Respuesta del pasto Ratana (Ischaemun indicum) a la fertilización nitrogenada Código:

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1 Instituto Tecnológico de Costa Rica Vicerrectoría de Investigación y Extensión Informe de proyecto de investigación: Respuesta del pasto Ratana (Ischaemun indicum) a la fertilización nitrogenada Código: MAG-ITCR-MAG-CORFOGA Pastura naturalizada de Ratana (Ischaemun indicum) (La Fortuna de San Carlos, mayo 6. Foto: M. Villarreal) Ing. Milton Villarreal, Ph.D. Escuela de Agronomía, ITCR Sede San Carlos. Vicerrectoría de Investigación y Extensión, ITCR Ing. Ernesto Ducca, M.Sc. Ministerio de Agricultura y Ganadería RHN Ing. Olger Alfaro, Ministerio de Agricultura y Ganadería RHN Edin Villalobos, estudiante Escuela de Agronomía, ITCR Sede San Carlos Carlos Rodríguez, estudiante Escuela de Agronomía, ITCR Sede San Carlos Informe elaborado por: Ing. Milton Villarreal, Ph.D. Escuela de Agronomía, ITCR Sede San Carlos Agosto,

2 Tabla de contenido Agradecimiento... ii Resumen... iii Documento..... Introducción.... Objetivo general Objetivos específicos Marco teórico Materiales y métodos Localización y período experimental Tratamientos y diseño experimental Toma y preparación de las muestras Variables de respuesta Análisis estadísticos Resultados y discusión Producción de forraje Contenido de materia seca (%MS) Eficiencia de la fertilización nitrogenada expresada Kilogramos de MS producidos por kg de nitrógeno aplicado (KMSKN) Porcentaje (%) de nitrógeno recuperado Parámetros de valor nutritivo Contenido de proteína cruda (PC) Contenido de Fibra Neutro Detergente (FND) y Fibra Acido Detergente (FAD) Cálculo económico Beneficio-Costo de la fertilización nitrogenada en le pasto Ratana 3 7. Conclusiones Bibliografía citada Documento ANEXOS... 4

3 Agradecimiento Los investigadores agradecen a los productores Carlos Rodríguez, Ronald Villegas y Manuel Rojas el facilitar su finca para la conducción de los ensayos. Igualmente se agradece el apoyo financiero de CORFOGA y de las instituciones involucradas en esta investigación, Instituto Tecnológico de Costa Rica mediante su Vicerrectoría de Investigación y Extensión y la Escuela de Agronomía y el Ministerio de Agricultura y Ganadería Dirección Regional Huetar Norte. ii

4 Resumen El pasto Ratana (Ischaemum indicum) se encuentra ampliamente difundido en el trópico húmedo de Centroamérica, particularmente en las zonas bajas de las regiones Atlántica y Norte de Costa Rica. Esta especie ha mostrado limitaciones en producción de biomasa forrajera; sin embargo, es muy poca la información disponible sobre su respuesta a condiciones de manejo que incluyan fertilización nitrogenada y diferentes períodos de rebrote ó recuperación. El presente trabajo fue realizado en condiciones del trópico húmedo de Costa Rica. Se condujeron cuatro experimentos similares, ubicados en cuatro localidades diferentes. Cada experimento consistió en la evaluación de cuatro niveles de fertilización nitrogenada granulada aplicada al suelo y tres períodos de rebrote en un diseño en bloques al azar. Se realizaron muestreos periódicos de biomasa forrajera por un año. Como variables de respuesta se midió la producción de forraje (kg MS/ha/año y kg MS/ha/corte), el contenido (%) de MS, la eficiencia de la fertilización (kg MS/kg N aplicado-kmskn- y porcentaje de recuperación de N) y los contenidos de proteína cruda (PC), fibra neutro detergente (FND) y fibra ácido detergente (FAD). Las producciones obtenidas oscilaron entre y 7 t MS/ha/año, consideradas superiores a los promedios obtenidos para esta especie. La principal respuesta a la fertilización nitrogenada en términos de producción de forraje ocurrió entre aquellos tratamientos no fertilizados y los que recibieron 5 kg N/ha/año. Incrementos decrecientes se presentaron con dosis de N superiores. Las mayores producciones anuales se obtuvieron entre 4 y 6 semanas de rebrote. Los contenidos de MS fueron bajos, 5.9% y.6% para las épocas de alta y baja precipitación, respectivamente. Se presentó una tendencia lineal en el incremento del contenido de PC conforme aumentó la fertilización nitrogenada, desde.6 hasta 7.5 %PC para los niveles de y 45 kg N/ha/año. A la edad de rebrote de 4 semanas se obtuvo el mayor valor de PC (6.3%). Los contenidos de FND y FAD no fueron afectados por la dosis de nitrógeno (63.6 y 36.% para FND y FAD, respectivamente) y también ocurrió poca variación en estos parámetros por efecto de edad de rebrote. La mayor eficiencia en la fertilización nitrogenada en términos de KMSKN se obtuvo con la menor dosis de N (4.7 kg MS/kg N aplicado). Menores eficiencia estuvieron asociadas con época de alta precipitación (4. kg MS/kgN aplicado). La recuperación de N osciló entre 55 y 4 % para los tratamientos con 5 y 45 kg N/ha/año, respectivamente, y fue mayor en época de baja precipitación (73%) y edad de rebrote de 4 semanas (63%). En general y con excepción del contenido de PC, no pareció existir ventaja significativa en aplicar niveles de fertilización más allá de 5 kg N/ha/año. Por otra parte, las mejores respuestas en producción, valor nutritivo y eficiencia en utilización de N se obtuvieron con edades de rebrote de 4 semanas, aunque algunas interacciones dobles (fert. Nitrogenada x edad rebrote) deben ser consideradas. iii

5 Un análisis de la relación beneficio-costo, tomando únicamente el costo del insumo fertilizante y la estimación de la producción de carne adicional derivada de la respuesta biológica de la pastura a la fertilización, sugiere que bajo los supuestos considerados, no es rentable utilizar fertilización nitrogenada en pasto Ratana para incrementar rentablemente la productividad animal. Palabras claves: Ratana, Ishaemum indicum, fertilización nitrogenada, frecuencia de corte, producción de forraje, valor nutritivo, eficiencia uso fertilizante iv

6 Documento.. Introducción A pesar de que el pasto Ratana fue introducido al país hace más de 4 años y que actualmente es una de las especies predominantes en algunas pasturas utilizadas para la producción de leche y carne en las zonas Atlántica y Norte del país, aun hoy no se tienen datos concluyentes de su respuesta a la fertilización, como posible herramienta para su manejo más intensivo. Esta carencia de información se extiende a otras zonas geográficas del mundo donde se desarrolla ganadería en los trópicos húmedos. La percepción sobre el uso, manejo y potencial forrajero de esta especie, suele caracterizarse por criterios contradictorios. Por una parte, información agronómica hecha en el país señala que Ratana es un pasto de poca productividad, con un sistema radicular denso pero sumamente superficial, con un comportamiento fenológico marcado por una profusa floración durante los meses de menor precipitación, condición que le resta posibilidades a estas pasturas de ofrecer forraje disponible de buena calidad. En meses de alta disponibilidad de humedad en el suelo, el crecimiento de Ratana puede ser mejor, pero aun entonces, manejos intensivos suelen favorecer la condición de apotreramiento sin que se conozca aun, si la fertilización, particularmente aquella nitrogenada, puede ser una herramienta eficaz para lograr sostener mayores cargas animales. Por otra parte, Ratana se mantiene como una especie dominante en sistemas de bajos insumos y ganaderías más extensivas. Esto no necesariamente es malo, pues podría significar la existencia de una especie que por sus bajos requerimientos nutricionales sea la especie que persista en condiciones donde la introducción de otros pastos de mayor potencial no ha sido exitosa. Sin embargo, aun en estas condiciones es necesario explorar qué alternativas tecnológicas son viables para aumentar la productividad de las pasturas de Ratana, tradicionalmente manejas de manera extensiva. El presente informe corresponde a la fase de evaluación agronómica de pasturas de Ratana sometidas a diferentes niveles de fertilización nitrogenada aplicados a diferentes edades de rebrote ó frecuencias de corte. Se incluye la respuesta en términos de producción de biomasa forrajera (rendimiento de pasto) y eficiencia de la fertilización nitrogenada, así como la respuesta obtenida en términos de algunas variables de valor nutritivo del pasto.

