REDVET. Revista Electrónica de Veterinaria E-ISSN: Veterinaria Organización España

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1 REDVET. Revista Electrónica de Veterinaria E-ISSN: Veterinaria Organización España Ramírez, J. L.; Leonard, I.; Verdecia, D.; Pérez, Yilian; Arseo, Y.; Álvarez, Y. REDVET. Revista Electrónica de Veterinaria, vol. 15, núm. 5, mayo-junio, 2014, pp. 1-8 Veterinaria Organización Málaga, España Disponible en: Cómo citar el artículo Número completo Más información del artículo Página de la revista en redalyc.org Sistema de Información Científica Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto

2 REDVET - Revista electrónica de Veterinaria - ISSN Relación de dos minerales con la edad y los elementos del clima en un pasto tropical - Relation between two minerals with the age and the elements of the climate in a tropical grass J. L. Ramírez*, I. Leonard*, D. Verdecia*, Yilian Pérez, Y. Arseo y Y. Álvarez* *Centro de Estudio de Producción Animal. Universidad de Granma, Cuba. Contacto: jramirezrivera@udg.co.cu Resumen El medio ambiente y el estado de madurez vegetativo, influyen de forma directa en la composición química de los pastos. Por ello, el objetivo de este trabajo fue determinar la relación de la edad y los elementos del clima con los minerales fósforo y calcio en la Brachiaria brizantha x Brachiaria ruziziensis. Se empleó un diseño en bloques al azar con cuatro réplicas. El experimento se desarrolló en un suelo de tipo fluvisol en secano y sin fertilización. Se determinaron porcentajes de P y Ca. Se realizó análisis de correlación lineal entre los minerales y la temperatura, lluvias y radiación solar (variables independientes) en cada período estacional. Se informaron sólo los R 2. Se establecieron ecuaciones lineales múltiples para relacionar estos indicadores. Los valores del coeficiente de determinación estuvieron por encima de 0,80. Los mayores R 2 se obtuvieron para los dos elementos evaluados en el período poco lluvioso. Se concluye que la relación de los minerales con la edad, y los elementos del clima es variable en dependía del período, con alta significación para las precipitaciones. Se establecen ecuaciones lineales de regresión que permiten estimar el porcentaje del P y el Ca con la edad, las lluvias y la radiación solar. Palabras clave: Brachiaria, calcio, fósforo,precipitaciones, temperatura Abstract The environment and the harvesting age, influence in a direct way in the chemical composition of the grasses. Therefore, the aim of this study was to determine the relationship of age and weather elements with the minerals phosphorus and calcium Brachiaria ruziziensis x Brachiaria brizantha. Design was used in a randomized block with four replications. The experiment was carried out on soil of the fluvisol type, and without 1

3 fertilization and irrigation. Percentages of P and Ca were determined by linear correlation analysis between minerals and the elements of weather (independent variables) was performed for each of the varieties in each seasonal period. Were reported only R 2. Multiple linear equations between P and Ca with weather elements were established. The multiple linear equations and coefficient of determination were above The biggest R 2 was obtained for both elements evaluated in the dry season. It is concluded that the relationship of minerals with age and weather elements was dependent variable in the period, with high significance for precipitation. Were established linear regression equations that relate the allowed percentage of P and Ca with age, rainfall and solar radiation. Keywords: Brachiaria, calcium, phosphorus, rainfall, temperature Introducción En las últimas décadas, la agricultura, y específicamente, los sistemas de producción ganadera, se han convertido en uno de los factores que más se alteran por la influencia del medio ambiente (1). El género Brachiaria incluye cerca de 100 especies distribuidas en las regiones tropicales del mundo (2), entre las que aparece Brachiaria brizantha x Brachiaria ruziziensis, vc. Mulato, los rendimientos de forraje igual que el de otras gramíneas, depende de las características de fertilidad y de drenaje del suelo, y de la incidencia o no de plagas y enfermedades. Por otra parte, existen limitaciones climáticas que imponen severas restricciones nutricionales a estos forrajes. Esto determina una deficiente respuesta animal, ya que el contenido mineral de estos pastos, representa una limitante importante en los sistemas de producción de rumiantes (3). Se sustenta como objetivo determinar a través de ecuaciones matemáticas, la relación del fósforo y el Calcio con la edad y los elementos del clima en la Brachiaria brizantha x Brachiaria ruziziensis vc. Mulato. 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. 2

