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Zootecnia Trop., 8(1 y 2):17-36. 1990 ESTUDIOS SOBRE
HENIFICACIÓN DEL PASTO BARRERA Arnoldo Alvarado R1.;Luis
I. Arriojas2; Eduardo Chacón2;
1FONAIAP -Estación
Experimental Barinas. Barinas. Recibido: 10-07-1989 |
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INTRODUCCIÓN En Venezuela, se estima que existen 18 millones de hectáreas de pastos nativos (83%) e introducidos (27%), principalmente en las planicies del Bosque Seco Tropical, lo cual ha condicionado una ganadería bovina de tipo pastoril extensiva, dependiendo plenamente de las disponibilidades naturales de forrajes, sometida a las contingencias climáticas que conducen a una disponibilidad abundante de los pastos durante la época de lluvias; mientras que durante la sequía se produce una situación crítica por la escasez y baja calidad de los mismos, ocasionando pérdidas de peso en los animales, reducción en la producción de leche y efectos negativos sobre las tasas de crecimiento y reproducción del rebaño (14, 17, 20). En la zona de transición del Bosque Húmedo y Bosque Seco Tropical, al norte de los Llanos Occidentales, conocida como Piedemonte Andino, se está desarrollando una ganadería semiextensiva de cría, levante, ceba y doble propósito, donde la conservación de forrajes es una alternativa válida para disminuir el estrés nutricional en los animales durante el período de sequía. En esta zona y sabanas adyacentes bien drenadas, el pasto Barrera (Brachiaria decumbens Stapf) es una de las especies forrajeras más sobresaliente, por sus altos rendimientos en materia seca y capacidad de pastoreo, tal como lo demuestran los estudios de Colombia y Brasil (2, 7, 8, 9, 13,38, 43). Este pasto es originario del este de Africa, específicamente de Uganda (5, 24), y en Brasil, Colombia y Venezuela se introdujo desde 1949. Sin embargo, es en los últimos diez años cuando se ha propagado ampliamente en Latinoamérica, estableciéndose durante este período alrededor de 20 millones de ha; debido a su abundante producción de semillas sexual y apomícticas (2, 6, 25, 31' 38, 50) ya su amplio rango de adaptación en diferentes condiciones edafoclimáticas, desde el nivel del mar hasta los 2300 m, precipitación entre 700 y 3200 mm, tolerando sequía hasta 170 días. Crece vigorosamente en suelos de cualquier textura, preferiblemente bien drenados, incluyendo ácidos y de baja fertilidad (5, 22, 24). Es altamente susceptible a los insectos de los géneros Aeneolamia y Zulia, conocidos en Venezuela como candelilla (8, 10,31,38). La producción de materia seca de esta especie forrajera varía en relación con las condiciones edafoclimáticas y de manejo. En Africa, América tropical y Australia se han obtenido rendimientos entre 8 y 36 t/ha de materia seca (5,6,7,22). Las revisiones de Loch (24), Hernández y Hernández (23) y Seiffert (38), muestran que esta especie es de mediano valor nutritivo; sin embargo, estudios realizados por el CIAT han reportado contenidos de 12 a 15% de proteína cruda, y hasta 60% de digestibilidad en la materia seca, superando a numerosas forrajeras tropicales (9). Experimentos realizados en Colombia y Brasil revelan su alto potencial para la producción animal, al soportar cargas entre 0,9 y 2,25 animales/ha/año, con productividades entre 75 y 1700 Kg./ha/año de peso vivo (2, 13, 39, 43). En el presente estudio se determinó el efecto de diferentes niveles de fertilizante nitrogenado y edades de corte, sobre el rendimiento y valor nutritivo del pasto Barrera (Brachiaria decumbens), en las condiciones agroclimáticas de las sabanas adyacentes al Piedemonte Barinés. MATERIALES Y MÉTODOS El experimento se realizó en la finca Agropecuaria La Providencia, municipio Ciudad Bolivia, distrito Pedraza, estado Barinas (8°21' N y 70°34' O, 125 msnm) en una planicie de sabana a 25 km al sur de la franja del Piedemonte Barinés. La precipitación promedio anual es de 1800 mm, con un período de sequía de 100 a 120 días entre diciembre y marzo, y la temperatura diaria promedio es de 27,5°C (40). El área experimental corresponde a un suelo de origen sedimentario, en posición fisiográfica de banco y orden Alfisol [Tropudalfs, (26)]. La fertilidad es medianamente baja, con un contenido de 4 ppm de P; 62 ppm de K; 17 ppm de nitratos y