Zootecnia Tropical > Sumario de la Colección > Volumen 13

Vol.  13(1):17-30 Zootecnia Trop., 1995 

 

APORTE DE NITRÓGENO POR LA LEGUMINOSA Macroptilium bracteatum  
(Nees et Mart)
A SU ASOCIACIÓN CON LA GRAMÍNEA Digitaria swazilandensis (Stent) Y
 COMPORTAMIENTO DE LAS DOS ESPECIES

D. Sanabria 1, J. Berroterán2, E. Chacón3, E. Chacín4

1 FONAIAP - Estación del Edo. Anzoategui, El Tigre, Venezuela.
2 UCV - Facultad de Ciencias, Caracas, Venezuela.
3 UCV - Facultas de Ciencias Veterinarias, Maracay, Venezuela.
4 UCV - Facultad de Agronomía, Maracay, Venezuela.
Recibido: 28-01-1994 Aceptado: 12-05-1994
.


 INTRODUCCIÓN

Las características edáficas y climáticas del paisaje Mesa en Los Llanos Orientales de Venezuela, condicionan un predominio de gramíneas de baja calidad nutritiva, incidiendo negativamente sobre los índices productivos y reproductivos de la ganadería local.

El rol más importante de las leguminosas forrajeras se presenta cuando se cultivan en asociación con las gramíneas, ya que les pueden transferir el nitrógeno fijado por ellas, siendo probablemente la forma más económica de agregar nitrógeno al sistema suelo-planta (8, 11).

La gramínea mejorada Digitaria swazilandensis y la leguminosa Macroptilium bracteatum son especies forrajeras que han demostrado gran adaptabilidad a las condiciones edafoclimáticas de la formación mesa, solas o asociadas (12). Por lo tanto, el siguiente estudio tuvo como objetivo, estimar la contribución de M. bracteatum a la fijación y transferencia de nitrógeno cuando se asocia con D. swazilandensis, y la calidad nutritiva de ambas especies.

MATERIALES Y MÉTODOS

El experimento se estableció en octubre de 1983, en la Estación Experimental Anzoátegui del Fondo Nacional de Investigaciones Agropecuarias (FONAIAP), localizada en El Tigre, estado Anzoátegui ( 8° 52'LN; 64° 13' LO). Las condiciones de suelo y clima se describen en el Cuadro 1 y Gráfico 1, respectivamente.

CUADRO 1. Carcterísticas físicas y químicas del suelo. El tigre, estado Anzoategui, Venezuela


Prof. (cm) Arena Limo Arcilla pH M.O P Ca K Sat. Al

%

%

ppm

meq/100 g

%


0-20 93.0 3.0 4.0 4.9 0.8 1.7 0.4 0.03 7.6
20-40 86.0 4.0 10.0 4.6 1.7 0.4 0.4 0.02 40.2


Se utilizó un diseño de parcelas divididas en arreglo de bloques al azar con tres repeticiones. las parcelas principales comprendieron 6 tratamientos: D. swazilandensis sóla con 4 niveles de nitrógeno (0, 100, 200 y 400 kg N/ha/año, aplicado en forma de úrea); 2 asociaciones de D. swazilandensis con Macroptilium bracteatum, estando ésta a dos tasas de siembra (2 kg de semillas/ha = asoc. D1 y 4 kg/semillas/ha = asoc. D2). Las subparcelas constaron de dos frecuencias de cortes: 6 y 8 semanas de rebrote. Todos los tratamientos recibieron una fertilización básica al momento de la siembra con P205, K20, Ca, Mg, Zn, Cu y Mo (37, 30, 48 y 4 kg/ha y 450, 313 y 54 g/ha, respectivamente. Cada nivel de nitrógeno fue fraccionado en cuatro partes al año, aplicados después de cada corte en el período de lluvias. el área de las parcelas principales fue de 32 m² (4 x 4). Se utilizó material vegetativo de D. swazilandensis a razón de 3 tn/ha, sembrado a chorro corrido y semillas escarificadas no inoculadas de M. bracteatum en puntos separados a 0,5 m en hilera. La gramínea y la leguminosa se sembraron simultáneamente en las asociaciones, en surcos alternos. Tanto en las parcelas con gramínea sola como en las asociadas los surcos estaban separados a 0,5 m. Después de 120 días de la siembra, se realizó un corte de uniformidad para iniciar los muestreos, terminando el 02 de octubre del mismo año, para un total de cortes de cinco con intervalos de seis semanas y cuatro con ocho semanas.

