DINÁMICA DEL RENDIMIENTO Y DIGESTIBILIDAD DEL KING GRASS EN TRES FRECUENCIAS DE CORTE

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1 Tierra Tropical (1) 6 (1): DINÁMICA DEL RENDIMIENTO Y DIGESTIBILIDAD DEL KING GRASS EN TRES FRECUENCIAS DE CORTE M. Amador, J.C. Rodríguez 1, A. Arroyo Universidad EARTH Las Mercedes de Guácimo, Limón, Costa Rica Recibido 28 de noviembre 9. Aceptado 1 de mayo 1. RESUMEN Se evaluó el efecto de la edad de corte y la fertilización sobre el rendimiento, digestibilidad y sobrevivencia de plantas de dos variedades de king grass (Pennisetum purpureum x Pennisetum glaucum); verde y morado. Se utilizó un diseño de bloques al azar con un arreglo de parcelas subdivididas y seis repeticiones. A la sub-subparcela se le asignó la frecuencia de corte de 1, 14 o 17 semanas, en 25 m 2. No se encontraron diferencias de rendimiento entre variedades, pero si hubo efecto de fertilización y el corte de 17 semanas fue el más productivo. Se registró mayor mortalidad de plantas cuando no se fertilizaba y con podas de mucha intensidad como el de 1 semanas. En cuanto a la digestibilidad in vitro de la materia seca se encontraron diferencias entre variedades y se determinó 75,3 %; 72,2 % y 72,4 % para los cortes de 1, 14 y 17 semanas, respectivamente, siendo la frecuencia de 1 semanas diferente a las otras. Palabras clave: digestibilidad in vitro, king grass, número de plantas, rendimiento de biomasa. ABSTRACT This study was conducted to evaluate the effect of pruning frequency and fertilization on yield, digestibility, and mortality of two varieties of king grass (Pennisetum purpureum), green and purple. The experiment used was a randomized block design with a split-plot arrangement and six repetitions. In the sub-subplot a pruning frequencies of 1, 14 or 17 weeks in 25 m 2 were assigned. In the statistical analysis performed for biomass yield no difference was found between the two varieties, but there was difference between fertilization levels and between pruning frequencies, the more productive being 17 weeks. There was increased mortality of plants when not fertilized due to high intensity pruning in the first 1 weeks. For the in vitro digestibility of dry matter differences, differences were found between varieties and between pruning frequencies with values of 75.3 %, 72.2 % and 72.4 % for pruning at 1, 14 and 17 weeks, respectively, with the 1 week frequency different from the others. Key words: in vitro digestibility, king grass, number of plants, biomass yield. INTRODUCCIÓN En los países tropicales uno de los pastos de interés en el área ganadera es el king grass (Pennisetum purpureum x Pennisetum glaucum), forraje de corte perteneciente a la familia de las gramíneas (Tropical Forages, 9). El origen del P. purpureum es africano, un pasto vigoroso y perenne que ha sido introducido en todas las regiones tropicales y subtropicales por su alta adaptabilidad (Bernal, 1991). Se adapta a zonas bajas y medianas hasta msnm, también a zonas secas y húmedas pero prefiere terrenos entre 9 msnm a 1 msnm. 1 Contacto: Jorge Celso Rodríguez (jcrodrig@earth.ac.cr) ISSN:

