Livestock Research for Rural Development 14 (2) 2002

http://www.cipav.org.co/lrrd/lrrd14/2/rami142.htm

Variación estacional del contenido mineral en el zacate buffel común (Cenchrus ciliaris L.)

R G Ramírez, R Foroughbackhch, H González-Rodríguez*,
C G García-Castillo**, J Alba-Avila y L A Háuad 

Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuevo León,
Apartado Postal 142, Sucursal F, San Nicolás de los Garza, NL 66451, México
 roqramir@ccr.dsi.uanl.mx
*Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Autónoma de Nuevo León, Linares, NL, México
**Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Autónoma de Chiapas, Tapachula Chiapas

 

Resumen

El contenido de Ca, P, Mg, Na, K, Zn, Mn, Cu y Fe fue estimado estacionalmente en la planta completa (PC), hojas (H) y tallos (T) del zacate buffel común (Cenchrus ciliaris L.). Se usó un arreglo factorial (4 x 3) con interacción entre estaciones y partes de la planta. Durante el otoño de 1998, invierno, primavera y verano de 1999 se colectaron plantas del zacate buffel común en una pradera de 4 ha, ubicada en el municipio de Marín, NL, México. Las plantas completas (PC) se separaron en hojas (H) y tallos (T).

El verano resultó con la más alta concentración de todos minerales y las hojas tuvieron mayor cantidad de minerales que los tallos. Los niveles de P, Mn y Cu fueron inadecuados para cubrir los requerimientos de bovinos en crecimiento, en todas las estaciones.

Por la elevada concentración de todos minerales en las hojas, sería recomendable aumentar la relación hoja:tallo del zacate buffel común. Se deberá complementar al ganado, alimentado con zacate buffel común en el noreste de México, con P durante todo el año, Cu durante otoño, invierno y primavera y Mn durante invierno y primavera.

Palabras clave: Zacate buffel,  hojas, tallos,  minerales macro y traza, estaciones

 

Abstract

The content of Ca, P, Mg Na, K, Zn, Mn, Cu and Fe was estimated in leaves (L) and stems (S) of common buffelgrass (Cenchrus ciliaris L.) in a 4 ha pasture located at Marin, NL, Mexico, during autumn of 1998, and winter, spring and summer of 1999.

In general, during summer the mineral concentrations were higher than in other seasons. Leaves had the highest mineral content. Only Ca, Mg, K, Na, Zn and Fe were in substantial amounts, in all seasons, to meet the needs of growing cattle.

Because leaves had higher mineral concentrations than stems, it is recommended to improve the leaf:stem ratio of common buffelgrass. Supplementation of cattle grazing common buffelgrass in northeastern Mexico should include P in all seasons, Cu during autumn, winter and spring and Mn during winter and spring.

 Key words: Common buffelgrass, leaves, stems, macro and trace minerals, season.

 

Introducción

Probablemente ninguna innovación tecnológica ha tenido el impacto que sobre la industria pecuaria del sur de Texas y del norte de México tuvo la introducción y establecimiento del zacate buffel común (Cenchrus ciliaris L.) (Akerman y Gordon 1991). Es altamente productivo ya que permite incrementar la carga animal a 1 Unidad Animal (UA) cada 4 ha (Hanselka 1985). Esto significa que este zacate es capaz de triplicar la producción promedio de pastizales nativos. Actualmente se estima que solamente en el Estado de Nuevo León existen aproximadamente 300,000 ha establecidas con pasto buffel común, lo que convierte a este  cultivo en el más importante del noreste de México, tanto por la superficie que ocupa, como por su aportación económica (García 1991; Woodward 1980). El uso excesivo e intenso del zacate buffel puede ser compensado por largos períodos de recuperación sin pastoreo. Cortos períodos de descanso y una defoliación o pastoreo moderado permiten un rebrote vigoroso, y permite que las raíces permanezcan fuertes y que la producción de materia seca se incremente (Hanselka 1985).  

Los minerales en el forraje pueden ser importantes al prevenir enfermedades en el ganado, así como en inhibir o estimular la actividad microbial en el rumen (Hanna y Gates 1990). Por lo tanto, si se desea mantener o mejorar el comportamiento animal, es necesario conocer el perfil mineral de los forrajes que consume el ganado en pastoreo. Sin embargo, en el noreste de México no existe mucha información sobre la dinámica estacional del perfil mineral del pasto buffel común durante el año, aunque estudios en Texas, EUA, han reportado que los niveles de fósforo en el buffel común fluctúan significativamente en respuesta a la precipitación, por lo que la suplementación al ganado es requerida todo el año. Por otra parte los niveles de calcio, potasio, manganeso y sodio son aparentemente adecuados durante el año  (White y Wolfe 1985). 