 

GRAFICO 1. Características climáticas de la zona. El Tigre, Anzoátegui, Venezuela. (Promedio de 10 años)

GRAFICO 1. Características climáticas de la zona. El Tigre, Anzoátegui, Venezuela. (Promedio de 10 años)


En cada corte se tomaron tres submuestras al azar de biomasa aérea por subparcela, con un marco de 1m x 0,5 m. La gramínea se cortó a 10 cm y la leguminosa a 15 cm. En las asociaciones se separaron las fracciones gramíneas-legumisosas y se determinó el peso verde. De cada fracción se tomaron submuestras de 500 g y se secaron a 60 °C para estimación de producción de materia seca (MS), digestibilidad in vitro de la materia orgánica (DIVMO) y contenidos de proteína cruda (PC), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg).

Se utilizó un análisis de varianza para medir la respuesta de las parcelas principales, y la prueba de Duncan para la comparación de medias. Cuando la producción de una asociación resultaba estadísticamente igual a la gramínea sola a un nivel dado la fertilización, se estimaba que el aporte de N por la leguminosa era igual a ese nivel de fertilización.

En las parcelas con asociaciones, se empleó la prueba de "t" de Student para una variable, a fin de medir el efecto de la densidad de siembra (DS) de M. bracteatum como fuente de N (parcela principal) dentro de una frecuencia de corte (subparcela), y de éstas dentro de una DS. Mediante la prueba de "t" de Hotelling para dos variables, se compararon las asociaciones considerando en conjunto a las dos especies (4).

Asimismo, se estimó la fijación y transferencia aparente de N, de acuerdo a la metodología descrita por Johansen y Kerridge (9).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Producción de materia seca

La producción de MS de la gamínea sola y asociada fue igual (P>0,05) en cortes de 6 semanas. Sin embargo, hubo diferencias de (P<0,01) a las 8 semanas (Cuadro 2), con máxima producción en la gramínea con 200 kg N/ha (10 558 kg MS/ha) y la mayor eficiencia con el nivel de 100 kg/N/ha/año. La producción de MS de las asociaciones fue igual (P>0,05) a la de gramínea con 100 kg N/ha (6 560 kg MS/ha), superior al testigo, debido principalmente al aporte adicional de la leguminosa (37,4%) más que al efecto beneficioso de la leguminosa sobre la gramínea. Respuesta similar se reporta para el ecotipo del Centrosema brasilianum CIAT 5234 con cepas nativas de rezobio en la zona de Chiapas, México (1). No obstante, se puede considerar que la producción de las asociaciones es aceptable bajo las condiciones de este estudio, con un valor promedio de 5 630 kg/MS/ha en 9 meses. En ambas edades de corte la DS de M. bracteatum, relativamente contrastante, no influyó (P>0,05) en la producción de MS de la asociación, posiblemente debido a la reducción del vigor de las plantas por efecto de competencia, y como consecuencia la disminución que hubo en la densidad de las plantas. Respuestas similares han sido obtenidas por Cook y Lowe (6).

Valor nutritivo.

La comparación de los tratamientos de las variables DIVMO y contenido mineral se realizaron con datos del período húmedo.

Gramínea:: A frecuencias de cortes de 6 semanas el mayor contenido de PC se obtuvo con 400 kg de N/ha/año (15,3%), mientras que los otros tratamientos no presentaron diferencias (P>0,05) con niveles de 200 y 400 kg N/ha/año. En ambas frecuencias de cortes los más altos porcentajes de PC se obtuvieron con 400 kg N/ha/año, en el cual hubo reducción en la producción de MS (Cuadro 2). Esta respuesta coincide con lo reportado por Colman y Lazemby (5) en Digitaria macroglosa. Kaltofen (10) señala una relación inversa entre utilización de N por planta para la producción de MS y su concentración de proteína.

 

CUADRO 2. Efecto de la fertilizacióncon nitrógeno, frecuencia de corte y la asociación con M. bracteatum en la produción y calidad de materia seca de D. swazilandensis


Niveles de N

Producción
MS (kg/ha)
Proteína
(%)
DIVMO
6 sem. 8 sem. 6 sem. 8 sem. 6 sem. 8 sem.