2 64 Amador et al. / Tierra Tropical (1) 6 (1): El king grass crece en suelos franco-arcillosos pero se adapta a un amplio rango. No obstante tiene exigencias en la profundidad y la infiltración del agua en el suelo, presentando dificultades para crecer en suelos poco profundos y mal drenados, donde las plantas se vuelven amarillas y débiles. Tiene un buen crecimiento en suelos con ph entre 4,5 y 8,2 (Tropical Forages, 9). Por ser una gramínea de crecimiento erecto y en cepas, depende casi totalmente de las reservas presentes en el suelo para su rebrote y crecimiento, debido a que la mayor parte del área foliar es removida del pastizal, quedando expuesto solamente un tallo de aproximadamente 15 cm a 25 cm dependiendo de la edad. Según Araya y Boschini (5), las cantidades de reserva (carbohidratos no estructurales) varían de acuerdo a la etapa fisiológica del forraje; por esta razón se obtienen rendimientos mayores en materiales de menor edad de siembra que los establecidos varios años anteriores. Las especies de Pennisetum presentan rendimientos de materia verde de Mg/ha por corte y 1 Mg/ha de materia fresca por año y en materia seca oscilan entre Mg/ha y 28 Mg/ha (Espinoza et al., 1). Un estudio realizado por Araya et al. (5) determinó que el contenido de materia seca en hoja, tallo y la planta entera, fue mayor conforme aumentó la edad del pasto. Las producciones de materia seca evaluadas entre los 7 días y 1 días de edad alcanzaron valores de 735 kg/ha a kg/ha por corte, respectivamente. Otros autores han encontrado rendimientos de 15 Mg/ha a Mg/ha por año con un % de materia seca y un 7 % de fibra detergente neutra (FDN) (Gwayumba et al., 2). Esta especie es sensible a la baja fertilidad del suelo volviéndose exigente en fertilización nitrogenada (Espinoza et al., 1). Las aplicaciones nitrogenadas en gramíneas aumentan el contenido de proteínas logrando incrementar la ganancia de peso del animal. Sin embargo, no tiene un efecto persistente sobre la digestibilidad de la materia seca (Minson, 1992). La determinación del efecto de la edad de corte y la fertilización mínima en el rendimiento y la digestibilidad del king grass surge como necesidad para brindar información más certera y contribuir a una producción animal más sana y rentable. Por lo tanto, los objetivos del presente trabajo se derivan en determinar la dinámica del rendimiento de biomasa aérea, la sobrevivencia de las plantas y su digestibilidad, en función de las frecuencias de corte, fertilización y variedad del king grass. MATERIALES Y MÉTODOS El experimento de campo se realizó en las instalaciones de la Universidad EARTH, en el distrito de Mercedes del cantón de Guácimo, provincia de Limón, Costa Rica. El campus está ubicado en un ecosistema de bosque húmedo tropical con períodos de alta y baja precipitación pluvial (Figura 1). La precipitación media anual es de 3 mm/año, con 3693 mm de precipitación, una temperatura máxima promedio de 29,1 C y la mínima de 19,7 C y una humedad relativa del 85 %, durante el periodo de estudio (Rodríguez, 9).

3 Amador et al. / Tierra Tropical (1) 6 (1): Precipitación (mm) Temperatura ( C) 1 5 Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Precipitación Temperatura máxima Temperatura mínima Periodo de estudio (8-9) Figura 1. Comportamiento de las condiciones climáticas en el campus de la EARTH durante el periodo de estudio. El proyecto inició en marzo del 8 con un corte de uniformización (Ortiz, 8; Osorio, 8) 2. El período de evaluación para el rendimiento de materia seca y el número de plantas por parcela fue de 16 meses, desde el inicio de marzo 8 hasta julio 9. El período de evaluación para la digestibilidad in vitro de la materia seca (% DIVMS) fue de ocho meses, desde el inicio de noviembre 8 hasta julio 9. Se utilizaron las mismas parcelas del experimento del 8 (Ortiz, 8; Osorio, 8) que tenía un diseño de bloques completamente al azar con un arreglo de parcelas subdivididas y seis repeticiones. Los tratamientos también fueron iguales: dos parcelas principales (verde y morado), dos subparcelas (una fertilizada y otra sin fertilización) y se utilizaron tres sub-subparcelas (frecuencia de corte de 1, 14 y 17 semanas) con un área de 25 m 2 cada sub-subparcela. Los cortes se efectuaron de 1 cm a 15 cm sobre el nivel del suelo. Se contó el número de plantas que dieron origen al material cosechado y se prosiguió a pesar la materia verde obtenida en cada parcela. Después de cada muestreo se realizó el control de malezas mecánico y se 2 Nota del editor: la información de esos documentos también están disponible en esta edición de Tierra Tropical: E.E. Ortiz, J.C. Rodríguez, R.O. Russo. Efecto de fertilización y frecuencia de corte en rendimiento de biomasa de dos variedades del pasto king grass (Pennisetum purpureum), p y W.A. Osorio y J.C. Rodríguez. Efecto de fertilización y frecuencia de corte en la digestibilidad y contenido de fibra de Pennisetum purpureum, p