7 . Objetivo general Determinar el efecto de la fertilización nitrogenada sobre la producción de biomasa forrajera del pasto Ratana sometido a diferentes frecuencias ó edades de rebrote 3. Objetivos específicos. Determinar el efecto de dosis crecientes de nitrógeno (fertilización granulada aplicada al suelo) sobre la producción y contenido de materia seca de forraje acumulado anual y la producción de forraje por corte. Determinar el efecto de diferentes frecuencias ó edades de rebrote y su interacción con los niveles de fertilización nitrogenada sobre la producción (forraje acumulado anual y por corte) y contenido de materia seca 3. Determinar la eficiencia de la fertilización nitrogenada en kilogramos de materia seca por kilogramo de nitrógeno aplicado (KMSKN) y porcentaje de nitrógeno recuperado, según los diferentes tratamientos de fertilización y frecuencias de rebrote utilizadas 4. Determinar el efecto de los tratamientos en el valor nutritivo del forraje en términos de sus contenidos de proteína cruda y fibra 4. Marco teórico En condiciones del trópico húmedo y muy húmedo de Costa Rica, los procesos de degradación de pasturas se ven acelerados por la presencia de suelos con limitaciones físicas (drenaje pobre o imperfecto), químicas (condiciones de acidez, baja saturación de bases y baja concentración de fósforo) y bióticas (uso de especies forrajeras de alto potencial pero con alta demanda de insumos, presión de malezas y ataque de plagas y enfermedades). Todos estos factores se conjugan con algunas prácticas de manejo insuficientes (Villarreal, 99).

8 En el caso específico de pasturas de Ratana (Ischaemum indicum, Houtt; sinónimos: I. ciliare, Retz; Pheum indicum), algunas veces se considera que las mismas constituyen un estado de degradación debido a que comprometen la producción animal. Sin embargo, en otras circunstancias, el pasto Ratana constituye una opción para ganaderías extensivas donde por razones técnicas, económicas ó preferencias del productor, la introducción de otras especies no ha sido factible ó exitosa. El pasto Ratana es originario de Asia tropical, es una especie adaptada a terrenos pobres y húmedos en donde llega a formar una vegetación densa que domina a las demás gramíneas (Havard-Duclos, 969; Ranacou, 986). Otros autores han considerado a Ratana como especie agresiva y palatable (Aguila y Patino,97). En Costa Rica se tiene referencia de esta especie desde 966, época en que existía una pequeña parcela en CATIE, Turrialba. En 968 fue también identificada en Golfito (Hunter, 987). En la Estación Experimental Los Diamantes, en Guápiles (MAG), fue conocida como Pasto Diamantes ; sin embargo, curiosamente fue reportada como una especie de poco vigor (Madriz, 97; Cascante, 97; Gómez, 976). Durante la década de los setenta y principios de los ochenta, esta especie experimentó una introducción y adopción masiva en las áreas tropicales húmedas del país (Región Huetar Norte y Región Huetar Atlántica). Inicialmente se dio una acción intencional de parte de los ganaderos, quienes la introdujeron por la frontera con Panamá y posteriormente ocurrió una dispersión natural, desencadenando el proceso de invasión de pasturas de otras especies ya existentes, tal como ha sido reportado (Villarreal, 99 a; Villarreal, 99 b). En aquellos años, Ratana invadió y desplazó especies tales como Estrella africana (Cynodon nlemfuensis), pasto Ruzi ó Congo (Brachiaria ruziziensis), Brachiaria decumbens, Gramalota (Axonopus micay) y San Juan (Setaria anceps), entre otras. La evolución del pasto Ratana en las fincas ganaderas del trópico húmedo del país, así como el proceso de colonización de nuevas áreas, merced a su agresividad y fácil propagación vegetativa ó sexual, ha sido revisada por varios autores (Hunter, 987; Villarreal, 98; Morales, 99). Para 983, el pasto Ratana representaba el 5.5% de las áreas de pasto de la Región Huetar Norte y el 4.5% para la Región Huetar Atlántica, ocupando el segundo y tercer lugar en importancia, respectivamente (IICA/SEPSA, s.f.). En 987, estudios de CATIE y Coopemontecillos sugirieron que el pasto Ratana se encontraba presente en el 65% de las fincas encuestadas en la Región Huetar Norte y en el 55% en la Región Huetar Atlántica. A nivel nacional, Ratana ascendió de 4.3% del total de área de pasto en 98 al % en 987. Para 988 se estimaba que el pasto Ratana ocupaba el 4.5% de las área de pasto cultivadas en la Región Huetar Norte y el 43.% en la Región Huetar Atlántica 3

9 (SEPSA, 99). Ratana ha sido mencionada entre las especies implicadas en la expansión de la ganadería en el istmo centroamericano, actividad que no se ha caracterizado por una adopción masiva de especies mejoradas, sino más bien por el uso de gramíneas tradicionales y naturalizadas, y por tanto con una baja rentabilidad (Argel, 99). Desde el punto de vista de composición química y valor nutritivo, las investigaciones han señalado ligeras diferencias entre el pasto Ratana y el promedio de otros pastos (Rojas, 979; Figueredo, 984; Solano, 984; Vargas y Fonseca, 989; Vargas et al. 988; Villarreal, 99 b; Sánchez et al., 993; Villarreal, 994). Así, mientras el contenido mineral de Ratana (Ca, Mg, Fe, Zn,y Mn) ha sido relativamente superior a otras especies, los niveles de proteína cruda, digestibilidad in vitro de la materia seca y energía digestible tienden a ser inferiores. Por otra parte se ha señalado que una de las mayores limitantes del pasto Ratana es su disponibilidad de forraje, principalmente durante la época de menor disponibilidad de humedad en el suelo. Asimismo, el ataque de plagas como salivazo (Aenolamia sp.), puede reducir drásticamente la tasa de crecimiento, aun en época lluviosa (Villarreal y Chávez, 99; Villarreal, 99 a; Villarreal, 99 b). Se ha planteado que existe la posibilidad de que bajo ciertas circunstancias (técnicas agronómicas, condiciones ambientales y económicas), el pasto Ratana podría significar una alternativa para ganaderías principalmente extensivas (Hunter, 987; Argel, 99), posibilitando con ello la producción ganadera con bajos insumos, aunque con niveles de producción bajos. La práctica de fertilización de pasturas podría ser una herramienta para aumentar la disponibilidad de biomasa en Ratana. En este sentido, se ha sugerido que la mayoría de los suelos cultivados en el trópico son deficientes en nitrógeno (Ayarza, 988) y que por ello una vez establecida la pastura, es la deficiencia de nitrógeno más que cualquier otra, el factor responsable de la desestabilización y degradación de los pastos (Spain y Gualdrón, 988). Consecuentemente, la sostenibilidad de los sistemas de producción ganadera en los trópicos depende en gran medida del adecuado suministro de nitrógeno, tal que favorezca la productividad de la pastura y su persistencia, lo que se traduciría finalmente en incrementos en la capacidad de carga, producción animal individual y por unidad de área (Teitzel, Gilbert y Cowan, 99). Debe tenerse presente también que en la fase de establecimiento de pasturas, el fósforo es uno de los elementos más limitantes (Ayarza y Spain, 988). Información sobre la respuesta de Ratana a la fertilización es muy escasa. Uno de los pocos trabajos locales sobre fertilización de esta especie fue 4

10 conducido en un sistema de pastoreo rotacional; se aplicaron 4 dosis de nitrógeno (, 75, 5 y 5 kg N/ha/año) en forma de NH 4 NO 3 después del pastoreo cada 35 días. La producción de forraje no fue afectada por los tratamientos (promedio aprox. de.6 t MS/ha/año). El contenido de MS en el forraje ofrecido fue de.8% y el contenido de MS estimado en el forraje consumido fue de 8.3%. La eficiencia en el uso del N aplicado disminuyó de 5.9 a 6.8% según la fertilización incrementó de 75 a 5 kg N/ha/año. El contenido de proteína cruda en el pasto aumento de 8.9% (testigo) a 4.6% (5 kg N/ha/año) mientras que la digestibilidad no se vió afectada (58.7% promedio). Los autores consideraron que el rendimiento de Ratana, independientemente del tratamiento, fue moderadamente aceptable lo que se atribuyó a la buena fertilidad del suelo y alto contenido de humedad la mayor parte del año (Villarreal y Bustamante, 996). Debido a que el pasto Ratana es aun una especie importante en nuestras pasturas, bien como especie invasora ó como único componente forrajero del sistemas, especialmente en aquellas suelos marginales, y a los pocos trabajos de investigación que han abordado el tema de si es ó no factible aumentar la productividad de esta especie con algunas prácticas de manejo, se propuso la siguiente investigación agronómica para ser llevada a cabo en cuatro fincas de productores en la Región Huetar Norte. El objetivo general fue ofrecer evidencia experimental de la respuesta del pasto Ratana a diferentes dosis de fertilización nitrogenada cuando esta es aplicada en pasturas a diferentes frecuencias ó edades. 5. Materiales y métodos 5. Localización y período experimental Está investigación se desarrolló en cuatro distritos distribuidos en la Región Huetar Norte; para ello se escogieron las siguientes fincas (Figura ): Sitio : Finca del señor Ronald Villegas, situada en Santo Domingo del distrito de Monterrey, cantón de San Carlos, provincia de Alajuela, a 5 m.s.n.m Sitio : Finca La Balsa, propiedad del ITCR, Sede San Carlos. Distrito de Florencia, Cantón de San Carlos, provincia de Alajuela, a 7 m.s.n.m Sitio 3: Finca del señor Carlos Rodríguez, situada en Carrizal, distrito de Pocosol, cantón de San Carlos, provincia de Alajuela, a m.s.n.m. 5