D.s. sola x 0 kg N/ha 2.883 4.313C 12.7B 10.8B 61.7 54.5
100 3.890 6.560B 12.8B 11.3B 62.7 55.2
200 5.470 10.553A 15.3A 13.4A 60.0 53.1
400 4.827 7.947AB 13.3B 14.1A 62.7 55.0
en Asoc. D1 4.437 6.713B 12.8B 12.6AB 59.5 52.8
en Asoc. D2 4.053 7.293B 11.4B 11.6AB 59.5 55.2
PROMEDIO 4.260B 7.234A 12.9 12.3 60.9A 54.3B
N. bracteatum
(kg semillas/ha)
2 D1 1.845 2.006 18.1 17.8 57.4 53.6
4 D2 1.297 3.283 18.7 18.2 56.8 52.7
PROMEDIO 1.571B 2.645A 18.4 18.0 57.1A 53.2B

a,b Valores de la misma columna con distintas letras son estadísticamente diferentes (p<0,05).
a,b valores de la misma variable con distintas letras en la misma fila son estadísticamente diferentes (P<0,05)
DIVMO= Digestibilidad in vitro de la materia orgánica.

 

A intervalos de cortes de 6 semanas, el porcentaje de PC en D. swazilandensis asociada fue similar (P>0,05) al de D. swazilandensis con 0,100 y 200 kg N/ha/año. A partir de este resultado se infiere que M. bracteatum no compitió con la gramínea por el N inicial del suelo. A 8 semanas del edad la gramínea asociada mostró un contenido protéico ligeramente superior al de la gramínea sola con niveles de 0 y 100 kg N/ha/año, indicando que el mayor intervalo de corte de la leguminosa favoreció el incremento de N de la gramínea asociada.

El nivel de N no tuvo efecto (P>0,05) sobre los porcentajes de DIVMO, P, K, Ca y Mg de la gramínea, lo cual coincide con lo señalado por Vicente Chandler et al (17) y Gomide et al (7). Igualmente, aumentos en los intervalos de corte no influyeron (P>0,05) en los valores promedios de PC, K, Ca y Mg, pero si condicionó (P<0,01) los porcentajes de DIVMO, P y K (Cuadros 2 y 3).

Los contenidos de PC, DIVMO, P, K, Ca y Mg de D. swazilandensis se pueden considerar altos para una gramínea tropical, bajo las condiciones de clima y suelo en las cuales se condujo el experimento.

 

CUADRO 3. Efecto de la fertilización con nitrógeno, frecuencia de corte y la asociación con M. bracteatum en el contenido mineral de D. swazilandensis.


Niveles de N

FRECUENCIA DE CORTE

6 semanas

8 semanas

%

%

P K Ca Mg P K Ca Mg

D. s. sola x 0 kg n/ha 0.4 3.1 0.5 0.4 0.3 2.7 0.5 0.3
100 0.3 3.1 0.5 0.4 0.3 2.9 0.5 0.4
200 0.4 3.3 0.5 0.4 0.3 2.7 0.5 0.42.4
400 0.4 3.4 0.5 0.4 0.3 2.7 0.5 0.4
en Asoc. D1 0.5 3.1 0.5 0.4 0.3 2.8 0.5 0.4
en Asoc. D2 0.4 3.1 0.5 0.4 0.3 2.8 0.5 0.4
PROMEDIO 0.4A 3.2A 0.5 0.4 0.3B 2.8B 0.5 0.4

A,B Valores de la misma fila con distintas letras en el mismo elemento son estadísticamente diferentes (p<0.05).
D1= 2kg semilla/haa; D2= 4 kg semillas/ha de M. bracteatum.

 

Leguminosa: La DS de M. bracteatum no afectó (P>0,05) el valor nutritivo de esta especie. Asimismo, el aumento del intervalo de corte no causó reducción (P>0,05) en su porcentaje de PC, pero disminuyó (P>0,05) la DIVMO. La mayor frecuencia de corte redujo el porcentaje de P y Ca solamente donde la DS fue de 2 kg/ha.

