Comportamiento productivo de Tithonia diversifolia en pastoreo con reposos diferentes en ambas épocas del año

J Alonso Lazo, G Achang Fraga, L D Tuffi Santos¹ y R Arruda Sampaio¹

Instituto de Ciencia Animal, Apartado Postal 24, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba;
¹ Universidade Federal de Minas Gerais, Instituto de Ciências Agrárias, Dpto. de Ciências Agrárias, Caixa Postal 135, CEP 39404-006 Montes Claros, MG, Brasil
jalonso@ica.co.cu

Resumen

Se estudió el comportamiento productivo de Tithonia diversifolia con diferentes tiempos de reposo en ambas épocas del año. Los tiempos de reposo para el periodo lluvioso y poco lluviosofueron de 30, 60, 90 y 120 días y 60, 90, 120 y 150 días, respectivamente. Antes del pastoreo, en un diseño completamente aleatorizado con 5 repeticiones, se evaluaron los indicadores altura de la planta (m), número de tallos/estaca, rebrotes/planta, porcentaje de materia seca (%), disponibilidad (t MS ha^-1) y porcentaje de aprovechamiento (%).

En ambos periodos climáticos los indicadores estudiados mostraron diferencias. Con 60 días de reposo en el periodo lluvioso la disponibilidad promedio fue de 2.28 t MS ha^-1 durante 3 pastoreossin diferir de las 2.64 t MS ha^-1 obtenidas con 90 días de reposocon solo dos pastoreos. La menor altura de la planta con 60 días de reposo (169 cm) favoreció el aprovechamiento de la biomasa disponible. La producción de biomasa (1.36 t MS ha^-1) en el periodo poco lluvioso fue menor con 4 pastoreos (60 días de reposo) y difirió del resto de los tiempos estudiados. La mayor disponibilidad (2.93 t MS ha^-1) en este periodo se observó con 90 días de reposo donde la altura de la planta solo alcanzó 183.83 cm. Los resultados demuestran que bajo estas condiciones experimentales es posible manejar la Tithonia diversifolia en sistemas silvopastoriles con 60 y 90 días de reposo en el periodo lluvioso y poco lluvioso, respectivamente, ya que mostraron mejor comportamiento productivo de la planta en un pastoreo rotacional simulado.

Palabras clave: manejo del pastoreo, producción de biomasa, sistemas silvopastoriles

Productivity performance of Tithonia diversifolia in grazing with different rest times during both seasons of year

Abstract

Productive performance of Tithonia diversifolia was studied with different rest times in both seasons of the year. Rest times for rainy and dry periods were 30, 60, 90 and 120 days and 60, 90, 120 and 150 days, respectively. Before grazing, with a completely randomized experimental design with 5 replications, indicators like plant height (m), number of stems/stake, sprouts per plant, percentage of dry matter (%), availability (t DM ha^-1) and percentage of utilization (%) were evaluated.

The studied indicators showed differences during both climatic periods. With 60 days of rest in the rainy period, mean availability was 2.28 t DM ha^-1 for 3 grazing without differing from the 2.64 t DM ha^-1 obtained with 90 days of rest with only two grazing. The lower plant height with 60 days of rest (169 cm) favored the use of available biomass. Biomass production (1.36 t DM ha^-1) in the dry season was lower with 4 grazing (60 days of rest) and differed from the rest of the studied times. The highest availability (2.93 t DM ha^-1) in this period was observed with 90 days of rest, where only 183.83 cm of plant height was reached. The results show that, under these experimental conditions, it is possible to manage the Tithonia diversifolia in Silvopastoral Systems with 60 and 90 days of rest during the rainy and dry seasons, respectively, since they showed better productive performance of plant in a simulated rotational grazing.

Keywords: biomass production, grazing management, silvopastoral systems

Introducción

La fisiología vegetal es a la agronomía, lo que la fisiología humana es a la medicina (Pinheiro 2004). Sin el dominio de algunos de sus principios, es muy difícil comprender lo que ocurre con la vida vegetal, y en consecuencia, en las pasturas. En los sistemas de pastoreo, el manejo del pasto y la conducta del ganado interactúan con el componente edáfico del sistema y estas interrelaciones dependen de los procesos de la fisiología vegetal.

