Producción de biomasa y comportamiento animal en pastoreo con Tithonia diversifolia a diferentes distancias de plantación

J Alonso, T Ruiz, G Achang, L D T Santos* y R A Sampaio*

Instituto de Ciencia Animal, Apartado Postal 24, San José de las Lajas, La Habana, Cuba
* Universidade Federal de Minas Gerais, Instituto de Ciências Agrárias, Caixa Postal 135, CEP 39404-006 Montes Claros, MG
jalonso@ica.co.co

Resumen

El objetivo fue estudiar el efecto de la distancia de plantación en la producción de biomasa y la conducta animal en silvopastoreo con Tithonia diversifolia. Se  utilizó un diseño de bloques al azar con 4 réplicas y los tratamientos evaluados fueron: 2, 3, 4 y 5 m de distancia entre surcos. Se midió el crecimiento y productividad de la planta antes de cada pastoreo y se realizó prueba de conducta alimentaria. La distancia de siembra no influyó en la altura para las rotaciones 1 y 2 y alcanzó valores mayores  (88,63 y 88,00 cm) para las distancias de 4 y 5 m respectivamente durante el tercer pastoreo.

Todos los tratamientos mostraron similar porcentaje de MS planta^-1 con valores entre 19,51 y 23,81 %. La disponibilidad de MS (t ha^-1) mostró diferencia entre tratamientos a partir de la segunda rotación con (3.79 t ha^-1) en la distancia de 2 m y en todos los casos fue marcadamente estacional. El tiempo dedicado al pastoreo de tithonia, en todas las rotaciones, fue menor con mayor densidad de plantación y el porcentaje de animales en cada actividad registrada mostró  44.4, 22.76, 10.97 y 12,76 %  para  pastoreo de tithonia, pastoreo de brachiaria, rumia echada y descansando echada, respectivamente. 

Palabras Clave: botón de oro, pastoreo en ILPF, sistemas silvopastoriles

Biomass production and animal behavior in grazing Tithonia diversifolia at different plant spacing

Abstract

The objective was to study the effect of planting distance on production of biomass and animal behavior ia a  silvopastoral  system with Tithonia diversifolia.  The design was a randomized block  with four replicates and the treatments were: 2, 3, 4 and 5 m distance between rows.

Growth and productivity of the plant was measured before grazing. The planting distance did not influence plant height for grazing periods 1 and 2 but plants were higher for distances of 4 and 5 m in the third grazing. All treatments showed similar percentages of DM  in the plant with values between 19.5 and 23.8%. The availability of biomass showed significant differences from the second rotation (3.79 t ha -1) in the distance from 2 m and in every case was markedly seasonal. Time spent grazing tithonia, in all rotations,  was lower with increased planting density.

Key words: Tithonia diversifolia, silvopastoral systems

Introducción

Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray (Botón de oro) es una de las plantas no leguminosas considerada como promisoria para su utilización en la alimentación de diferentes especies animales (Mahecha et al 2007) y en especial los rumiantes. En los últimos años su empleo aumentó considerablemente  y se reporta su uso en vacas (Mahecha y Rosales 2005), ovejas (Premaratne et al 1998), búfalos (Premaratne 1990) y cabras (Wambui et al 2006).  

Los estudios del valor nutricional del follaje de Tithonia diversifolia para la producción animal en el trópico aún son escasos (Mahecha y Rosales 2005) y los realizados en Centroamérica evidencian contenidos de proteína bruta en sus hojas que oscilan entre 14.8 y 28.7 %, en base seca, dependiendo de su estado vegetativo, altos niveles de fósforo (0.32-0.39 %) y Ca (1.65-2.25 %), con un porcentaje de degradabilidad de la materia seca del 90 % a las 48 horas, contenidos de extracto etéreo entre 1.4 y 2.43 % de la materia seca, contenidos de FDN entre 35.3 y 41, contenidos de fenoles entre 0 y 1.23 % y de taninos entre 0 y 0.01 %.