La leguminosa presentó mayor nivel de PC (18,2%) y Ca (1,17%), menor DIVMO (59,4%), P (0,26%) y K (2,53%) que la gramínea (Cuadros 2, 3 y 4).

Se puede considerar que los contenidos de Ca, P y Mg de las dos especies, encontrados en este experimento, satisfacen la mayoría de los requerimientos de las etapas de crecimiento y producción de bovinos de carne y leche (2, 13).

 

CUADRO 4. Efecto de la edad de corte y densidad de siembra en el contenido mineral de M. bracteatum asociado con D. swazilandesis.


Edad
(Semana)
M. bracteatum
(kg semillas/ha)
Minerales %
P K Ca Mg

6 2 D1 0.3 2.4 1.2 0.4
4 D2 0.3 2.3 1.3 0.4
8 2 D1 0.2B 2.2 0.9B 0.5
4 D2 0.3A 2.0 1.3A 0.5

a,b Valores de la misma columna con distintas letras son estadísticamente diferentes (p<0.05)

 

Fijación y transferencia de nitrógeno.

La DS de M. bracteatum no influyó (P>0,05) sobre la cantidad aparente de N fijado y transferido por la asociación (Cuadro 5); ello posiblemente se debió a las reducciones en el número de plantas/m² registradas a lo largo del experimento, principalmente en los tratamientos con mayor densidad de siembra, permitiendo respuestas similares.

A las 8 semanas de edad, hubo mayor fijación de N (P<0,05), lo cual está relacionado principalmente con el aumento de la producción de MS de M. bracteatum a esta edad, ya que se han determinado relaciones lineales entre cantidad de N fijado por la asociación gramínea-leguminosa y la producción de MS de la asociación (15). Con mayor intervalo de corte, el incremento de la transferencia de N hacia la gramínea asociada se reflejó en el aumento de la producción de MS de la gramínea, y se debe al efecto favorable de defoliaciones tardías sobre el crecimiento y funcionamiento de los nódulos (12).

Durante la época de lluvias aumentó la producción de N fijado y transferido, lo que indica el efecto favorable de la humedad del suelo sobre la actividad bacteriana del hospedante y a la transferencia de N hacia la gramínea. Al respecto, Bosman et al (3) señalan desprendimiento de nódulos en leguminosas durante la época seca debido al déficit de agua en el suelo. Sin embargo, cuando el crecimiento del pasto coincidió con la época de máxima precipitación y producción de MS, disminuyó la cantidad aparente de N transferido, probablemente por una mayor tasa de absorción de N tanto de la gramínea como de la leguminosa, que introduce competencia por el uso de N fijado y el presente en la fracción mineral del suelo.

 

CUADRO 5. Fijación y transferencia aparente de nitrógeno en la asociación M. bracteatum


Cortes Fecha Precipitación acumulada por corte (cm)

NITROGENO

Fijado Transferido
D1 D2 P D1 D2 P

6 sem 28 Marzo 0.8 1.9 2.3 2.1 0.0 0.1 0.0
9 Mayo 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
19Junio 118.6 8.2 4.6 6.4 2.2 1.6 1.9
2 Agosto 333.7 28.5 24.0 26.7 0.0 2.8 1.4
13 Septiembre 187.0 1.1 5.3 3.2 0.0 2.0 1.0
TOTAL 39.8 36.2 38.4B 2.2 6.5 4.3B
8 sem 12 Abril 1.6 3.9 0.8 2.3 0.2 0.0 0.1
12 Junio 78.5 3.8 2.2 3.0 0.3 0.0 0.2
8 Agosto 379.1 33.6 52.8 43.2 8.0 8.1 8.1
3 Octubre 320.8 36.4 43.2 39.2 12.3 13.7 13.0

TOTAL

76.7 99.0 87.7A 20.8 21.8 21.4A

a,b letras distintas en la misma columna indican diferencias estadísticas (P<0.05).
P= Promedio; D1= 2 kg semilla/ha; D2= 4 kg semilla/ha de Macroptilium bracteatum.

 

La cantidad total de N fijado durante el período experimental indica baja transferencia de N desde la leguminosa hacia la gramínea, pudiendo ser a causa de las condiciones climáticas imperantes y a la remoción total del material defoliado, el cual aporta gran cantidad de N al suelo (16).