El valor nutricional de los pastos esta determinado por factores ambientales y de manejo, los cuales actúan simultáneamente en las explotaciones pecuarias. La baja calidad de las gramíneas resulta primeramente, por la disminución en la relación hoja:tallo y disminución de la calidad de los componentes de la hoja (Hides et al 1983). La maduración, que se encuentra muy relacionada con la lignificación de la pared celular de las plantas, también afecta el contenido y disponibilidad de minerales para los animales que las consumen (Minson 1990). Por lo tanto, este estudio fue llevado a cabo con el propósito de estimar y comparar, estacionalmente, la concentración mineral de la planta completa, hojas y tallos del zacate buffel común.
 

Materiales y Métodos

El estudio fue llevado a cabo en la Estación Experimental de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Nuevo León, localizada en el municipio de Marín, Nuevo león, México, el cual se encuentra ubicado a 25º43’ latitud norte y 100º02’ longitud oeste. Tiene una elevación de 363 msnm. El clima del área es típicamente semiárido. Durante el año de estudio se registraron 662 mm de precipitación, de los cuales  65 mm ocurrieron  de octubre a diciembre de 1998 (otoño), 25 mm de enero a marzo (invierno), 168 mm de abril a junio (primavera) y 404 mm de julio a septiembre de 1999 (verano). La temperatura promedio anual fue de 23.8º C. La mayoría de los suelos de la región son del tipo rocoso  de calcita y dolomita del Cretáceo superior. Los dominantes son profundos, gris obscuros, vertisoles areno-limosos, los cuales son el resultado de procesos aluviales y coluviales. Están caracterizados por un abundante contenido de arcilla y carbonato de calcio (pH: 7.5 a 8.5) y bajo contenido de materia orgánica (Foroughbakhch 1992).

Plantas de zacate buffel común fueron manualmente colectadas durante el otoño (1998), invierno, primavera y verano (1999) de una pradera de aproximadamente cuatro ha de zacate buffel común, la cual fue establecida a principios del verano de 1997. En cada estación, se seleccionaron aleatoriamente ocho sitios de muestreo. Algunas plantas fueron separadas en  hojas y tallos, posteriormente en una estufa de aire circulante, se determinó la materia seca parcial, sometiendo las muestras a 55º C durante 72 horas. Después del secado, las muestras se molieron en un molino Wiley (2 mm tamaño de malla) y almacenadas en recipientes plásticos. Para estimar la composición mineral de la planta completa (PC), hojas (H) y tallos (T), una muestra compuesta y homogénea fue preparada, mezclando las muestras que constituyeron el otoño, invierno, primavera y verano, respectivamente. Posteriormente, las muestras compuestas de PC, H y T fueron particionadas por estación y repetidas cuatro veces.

Para la determinación de minerales, primeramente las muestras fueron incineradas en una mufla a 550º C durante 4 h. Posteriormente, las cenizas fueron digeridas en una solución de HCl y HNO₃, usando la técnica de la digestión húmeda (Díaz-Romeau y Hunter 1978). El contenido de los minerales Ca, Mg, Na, K, Mn, Cu, Fe y Zn en las muestras fue determinado por medio de espectrofotometría de absorción atómica. El P se determinó por medio de colorimetría (AOAC 1990).

Los datos fueron estadísticamente analizados, usando un diseño factorial de 4 x 3 con cuatro repeticiones, donde el factor A fueron las cuatro estaciones y el factor B representó a la PC, H, y T. Además, se llevó a cabo un análisis de correlación simple entre el valor nutritivo, determinado con anterioridad (Ramírez et al 2001), la precipitación pluvial, temperatura y contenido de minerales del zacate buffel común (Steel y Torrie 1980).
 

Resultados y Discusión

Macrominerales

 Los niveles de Ca, P, Mg, K y Na en el zacate buffel común fueron significativamente diferentes entre estaciones (Tabla 1). En general, durante el verano los macrominerales fueron más mayores que en otras estaciones. Resultados similares se han reportado por Everitt y Alanís (1982) quienes concluyeron que durante el verano, el zacate buffel común en Cotulla, Texas, EUA, tiene un mayor contenido de macrominerales que en otras estaciones. Aparentemente, la precipitación ocurrida durante el año de estudio, influyó positivamente sobre el contenido de macrominerales. En ese año se registraron 662 mm, de los cuales 404 mm correspondieron al verano.

Las hojas del zacate buffel común tuvieron un mayor (P<0.001) contenido de macrominerales que la planta completa o los tallos (Tabla 1). Un mayor contenido de nutrientes en las hojas que la planta completa o los tallos, también ha sido reportado (Wilson et al 1991) en zacates perennes de clima templado. 