Las principales tecnologías de manejo y explotación que señalan la literatura para esta planta se basan fundamentalmente en los sistemas de corte y acarreo donde los animales permanecen en estabulación. Sin embargo, en algunos países de Latinoamérica y el Caribe la tithonia se comienza a valorar como una especie arbórea con un alto potencial para su integración en sistemas de pastoreo asociadas con gramíneas y leguminosas en arreglos silvopastoriles, ya que bajo esta condición es posible lograr beneficios económicos más factibles si tenemos en cuenta la no utilización de la mano de obra para el corte y el acarreo. 

En este sentido, el objetivo de esta investigación fue estudiar el efecto de la distancia de plantación en la producción de biomasa y el comportamiento animal en un sistema silvopastoril con Tithonia diversifolia.

Materiales y Métodos

Las investigación se realizó en áreas experimentales de la estación Miguel Sistachs Naya perteneciente al Instituto de Ciencia Animal, 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. Se  utilizó un diseño de bloques al azar con 4 réplicas. Los tratamientos consistieron en diferentes distancias de plantación entre surcos para la utilización de Tithonia diversifolia en sistemas de pastoreo: 2, 3, 4 y 5 m. 

El trabajo se realizó en área de Brachiaria decumbens con más del 65 % de cobertura sobre un suelo ferrálico rojo, de rápida desecación, arcilloso y profundo sobre calizas (Hernández et al 1999), con preparación convencional que consistió en una labor de aradura y dos pases de grada. La plantación se realizó en la estación lluviosa según las distancias estudiadas en cada tratamiento. En todos los casos la distancia entre estaca fue de 0.40 m. 

Se utilizó la colecta #10 del banco de germoplasma del Instituto de Ciencia Animal y se emplearon estacas de 30-40 cm de largo con 90 d. de edad, las cuales fueron tomada de la parte central de la planta y enterradas, de forma vertical, por una de sus puntas entre 15 y 20 cm de profundidad. El control de maleza se efectuó mediante la limpieza manual en los surcos y el estrato herbáceo se estableció a partir de las labores de preparación de suelo como una actividad de renovación. Se consideró un año el período de establecimiento, momento en el cual se realizó un corte; las características de la planta en este momento mostraron alturas superiores a 100 cm y el número de plantas por metro lineal varió entre 9.40 y 12.07. Posteriormente se comenzó a explotar el área con 10 animales en pastoreo simulado y en todos los tratamientos se estableció un sistema rotacional con 90 d. de reposo. El comportamiento de algunas variables meteorológicas durante el pastoreo se refleja en la tabla 1. 

Las mediciones se realizaron en cada rotación antes de la entrada de los animales y se determinó la altura de la planta (m), el número de tallos/estacas, porcentajes de materia seca y la disponibilidad (t de MS ha^-1).  El pastoreo se realizó por cada una de las réplicas con 5 días de ocupación y se evaluó la conducta de los animales en cada una de los tratamientos. Las observaciones se realizaron durante los dos últimos días de estancia en el horario de la mañana (7:30 a 9:30 am) con una frecuencia de 15 minutos registrándose el número de animales para las siguientes actividades: consumiendo tithonia, consumiendo gramíneas, consumiendo leguminosas, rumiando parada, rumiando echada, descansando parada, descansando echada y caminando. El número de tallos/estaca  se transformó según √x y para la conducta en pastoreo fue calculado el índice de Petty (1972).  

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 la tabla 2 se muestran algunos indicadores del crecimiento de las plantas después del corte y a su vez señalan las características estructurales de cómo se comenzó el primer pastoreo. Se observó que el número de plantas fue similar al encontrado antes del corte de establecimiento lo que señala que esta especie pudiera tener buena persistencias bajo estas condiciones de explotación. El número de tallos y la altura de la planta fueron similares en todos los tratamientos y se apreció que bajo estas condiciones de manejo la altura de la planta para el comienzo de la explotación con los animales fue superior a los 200 cm, condición que puede afectar el aprovechamiento de la  misma en sistemas de pastoreo. 