4 Se utilizó el cultivar de Brachiaria brizantha x Brachiaria ruzisiensis vc. Mulato, 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. Durante el período poco lluvioso, las precipitaciones fueron de 130 mm. La temperatura registró valores de 24,3; 18,9 y 30,6 ºC, para la media, mínima 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 la 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/100 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 30, 45, 60, 75, 90 y 105 días. Procedimiento experimental. En cada período, al inicio de la evaluación, se realizó un corte de uniformidad a 10 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 50 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, tres de gramíneas del género Dichantium y dos de especies de la familia Ciperaceas. Se determinó el porcentaje de fósforo (P) y Calcio (Ca) según las técnicas de la AOAC (6). Cálculos y análisis estadístico y. Se realizaron pruebas para verificar la distribución normal de los datos y homogeneidad de las varianzas, así como un análisis de varianza de clasificación doble y comparación de medias. Para establecer la relación funcional entre el porcentaje de P y Ca con 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 3

5 ecuación de mejor ajuste se consideró alto valor 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 ). Se realizó análisis de correlación lineal entre los minerales evaluados (variables dependientes) y elementos del clima (independientes), para período estacional. Se informaron sólo los R 2. A partir de estos resultados se establecieron ecuaciones lineales múltiples entre el P, Ca y los elementos del clima. Se informaron sólo los de mejor ajuste en cada período. Para estos análisis se empleó el programa estadístico Statistic Ver. 8.0 para Windows. Resultados y Discusión El contenido de fósforo en el período lluvioso y poco lluvioso disminuyó (p<0,001) con la edad hasta los 90 días, alcanzando los mayores valores a los 30 con 0,50 y 0,60 %, respectivamente, sin diferencias entre 60 y 75, para el primero de los casos (Figuras 1 y 2). Por su parte, el Ca aumentó (p<0,001) al incrementarse la madurez de la planta, en el período lluvioso. El mayor valor se reflejó a los 105 días de edad. Se ajustó una ecuación de regresión cuadrática. Se debe destacar que para el poco lluvioso, el Ca aumentó (p<0,001) hasta los 45 días, para volver hacerlo a los 75 y 105. El ajuste del modelo fue similar a la etapa anterior. % P 0,72 0,64 0,56 0,48 0,4 0,32 0,24 0,16 0,08 0 P =0,81-0,007(0,001) Edad+0,00002(0,00001) Edad 2 R 2 =0,93 EE±0.03 P =0,92-0,17 (0,01) Edad+0.001(0,00001) Edad 2 R 2 =0,89 EE±0,03 Período poco lluvioso Período lluvioso Edad, días Figura 1. Relación de la edad con el Fósforo en los períodos lluvioso y poco lluvioso 4

6 % Ca 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 P =0,23+0,0004(0.0001) Edad+0,0001(0,00001) Edad 2 R 2 =0,87 EE±0,02 P =0,25+0,001(0.0001) Edad+0,0001( ) Edad 2 R 2 =0,80 EE±0, Edad, días Período lluvioso Período poco lluvioso Figura 2. Relación de la edad con el Calcio en el período lluvioso y poco lluvioso. Mediante la literatura, se informan valores (7) que dan a conocer porcentajes de P y Ca para especies de los géneros Brachiaria, Panicum y Pennisetum similares a los obtenidos en esta investigación. Diferentes autores señalaron (8) ecuaciones cuadráticas para relacionar indicadores como la FND, FAD y lignina, en especies de pastos tropicales, en las mismas condiciones en las que se estableció esta investigación. Aunque es importante destacar que en su caso, los ajustes fueron mayores. Otros resultados en el pasto estrella (9,10), muestran que el fósforo se puede reducir con el aumento de la edad de la planta, aumentando el magnesio. Esto se atribuye a la dilución del mineral en función del aumento de la MS de la planta. Los trabajos realizados en especies del género Brachiaria (11) reflejaron valores entre 0,22 y 0,48 % para el Ca y de 0,16-0,23 de P para la Brachiaria humidicola, similares a los obtenidos en esta investigación. Aunque es preciso destacar que las condiciones experimentales fueron diferentes, lo que demuestra la plasticidad ecológica de este género. El fósforo desempeña múltiples funciones en el metabolismo vegetal. Se considera un componente fundamental ya que forma parte de una amplia gama de moléculas, activa diferentes enzimas y controla procesos metabólicos. No obstante, su absorción por parte de la planta depende de la cantidad y de la forma en que se encuentra disponible en el suelo (12). 5