 Microminerales

El contenido de Cu, Mn, Fe y Zn en el zacate buffel común fue significativamente diferente entre estaciones (Tabla 2). En verano se registraron los contenidos de microminerales más altos y en primavera los más bajos. Al igual que en los macrominerales, los microminerales fueron más elevados durante los meses con mayor precipitación. Las hojas, sin excepción, tuvieron mayor contenido de microminerales que la planta completa o los tallos (Tabla 2). 

Valor nutritivo y consumo potencial por vacas

En este estudio, la precipitación influyó significativamente sobre el contenido de Ca en el zacate buffel común (Tabla 3). Durante el verano se registró la mayor precipitación, esto pudo haber influido a que el zacate buffel común tuviera más Ca en verano. El resto de las estaciones representó la estación seca, durante la cual se incremento el contenido de pared celular y lignina del zacate buffel (Ramírez et al 2001). Ambos componentes influyeron negativamente sobre el contenido de Ca (Tabla 3). Aparentemente, el contenido de Ca en el zacate buffel común, en todas las estaciones, es suficiente para satisfacer los requerimientos (1.8 g/kg en la dieta) de bovinos en crecimiento (McDowell 1997). Asimismo, el consumo potencial de Ca de una vaca con un peso vivo de 400 kg, consumiendo 10.2 kg de materia seca (MS)/día de zacate buffel común, sería suficiente para el requerimiento diario de Ca en todas las estaciones del año (Tabla 4). 

Ammerman et al (1982) han reportado que la concentración de P baja marcadamente con un aumento en la madurez del forraje. En este estudio, en ninguna estación, el contenido de P en la planta completa del zacate buffel común fue suficiente para cubrir los requerimientos (McDowell 1997) de bovinos en crecimiento (1.8 g/kg en la dieta). Además, el consumo potencial de P de una vaca de 400 kg de peso vivo, alimentada con 10.2 kg de MS de zacate buffel, no sería suficiente para el requerimiento diario de P en ninguna estación (Tabla 4). En adición a la formación del esqueleto, el P es esencial para el funcionamiento de los microorganismos del rumen, especialmente aquellos que digieren la celulosa de las plantas (Van Soest 1994). Por lo tanto, los rumiantes consumiendo buffel común en el noreste de México deben ser complementados con P durante todo el año. 

Aparentemente, la precipitación pluvial y la madurez (pared celular y lignina) influyeron positiva y negativamente, respectivamente sobre el contenido de Mg (Tabla 3). Contrario a lo encontrado en este estudio, Everitt y Alanís (1982) reportaron que los niveles de Mg encontrados en el zacate buffel común en Cotulla, Texas, EU, permanecen generalmente estables entre estaciones y sin ninguna relación con la precipitación. En este estudio, en todas las estaciones, el contenido de Mg en la planta completa fue suficiente para cubrir los requerimientos (1.0 g/kg en la dieta) de bovinos en crecimiento (McDowell 1997). El consumo potencial de Mg de una vaca de 400 kg de peso vivo alimentada con 10.2 kg de MS de zacate buffel común, sería suficiente para el requerimiento diario de Mg en todas las estaciones (Tabal 4). Debido a que en invierno el consumo potencial es casi igual al requerimiento diario de Mg, sería recomendable complementar con Mg a los bovinos, para evitar tetania hipomagnesémica (McDowell 1997). 

En este estudio, aparentemente, la precipitación pluvial afectó positivamente el contenido de K (Tabla 3). Sin embargo, el incremento en la madurez, reflejado en aumento en la pared celular y lignificación del zacate buffel, afectó negativamente el contenido de K. Los requerimientos de K (McDowell 1997) para bovinos en crecimiento con un peso vivo  de 400 kg son de 6.0 g/kg en la dieta y el consumo potencial de K, de este bovino alimentado con 10.2 kg de MS/día de zacate buffel común sería suficiente para el requerimiento diario de K en todas las estaciones (Tabla 4). Aun cuando los forrajes maduros son bajos en K, en este estudio el zacate buffel común, durante invierno y primavera (época extremadamente seca) mantuvo un nivel de K adecuado para cubrir los requerimientos del ganado en pastoreo. 