CONCLUSIONES

La asociación M bracteatum - D. swazilandensis tiene mayor valor nutritivo que la gramínea sola sin N y los niveles de productividad coinciden con los de D. swazilandensis fertilizada con 100 kg N/ha/año. Tomando en cuenta estos resultados se podría considerar la potencialidad del uso de la asociación como una fuente alternativa de nitrógeno y de una dieta animal más balanceada en una zona con baja fertilidad de los suelos y donde la explotación del ganado bovino sea la principal actividad agropecuaria.

RESUMEN

En un ecosistema de sabana isohipertérmica bien drenada se estimó el aporte de nitrógeno (N) de la leguminosa Macroptilium bracteatum a la gramínea Digitaria swazilandensis, y el valor nutritivo de ambas especies. Se estudió el comportamiento de la gramínea sola y en asociación con la leguminosa. Los tratamientos constaron de dos frecuencias de corte (6 y 8 semanas) y seis niveles de N: cuatro en forma de úrea (0, 100, 200 y 400 kg N/ha/año) en las parcelas con gramínea sola y dos niveles de N fijado biológicamente por la leguminosa (densidad de siembra a razón de 2 y 4 kg de semilla/ha). Se utilizó un diseño de Parcelas Divididas distribuidas en Bloques de Azar con tres repeticiones. Se realizaron mediciones de producción total de biomasa aérea. Se estimó la producción de materia seca (MS), digestibilidad in vitro de la materia orgánica (DIVMO), contenidos de proteína cruda (PC), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg); el aporte de N por la leguminosa, la fijación y transferencia relativa de N en las asociaciones. La PC, DIVMO y minerales en M. bracteatum y D. swazilandensis no variaron por efecto de la densidad de siembra de M. bracteatum. No hubo efecto (P>0,05) de N en la producción de MS de D. swazilandensis en cortes de seis semanas, mientras que a las ocho semanas hubo un incremento lineal (P<0,01) hasta niveles de 200 kg N/ha/año. La asociación M. bracteatum - D. swazilandensis presentó producciones de MS igual (P>0,01) a la gramínea sola con 100 kg N/ha. El contenido de PC de la gramínea a niveles de N0, N100, N200 y asociadas fue igual (P>0,05) a seis semanas. A 8 semanas, la gramínea asociada presentó un contenido de PC superior a la gramínea con 0 y 100 kg N/ha (P<0,05). La densidad de siembra no influyó (P>0,05) sobre la cantidad aparente de N fijado y transferido. En cortes de 8 semanas hubo mayor (P<0,05) fijación y transferencia de N. Estas últimas fueron superiores en la época de lluvias.

Palabras clave: Sabana, Materia seca, Proteína, Minerales.

SUMMARY

The nutritive values of Macroptilium bracteatum and Digitaria swazilandensis, and the contribution of N from the legume to the grass were estimated on a ecosystem of well drained isohyperthermic savanna. There were evaluated two frequencies of cutting (6 and 8 weekks), 4 levels of N using urea (0, 100, 200 amd 400 kg N/ha/year), on the lots with grass planted alone and 2 levels of N fixed by the legume density of seeding 2 and 4 kg of seed/ha). It was used a split plot design distributed in random blocks with three repetitions. There were determinated the dry matter production (DM), protein content (PC), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg), the contribution of N from the legume and the N fixed and transferred from the legume to the associations. There was no variation in the PC, DIOM and minerals in M. bracteatum and D. swazilandensis, by the effect of the density of seeding of M. bracteatum. At 6 weeks of cutting, the N didn't have effect (P>0,05) in the amount of DM of D. swazilandensis, while, at 8 weeks, the increase was lineal (P<0,01) until levels of 200 kg of N/ha/year. The association M. bracteatum-D. swazilandensis showed yields of DM equal to those of the grass alone plus 100 kg of N/ha. The PC content of the grass with levels of N0, N100, N200 and the associated was equal (P>0,05) at 6 weeks. At 8 weeks, the grass in association showed a PC content higher than the grass with 0 and 100 kg of N/ha. The planting density didn't have influency (P>0,05) on the amount of N, fixed and transfered. At 8 weeks cutting, there was a higher fixation and transference of N. These last were higher during the rainy season.

Key Words: Savanna, Association, Dry matter, protein, minerals.

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