11 Sitio 4: Finca del señor Manuel Rojas Arias, situada en La Lucha, distrito de San Jorge, cantón de los Los Chiles, provincia de Alajuela, a 5 m.s.n.m. La zona donde se sitúan las fincas y tiene un clima lluvioso con una disminución de las mismas durante los meses de marzo y abril. La precipitación promedio anual de 99 al ha sido de 363 mm (Estación meteorológica de Santa Clara). Esta zona está clasificada como bosque muy húmedo premontano (Holdridge,987). La zona donde se sitúan las fincas 3 y 4 tiene un clima tropical lluvioso con precipitación durante los doce meses del año, pero con una tendencia marcada en los últimos años a una disminución importante en los meses de marzo y abril. La precipitación anual promedio es de 83 mm (99 a ) (Estación meteorológica de San Jorge). Esta área corresponde a una zona de vida bosque muy húmedo tropical (Holdridge,987). Los cuatro sitios experimentales representan pasturas de Ratana (Ischaemum indicum) con ó más años de establecidas; dichos suelos nunca han sido encalados ni fertilizados y han estado bajo sistemas de pastoreo en los últimos 5 años. El análisis químico de los suelos (Cuadro A), revela que el ph general es cercano a 5.5 y que la principal deficiencia está relacionada con bajos contenidos de fósforo. La relación Ca+Mg/K es baja en algunos sitios. La selección de fincas y áreas experimentales, así como el acondicionamiento de las mismas y muestreos preliminares fueron realizados entre el segundo semestre 7 y primer semestre 8. La fase experimental de campo propiamente dicha, se extendió de junio 8 a junio 9 (Cuadro A). 6

12 Fig. : Localización de los cuatro sitios experimentales 7

13 5. Tratamientos y diseño experimental Se evaluaron un total de tratamientos (arreglo factorial de 4 niveles de fertilización y 3 frecuencias de rebrote) (Cuadro ). El nitrógeno fue suministrado al suelo en forma granular utilizando Nitrato de Amonio (33.5% N). Cuadro. Diseño de tratamientos Factor Nivel Dosis de N (kg/ha/año), 5, 3 y 45 Frecuencia de rebrote (semanas) 4, 6 y 8 Cada dosis de nitrógeno, según tratamiento correspondiente, fue fraccionada para ser aplicada después de cada cosecha según la frecuencia de rebrote. Todos los tratamientos recibieron una fertilización con fórmula completa para suministrar 5 kg P O 5 /ha/año, fraccionada en dos aplicaciones anuales (Cuadro A3). Los tratamientos fueron dispuestos aleatoriamente en tres bloques (diseño experimental Bloques completos al azar); en cada sitio ó finca se estableció un experimento independiente correspondiente al siguiente modelo: donde, Y ijkl = + I + N j + C k + (N x C) jk + ijkl Y ijkl = Respuesta de cualquier unidad experimental = Media general i = Efecto del k-ésimo bloque N j = Efecto del i-ésimo nivel de factor Fertilización Nitrogenada C k = Efecto del j-ésimo nivel del factor Frecuencia de Corte (N x C) jk = Efecto de la interacción Fertilización x frecuencia de corte ijkl = Error experimental Previo a la etapa experimental, todos los tratamientos fueron uniformizados mediante corte mecánico a una altura de 5- cm sobre el nivel del suelo. 8

14 5.3 Toma y preparación de las muestras En cada unidad experimental (parcela de 6 m ) se tomó una muestra utilizando un marco de. x.5 m y una máquina segadora (Figura ). La altura de muestreo fue entre 5 y cm sobre el nivel del suelo. El espacio entre parcelas en un mismo bloque fue de. y. m entre bloques. Las muestras de pasto se recolectaron entre las 7: y las : horas. Una vez tomadas las muestras, las parcelas fueron uniformizadas mecánicamente a la misma altura de muestreo. El material cortado fue retirado de las parcelas e inmediatamente se procedió a hacer la aplicación del fertilizante (Figura ). A cada muestra se le determinó el contenido de materia parcialmente seca; para ello se tomó el peso fresco y el peso después de 7 h de secado en un horno de aire forzado a 55 C, permitiendo un tiempo de h a temperatura ambiente después del secado para lograr el equilibrio con la humedad relativa. Seguidamente todas las muestras fueron molidas en un molino Wiley, usando una criba de mm de diámetro para ser almacenadas en recipientes debidamente identificados. La materia seca total se obtuvo por secado a 5 C por 8 hr y corrección de la materia parcialmente seca. 5.4 Variables de respuesta Se consideraron las siguientes variables: a. Producción de forraje por corte (kg MS/ha/corte) b. Producción de forraje acumulado anual (kg MS/ha/año) c. Contenido de materia seca (%MS) d. Eficiencia en utilización de nitrógeno como kg MS/kg N aplicado (KMSKN) y porcentaje de recuperación de nitrógeno e. Contenidos de proteína cruda, Fibra Neutro Detergente (FDN) y Fibra Acido Detergente (FAD) El contenido de proteína cruda fue determinado a partir del contenidos de N total (N x 6.5) determinado por el método de combustión utilizando el equipo Rapid N Cube (Elementar, Hanau, Alemania). Los contenidos de FDN y FAD se determinaron según metodología de Van Soest et al. (99) y Komarek (993) utilizando el equipo Analizador de fibra ANKOM (ANKOM Technology, Macedon NY, USA). 9

15 5.5 Análisis estadísticos Para el análisis de producción de forraje anual, se obtuvo un promedio de los muestreos realizados según tratamiento. Dicho valor fue extrapolado a una base anual; para ello los valores de kg MS/ha/corte se multiplicaron por los factores 3, 8.7 y 6.5 dependiendo de las frecuencias de rebrote de 4, 6 y 8 semanas, respectivamente. El efecto de los factores estudiados fue analizado utilizando PROC MIXED de SAS con sitio y bloque(sitio) como factores aleatorios y fertilización, frecuencia de rebrote y su interacción como efectos fijos y la opción KG para cálculo de grados de libertad. Las medias fueron separadas utilizando la opción LSMEASN/PDIFF de SAS. La tendencia de la respuesta a las dosis crecientes de fertilización nitrogenada (lineal ó cuadrática), fueron estudiadas mediante análisis de polinomios ortogonales. Para el análisis de la producción de forraje por corte, los valores correspondientes a cada tratamiento y en cada fecha de muestreo no fueron extrapolados a una base anual. Los valores kg MS/ha/corte fueron agrupados en dos categorías según la época en que el muestreo fue hecho (alta y baja precipitación). Aquellos muestreos ocurridos en los meses de junio, julio, agosto, setiembre, noviembre y diciembre del 8, así como enero, febrero y julio del 9, fueron clasificados en la categoría de época de alta precipitación, mientras que aquellos ocurridos en los meses de marzo, abril y mayo del 9 fueron considerados en la época de baja precipitación (Figura 3). De esta forma, la estimación de rendimiento promedio de forraje por corte fue diferenciada según época (alta y baja precipitación). El análisis de información en este caso consideró sitio y bloque(sitio) como efectos aleatorios mientras que fertilización, frecuencia de rebrote y epoca, así como las interacciones dobles y triples fueron los efectos fijos. Pruebas de medias y de tendencias fueron hechos según se detalló anteriormente. Las variables %MS, KMSKN, % N recuperado, contenidos de proteína cruda (PC), Fibra neutro detergente (FND) y Fibra ácido detergente (FAD) fueron analizadas de igual forma que la producción de forraje/ha/corte. Para las variables de valor nutritivo (PC, FND y FAD), únicamente se tomó una fecha de muestreo correspondiente a la época de alta precipitación (noviembre) y otra para la epoca de baja precipitación (mayo).