Estos principios básicos se expresan marcadamente en los sistemas silvopastoriles, donde los mecanismos de rebrote de las especies asociadas por lo general son diferentes y deben ser comprendidos para poder aplicar una acción humana racional en el manejo del sistema que resulte en la perennidad del mismo.

Dentro de las especies arbustivas, no leguminosas, utilizada en sistemas agroforestales se destaca la Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray (Mahecha et al 2007). Múltiples trabajo en sistemas de corte y acarreo, fundamentalmente, muestran su habilidad para reproducirse de forma agámica (Ríos 2002) y relevan la capacidad para producir forraje y adaptarse a diferentes condiciones edafoclimáticas (Ríos y Salazar 1995, Zapata y Silva 2010 y Ruiz et al 2014). Por su parte Murgueitio et al (2001) señalan que esta especie manifiesta una gran plasticidad ecológica, mientras que Xiong (1997) destaca que algunas especies de la familia de las Asteraceae, como es el caso de T. diversifolia, pueden ser consideradas como especie fitoremediadora de ambientes contaminados con metales pesados.

La calidad bromatológica de esta especie es comparada con las leguminosas (Ibrahim et al 2005) ya que puede acumular en sus hojas hasta 33% de PB.García et al (2008) indica porcentajes de proteína cruda de 25.62, energía bruta de 16.25 KJ/g MS, contenidos de FDN de 38.41 y valores de Cenizas de 14.91%, convirtiéndola en un recurso alimenticio alternativo utilizable en la alimentación de diferentes especies de animales (Premaratne 1990, Premaratne et al 1998, Mahecha y Rosales 2005, Wambui et al 2006, Martínez et al 2009 y Nieves et al 2010).

Los estudios realizados con esta planta (Alonso et al 2012, Alonso et al 2013 y Ruiz et al 2013) demuestran su capacidad de rebrote y altas producciones de biomasas en sistemas de pastoreo.Sin embargo, el pastoreo establece, en términos etológicos, una relación alelomimétrica entre el animal y el pasto (Pinheiro 2004) “la vaca necesita del pasto para sobrevivir y deja la saliva para estimular su rebrote, y el pasto, base de la supervivencia de la vaca, precisa ser comido en su punto optimo de reposo para mantenerse perenne”.

Bajo este principio fundamental de manejo de los sistemas de pastoreo en el trópico el objetivo de este trabajo fue estudiar el comportamiento productivo de Tithonia diversifolia con diferentes tiempos de reposo en ambas épocas del año.

Materiales y Métodos

La investigación se realizó en áreas experimentales de la unidad Miguel Sistachs Naya perteneciente al Dpto. de Pastos y Forrajes del Instituto de Ciencia Animal (ICA), situado en el municipio de San José de las Lajas, Provincia Mayabeque, Cuba, entre los 22º 53 LN y los 82º 02 LW y a 92 msnm; sobre un suelo ferrálico rojo, de rápida desecación, arcilloso y profundo sobre calizas (Hernández et al 2005), equivalente al grupo de los ferrasoles, en el sistema de clasificación de suelos FAO-UNESCO.Las características físicas y química del suelo mostraron rápida infiltración del agua con buen drenaje interno, aceptable fertilidad, pH neutro, predominio de Calcio entre los cationes cambiables y contenido de MO, P₂O₅ y K₂O de 5.05 %, 38 mg/100 g y 18 mg/100 g, respectivamente.

Se utilizó la colecta 10 del banco de germoplasma de Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray del Instituto de Ciencia Animal y la plantación se realizó en julio de 2007, según Alonso et al (2012). Se evaluaron 4 tiempos de reposo según época del año en un diseño completamente aleatorizado. En el periodo lluvioso los tratamientos fueron de 30, 60, 90 y 120 días, mientras que para el periodo poco lluvioso estos aumentaron a 60, 90, 120 y 150 días de reposo. El número de pastoreo varió en cada caso según los días de reposo y el tiempo de estancia (5 días) fue similar para todos los tratamientos. De esta forma, en ambos periodos climáticos se realizaron 4, 3, 2 y 1 pastoreos según aumentaron los días de reposo. El comportamiento de algunas variables meteorológicas durante el pastoreo se refleja en la tabla 1.