El uso de sistemas de pastoreos multiestrato, con ramoneo de árboles y arbustos, favorece las relaciones positivas entre los componentes vegetales del sistema, con una mayor producción de biomasa comestible por área, mejor calidad nutricional de la pastura y mayor resistencia de ésta a las épocas secas (Navas 2007). Sistemas multiestrato para ramoneo con gramíneas asociadas a especies arbustivas y arbóreas a diferentes densidades de plantación, han tenido gran éxito en ecosistemas de bosque seco tropical, donde los árboles, además de reducir el estrés calórico de los animales, fijar nitrógeno atmosférico y ayudar a la conservación de la fauna silvestre, aportan altas cantidades de alimento a la dieta de los animales, directamente en el pastoreo. Jiménez et al (2008) señalan que el conocimiento y uso de árboles y arbustos forrajeros desempeñan un papel importante para el diseño de sistemas ganaderos más amigables con el medio ambiente y la economía de los productores. 

En las tablas 3, 4 y 5 se aprecia que la distancia de plantación no influyó en la altura de la planta para las rotaciones 1 y 2 y alcanzó los mayores valores para las distancias de 4 y 5 m respectivamente durante el tercer pastoreo. El porcentaje de MS fue similar para las 4 distancias de plantación evaluadas durante los tres ciclos de pastoreo y varió entre 19,5 y 23,8 %. 

La disponibilidad de MS (t ha^-1), de la parte aérea, mostró diferencia entre los tratamientos a partir de la segunda rotación y alcanzó el valor más alto en la distancia de 2 m. En los dos últimos pastoreo los tratamientos  2 y 3 m no difirieron entre sí y este último fue similar al resto de las distancias evaluadas. 

Las distancias de plantación evaluadas sólo mostraron diferencias para el rechazo de los animales en la tercera rotación con los valores más bajos para las distancia de 3, 4 y 5 m respectivamente. El porcentaje de aprovechamiento fue similar para todos los tratamientos con valores que alcanzaron entre 21,27 y 41.25 %. De manera general, podemos considerar que el porcentaje de aprovechamiento encontrado para esta planta en sistemas de pastoreo simulado fue adecuado en todas las rotaciones. 

La comparación de los resultados encontrados en este trabajo es difícil y compleja ya que la información disponible en la literatura nacional e internacional muestra que las investigaciones con Tithonia diversifolia se han dirigido fundamentalmente a los estudios agronómicos, bromatológicos y nutricionales para su empleo en sistemas de corte y acarreo o como abono verde, fundamentalmente. 

Estudios realizados en nueve localidades de Kenya, en 257 hectáreas de cultivo de tithonia, estimaron que esta especie tiene un potencial de producción de biomasa de 530 toneladas de peso fresco, correspondientes a 84,8 toneladas de MS ha^-1 año^-1 (Research Report 2000).

En América Central los trabajos desarrollados por diferentes centros de investigación muestran que la distancia de plantación influye en el rendimiento de esta planta. En Yucatán, México, Rabello et al (2007) encontraron la producción más alta de tithonia (5.450 kg MS ha^-1) con la  mayor densidad de plantación (0.5x1.0 m) y señalaron que en la medida que la distancia de plantación aumentó los rendimientos disminuyeron. La producción de forraje verde estimada en Colombia es de aproximadamente 30 a 70 toneladas/ha, dependiendo de la densidad de siembra, suelos y estado vegetativo (Ríos y Salazar 1995). 

En este sentido, la valoración del espaciamiento de las plantas de tithonia para pastoreo  no sólo puede ser determinada por los rendimientos sino que debe valorar además, el comportamiento  animal a diferentes densidades ya que plantaciones altamente densas pueden dificultar la conducta de los animales en pastoreo provocando altas mortalidades de las plantas por daños mecánicos e inclusive bajos aprovechamiento por la poca movilidad de los animales dentro del área. Resultados similares fueron encontrados por Ruíz et al (2003) al estudiar la Leucaena leucocephala como árbol multipropósito para la producción animal en el trópico. 