16 Equipo de muestreo Area muestreada Corte de uniformación post muestreo Retiro del material cortado Fertilización Area experimental después de una sesión de muestreo Fig. : Detalles de muestreo de campo

17 Epoca de ALTA PRECIPITACION Epoca de BAJA PRECIPITACION Fig. 3: Distribución mensual de la precipitación en la zona de estudio durante el período experimental (Estación meteorológica ITCR, Santa Clara, Florencia de San Carlos)

18 6. Resultados y discusión 6. Producción de forraje La producción de forraje anual (kg MS/ha/año) fue afectada tanto por la fertilización nitrogenada como por la frecuencia de rebrote (P<.5) y no se encontró interacción entre ambos factores (P>.5). En términos de fertilización nitrogenada, la principal diferencia ocurrió entre los tratamientos testigo (no fertilizados) y los fertilizados (Figura 4). En términos generales, se estima que los rendimientos de Ratana en esta investigación fueron relativamente altos (entre y 7 t MS/ha/año) y que se presentó una respuesta cuadrática (P<.5) en los incrementos en producción de forraje conforme aumentó la fertilización ocurriendo el principal incremento entre y 5 kg N/ha/año; a partir de este nivel de fertilización ocurrió una tendencia a incrementos decrecientes en la respuesta productiva del pasto. Los tratamientos fertilizados superaron en 34% la producción de forraje respecto a los no fertilizados. Sin embargo, la diferencia entre 5 y 45 kg N/ha/año fue de sólo 9.5% (Figura 4; Cuadro A4). Kg MS/ha/año c b ab a Dosis de fertilización nitrogenada (kg N/ha/año) Fig. 4: Producción anual de forraje de Ratana en respuesta a la fertilización nitrogenada Valores con diferente letra son estadísticamente diferentes (P<.5). S.E=983 3

19 Las mejores producciones anuales se obtuvieron con frecuencias de rebrote de 4 y 6 semanas. Periodos de descanso prolongados de 8 semanas, aunque tienden a producir más forraje por corte, según será discutido luego, significan menos productividad de la pastura debido a que esta es utilizada menos ciclos durante el año (Cuadro ; Cuadro A4). Trabajando con el pasto Estrella africana (Cynodon nelmfuensis), una especie muy utilizada en el área de estudio, se reportaron producciones alrededor de 3 t MS/ha/año al fertilizarse con 46 kg N/ha/añó (Rodríguez-Carrasquel y Mortelo, 977). Cuadro : Producción anual de forraje de Ratana en respuesta a la frecuencia de rebrote Frecuencia de rebrote kg MS/ha/año (semanas) a a b Valores con diferente letra son estadísticamente diferentes (P<.5) S.E = 954 Al analizar la producción de forraje por corte (kg MS/ha/corte), se determinó que la respuesta del pasto Ratana dependió de los factores fertilización nitrogenada, frecuencia de rebrote y época (P<,5). En este caso también la interacción frecuencia rebrote x época fue significativa (P<,5). Al igual que ocurrió con la producción anual, las mayores diferencias en producción por corte ocurrieron entre los tratamientos no fertilizados vs. los fertilizados. En este caso la tendencia es más clara; así, -N fue diferente (P<.5) al resto de tratamientos (5, 3 y 45 kg N/ha/año) y no existieron diferencias (P>.5) entre los tratamientos fertilizados, tal como lo sugiere la tendencia cuadrática (Figura 5; P<.). En términos de producción de forraje por corte, el testigo (-N), fue en promedio 6% inferior a los tratamientos fertilizados. Estos datos sugieren que Ratana, aunque presenta una respuesta a la fertilización nitrogenada, la misma es limitada y no parece existir ventaja significativa a dosis mayores a los 5 kg N/ha/año (Cuadro A5). Por otra parte, aunque se presentó una interacción frecuencia de rebrote x época, se puede generalizar que las mayores producciones por corte se obtuvieron en época de baja precipitación y conforme se alargó la frecuencia ó 4

20 edad de rebrote de 4 a 8 semanas (Figura 6). Los valores promedio fueron de 874 y 693 kg MS/ha/corte para la época de baja y alta precipitación, respectivamente y de 37, 855 y 78 kg MS/ha/corte para 4, 6 y 8 semanas de rebrote, respectivamente. El mismo efecto de época fue reportado por Villarreal y Chávez (99), aunque, como se mencionó anteriormente, los rendimientos obtenidos en la presente investigación fueron relativamente mayores a los reportados para Ratana en investigaciones previas; así, a edades de rebrote de 3 a semanas, la producción de Ratana no superó los kg MS/ha/corte (Villarreal y Chávez, 99). Estos autores encontraron que durante la época de alta y baja precipitación en la zona de San Carlos, Ratana presentó tasas de crecimiento de 8. y 3. kg MS/ha/día, respectivamente. Paredes (), en su revisión de literatura menciona que tasas de crecimiento aceptables en pastos tropicales deben oscilar entre 8 y kg MS/ha/día; este autor reporta en su investigación tasas de crecimiento entre 6 y 97.5 kg MS/ha/día con pastos tales como Cynodon nlemfuensis, Pennisetum purpureum y Panicum maximum fertilizados con dosis entre y 5 kg N/ha/año. Otros autores mencionan aun tasas de crecimiento mayores; así, Hidalgo (4), trabajando con el pasto Mulato (Brachiaria híbrido), encontró valores que oscilaron entre 6 y 4 kg MS/ha/día para los tratamientos no fertilizados y fertilizados (dosis de N de, y 3 kg N/ha/año), respectivamente. En el presente trabajo, las tasas de crecimiento oscilaron entre 33 y 45 kg MS/ha/día para los tratamientos no fertilizados y el promedio de los fertilizados, respectivamente. Debe anotarse que las producciones por corte no consideran el número de veces que una pastura podría estar siendo utilizada en el año según la frecuencia de rebrote particular, como si es considerado en el parámetro producción/ha/año. La interacción señalada sugiere que durante la época de baja precipitación no existe ventaja en permitir periodos de rebrote de 8 semanas. Esto podría deberse a la característica de Ratana a florear durante los meses más secos, período durante el cual el crecimiento vegetativo disminuye independientemente de que se permitan descanso prolongados a la pastura (Figura 6). Las producciones en época de alta precipitación estuvieron afectadas por la incidencia de plagas, Blissus sp. y Aenolamis sp., siendo la primera causa de pérdida de algunas parcelas experimentales (Figura 7). En algunos sitios, caso de finca La Balsa (Santa Clara de Florencia), se observó que aquellos tratamientos que recibieron las dosis mayores de fertilización (3 y 45 kg N/ha/año) tendieron a ser más afectadas. Como consecuencia, estas parcelas sufrieron invasión por malezas, cuyo tipo varió según el sitio (Figura 8). Este efecto se observó en algún grado en los otros sitios. En el caso de la finca La Lucha (San Jorge de los Chiles), la especie invasora fue el pasto Brachiaria brizantha. Esta observación sugiere que frente a altas dosis de fertilización, otro tipo de vegetación tiende a dominar y que ello podría ser acelerado en caso de que plagas como Blissus sp. disminuyan el vigor del pasto Ratana. 5

21 Kg MS/ha/corte b a a a Dosis de fertilización nitrogenada (kg N/ha/año) Fig. 5: Producción anual de forraje de Ratana en respuesta a la fertilización nitrogenada Valores con diferente letra son estadísticamente diferentes (P<.5). S.E = Kg MS/ha/corte c d a b a MAX PPTACION MIN PPTACION Interacción EDAD x EPOCA P = Frecuencia de rebrote (semanas) Fig. 6: Producción de forraje por corte de Ratana en respuesta a la época del año y la frecuencia de rebrote Valores con diferente letra son estadísticamente diferentes (P<.5). S.E= 3 6

22 La aparición de pastos mejorados como Brachiaria brizantha señala que la fertilización nitrogenada podría ser una herramienta valiosa para mantener y mejorar la composición botánica de aquellas pasturas donde especies mejoradas de pastos han sido invadidas por Ratana, dado que las primeras ofrecen mejor respuesta a este insumo. Blissus sp. Aenolamia sp. Daño causado por Blissus sp. Daño causado por Blissus sp. Fig. 7: Daños causados por plagas (Blissus sp.) en las parcelas experimentales de Ratana fertilizada 7