pH de 5,8. La textura es franco-arcillo-arenosa. La pastura de Brachiaria decumbens fue establecida en 1979 y utilizado para pastoreo y henificación entre septiembre y enero. El 01-09-1982 se efectuó un corte de uniformidad a 8 cm del suelo y se retiró el material cortado, siete días más tarde se fertilizó al voleo el área experimental y el resto del pastizal, con 100 Kg./ha de superfosfato triple (46% P20S) y 80 Kg./ ha de cloruro de potasio (60% K2O). A continuación se procedió a distribuir el fertilizante nitrogenado, en forma de urea (46% N), de acuerdo con el tratamiento correspondiente, y al área adyacente al experimento se le aplicó 50 Kg. N/ha. La actividad de campo concluyó la primera semana de diciembre de 1982. El diseño experimental utilizado fue en bloques al azar, con arreglo de tratamientos "San Cristóbal no ortogonalizado", generado por dos factores (44, 45). Las edades de corte en días de rebrote fueron 42, 56, 70 y 84, y la dosis de nitrógeno (Kg./ha) : 0-50-100 y 150. Se obtuvieron siete tratamientos, cuyas unidades experimentales mi- dieron 560 m2 (40 x 14), replicados cuatro veces, para un total de 28 parcelas. En cada unidad experimental se midió la altura del pasto desde el suelo hasta la hoja más alta, en 20 sitios diferentes. Con un marco rectangular de 0,25 m2 se tomaron cinco muestras de pasto por parcela, cortada a ras del suelo, las cuales fueron pesadas posteriormente en bolsas de papel y se colocaron en estufa hasta alcanzar peso constante, a una temperatura de 65°C para determinar el porcentaje de materia seca en el pasto fresco. Los componentes botánicos como hoja viva sin vaina, tallo y material muerto, fueron separados manualmente de una muestra compuesta de pasto fresco por parcela (49). Para el análisis químico de la materia seca, las muestras se acondicionaron en un molino de martillo, para un tamaño de partícula de 1 mm (19), utilizando la metodología del análisis proximal y deVan Soest y Wine (41). También se determinaron los contenidos de fósforo (P), calcio (Ca) y magnesio (Mg) en un equipo de absorción atómica. Todos los resultados se expresaron en porcentajes de la materia seca total. Los datos obtenidos fueron analizados por el análisis de varianza de medias de tratamientos, análisis de regresión múltiple y separación de medias en base a pruebas de Duncan. El modelo establecido fue:
donde Y es la variable dependiente, Xli la edad de corte en días y X2i el nivel de fertilizante nitrogenado en Kg./hectárea. RESULTADOS Los rendimientos de materia seca se incrementaron significativamente (P 0,05) por efecto de los niveles crecientes de nitrógeno y edad de corte (Cuadro 1 ). Las pruebas de rango múltiple separaron las medias de tratamientos en un grupo superior (P 0,05), representado por los tratamientos de 70 y 84 días, cuyos rendimientos superan los 4700 Kg. MS/ha/corte. El otro grupo está representado por los cinco tratamientos restantes, con rendimientos que variaron entre 2444 y 3636 Kg. MS/ha/corte. El análisis de regresión señala un efecto mayor (P 0,01) de edad y menor (P 0,05) de la interacción de primer orden edad x nitrógeno, sobre el rendimiento de materia seca en el pasto fresco (Cuadro 2). En los componentes botánicos también se detectaron diferencias altamente significativas entre tratamientos (Cuadro 1), con un patrón de comportamiento inverso en cuanto a la producción de hojas y tallos. El tratamiento 1 (41-0) con 57% de hojas y 43% de tallos, y el tratamiento 7 (84-50) con 35% y 55%, respectivamente. La fracción material muerto se observó a partir de los 70 días de edad. El análisis de regresión de los componentes botánicos, mostró un efecto negativo de la edad sobre la proporción de hojas, y positiva para las fracciones tallo y material muerto (Cuadro 2). También en la altura se encontraron diferencias altamente significativas entre tratamientos (Cuadro 1), siendo el efecto de la edad de corte más importante que la fertilización (Cuadro 2). Se observaron diferencias significativas (P < 0,01) entre tratamientos, para los contenidos de proteína cruda, fibra cruda y pared celular (P< 0,05), y no significativas para el extracto etéreo. Las comparaciones de medias detectaron diferencias (P < 0,05) para los contenidos de componentes químicos con relación a las dosis