A pesar de estas valoraciones, es importante señalar que la implementación de sistemas silvopastoriles intensivos (SSPi) con densidades arbóreas superior a las 10 000 planta/há es una práctica que se generaliza entre los productores de la región latinoamericana. Estudios realizados en Colombia por Córdoba et al 2010 concluyeron que la sombra, la disponibilidad de forraje y la necesidad animal de termorregulación hacen que algunos indicadores del comportamiento animal varíen entre sistemas y se modifique por la presencia de árboles y arbustos en los potreros.  

El consumo de hoja en todas las  rotaciones de este trabajo fue elevado, ya que el porcentaje de hojas rechazada no alcanzó valores superiores al 13 %. Este indicador sólo mostró diferencia entre las distancias de plantación evaluadas durante la segunda rotación, con el mayor porcentaje (11,05 %) para la distancia  de 5 m que no difirió de la distancia de 2 m (8,63 %). 

En todas las rotaciones el número de tallos dañados fue bajo y no mostró diferencia entre los tratamientos evaluados. Este indicador alcanzó los mayores valores durante la tercera rotación en pleno periodo poco lluvioso que no difirió estadísticamente del primer pastoreo del periodo lluvioso. 

Este resultado señala que esta planta puede expresar un crecimiento adecuado de sus rebrotes en el periodo seco. Este hecho puede ocurrir a partir de las reservas de agua y carbohidratos que quedan en los tallos rechazados después del pastoreo. Similar comportamiento fue señalado por Martínez y Herrera (2005) para la gramínea Cuba CT-115 cuando fue manejada en pastoreo como banco de biomasa. 

Al evaluar el comportamiento productivo en el tiempo, para cada una de las distancias de plantación evaluadas (tabla 6) se apreció un comportamiento marcadamente estacional en la disponibilidad de Tithonia diversifolia. Las disponibilidades encontradas para el periodo lluvioso (rotaciones 1 y 2) fueron superiores (P<0,05) que para el periodo poco lluvioso (rotación 3). En las distancia de 4 y 5 m este indicador no mostró diferencia  entre el segundo pastoreo del periodo lluvioso y el pastoreo del periodo poco lluvioso. 

Las características deseables de esta planta para el pastoreo se evidenciaron a través  de los indicadores número de tallos dañados  y número de tallos por estaca. Ambos pueden reflejar la capacidad de crecimiento y respuesta de la planta ante la presión ejercida por los animales durante y después del pastoreo. 

En el primer caso se apreció que el número de tallos dañados no mostró diferencia en ninguno de los tratamientos (tabla 5) y fue en todos los casos bajo, con valores entre 1,87 y 0,48. Con el mayor tiempo de explotación en pastoreo, tithonia mostró un incremento en el número de tallos por estaca, elemento que puede reflejar su capacidad de persistencia. 

Estos resultados reafirman la posibilidad de uso de esta planta en pastoreo e indican la necesidad de continuar los trabajos de investigación en pastoreo con Tithonia diversifolia. En este sentido, investigaciones desarrolladas en CORPOICA Colombia, demostraron que Tithonia diversifolia fue una de las plantas arbustivas que el ganado seleccionó habitualmente para su consumo en pastoreo durante la época de verano, en la cual la disponibilidad de forraje disminuye a niveles realmente críticos (Sánchez et al 2002).  

Por otro lado, dentro de los pocos trabajos realizados con esta planta en pastoreo, Navas (2007) señala que la misma soporta ramoneo y se recupera al mismo tiempo que la pastura asociada. Sin embargo, este comportamiento puede depender de las densidades de plantación y los arreglos espaciales que se empleen, debido a la competencia que se establece entre los diferentes componentes vegetales del sistema. En este análisis, otro elemento a considerar se relaciona directamente con el manejo del sistema, ya que a través de éste se puede afectar o priorizar la oferta y el consumo de uno u otro componente vegetal como pudo ocurrir en este trabajo con la calidad del estrato herbáceo al utilizar tiempos de reposo de 90 d.  