23 Aparición de Brachiara brizantha Aparición de Killinga sp. Aparición de Drimaria cordata Aparición de Blechum sp. Fig. 8: Aparición de vegetación voluntaria en parcelas experimentales de Ratana fertilizada 8

24 El comportamiento de la producción de forraje por finca señala una diferencia importante en el caso de Finca La Balsa. Este fue el único sitio en donde fue más evidente la tendencia lineal a incrementar el rendimiento de forraje con dosis crecientes de nitrógeno. En los otros tres sitios, prácticamente el nivel de producción de forraje se mantuvo constante a partir de la dosis de 5 kg N/ha/año (Cuadro 3). Cuadro 3: Producción anual de forraje de Ratana en respuesta a fertilización nitrogenada en los cuatro sitios experimentales Sitio Fertilización nitrogenada (Kg n/ha/año) PROMEDIO La Balsa Monterrey Carrizal La Lucha Un análisis más detallado del comportamiento de Ratana a lo largo del tiempo en los diferentes sitios experimentales es presentado en la Figura 9. En general, las producciones tendieron a estabilizarse a partir del segundo o tercer muestreo, caso de La Balsa y Monterrey. En los sitios Carrizal y La Lucha se observó un tendencia a un ligero incremento las últimas fechas del experimento. En los primeros seis meses de evaluación, fue cuando se observaron mayores daños de plagas e incidencia de malezas. A partir del segundo semestre, la altura de corte de uniformación de las parcelas se incrementó hasta 8- cm sobre nivel del suelo lo que pudo estar asociado a una mejor recuperación del pasto. Esto señala que una defoliación muy intensa, caso de un sobrepastoreo, aceleraría el proceso de deterioro de pasturas de Ratana, independientemente del nivel de fertilización nitrogenado utilizado. Más aun, una alta defoliación y niveles altos de fertilización nitrogenada, podrían ejercer mayores efectos adversos sobre la Ratana, dado el mayor nivel de respuesta de otras especies que competirían con mayor ventaja; a la vez, algunas observaciones hechas sugieren que un mayor ataque de Blissus podría estar asociado con parcelas fuertemente fertilizadas y defoliadas. 9

25 kg MS/ha/corte kg MS/ha/corte kg MS/ha/corte Producción de forraje (kg MS/ha/corte) según nivel de fertilización nitrogenada en pasto Ratana. Edad de rebrote de 4 semanas. Finca La Balsa Número de muestreo -N 5-N 3-N 45-N 6 Producción de forraje (kg MS/ha/corte) según nivel de fertilización nitrogenada en pasto Ratana. Edad de rebrote de 6 semanas. Finca La Balsa Número de muestreo -N 5-N 3-N 45-N Producción de forraje (kg MS/ha/corte) según nivel de fertilización nitrogenada en pasto Ratana. Edad de rebrote de 8 semanas. Finca La Balsa Número de muestreo -N 5-N 3-N 45-N

26 kg MS/ha/corte kg MS/ha/corte kg MS/ha/corte Producción de forraje (kg MS/ha/corte) según nivel de fertilización nitrogenada en pasto Ratana. Edad de rebrote de 4 semanas. Finca Carrizal Número de muestreo -N 5-N 3-N 45-N Producción de forraje (kg MS/ha/corte) según nivel de fertilización nitrogenada en pasto Ratana. Edad de rebrote de 6 semanas. Finca Carrizal Número de muestreo -N 5-N 3-N 45-N 4 Producción de forraje (kg MS/ha/corte) según nivel de fertilización nitrogenada en pasto Ratana. Edad de rebrote de 8 semanas. Finca Carrizal Número de muestreo -N 5-N 3-N 45-N

27 kg MS/ha/corte kg MS/ha/corte kg MS/ha/corte Producción de forraje (kg MS/ha/corte) según nivel de fertilización nitrogenada en pasto Ratana. Edad de rebrote de 4 semanas. Finca La Lucha Número de muestreo -N 5-N 3-N 45-N Producción de forraje (kg MS/ha/corte) según nivel de fertilización nitrogenada en pasto Ratana. Edad de rebrote de 6 semanas. Finca La Lucha Número de muestreo -N 5-N 3-N 45-N Producción de forraje (kg MS/ha/corte) según nivel de fertilización nitrogenada en pasto Ratana. Edad de rebrote de 8 semanas. Finca La Lucha Número de muestreo -N 5-N 3-N 45-N

28 kg MS/ha/corte kg MS/ha/corte kg MS/ha/corte Producción de forraje (kg MS/ha/corte) según nivel de fertilización nitrogenada en pasto Ratana. Edad de rebrote de 4 semanas. Finca Monterrey Número de muestreo -N 5-N 3-N 45-N Producción de forraje (kg MS/ha/corte) según nivel de fertilización nitrogenada en pasto Ratana. Edad de rebrote de 6 semanas. Finca Monterrey Número de muestreo -N 5-N 3-N 45-N Producción de forraje (kg MS/ha/corte) según nivel de fertilización nitrogenada en pasto Ratana. Edad de rebrote de 8 semanas. Finca Monterrey Número de muestreo -N 5-N 3-N 45-N Fig. 9: Producciones de forraje de Ratana a través del tiempo (kg/ha/corte) según nivel de fertilización nitrogenada y frecuencia de rebrote en los cuatro sitios experimentales 3

29 6. Contenido de materia seca (%MS) El contenido de MS es importante dado que es la fracción en la cual están los nutrientes del alimento, tales como proteínas, carbohidratos, lípidos y minerales. Por otra parte, pastos con contenidos de MS muy bajos (inferiores a -%), presentan problemas de bajo consumo de MS por parte del animal dado que un alto volumen de la ingesta estaría representado por agua. El contenido de MS del pasto Ratana en este ensayo dependió de los factores simples EPOCA, EDAD y NITROGENO (P<.), sin embargo, se debe señalar que las interacciones dobles Epoca x Nitrógeno y Epoca x Edad, fueron significativas (P<.5) (Cuadro A6). En general, los contenidos de MS fueron bajos, particularmente en época de alta precipitación (5.9 y.6% MS para las épocas de ALTA y BAJA precipitación, respectivamente). En época de BAJA precipitación, frecuencias de corte de 4 y 6 semanas tienen a producir forraje con un contenido de MS relativamente mayor. Por otra parte, incrementos en los niveles de fertilización, provocaron disminuciones en los contenidos de MS lo cual fue más pronunciado en época de baja precipitación. Los valores más altos en contenido de MS se asociaron con niveles bajos de nitrógeno, época de baja precipitación y edades de rebrote de 4 ó 6 semanas. Otros autores, en investigaciones realizadas en la misma zona de estudio, encontraron contenidos de MS en Ratana entre 4.4 y 8.3% para la época de baja precipitación en contraste con valores entre 6.9 y %MS durante la época de alta precipitación; en estos trabajos los periodos de descanso del pasto oscilaron entre y 5 días. 4

30 % MS Frecuencia de rebrote, semanas 5 5 5,86,35,6,4.5 9, Alta precipit Baja precipit Fig. : Contenido de MS (%) según época y frecuencia de rebrote en el pasto Ratana S.E =.8 % MS Kg N/ha/año 5 5 6,5 5,8 5,7 5,4 3,6,8, Alta precip Baja precip Fig. : Contenido de MS (%) según época y dosis de fertilización nitrogenada en el pasto Ratana S.E =.84 5

31 6.3 Eficiencia de la fertilización nitrogenada expresada 6.3. Kilogramos de MS producidos por kg de nitrógeno aplicado (KMSKN) Este parámetro dependió únicamente de los factores Epoca, y Fertilización nitrogenada (P<.5; Cuadro A7). La mayor eficiencia se obtuvo con la menor dosis de fertilización (Cuadro 4). Por otra parte, una menor eficiencia fue obtenida en la época de ALTA precipitación (4. y 9.5 KMSKN para ALTA y BAJA precipitación, respectivamente). Cuadro 4: Eficiencia en utilización del nitrógeno fertilizante en el pasto Ratana (KMSKN) Nivel de N Fertilizante (kg/ha/año) KMSKN a b 45.7 b Valores con diferente letra son estadísticamente diferentes (P<.5) S.E =.37 Estos valores confirman la desventaja en utilizar niveles de N más allá de 5 kg N/ha/año en Ratana Porcentaje (%) de nitrógeno recuperado Esta variable fue afectada principalmente por Epoca y por Edad (P<.5; Cuadro 8A). En el caso de Edad, el % N recuperado disminuyó linealmente (P<.5) con forme avanzó la edad de rebrote desde 63 hasta 37% para 4 y 8 semanas de rebrote, respectivamente (Cuadro 5). A pesar de que no existió efecto del factor Fertilización (P>.5), se presentó una tendencia a mayores valores (54%) con 5 kg N/ha/año y valores inferiores (4%) cuando el nivel de fertilización alcanzó 45 kg N/ha/año. Lo anterior sugiere que también podría 6