Los animales, en todos los casos, provenían de la misma unidad productiva donde se manejaban en áreas de pastoreo con predominio de guinea (Megathyrsus maximus vc. Likoni) y estrella (Cynodon nlemfluensis). Se utilizaron 10 vacas productoras de leche con un peso promedio de 445 kg de peso vivo (PV) y el sistema de alimentación, igual para todos los tratamientos estudiados,incluyó además la oferta de concentrado según el nivel de producción de leche y durante el periodo poco lluvioso se ofertó hollejo de cítrico fresco a voluntad antes del pastoreo de la tithonia.

Antes de cada pastoreo, en 5 repeticiones por tratamientos, se evaluaron los indicadores altura de la planta (m), número de tallos/estaca, rebrotes/planta, porcentaje de materia seca (%), disponibilidad (t de MS ha^-1) y a la salida de los animales del área se midió el rechazo para calcular el porcentaje de aprovechamiento (%). Para determinar el peso seco las muestras se pesaron y colocaron en saco de papel; posteriormente se colocaron en una estufa de circulación forzada de aire a 65°C hasta peso constante para estimar la masa seca. La disponibilidad y el rechazo de la biomasa producida se realizaron en áreas fijas de muestreos y se calculó a partir de la densidad de siembra empleada.

Para el procesamiento estadístico de la información se empleó el programa estadístico InfoStat versión 1 (Di Rienzo et al 2001) y para el estudio del comportamiento productivo en el tiempo, dentro de cada tratamiento, se utilizó el modelo lineal general. En los casos necesarios se aplicó la Dócima de Rango Múltiple de Duncan (1955) para la comparación de medias.

Resultados y Discusión

En el periodo lluvioso con el aumento de los días de reposo se apreció un incremento de la altura de la planta, el número de rebrotes/planta, el peso seco/planta y la disponibilidad de materia seca (tablas 2 y 3). El manejo con 120 días de reposo, en este periodo, mostró los mejores valores en todos los indicadores aunque para la altura de la planta no difirió del tratamiento con 90 días de reposo. El número de tallos/estaca y el peso verde (kg/planta) fue similar para todos los tiempos de reposo (tabla 2).

En el periodo poco lluvioso los resultados encontrados mostraron una tendencia similar y aumentaron con un mayor tiempo de reposo hasta los 120 días. Posterior a este tiempo, se apreció una disminución en la altura de la planta y el porcentaje de materia seca que se reflejó directamente en la disponibilidad de materia seca (tabla 3). La caída de hoja en este periodo climatológico en la medida que aumenta el tiempo de reposo y la aparición de nuevos rebrotes pudieron influir en el comportamiento encontrado ya que el porcentaje de MS de los componentes estructurales de la planta tienden a disminuir con la aparición de hojas y ramas jóvenes.

Un análisis numérico o simplemente estadístico de los resultados encontrados pudiera indicar que durante ambas época del año los mejores tiempos de reposo para el manejo de la tithonia en pastoreo son aquellos más prolongados. Sin embargo, el número de pastoreo que la planta resiste sin disminuir su capacidad productiva según la época del año por un lado y el aprovechamiento de la biomasa disponible por el otro son elementos que definen la frecuencia con que se debe manejar la plantación.

En este sentido, durante el periodo lluvioso se observó que con 60 días de reposo fue posible realizar 3 pastoreos sin apreciarse un deterioro en la capacidad productiva de la plantación que alcanzó una disponibilidad de 2.28 t MS ha^-1 acumulada (Tabla 2). Con 90 días de reposo solo se realizaron 2 pastoreos y la disponibilidad (2.64 t MS ha^-1) no difirió de la encontrada con 60 días. La diferencia encontrada para la altura de la planta entre estos tiempos de reposo (169.0 vs 04.0 cm.) pueden señalar un mejor aprovechamiento del material disponible con un tiempo de reposo de 60 días de reposo ya que toda la disponibilidad estuvo por debajo de los 200 cm. Al pastorear esta planta con 120 días de reposo durante el periodo lluvioso el aprovechamiento de la biomasa disponible se afecta por quedar fuera del alcance de los animales (Foto 1).

Foto 1. Disponibilidad (A) y aprovechamiento (B) de Tithonia diversifolia en pastoreo con 120 días de reposo durante el periodo lluvioso.