4 66 Amador et al. / Tierra Tropical (1) 6 (1): fertilizó una o dos semanas después de cada corte. El análisis de digestibilidad se realizó con la metodología de incubadora 3 que incluyó también la metodología del analizador de fibra 4. El análisis de varianza se realizó con el programa InfoStat (4). Para las diferencias de medias se utilizó la diferencia mínima significante de Fisher cuando el valor de p<,5 (Steel y Torrie, 1988). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Las variedades verde y morada del king grass no presentaron diferencias en rendimiento de biomasa aérea. Se encontraron diferencias de rendimiento dentro de variedades por efecto de fertilización, presentando mayor producción el king grass fertilizado con una diferencia de kg/ha de MS en la variedad verde y 978 kg/ha de MS para la variedad morada, indicándonos que el efecto de fertilizante es mayor que el efecto de variedad (Cuadro 1). Cuadro 1. Rendimiento de la biomasa de dos variedades de king grass, dos niveles de fertilización y tres frecuencias de corte en 16 meses de evaluación. Variedad Fertilizado Frecuencia de corte (semanas) Promedio Gran promedio kg/ha de MS Verde No a Si b Morado No a Si b a 97 a Promedio a 43 b c Letras distintas indican diferencias significativas (p,5). Resultados promedio de las seis repeticiones. También, la tasa de incremento de la especie es alta y las frecuencias de poda hacen evidente la acumulación de biomasa aérea. Se encontraron diferencias entre frecuencias de corte sobresaliendo el rebrote de 17 semanas que produjo 4687 kg/ha de MS más que el rebrote de 14 semanas y kg/ha de MS más que la frecuencia de 1 semanas (Cuadro 1). Márquez et al. (7) encontraron resultados similares del efecto de la fertilización y frecuencia de corte comparando genotipos de P. purpureum. La sobrevivencia del king grass indicó una tendencia a disminuir el número de plantas cosechadas en función del tiempo de explotación (Figura 2). Cuando se cosechaban las plantas de king grass verde, la frecuencia de corte de 1 ó 14 semanas produjo pérdidas, en promedio, de tres plantas por cada 25 m 2 y con la fertilización esto disminuyó a dos plantas por cada 25 m 2. Con cortes cada 17 semanas, tendió a mantener la población. Esto está relacionado con la respuesta de la planta al estrés, manifestado por el mayor impacto en frecuencias intensivas de corte y falta de nutrientes. En el caso del king grass morado, con cada frecuencia de corte se 3 Operator s Manual Daisy II-/2 Incubator. ANKOM, NY. 4 Operator s Manual ANKOM /2 Fiber analyzer. ANKOM, NY.

5 Amador et al. / Tierra Tropical (1) 6 (1): perdieron, en promedio, entre una y dos plantas por cosecha en los 25 m 2, y esto aumentó a casi tres plantas por cada 25 m 2 con fertilización (Figura 2). King grass verde, sin fertilizante King grass verde, con fertilizante 3 Plantas (número/parcela) 1 King grass morada, sin fertilizante King grass morada, con fertilizante Cortes cada: 1 semanas 14 semanas 17 semanas Frecuencia de corte (semanas) Figura 2. Sobrevivencia de las plantas del king grass en 18 meses de evaluación. La asociación de la sobrevivencia al rendimiento por corte, justifican el deterioro del rendimiento de biomasa a través del tiempo. Las implicaciones del ensayo nos inducen a sostener que para retardar el proceso natural de deterioro en el rendimiento de biomasa forrajera, es necesario fertilizar y evitar podas con mucha intensidad como el de 1 semanas. Las muestras obtenidas durante ocho meses de evaluación y analizadas bajo las mismas condiciones, indican que hubo diferencias entre variedades (p<,1), siendo el king grass morado 4,5 % más digestible que el king grass verde (Cuadro 2). Tendencias similares fueron encontradas en Paraguay con el método de la digestibilidad in vivo usando ovinos (Rosthoj y Branda, 1). También se encontró diferencias entre semanas de corte, siendo el corte cada 1 semanas diferente de la frecuencia de corte de 14 y 17 semanas. No se detectaron diferencias entre niveles de fertilización (Cuadro 2).