32 esperarse menor eficiencia en el porcentaje de N recuperado cuando se utilizan dosis altas de fertilizante Cuadro 5: Eficiencia en utilización del nitrógeno fertilizante en el pasto Ratana (% Nitrógeno recuperado) FACTOR EDAD REBROTE (semanas) EPOCA % N recuperado 4 63 a 6 46 ab 8 37 b S.E.5 Baja Pptac. 73 a Alta Pptac. 4 b S.E 9.5 Valores con diferente letra para un mismo factor, son estadísticamente diferentes (P<.5) Estos datos indican que en el caso de fertilización nitrogenada, mayor fraccionamiento de la dosis anual es preferible sobre menor fraccionamiento. Por otra parte señalan que para las condiciones particulares de este ensayo, en el cual la época Baja precipitación no se caracterizó por períodos críticos de baja humedad en suelo, es posible obtener buenos resultados con fertilizaciones granuladas. La Epoca de Alta precipitación posiblemente favoreció pérdidas por lixiviado ó escorrentía del fertilizante aplicado, contribuyendo a inferiores % s de N recuperado. 6.4 Parámetros de valor nutritivo 6.4. Contenido de proteína cruda (PC) El contenido de PC fue afectado por los efectos simples, interacciones dobles y triple (P<.5; Figura ; Cuadro 9A). 7

33 Fig. : Contenido de PC (%) según época, dosis de fertilización nitrogenada y edad de rebrote en el pasto Ratana S.E =.84 8

34 En general, los contenidos de PC incrementaron conforme aumentó la dosis de fertilización nitrogenada, desde.6 hasta 7.5 %PC para y 45 kg N/ha/año, respectivamente. Esta respuesta es mayor a lo esperado y podría ser atribuido a un aumento proporcionalmente mayor en la fracción Nitrógeno Ruminalmente Degradable, compuesta por Proteína Verdadera Soluble y Nitrógeno no Proteica, respecto a la fracción Proteína Ruminalmente no Degradable. No obstante, hipótesis debe ser evaluada en otro trabajo. La respuesta antes descrita fue más evidente durante la época de BAJA precipitación; así por ejemplo, los incrementos en %PC efecto de un aumento en la dosis de N, fueron menos pronunciados a edades de rebrote de 8 semanas y en época de MAYOR precipitación. Por otra parte, durante la época de MAYOR precipitación, edades de rebrote avanzadas mostraron menores contenidos de PC independientemente de la dosis de N utilizada; sin embargo durante BAJA precipitación, la disminución en el contenido de PC por efecto de la edad de rebrote fue atenuado por una mayor dosis de nitrógeno aplicado. Estas observaciones sugieren que mientras exista buen contenido de humedad en suelo, sin que existan excesos de precipitación (caso de la época de BAJA precipitación en este trabajo), se puede obtener mayor provecho de dosis altas de nitrógeno y que esto podría permitir el manejo de la pastura con mayores edades de rebrote Contenido de Fibra Neutro Detergente (FND) y Fibra Acido Detergente (FAD) La FND y FAD son importantes nutricionalmente porque la primera se correlaciona con el consumo de materia seca que hace el animal y la segunda con el grado de digestibilidad. En este trabajo, la FND sólo se vio afectada por PERIODO y PERIODO x EDAD (P<.5; Cuadro A). No obstante, las variaciones en este parámetro fueron pocas. Durante BAJA precipitación el pasto presentó valores de 6.5 % FND, mientras que en ALTA precipitación el valor fue de 65.6% FND. Esto sugiere que en época de ALTA precipitación el proceso de maduración se acelera contribuyendo con mayor deposición de fibra y de menor calidad como señala el contenido de FAD (34.8 y 37.4 % FAD para épocas de BAJA y ALTA precipitación, respectivamente). Para este último parámetro, nuevamente las variaciones debidas a los factores estudiados fueron pocas, aunque se notó una tendencia a aumentar el contenido de FAD conforme avanzó la edad de rebrote de 4 a 8 semanas especialmente durante el período de ALTA precipitación (P<.5 para interacción PERIODO x EDAD; Cuadro A) 9

35 6.5 Cálculo económico Beneficio-Costo de la fertilización nitrogenada en le pasto Ratana Este ejercicio se hizo con el propósito de valorar económicamente la respuesta biológica obtenida en este ensayo. Para hacer los cálculos, se partió de algunas consideraciones y supuestos (Anexo ), entre ellos: a. Se tomó como base la respuesta de los tratamientos no fertilizados y el promedio de los fertilizados (5, 3 y 45 kgn/ha/año) para cada una de las diferentes frecuencias de corte ó edad de rebrote b. Se asumió una eficiencia del pastoreo del 5% respecto al total de biomasa cosechada por muestreo c. El consumo de forraje se estimó en base al contenido de fibra detergente neutro promedio obtenido en este trabajo (63.7%), según Mertens (99). d. Para facilidad en los cálculos se consideró un sistema de rotación hipotético e. Se obtuvo un promedio de cargas animales estimadas según con y sin fertilización f. Se consideró una ganancia de peso diaria de 45 gramos g. Se consideró el precio promedio de carne en pie a diciembre 9 y el precio del quintal de NH 4 NO 3 (33.5% N) a la misma fecha De acuerdo a lo anterior, se obtuvieron dos sistemas (con y sin fertilización) con las siguientes características: Manejo de Carga animal Kg carne/ha/año RATANA Sin fertilización. 345 Con fertilización De esta manera, se estimó que se podrían producir 3 kg de carne/ha/año, extra, producto de la fertilización nitrogenada lo cual da un ingreso adicional de Considerando la dosis de 5 kg N/ha/año, esto tendría un costo del insumo de Por tanto, por cada colón invertido en producto fertilizante se estaría recuperando tan solo 54 centavos. Debe anotarse que en este ejercicio se ha considerado el efecto de la fertilización solamente sobre un aumento en la carga animal merced a un aumento en la disponibilidad de forraje, sin embargo, podría ocurrir un aumento en la ganancia de peso individual. 3

36 7. Conclusiones En general, las producciones de forraje de Ratana fueron más altas de lo anticipado. Presencia de un año con condiciones climáticas muy favorables con una época lluviosa bien distribuida y ausencia de una época seca severa contribuyeron a los rendimientos registrados en este ensayo En esta oportunidad, la época seca no fue factor crítico en el comportamiento del pasto Ratana. Por otra parte, un relativo menor crecimiento registrado en la época de ALTA precipitación pudo estar asociado con el ataque de Blissus sp. (Chinche) y Aenolamia sp. ( Baba de culebra ) y posterior aparición de otras especies voluntarias (gramíneas, ciperáceas y hoja ancha ) La principal respuesta en producción de forraje mostrada por Ratana a la fertilización nitrogenada ocurrió con 5 kg N/ha/año (34% superior respecto al testigo ó tratamientos no fertilizados). Los rendimientos obtenidos con dosis mayores así como la eficiencia de la fertilización medida como KMSKN, señalan que la mayor respuesta biológica en términos de producción de forraje con pasto Ratana ocurre alrededor del los 5 kg N/ha/año El mayor rendimiento de forraje se obtuvo con frecuencias de corte ó edad de rebrote de 4 semanas. Permitir mayor descanso al pasto tendría sentido únicamente durante los meses de ALTA PRECIPITACION; sin embargo, la decisión de permitir mayor período de descanso (edad de rebrote avanzada) afectará negativamente el contenido de PC, respuesta que pareciera ser atenuada en algún grado en época de BAJA PRECIPITACION cuando se usan dosis altas de fertilización nitrogenada. Otros parámetros de valor nutritivo como los contenidos de fibra (FND y FAD) no variaron mayormente en este ensayo Los contenidos de MS del pasto Ratana fueron bajos y el efecto de una mayor edad de rebrote pareció no contribuir a mejorar este parámetro en forma sustancial El mayor fraccionamiento en la aplicación de N fertilizante favorece la eficiencia en términos de porcentaje de N recuperado y KMSKN. La aplicación en época de BAJA PRECIPITACION ofrece buenos resultados siempre y cuando exista humedad en el suelo, mientras que la eficiencia en época de ALTA PRECIPITACION se ve 3