7 Diferentes estudios (13) notifican que el fósforo, potasio y magnesio disminuyeron con la edad de la planta, dado principalmente porque estos abundan más en las partes jóvenes y en crecimiento, especialmente en los brotes, hojas jóvenes y extremos radicales como es el caso del potasio. La variación mostrada en los minerales cuando se incrementa la edad está relacionada al efecto de dilución producido por el desarrollo vegetativo (14). Por otra parte, se reflejaron bajas correlaciones de forma general en el período lluvioso excepto para las lluvias totales en ambos minerales, y la temperatura media en el caso del Ca. Sin embargo, el comportamiento en el otro período fue diferente, al mostrarse los menores coeficientes con la radiación solar. Variable Lluvias TemperatuTemp. Mí Temp. Humeda Radiació Totales Media Máx. Relativa Solar Período lluvioso P -0,77*** 0,45* 0,87*** -0,25-0,21-0,09 Ca 0,89*** -0,86*** -0,39-0,40* 0,75*** -0,43* Período poco lluvioso P -0,76*** -0,93*** -0,88*** -0,96***0,78*** 0,40* Ca 0,77*** 0,84*** 0,82*** 0,84***-0,61*** -0,26 Cuadro 1. Matriz de correlación del pasto Brachiaria brizantha x Barchiaria ruzisiensis. R 2 todos (p<0,001). En investigaciones realizadas en el Valle del Cauto (15), región oriental de Cuba se establecen correlaciones entre los elementos del clima, el fósforo y el calcio, para especies del género Pennisetum. Estos autores encontraron altos valores, excepto para la temperatura mínima y la radiación solar, en el período lluvioso y poco lluvioso, respectivamente. Período lluvioso Variablea b EE± c EE± d EE± R 2 1- R 2 CMe EE± P -18,3-0,005 0,0005 0,23 0,03 0,81 0,19 0,002 0,04 Ca 0,12 0,005 0,001-0,000 0,0002 0,87 0,13 0,0005 0,02 Poco lluvioso P 0,73-0,005 0,0005 0,001 0,0004 0,92 0,08 0,0009 0,03 Ca 0,54 0,004 0,0008-0,05 0,02 0,08 0,03 0,84 0,16 0,0004 0,02 Cuadro 2. Ecuaciones múltiples lineales para Brachiaria brizantha x Brachiaria ruziziensis en ambos períodos. R 2 todos (p<0,001). a=factor independiente, b=edad, c=lluvias totales d=radiación solar solo para el Ca, período poco lluvioso. 6