de nitrógeno aplicadas y edades de corte (Cuadro 3). En las ecuaciones de regresión se aprecian los efectos positivos y negativos de las variables independientes sobre los componentes químicos (Cuadro 4). Las cenizas y sus componentes Ca y Mg no presentaron diferencias significativas entre tratamientos. Sólo el P varió significativamente (P < 0,05) con la edad de rebrote del pasto (Cuadro 3). DISCUSIÓN Los rendimientos promedios de materia seca obtenidos (Cuadro 1 ), concuerdan con los reportados por Chicco et al (15) y el Centro Internacional de Agricultura Tropical (6, 7), a pesar de las diferentes condiciones edafoclimáticas donde se realizaron los estudios. Los rendimientos se incrementaron en la medida que el pasto maduraba, cuya acumulación de materia seca tiene un máximo en función de la edad, cuando suele alcanzarse un equilibrio entre la producción de hojas, tallos y material muerto (34). Este punto de equilibrio pudiera estar en B. decumbens, cerca de los 70 días de rebrote, ya que a partir de esta edad, la tasa de producción de materia seca se redujo de tal manera, que no hubo diferencias significativas con el pasto de 84 días (32, 34). La aplicación de niveles crecientes de fertilizante nitrogenado, produjo importantes incrementos en los rendimientos de materia seca, siendo más notables en los pastos más maduros, respuesta que se explica, debido a que el fertilizante nitrogenado tiene un efecto significativo en la producción de tallos por unidad de superficie, como también en el alargamiento de los entrenudos, y escasa influencia positiva en el tamaño de las hojas (46, 47).
La producción anual de materia seca de B. decumbens, en sabanas de Barinas, oscilan entre 14 y 18 t/ha con aplicaciones de 150 a 300 kg N/ha/año y frecuencias de corte de 28 a 56 días de rebrote (Alvarado, datos inéditos), coincidiendo con los resultados obtenidos en el presente experimento. Considerando 105 días de sequía en el área experimental y 6, 5, 4 y 3 cortes anuales, para cada una de las edades (42, 56, 70 y 84 días) respectivas de la cosecha del pasto, se estima la producción anual, en un promedio de 16 t MS/ha. Esta producción pudiera incrementarse al elevar los niveles de nitrógeno aplicado por corte y por año, como lo demostraron Harding y Grof (22) en Australia. Tal proposición se ve fortalecida porque durante el período experimental, no hubo déficit de agua en el suelo, por cuanto en el área experimental se registraron 554 m m de precipitación en los 84 días que duró el experimento, de los cuales en 36 ocurrieron precipitaciones, para un promedio de 6,20 mm/día. Con esta tasa, el suelo mantiene adecuada disponibilidad de agua, cuya capacidad de campo fue determinada por Granados et al (21 ), en un 14% de humedad para los primeros 40 cm de profundidad, lo cual se logra con una lámina de agua de 5,8 mm/día. La eficiencia de producción de materia seca observada, por efecto del fertilizante nitrogenado, fluctuó entre 5 y 11 kg MS/kg N aplicado, para los pastos jóvenes y maduros, respectivamente, mientras que Harding y Grof (22) obtuvieron valores de 14,6 kg MS/kg N aplicado. Tales diferencias estarían asociadas a los mayores niveles de nitrógeno aplicados por estos investigadores, quienes consideran una dosis óptima de 365 kg N/ha/año, para rendimiento y eficiencia productiva en B. decumbens. Los bajos niveles de nitrógeno aplicado en este experimento, conducen a corroborar una estrecha correlación (r = 0,86) del rendimiento de materia seca en función de la edad. Asimismo, el coeficiente de determinación (r2= 0,74) ofrece una bondad de ajuste moderadamente alta para el modelo (Cuadro 2), lo cual sugiere la existencia de otros factores diferentes a la edad, que suelen influir en el rendimiento de la materia seca. La producción de hojas (Cuadro 1) presentó una importante relación con la fracción tallo hasta las ocho semanas de crecimiento superando a numerosas gramíneas tropicales (3, 4, 27). Para edades avanzadas de 70 a 84 días, la fracción hoja no decayó tan drásticamente, alcanzando valores por encima del 32% reportado por Zemmelink (49) a las 13 semanas, para esta misma especie. La aplicación de niveles diferenciales de fertilizante nitrogenado, se manifestó en una ligera reducción en el porcentaje de hojas (cuadro 1 ), debido a que el nitrógeno mejora la producción y alargamiento de tallos, sin afectar el número de hojas por tallo (37, 46, 47). La ecuación de regresión (Cuadro 2) obtenida para estimar la proporción de hojas y la estrecha correlación (r = 0,92) de esta fracción con la edad, coinciden en demostrar que el envejecimiento del pastizal, fue la variable que afectó más significativamente la producción de hojas. El comportamiento inverso de la fracción tallo respecto a la hoja (Cuadro 1 ), es una consecuencia directa de la edad del pastizal, influido además por la producción de material muerto, el cual estuvo representado esencialmente por hojas, cuyos resultados concuerdan con los reportados para especies tropicales (3,4). Los bajos niveles de nitrógeno aplicado en el presente experimento no permitieron detectar diferencias significativas para una misma edad, como ha sido demostrado para gramíneas forrajeras (37, 46, 47). En este sentido, Wilman yWright (47) determinaron que e167% del incremento de la materia seca, correspondió a la fracción tallo, cuando al pastizal se aplicaron más de 500 kg N/ha/corte. La ecuación de regresión (Cuadro 2) obtenida para esta fracción, está definida básicamente por la edad, de manera que los niveles de nitrógeno aplicados al pastizal, no produjeron efectos importantes en la fracción tallo. La aparición del material muerto (Cuadro 1) a los 70 días de rebrote, no sólo estaría controlado por la edad avanzada, sino también por la sombra producida por sus mismas hojas, ya que en el pastizal se observó un gran desarrollo foliar, que quizás propició su aspecto característico de decumbencia, a partir de los 63 días de crecimiento (24, 30, 38). La producción de material muerto, también estuvo estrechamente correlacionado (r = 0,92) con la edad, de allí que la ecuación de predicción (Cuadro 2) no considera al fertilizante nitrogenado como factor de importancia significativa para esta producción. Los contenidos porcentuales de proteína cruda (Cuadro 3) observados en la materia seca del pasto fresco de B. decumbens, resultaron ligeramente superiores a los reportados en la literatura (1,15, 23, 24, 38, 49). Por otra parte, coinciden con los verificados en el CIA T (9) , donde este pasto fue superior a numerosas forrajeras tropicales, en cuanto a un mayor contenido de proteína cruda. La aplicación de niveles crecientes de fertilizante nitrogenado, mejoró sustancialmente el porcentaje de proteína en el pasto, en consecuencia hasta los 56 días de crecimiento, el efecto se manifestó notablemente, determinando contenidos relativamente altos, de 9,4 y 8,8% para 42 y 56 días, respectivamente. Estos porcentajes son ligeramente inferiores a los reportados por Harding y Grof (22), con dosis de nitrógeno tres veces mayores a las utilizadas en este experimento. Con la madurez de la planta, el contenido de proteína cruda declinó hasta 5,7% a los 84 días de rebrote. En este sentido, Loch (24) reportó mayores tasas de reducción entre 35 y 63 días de crecimiento de B. decumbens, variando de 9 a 4% respectivamente. La ecuación de regresión obtenida para estimar el contenido de proteína cruda (Cuadro 4), es de comportamiento lineal, con un efecto principal y positivo del factor nitrógeno, como también con una ligera influencia negativa de la interacción edad x nitrógeno. Los resultados obtenidos en este experimento (Cuadro 3), tanto para la fibra cruda como para pared celular, se encuentran dentro de los rangos señalados por la literatura para gramíneas tropicales, destacándose la lignificación que sufre la planta desde tempranas edades, por influencia del ambiente tropical (28, 48). Las aplicaciones de fertilizante nitrogenado no tuvieron un efecto ostensible sobre los contenidos de fibra cruda y pared celular, que permitieran establecer diferencias significativas entre niveles de nitrógeno aplicado. Coincidiendo con lo señalado por diferentes autores, de que el fertilizante nitrogenado tiene una escasa influencia sobre el contenido porcentual de los componentes fibrosos de los pastos (16, 35, 42, 46). De allí que las ecuaciones de regresión (Cuadro 4) para estos componentes estén determinadas por el factor edad. Los contenidos de cenizas, calcio y magnesio (Cuadro 3) no sufrieron cambios significativos con la edad, sin