Se ha reportado que el requerimiento de Na (McDowell 1997) para bovinos en crecimiento es de 0.7 g/kg en la dieta y el consumo potencial de Na de una vaca de 400 kg de peso vivo alimentada con 10.2 kg de MS/día de zacate buffel común sería suficiente para el requerimiento diario de Na en todas las estaciones (Tabla 4). Asimismo, se ha reportado que cuando los niveles de K en el forraje se encuentran 10 veces arriba de los requerimientos de rumiantes en pastoreo, se pudiera complicar la retención y absorción de Na en el tracto digestivo (Weeks y Kirkpatrick 1976). En este estudio durante la época seca (invierno y primavera) las altas concentraciones de K y los bajos niveles de Na pudieran reducir la absorción de Na y provocar deficiencia en los rumiantes alimentados con zacate buffel común. Sin embargo, la suplementación con bloques de sal común (NaCl) pudieran remediar la posible deficiencia de Na. 

El requerimiento de Cu para bovinos en crecimiento es de 7.0 mg/kg en la dieta (McDowell 1997) y el consumo potencial de Cu de una vaca de 400 kg de peso vivo, alimentada con 10.2 kg de MS/día de zacate buffel común sería suficiente para el requerimiento de Cu solo en verano (Tabla 4). En este estudio, la precipitación pluvial registrada durante el año en el área, tuvo efecto positivo sobre el contenido de Cu (Tabla 4). Sin embargo altas concentraciones de pared celular y lignina afectaron negativamente el contenido de Cu (Tabla 3). Además, se ha reportado que altos consumos de proteína soluble pueden conducir a una deficiencia de Cu en el ganado, debido a un incremento en la cantidad de sulfitos producidos en el rumen y, junto con el Mo, resultaría en la formación de sulfitos de Cu no disponibles para el rumiante. En este estudio, durante el verano los altos niveles de proteína cruda  en el zacate buffel común (Ramírez et al 2001), pudieran provocar deficiencia de Cu al ganado que lo consuma. 

Al parecer la precipitación pluvial influyó positivamente sobre el contenido de Mn. Por otra parte, el incremento en la pared celular y la lignificación del zacate buffel redujeron el contenido de Mn (Tabla 3). El requerimiento de Mn (McDowell 1997) para bovinos en crecimiento es de 30 mg/kg en la dieta y el consumo potencial de Mn de una vaca de 400 kg de peso vivo, alimentada con 10.2 kg de MS/día de zacate buffel común sería suficiente para el requerimiento diario de Mn, pero solo en las estaciones de otoño y verano (Tabla 4). Por lo tanto, para evitar signos clínicos de deficiencia por Mn, como sería un subóptimo desarrollo del tejido suave y del esqueleto (McDowell), los bovinos alimentados con zacate buffel común deberán ser complementados con Mn durante el invierno y la primavera. 

 Al parecer el Fe fue poco afectado por la precipitación, aunque la madurez del zacate buffel si afectó negativamente el contenido de Fe (Tabla 3). Aun cuando el contenido de Fe disminuyó durante las estaciones extremadamente secas (invierno y primavera), el nivel de éste, durante todo el año, fue suficiente para satisfacer los requerimientos (50 mg/kg en la dieta) de bovinos en crecimiento (McDowell 1997). Asimismo, el consumo potencial de una vaca de 400 kg de peso vivo alimentada con 10.2 kg de MS de zacate buffel común sería suficiente para el requerimiento diario de Fe durante todo el año (Tabla 4). 

El requerimiento de Zn es de 30 mg/kg en la dieta de bovinos en crecimiento (McDowell 1997). El consumo potencial de Zn de una vaca de 400 kg de peso vivo alimentada con 10.2 kg de MS/día de zacate buffel común sería suficiente para su requerimiento diario en todas las estaciones (Tabla 4).
 

Conclusiones

En este estudio, la precipitación, los cambios estacionales y estado de madurez influyeron significativamente sobre el contenido mineral del zacate buffel común. En verano se registró la mayor cantidad de precipitación y las mayores concentraciones de todos los minerales y en cantidades suficientes para cubrir los requerimientos de bovinos en crecimiento, con excepción del P que fue marginalmente deficiente durante todo el año, el Cu en otoño, invierno y primavera y el Mn en invierno y primavera. En todas las estaciones, las hojas tuvieron mayor contenido de minerales que los tallos.

Para un mejor desarrollo de  bovinos en crecimiento, consumiendo zacate buffel común en el noreste de México, se recomienda complementarlos, con P (durante todo el año), Cu y Mn durante la época seca.

Debido a que las hojas contienen más minerales que los tallos, sería recomendable mejorar el zacate buffel común para aumentar la relación hoja:tallo.
 

Reconocimientos

Este estudio fue patrocinado por el Programa de Apoyo a la Investigación Científica y Tecnológica (PAICYT), Universidad Autónoma de Nuevo León, San Nicolás de los Garza, NL, México; Projecto No. CN260-01.

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Received 11 October 2001

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