37 comprometida posiblemente debido a mayores pérdidas por lixiviación y escorrentía Considerando la respuesta biológica mostrada por Ratana y el precio de insumos y productos presentes al momento de esta investigación, se concluye que la estrategia de fertilización del pasto Ratana no contribuye a mejorar la rentabilidad de la ganadería basada en el uso de este pasto 3

38 8. Bibliografía citada Aguila, C.F. y Patino, B. 97. Situación actual de la ganadería de carne, pastos y forrajes en Panamá. Boletín no.. Ministerio de Agricultura y Ganadería, Panamá. 4 p. Argel, P. 99. Consideraciones forrajeras sobre el pasto Ratana (Ischaemum ciliare) y alternativas para mejorar su productividad. In: Memorias del Seminario-Taller El Pasto Ratana (Ischaemum indicum) en Costa Rica, Alternativa o problemática en nuestra ganadería? Cooperativa de Productores de Leche Dos Pinos R.L. Ciudad Quesada, abril 99. Ayarza, M.A Efecto de las propiedades químicas de los suelos ácidos en establecimiento de las especies forrajeras. In: Establecimiento y renovación de pasturas. C. Lascano y J. Spain (eds). RIEPT. Sexta Reunión del Comité Asesor. CIAT, Cali, Colombia. pp: Ayarza, M.A y Spain, J.M Manejo de ambiente físico y químico en el establecimiento de pasturas mejoradas. In: Establecimiento y renovación de pasturas. C. Lascano y J. Spain (eds). RIEPT. Sexta Reunión del Comité Asesor. CIAT, Cali, Colombia. pp: Cascante, H.L. 97. Práctica efectuada en la Estación Experimental Los Diamantes. Práctica Ing. Agr. Facultad de Agronomía, Universidad de Costa Rica. San José, Costa Rica. 5 p. Figueredo, G.M Evaluación de la composición mineral de siete especies forrajeras tropicales en la zona Norte de Costa Rica. Tesis Ing. Agr. Escuela de Zootecnia, Facultad de Agronomía, Universidad de Costa Rica. San José. Costa Rica. 46 p. Gómez, H.M Práctica efectuada en la Estación Experimental Los Diamantes. Sección de Agrostología. Práctica Ing. Agr. Escuela de Zootecnia, Facultad de Agronomía, Universidad de Costa Rica. San José, Costa Rica. 46 p. Havard-Duclos, B Las plantas forrajeras tropicales. Blume, España. 3 p. Hidalgo, J. G. 4. Producción de materia seca y contenido de proteína cruda y fibra neutro detergente del pasto Brachiaria híbrido Mulato. Tesis Lic. Zamorano, Honduras. 4p. Consultado 3 dic. 9. Disponible en 35 Holdridge, L Ecología basada en zonas de vida. Traductor: Jiménez, H. Tercera reimpresión. IICA, San José. 6 p. Hunter, J Some observations on Ischaemum indicum (Poaceae: Panicoideae: Andropogoneae) a recent aggressive introduction to Costa Rican pastures lands. Turrialba 37(): IICA/SEPSA. s.f. Programa de reactivación de la ganadería bovina de carne en Costa Rica. Capítulo I: Diagnóstico sobre el comportamiento de la actividad ganadera período San José, Costa Rica. 33

39 Madriz C., J.A. 97. Práctica efectuada en la Estación Experimental Los Diamantes. Práctica Ing. Agr. Facultad de Agronomía, Universidad de Costa Rica. San José, Costa Rica. 33 p. Mertens, D.R. 99. Nonstructural and structural carbohydrates. In: Large Dairy Herd Management. H.H. Van Horn and C.J. Wilcox (eds). Management Services American Dairy Science Association, IL. pp:9-35 Morales, G.J. 99. Distribución del pasto Ratana (Ischaemum ciliare) en las tierras de pastoreo de Costa Rica. In: Memoria del Seminario-Taller El pasto Ratana (Ischaemum indicum) en Costa Rica, Alternativa o problemática en nuestra ganadería? Cooperativa de Productores de Leche Dos Pinos R.L. Ciudad Quesada, abril p. Paredes, J. F.. Efecto de tres niveles de fertilización nitrogenada y tres edades de corte sobre la calidad de cuatro gramíneas forrajeras en Zamorano (en línea). Proyecto especial, Zamorano, Honduras. 8p. Consultado 3 dic. 9. Disponible en Ranacou, E Review of research and recorded observations on pastures in Fiji (9-985). 3. Batiki Blue grass (Ischaemum indicum). Fiji Agricultural Journal, 48:4-9. Rodríguez-Carrasquel, S. y Mortelo D. E Influencia de la frecuencia de corte y fertilización sobre el rendimiento y composición química de Cynodon nlemfuensis. Agronomía Tropical 7(6): Rojas Q., C.E Evaluación de la composición química y mineral de los forrajes y su relación con los requerimientos nutricionales del ganado bovino de los distritos de Venecia, Pital y Aguas Zarcas, Cantón de San Carlos. Tesis Ing. Agr. Escuela de Zootecnia, Facultad de Agronomía, Universidad de Costa Rica. San José. Costa Rica. p. Sanchez, J.; Soto, H. y Piedra, L Contenido de energía digestible estimada de los pastos del distrito de Florencia del Cantón de San Carlos. Resumen de trabajo presentado en IX Congreso Nacional Agronómico y de Recursos Naturales. II(). San José, Costa Rica. Sánchez, J. y Solo, H Calidad nutricional de los forrajes en zonas con niveles bajos de producción de leche, en la zona norte de Costa Rica. Agronomía Costarricense (): Sánchez, J. y Solo, H Calidad nutricional de los forrajes de una zona con niveles medios de producción de leche, en el trópico húmedo del norte de Costa Rica. Agronomía Costarricense 3(): Secretaría Ejecutiva de Planificación Sectorial Agropecuaria (SEPSA). 99. Encuesta ganadera nacional. San José: SEPSA, 99. Solano C., J.A Evaluación de la composición químico-mineral de diez especies forrajeras en la zona de Río Frío. Tesis Ing. Agr. Escuela de Zootecnia, Facultad de Agronomía, Universidad de Costa Rica. San José. Costa Rica. 46 p. Spain, J.M. y Gualdron, R Degradación y rehabilitación de pasturas. In: Establecimiento y renovación de pasturas. C. Lascano y J. Spain (eds). 34

40 RIEPT. Sexta Reunión del Comité Asesor. CIAT, Cali, Colombia. pp: Tietzel, J.K.; Gilbert, M.A. y Cowan, R.T. 99. Sustaining productive pasture in the tropics. 6. Nitrogen fertilized grass pastures. Tropical Grassland 5:-8. Vargas, E.; Sanchez, J. y Campabadal L, C Contenido mineral y proteico de los forrajes de las regiones Huetar Norte y Huetar Atlántica de Costa Rica.. Efecto de la época climática y estado vegetativo. Agronomía Costarricense (): Vargas, E. y Fonseca, H Contenido mineral y proteico de forrajeras para rumiantes en pastoreo en Costa Rica. ª. Edición. Universidad de Costa Rica. San José, Costa Rica. 7 p. Villarreal, M. 98. Desarrollo de una Unidad de Producción Ganadera en la zona de Río Frío. Práctica Ing. Agr. Escuela de Zootecnia, Facultad de Agronomía, Universidad de Costa Rica. Villarrreal C., M. 99. Resultados preliminares sobre el mejoramiento de pasturas degradadas a través de la sustitución parcial con especies de gramíneas y leguminosas forrajeras. Curso Agroecología Tropical (OET- 9-7). Escuela de Agronomía, Instituto Tecnológico de Costa Rica, Sede San Carlos. p. (mimeografiado). Villarreal, M. 99a. Experiencias con el pasto Ratana (Ischaemum indicum): Producción de forraje, valor nutritivo y alternativas de manejo. In: Memorias del Seminario-Taller El Pasto Ratana (Ischaemum indicum) en Costa Rica, Alternativa o problemática en nuestra ganadería? Cooperativa de Productores de Leche Dos Pinos R.L. Ciudad Quesada, abril 99. p. Villarreal, M. 99b. Evaluación comparativa de Ratana (Ischaemum indicum) como especie forrajera. Agronomía Costarricense 6(): Villarreal, M Valor nutritivo de gramíneas y leguminosas forrajeras en San Carlos, Costa Rica. Pasturas Tropicales 6(): 7-3. Villarreal, M. y Bustamante, J Respuesta del pasto Ratana (Ischaemum indicum) a la fertilización nitrogenada. Memoria X Congreso Nacional Agronómico y de Recursos Naturales, III Congreso Nacional de Fitopatología, II Congreso Nacional de Suelos. Vol. 3.San José, Costa Rica. EUNED, EUNA. pp.65 Villarreal, M. y Chávez, O. 99. Adaptación y producción de gramíneas y leguminosas forrajeras en San Carlos, Costa Rica. Pasturas Tropicales 3():