embargo, los porcentajes de cenizas disminuyeron ligeramente entre 42 y 84 días de rebrote. El calcio y el magnesio no presentaron variación, mientras que el fósforo decayó significativamente con la madurez de la pastura. Resultados similares han sido reportados por Chicco et al (16) y Vicente-Chandler et al (42). Los niveles diferenciales de fertilizante nitrogenado tuvieron un efecto inconsistente, a una misma edad, como lo han demostrado experimentos tanto en zonas templadas como tropicales (12, 16, 42, 46). Las ecuaciones de regresión (Cuadro 1) para predicción se basan en la edad del pastizal, corroborando la escasa influencia del nitrógeno sobre los contenidos de otros minerales. CONCLUSIONES El pasto Barrera Brachiaria decumbens Stapf, demostró un gran potencial en cuanto a producción de materia seca, y excelentes características adaptativas para las sabanas adyacentes al Piedemonte Barinés. Su respuesta a la fertilización nitrogenada en suelos pobres de sabanas, puede considerarse sobresaliente por rendimiento y valor nutritivo de su materia seca. Este experimento señala que las aplicaciones de 100 a 150 kg N/ha/corte y cosecha entre 42 y 56 días de rebrote, maximiza los rendimientos y el valor nutritivo de la materia seca en el pasto fresco de esta gramínea. RESUMEN En un alfisol (Tropudalfs) de sabana del estado Barinas, Venezuela (8°21' N y 700 33' O) se estudió (septiembre-diciembre 1982) el efecto de la fertilización nitrogenada (N) y edad de rebrote (E) sobre el rendimiento y valor nutritivo del pasto Brachiria decumbens Stapf, en un pastizal de tres años de establecido. Se utilizó un diseño de bloques al azar, en arreglo "San Cristóbal" con cuatro repeticiones, resultando siete tratamientos: (42-0) ; (42-100) ; (56-50); (56-150); (70-0); (70-100) y (84-50). El primero y segundo número de cada par, corresponden a edad (días) y nivel de N (kg/ha) respectivamente. Los rendimientos en kg MS/ha/cor- te (P 0,01) del pasto fresco para los tratamientos (1 al 7) fueron: 2244; 2583; 2822; 3279; 3636; 4743 y 4775. La mayor proporción de hojas (P 0,05) correspondió a los tratamientos 1 y 2 con 57% y 55%, respectivamente. En la proteína cruda se observó el mayor valor (P 0,05) en el tratamiento 2 con 9,4%. Para la fibra cruda y pared celular, las menores concentraciones correspondieron al tratamiento 1 con 26,2 y 69,7%, respectivamente. Los porcentajes de cenizas, Ca y Mg no variaron entre tratamientos. Se concluye que la aplicación de 100 a 150 kg N/ha y cosecha del pasto entre 42 y 56 días, maximiza los rendimientos y valor nutritivo de la materia seca. SUMMARY The effect of both nitrogen fertilizer (N) and age of regrowth (R) upon dry matter production and nutritive value of Brachiaria decumbens was studied on an experiment carried out on a savanna Tropudalf soil, at Barinas state, Venezuela (8°21 ' north; 70°33' west) from september to december 1982. A random bloke experimental desingn with a four repetition in a San Cristobal treatment arrangement was used. The treatments were: 42 R-No; 42 R-N 100; 56R-N50; 56R-N150; 70R-No; 70R-N100 and 84R-N50. Dry matter production differred among treatments (P 0,01) and rea- ched 2244; 2583; 2822; 3279; 3636; 4743 and 4775 kg/ha respectively. The 42R-No (57%) and 42R-N100 (55%) treatments showed the highest leaf percentages (P 0,05); whereas 42R-N1 oowas higher in protein content (9,4%) (P 0,05) than the other treatments. The lowest contents offiber (26,3%) and cell walls (69,7%) was found in the 42R-No treatment. Calcium, phosphorus and magnesium concentrations in dry matter were adequate in all treatments.lt is concluded that nitrogen application of 100-150 kg/ ha/year and harvesting of pastures at 42-56 days of regrowth allow to get pastures of high nutritive value and adequate levels of dry matter production. BIBLIOGRAFÍA 1. ADU, I. F. and ADAMU, A. M. The nutrition value and utilization of three tropical grass hays by sheep. Tropical Grassland 16: 29-33. 1982. 2. ALARCON, M. E. Pruebas regionales sobre producción y manejo de forrajes en suelos ácidos e infértiles de Colombia. En: Producción de Pastos en Suelos Acidos de los Trópicos (Ed. L. E. Tergas y P. A. Sánchez). Cali, Colombia. p.463-480. 1978. 3. ARRIOJAS, L. 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