Al explotar la plantación con 4 rotaciones en el periodo poco lluvioso se apreció la menor disponibilidad de la planta (1.36 t MS ha^-1) que difirió de los demás días de reposo estudiados (tabla 3). La mayor disponibilidad de biomasa (2.93 t MS ha^-1) en este periodo se observó con 90 días de reposo donde la altura de la planta solo alcanzó183.83 cm. La altura de la planta encontrada en este tratamiento no difirió con los 150 días de reposo, pero en este último caso el sistema solo pudo ser pastoreado una sola vez.

Establecer distintos tiempos de reposo, para el manejo del pastoreo, determina que las plantas alcancen diferentes estados de crecimiento y esto influye en su utilización y aprovechamiento por los animales. Esta característica fue estudiada por Navarro y Rodríguez (1990) quienes plantearon que la calidad nutritivadel follaje de tithonia varía en dependencia del estado vegetativo en que se encuentre. En los estados de crecimiento avanzado (30 días) y prefloración (50 días) estos autores encontraron los valores más altos de proteína.

La floración, como proceso de desarrollo, implica una alta movilización de nutrientes en las plantas (Taiz y Zeiger 2010) que trae consigo una disminución de la calidad del forraje que se produce durante esta etapa como fue señalado por Navarro y Rodríguez (1990) en T. diversifolia. Los niveles de floración, en cada uno de los tratamientos estudiados en este trabajo, no fueron determinados. No obstante, este estado fenológico del crecimiento de la planta solamente se observó cuando la tithonia fue explotada con 120 y 150 días de reposo durante el periodo poco lluvioso. Estas observaciones coinciden con Pérez et al (2009) quienes bajo las condiciones edafoclimáticas de Cuba informan que la floración de T. diversifolia ocurre principalmente en octubre y noviembre.

El gráfico 1 muestra el porcentaje de aprovechamiento para los distintos días de reposo estudios según la época del año. El mayor porcentaje de aprovechamiento (53.1 y 14.6 %) se alcanzó con 60 y 90 días de reposos para el período lluvioso y poco lluvioso, respectivamente. En este indicador pudo influir directamente la altura de la planta para los tratamientos con mayores días de reposo, debido a que un porcentaje del material disponible queda fuera del alcance de los animales. Estudios realizados por Ruiz et al (1996) demostraron, con Leucaena leucocephala, que el 60 % de la disponibilidad del componente arbóreo,en sistema de pastoreo directo, no era aprovechada cuando las plantas alcanzaban altura superior a los 2.0 m.

A partir de los 60 y 90 días de reposo para el periodo lluvioso y poco lluvioso, respectivamente, se observó una disminución marcada en el aprovechamiento del material disponible, aunque en el periodo poco lluvioso se aprecia un aumento del aprovechamiento con 150 días de reposo. Este resultado puede relacionarse con la aparición de nuevos rebrotes en este período que mejoran la composición bromatológica del material ofertado.

Es importante señalar que durante el periodo poco lluvioso los porcentajes de aprovechamiento, en general, fueron bajos y pueden estar relacionados directamente con el componente vegetal debido a la caída de las hojas, como fue señalado anteriormente, y con la capacidad de ingestión de los rumiantes, en el componente animal, ya que en todos los tratamientos, los animales de la lechería tuvieron acceso “ad libitum” a hollejo de cítrico fresco después del ordeño de la mañana y antes del pastoreo de la tithonia.

Figura 1. Disponibilidad de biomasa (t MS ha-1) y porcentaje de aprovechamiento de Tithonia diversifolia en sistemas de pastoreo con diferentes días de reposo según la época del año.

Conclusiones

• Los resultados encontrados en esta investigación demuestran que bajo estas condiciones experimentales es posible manejar la Tithonia diversifolia en sistemas silvopastoriles con 60 y 90 días de reposo en el periodo lluvioso y poco lluvioso, respectivamente ya que mostraron mejor comportamiento productivo de la planta en un pastoreo rotacional simulado.

Agradecimientos

A la Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (FAPEMIG) por facilitar y apoyar los estudios de pos-doctorado del primer autor. De igual manera, al Dpto. de Biomatemática del Instituto de Ciencia Animal y en especial a Lucia Sarduy García por su colaboración en el procesamiento estadístico de los resultados.

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Received 27 January 2015; Accepted 14 May 2015; Published 3 June 2015

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