41 Documento Nombre del Proyecto: Escuela responsable: Respuesta del pasto Ratana (Ischaemun indicum) a la fertilización nitrogenada Agronomía, Sede ITCR San Carlos Instituciones participantes externas al ITCR. Ministerio de Agricultura y Ganadería, Dirección Regional Huetar Norte Investigador coordinador: Dr. Milton Villarreal C Investigadores colaboradores: Ing. Ernesto Ducca. MAG, Dirección Regional Huetar Norte Ing. Olger Alfaro. MAG, Dirección Regional Huetar Norte Edin Villalobos, estudiantes Escuela Agronomía Carlos Rodríguez, estudiantes Escuela Agronomía Período de ejecución: Enero 9 junio 36

42 Cumplimiento de objetivos: Objetivos específicos Determinación producción de biomasa Determinación de valor nutritivo (proteína, fibra, energía) Determinación de eficiencia de utilización del N Productos Datos sobre kg MS/ha/corte y kg MS/ha/año Datos sobre valor nutritivo de las muestras según tratamientos Datos sobre kg MS obtenidos/kg N aplicados Grado de cumplimiento (%) (*) (**) (*) Se incluyó una estimación económica a partir de precios de mercado para un momento específico, de costos de fertilizante nitrogenado y precio de la carne, para establecer una relación beneficio/costo de la práctica de fertilización con N en pasto Ratana, según los resultados agronómicos obtenidos en este trabajo. Este objetivo no se incluyó originalmente (**) Se incluyó un parámetro adicional no contemplado en los objetivos específicos originales: % RECUPERACION DE N 37

43 Cumplimiento de plan de difusión. Tesis Licenciatura: Respuesta del pasto ratana (Ischaemum indicum) a la fertilización nitrogenada y edad de rebrote. Edin Villalobos Mora. Milton Villarreal Castro, Edin Villalobos, Carlos Rodríguez, Ernesto Ducca y Olger Alfaro. Respuesta del pasto ratana (Ischaemum indicum) a manejo intensivo bajo diferentes dosis de fertilización nitrogenada incondiciones de trópico húmedo. XI Congreso Agronómico y Forestal CONAGROF. Hotel Plaza Herradura, Alajuela, Costa Rica. 3. Milton Villarreal Castro, Edin Villalobos, Carlos Rodríguez, Ernesto Ducca y Olger Alfaro. Respuesta del pasto ratana (Ischaemum indicum) a manejo intensivo bajo diferentes dosis de fertilización nitrogenada incondiciones de trópico húmedo. Resumen aprobado para presentación en I Congreso Internacional de Manejo de Pastizales Chiapas y II Simposio Internacional de Forrajes Tropicales. Octubre al 3, 4. Milton Villarreal Castro, Edin Villalobos, Carlos Rodríguez, Ernesto Ducca y Olger Alfaro. Respuesta del pasto ratana (Ischaemum indicum) a la fertilización nitrogenada. Presentación Power Point hecha para Junta Directiva CORFOGA. Febrero 8,. San José, Costa Rica 5. Milton Villarreal Castro, Edin Villalobos, Carlos Rodríguez, Ernesto Ducca y Olger Alfaro. Ratana (Ischaemum indicum, Houtt; sin. I. ciliare, Retz) response to intensive management under different nitrogen fertilization rates in the Humid Tropics. Presentación aceptada para Conferencia Internacional: SUSTAINABLE ANIMAL PRODUCTION IN THE HUMID TROPICS, Guadalupe, French West Indies. Marzo 7 3, 9 (Evento suspendido por los organizadores) Limitaciones y problemas encontrados Esta fue una investigación en cuya labor de campo participó todo el equipo (personal de Escuela de Agronomía, estudiantes y profesionales del MAG). La Escuela de Agronomía apoyó además con trabajadores de campo durante las fechas de muestreo. Los trabajos de laboratorio fueron realizados parcialmente por estudiantes de la Escuela de Agronomía y el investigador coordinador del Proyecto. Los análisis de datos y escritura de informes y presentaciones estuvieron a cargo del investigador coordinador del Proyecto. El Proyecto pudo iniciar en una fase previa a la fecha aprobada por VIE gracias al apoyo financiero de CORFOGA, esto permitió tener una serie de condiciones dadas para continuar el trabajo a partir de enero 9 y no sufrir ningún retraso. El 38

44 manejo financiero en esa etapa ocurrió mediante pago de facturas, de parte de CORFOGA, directamente al coordinador del Proyecto, conforme se fueron presentando los gastos. Existió un buen control y apertura de parte de CORFOGA para aceptar pequeños cambios en los rubros aprobados para financiamiento, pero siempre se mantuvo la ejecución del presupuesto dentro del monto asignado (ANEXO A3). Un Informe Final fue presentado oportunamente a CORFOGA (ANEXO A4) Las únicas limitaciones encontradas fueron: a. El cambio de una de las fincas escogidas al inicio de la investigación debido a decisión del productor de hacer cambio de uso de suelo en la parcela que había sido asignada al Proyecto. Afortunadamente esto ocurrió en la fase pre-experimental. b. Uno de los estudiantes involucrados decidió con concluir su trabajo. El mismo completó su trabajo de campo pero decidió no concluir las determinaciones de materia seca de laboratorio Observaciones generales y recomendaciones En proyectos en que se hace necesaria una fase previa, cuya duración es muy variable dependiendo de la actividad misma, el inicio temprano ofrece una serie de ventajas. Sin embargo, esto acarrea el riesgo de que el Proyecto no sea aprobado por las diferentes estancias del ITCR. Debido a que generalmente la aprobación de Proyectos se da por un máximo de dos años, el inicio temprano permite maximizar el tiempo efectivo del proyecto. Esto puede ser particularmente importante en investigaciones agronómicas donde etapas de selección de sitio, siembras, afinamiento de procedimientos de muestreo, etapas de estabilización o uniformación de cultivos, establecimiento de protocolos de laboratorio, pruebas de equipos de campo y laboratorio, arreglos finales de infraestructura como invernaderos y otros, son necesarios para el arranque del proyecto propiamente dicho. Incluir estas tareas en los tiempos oficialmente asignados por VIE contribuye a una ejecución ineficiente del proyecto y deberían ser evitados por el investigador. Manejo presupuestario Los ANEXOS A3 y A5 presentan datos de la ejecución del presupuesto, tanto del financiamiento por parte de CORFOGA como por parte de la VIE. El monto financiado por CORFOGA fue de 688., de los cuales se ejecutaron 67.4,45 (9.%). Del presupuesto VIE, se dio una subejecución particularmente en los rubros otros productos químicos y en otros productos materiales y suministros durante el 9. Esto ocurrió por modificaciones presupuestarias no 39

45 presentadas a tiempo durante el segundo semestre 9. Para el, se ejecutó el 98.7 % del presupuesto. 4

46 ANEXOS 4

47 Cuadro A 4

48 43 Cuadro A Proyección anual del número total de muestras/sitio por fecha de muestreo según las frecuencias de corte de 4, 6 y 8 semanas / Fecha J U N - - J U L J U L A G O S E T O C T O C T O C T N O V D I C E N E E N E F E B M A R A B R A B R M A Y - - J U N Semana sem 6- sem 8- sem No. Muestr as / / A la semana 48 se tendrán muestreos para la frecuencia de rebrote de 4 semanas, 8 muestreos para la frecuencia de rebrote de 6 semanas y 6 muestreos para la frecuencia de rebrote de 8 semanas. / Considerando 3 bloques La semana incluye el corte de uniformación y la aplicación inicial de fertilizante (N & P) a todas las parcelas. La dosis de P será de 5 kg PO5/ha/año y se aplicará en dos momentos en el año.

49 Cuadro A3 Cálculos de fertilizante a utilizar 44