La prueba de conducta mostró una preferencia adecuada al pastoreo de la tithonia el cual fue más favorable a partir del segundo pastoreo. Esto puede estar relacionado con el periodo de adaptación que siempre  requieren  los animales cuando se enfrentan a un nuevo alimento. Este criterio se reafirma aún más, si tenemos en cuenta que los porcentajes de animales pastoreando tithonia  siempre fueron más bajo durante el primer día de observación en cada pastoreo.  

El tiempo dedicado al pastoreo de Tithonia diversifolia, como promedio en todas las rotaciones, fue menor con una mayor densidad de plantación (gráficos 1 y 2), ya que el movimiento de los animales en pastoreo se pudo limitar con la menor distancia de plantación afectando la actividad de consumo, inclusive para las gramíneas asociadas. El mayor espaciamiento favoreció el tiempo dedicado al consumo de la arbustiva dentro del sistema que mostró un incremento lineal durante el segundo pastoreo. 

Otros trabajos desarrollados en el valle alto del río Magdalena, Departamento del Tolima, Colombia señalaron que el tiempo dedicado al pastoreo fue similar al comparar SSPi con Leucaena leucocephala (215 minutos) y áreas sin árboles (179,9 minutos). El SSPi se asoció a mayor ingesta, debido posiblemente a la disminución en temperatura y a la calidad nutricional de las praderas permitiendo un eficiente proceso de consumo, digestión, absorción, excreción y disminución en tiempos de descanso y holgazaneo (Córdoba et al 2010) 

El hábito de pastoreo y la preferencia de los animales hacia las especies de porte rastrero, como las gramíneas, influenció en la conducta de los animales en pastoreo de tithonia que en todos los casos mostró altos porcentajes de tiempo dedicado al consumo de gramíneas. La poca disponibilidad de la gramínea al final de los ciclos de pastoreo no tuvo influencia en el tiempo dedicado al pastoreo de la tithonia en las distintas distancias de plantación ya que en todos los casos fue similar. El tiempo dedicado al pastoreo de Tithonia diversifolia en este trabajo fue similar al dedicado a una planta con mejor valor nutricional como la leucaena cuando fue introducida en monocultivos de gramíneas mejoradas (Shelton y Jones 1995). 

Estos resultados, aunque aún preliminares, señalan que en sistema de pastoreo con tithonia se cumple la premisa indispensable en el manejo de sistemas silvopastoriles donde la arbórea no puede sustituir el consumo de biomasa de la gramínea asociada. En este sentido, Ruíz et al (2003) destacan que el factor consumo desempeña un papel importante en la relación que debe existir entre la gramínea y el follaje del árbol. 

El porcentaje de animales en cada una de la actividades registrada durante la prueba de conducta relevó que las actividades de pastoreo de tithonia, pastoreo de brachiaria, rumia echada y descansando echada fueron preferidas por los animales en pastoreo con 44.4, 22.76, 10.97 y 12,76 % respectivamente (gráfico 3).

Según Gordon y Benvenutti (2006) las principales limitaciones para el consumo de los animales en pastoreos serían metabólicas, digestivas e ingestivas. Sin embargo, estudios realizados en Brasil señalan que la conducta de los bovinos en pastoreo depende marcadamente de la estructura del pastizal. En este contexto, el manejo del proceso del pastoreo, específicamente definiendo rango para la estructura del pasto es cada vez más decisivo para que el manejo del pastoreo signifique la construcción de ambientes pastoriles ecológicamente sustentables y favorables a la defoliación (Carvalho et al 2005) 

Los resultados encontrados en este experimento señalan un mejor comportamiento productivo de Tithonia diversifolia en pastoreo cuando fue plantada a una distancia de 3 y 4 m entre los surcos. Sin embargo, consideramos que estos resultados aún son preliminares ya que otros arreglos espaciales de la siembra en línea y la utilización de SSPi pueden incrementar y mejorar el comportamiento productivo de esta planta en pastoreo. 

Referencias

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Received 3 March 2012; Accepted 31 March 2012; Published 3 September 2012

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