6 68 Amador et al. / Tierra Tropical (1) 6 (1): Cuadro 1. Digestibilidad in vitro de la materia seca del dos variedades de king grass, dos niveles de fertilización y tres frecuencias de corte en 16 meses de evaluación. Variedad Fertilizado Frecuencia de corte (semanas) Promedio Gran promedio kg/ha de MS Verde No 74,7 68,8 67,7 7,4 a Si 73,5 68,9 71,7 71,4 a Morado No 74,6 75,8 74,5 74,9 b Si 78,5 74,4 75,8 76,3 b 71, a 75,5 b Promedio 75,3 b 72, a 72,4 a Letras distintas indican diferencias significativas (p,1). Resultados promedio de las seis repeticiones. En general estos resultados fueron más altos que los obtenidos por Sánchez y Soto (1999) y Arce et al. (3) que llegan a 49,6 % para el king grass morado y 51,2 % y 61,5 % para king grass verde. Una de las causas de estas diferencias podría deberse a la altura de corte efectuada a machete, cuya precisión es variable y depende de la persona que muestrea. Esto trajo como consecuencia una submuestra con tallo de menor contenido fibroso y por lo tanto más digerible. La otra causa podría ser el no utilizar un patrón de digestibilidad in vivo, para corregir los valores del in vitro. CONCLUSIONES En este estudio, para el rendimiento de biomasa aérea existió el efecto del fertilizante y las edades de corte podrían estar entre 14 y 17 semanas de edad, en condiciones de trópico húmedo en suelos de pobre drenaje. En función del tiempo, existió un deterioro acelerado del rendimiento en el primer año de explotación, asociado al grado de sobrevivencia de las plantas y del estrés que sufren en frecuencias de poda más intensas. Una de las formas de desacelerar la desaparición de planta podría estar en ensayar fórmulas de fertilización. Para efectos de brindar mayor cantidad de forraje con mejor expectativa de sobrevivencia y adecuada digestibilidad, el corte cada 17 semanas se convierte en una alternativa para manejar un sistema de king grass. AGRADECIMIENTOS Este estudio se pudo realizar gracias al financiamiento brindado por la Administración Académica y la Unidad de Investigación de la Universidad EARTH, Guácimo, Costa Rica y también al Departamento de Energía de los Estados Unidos de América (DOE) por la donación del equipo de análisis de muestras. LITERATURA CITADA Arce, C.; Arbaiza, T.; Carcelén, F. y Lucas, O. 3. Estudio comparativo de la digestibilidad de forrajes mediante dos métodos de laboratorio. Rev Inv Vet Perú., vol. 14, no. 1, p

7 Amador et al. / Tierra Tropical (1) 6 (1): Araya, M. y Boschini, C. 5. Producción de forraje y calidad nutricional de variedades de Pennisetum purpureum en la meseta central de Costa Rica. Agronomía mesoamericana, vol. 16, no. 1, p Bernal, J Pastos y forrajes tropicales. Producción y manejo. 2ª ed. Bogotá (CO) : Banco Ganadero. Unidad de Divulgación y Prensa. 544 p. Espinoza, F.; Argenti, P.; Gil, J.; León, L. y Perdomo, E. 1. Evaluación del pasto king grass (Pennisetum purpureum cv. King grass) en asociación con leguminosas forrajeras. Zootecnia Tropical, vol. 19, no. 1, p Gwayumba, W.; Christensen, D.; McKkinnon, J. y Yu, P. 2. Dry matter intake, digestibility and milk yield by Friesian cows fed two Napier grass varieties. Asian-Aust. J. Anim. Sci., vol. 15, no. 4, p InfoStat. 4. Manual del usuario InfoStat, versión 4 [programa de cómputo]. 2ª ed. Córdoba (AR): Universidad Nacional de Córdoba. Márquez, F.; Sánchez, J.; Urbano, D. y Dávila, C. 7. Evaluación de la frecuencia de corte y tipos de fertilización sobre tres genotipos de pasto elefante (Pennisetum pupureum). Zootecnia Trop., vol. 25, no. 4, p Minson, DJ Composición química y valor nutritivo de las gramíneas tropicales. In Skerman, PJ. y Rivera, F. (eds.). Gramíneas tropicales. Roma (IT) : FAO. p Colección FAO: producción y protección vegetal, no. 23. Ortiz, EE. 8. Efecto de fertilización y frecuencia de corte en rendimiento de biomasa de dos variedades del pasto king grass [Proyecto de Graduación Lic. Ing. Agr.]. Guácimo (CR) : Universidad EARTH. 27 p. Osorio, WA. 8. Efecto de fertilización y frecuencia de corte en la digestibilidad y contenido de fibra de Pennisetum purpureum. [Proyecto de Graduación Lic. Ing. Agr.]. Guácimo (CR) : Universidad EARTH. 29 p. Rodríguez, W. 9. Datos climáticos: resumen anual de 1996 a 9 [documento electrónico]. Guácimo (CR) : Universidad EARTH. Estación Meteorológica. Actualizado mensualmente. Formato Excel. Rosthoj, SI. y Branda, LN. 1. Determinación de los nutrientes digestibles totales en ovinos a partir del Pennisetum purpureum y variedades. Revista de Ciencia y Tecnología., vol. 1., no. 3, p Sánchez, JM. y Soto, 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, vol. 23, no. 2, p Steel, RGD. y Torrie, JH Bioestadistica: principios y procedimientos. 2 da ed. México (MX) : McGraw-Hill. 622 p. ISBN Tropical Forages. 9. Pennisetum purpureum [en línea]. [consultado 5 noviembre 9]. Disponible en el World Wide Web: <