8 Al tener en cuenta los resultados de las correlaciones, se establecieron ecuaciones múltiples lineales para estimar el contenido de fósforo y calcio a partir de los factores climáticos. En el período poco lluvioso también los coeficientes fueron altos y superiores a 0,84 (Cuadro 2); destacándose el calcio. Para los dos minerales estudiados los valores del CMe y los errores estándar de la estimación fueron bajos, brindando entre otros aspectos la confiabilidad de las expresiones establecidas. La literatura consultada ofrece poca información sobre modelos matemáticos, donde se establezca una relación de los elementos del clima con los contenidos de minerales de pastos. Sin embargo, los estudios realizados en Cuba en la región oriental (15) dan a conocer altos coeficientes para la especie Pennisetum purpureum al determinar ecuaciones lineales múltiples, empleando las precipitaciones, temperatura máxima y humedad relativa. Se debe destacar que estos autores no utilizaron la edad como un factor, lo que sin duda le confiere mayor importancia a esta investigación, ya que la madurez de la planta influye en el comportamiento de estos minerales. Conclusión La relación de los minerales con la edad, y los elementos del clima es variable en dependía del período, con alta significación para las precipitaciones. Se establecen ecuaciones lineales de regresión que permiten estimar el porcentaje del P y el Ca con la edad, las lluvias y la radiación solar. Bibliografía 1. Rodríguez Idalmis, Crespo G, Torres Verena, et al., Evaluación integral del complejo suelo-planta en una unidad lechera, con silvopastoreo, en la provincia La Habana. Cuba. Revista Cubana de Cienc. Agríc (4): Martínez D M, Hernández G A, Enríquez Q F, Pérez PJ, González M, Herrera, JG. Producción de forraje y componentes del rendimiento del pasto Brachiaria humidicola CIAT 6133 con diferente manejo de la defoliación. Téc. Pec.. Méx (4): Erick F, Vivas Maya, Rosado J, Castellanos A, Heredia M, Aguilarc E, Cabrera J. Contenido mineral de forrajes en predios de ovinocultores del estado de Yucatán. Rev. Mex. Cienc. Pecuaria (4): Hernández A, Pérez J.M, Bosch D. Nueva versión de la clasificación genética de los suelos de Cuba. AGRINFOR. MINAG Ciudad de la Habana,

9 5. Dirección de Suelos y Fertilizantes de Granma Ministerio de la Agricultura. Granma, Cuba. 6. AOAC. Official Methods of Analysis. 16th Ed. Ass. Off. Anal. Chem Washington, D.C. 7. Ramírez J. Rendimiento y calidad de cinco gramíneas en el Valle del Cauto Tesis Doctor en Ciencias. Instituto de Ciencia Animal. La Habana, Cuba Del Pozo P. P. Herrera R S, Blanco F, Bases fisiológicas del manejo de los pastos. En: Andrés Voisin. Experiencia y aplicación de su obra en Cuba Parte IV. Dinámica del pastizal. Ed. M. Milera, Matanzas Sánchez J. Utilización eficiente de las pasturas tropicales en la alimentación del ganado lechero XI Seminario de manejo y utilización de los Pastos y Forrajes en Sistemas de Producción Animal. Disponible: Consultado 23/03/ De Almeida R, Cecato Fabíola, Damasceno J C, et al. Valor nutritivo do capim-tanzânia (Panicum maximum Jacq vc. Tanzânia-1) manejado em alturas de pastejo. Acta Scientiarum. Animal Sciences (2): Arias A, Hernández H. Composición química del pasto aguja (Brachiaria humidicola) sometida a pastoreo en una finca del Municipio Guanare Estado Portuguesa. Revista Científica : Herrera R. S, Fortes Dayleni, García M, Cruz Ana, Romero Aida. Estudio de la composición mineral en variedades de Pennisetum purpureum. Rev. Cubana. Cienc. Agríc (4): Vázquez Edith, Torres S. Fisiología Vegetal. En: Nutrición mineral. Tercera edición Ciudad de la Habana Cuba, Editorial Félix Valera, , González S, Herrera RS, Sánchez M. Effect of nitrogen fertilization and regrowth age on the mineral composition of Cynodon nlemfuensis. Cuban. Journal of Agriculture Science (3): Ramírez J L, Herrera R, Leonard I, Cisneros M, Verdecia D, Álvarez Y. Relation between climatic factors, yield, and quality of Pennisetum purpureum cv. Cuba CT-169 in the Cauto Valley, Cuba. Cuban Journal of Agricultural Science (3): REDVET: 2014, Vol. 15 Nº 5 Este artículo Ref _REDVET 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 - 8