Introducción
Las gramíneas tropicales se consideran la base alimentaria en la ganadería de América Latina (Murgueitio-Restrepo et al., 2016). Sin embargo, tienen una calidad nutricional de media a baja en proteína, energía y minerales. Adicionalmente, se encuentran expuestas a climas en constante transformación y se someten a pisoteo y sobrepastoreo, así como a inadecuadas prácticas agronómicas (Arcos-Álvarez et al., 2018).
En la región altoandina colombiana, en las cuencas lecheras, predominan las pasturas permanentes de Cenchrus clandestinus (Hochst. ex Chiov.) Morrone, gramínea que se adapta al trópico alto, aunque su productividad en zonas frías es baja (Portillo-López et al., 2019). Esta tendencia es común en la lechería especializada de Colombia (Vargas-Martínez et al., 2018) y en sistemas convencionales de aprovechamiento pecuario en la cordillera andina nariñense, donde se establece como monocultivo, asociada a otros pastos o árboles (Muñoz-Guerrero et al., 2018).
La calidad inferior de C. clandestinus, debido a la insuficiente energía neta de lactancia (ENL), con promedios de 1,15 Mcal kg-1 de MS y 10,5 % de carbohidratos solubles, origina una relación inadecuada entre el nitrógeno y la energía ruminal. De igual forma, el contenido de FDN (56,2 % promedio) ocasiona escasa digestibilidad de las pasturas (Cardona-Iglesias et al., 2020).
Además del bajo rendimiento, en el contexto ambiental global se debe replantear el establecimiento de gramíneas en monocultivo en las explotaciones ganaderas (Soriano-Robles et al., 2018). Es por ello que en la actualidad se promueven los sistemas silvopastoriles (SSP) como una alternativa productiva sostenible. Mediante sus diferentes interacciones positivas, los SSP ejercen una acción favorable en los recursos naturales de los agroecosistemas y permiten mejorar la productividad de los pastos y forrajes (Silva-Parra et al., 2017; Buitrago-Guillen et al., 2018).
En la región andina nariñense, Alnus acuminata Kunth es una especie forestal nativa, con potencial en los sistemas agropecuarios. Conocida comúnmente como aliso (Muñoz et al., 2013), se establece generalmente en cercas vivas, linderos, setos perimetrales y árboles dispersos en las praderas. Se asocia frecuentemente con C. clandestinus (Muñoz-Guerrero et al., 2018). No obstante, la información con respecto a las características agronómicas y productivas de C. clandestinus en SSP para las condiciones de trópico alto colombiano es limitada.
En las montañas de Colombia, en las cuencas lecheras nariñenses, se desarrolló el proyecto “Mejoramiento de la oferta forrajera, optimización de sistemas de alimentación y aseguramiento de la calidad e inocuidad de leche en el Trópico Alto del departamento de Nariño”. Entre otros estudios, en el Centro de Investigación (CI) Obonuco de AGROSAVIA, se evaluó la producción y la calidad de C. clandestinus en dos ambientes: bajo sombra (BS) de A. acuminata y a libre exposición solar (LES) y dos tiempos de aprovechamiento de pasturas (35 y 45 días), para determinar si estos indicadores influían en la productividad y el contenido nutricional de uno de los forrajes más usados en la zona fría colombiana. De ahí que el objetivo del trabajo fue determinar el impacto de A. acuminata en el rendimiento y la calidad nutricional del pasto C. clandestinus en dos sistemas pastoriles en la cordillera andina colombiana.
Materiales y Métodos
Localización y descripción del sitio de estudio. El estudio se desarrolló en el Centro de Investigación (CI) Obonuco de AGROSAVIA, en el municipio de Pasto, Colombia, entre septiembre de 2021 y marzo de 2022.
Características edafoclimáticas. El área de trabajo está ubicada en la zona de vida Bosque Seco Montano Bajo bs-MB (Holdridge, 1978) a 2 760 msnm, en las coordenadas 1° 11´ 52” N - 77° 18´ 13” W. En cuanto a su geología, según IGAC (2004), los suelos se originaron de cenizas volcánicas (Andisoles) caracterizados por ser moderadamente profundos, bien a imperfectamente drenados. Los indicadores climáticos y su variación se registraron de la estación meteorológica Obonuco 52045010 (IDEAM, 2022), ubicada en el municipio de Pasto. Durante la evaluación, la temperatura media fue de 13,2 °C; la máxima de 17,6 °C y la mínima de 8,8 °C. El sol brilló entre 3,8 y 4,3 horas diarias, la insolación promedio fue cuatro horas día-1. Se registraron 646,5 mm de lluvia, acumulada en seis meses. El mes de mayor pluviosidad fue diciembre con 172 mm y el de menor septiembre, con 21,3 mm (IDEAM, 2022).
Especies vegetales. El estudio se realizó en un SSP de árboles dispersos de 22 años de antigüedad. C. clandestinus estaba asociado con la especie forestal A. acuminata, establecida con una densidad de 200 unidades por ha-1, con distancias de siembra de 5 x 7m. Las arbóreas presentaron valores promedios en altura total de 11,74 m, diámetro del tronco a la altura del pecho de 19,17 cm; altura de la copa de 2,30 m. Las praderas evaluadas en el SSP y a libre exposición solar eran monófitas o compuestas por una sola pastura (Pizzio et al., 2021) y pertenecen a las colecciones vegetales de AGROSAVIA. El lote utilizado para la evaluación no se fertilizó y se manejó en pastoreo rotacional.
Tratamientos y diseño experimental. Se utilizó un diseño de bloques completamente al azar (BCA), con cuatro tratamientos y tres repeticiones para 12 unidades experimentales de 4 x 3 m cada una, y un total del experimento de 144 m2. Se comparó la producción y la calidad de la biomasa forrajera de C. clandestinus en dos ambientes (pradera tradicional y SSP) y dos tiempos de corte (45 y 35 días). Los tratamientos 1 y 2 se establecieron a libre exposición al sol (LES) y el 3 y 4 bajo sombra (BS).
Variables. Durante el período de evaluación, para determinar el rendimiento del forraje verde (FV) y materia seca (MS), se utilizó la metodología propuesta por Toledo y Schultze-Kraft (1982). Se realizaron cuatro cortes cada 35 y 45 días, según el tratamiento; se empleó para ello un marco de 50 x 50 cm (0,25 m2). Se realizó el corte de la herbácea a 10 cm del suelo y se pesó la muestra en fresco. Posteriormente, durante 72 horas, se secaron en un horno de ventilación forzada a 65 °C de temperatura hasta obtener peso constante en MS.
En cuanto a la calidad nutricional, se tomaron submuestras del primer y tercer corte del período de evaluación, y se enviaron al laboratorio de nutrición animal del CI Tibaitatá de Agrosavia (Bogotá, Colombia), donde se efectuaron análisis bromatológicos para determinar: proteína bruta (PB); fibra en detergente neutro (FDN); fibra en detergente ácido (FDA); digestibilidad de la MS (DIVMS) y energía neta de lactancia (ENL) mediante la técnica de espectroscopia de reflectancia en infrarrojo cercano NIRS (Ariza-Nieto et al., 2018) con el equipo NIRS DS 2500-FOSS Analytical A/S, Dinamarca.
Análisis estadístico. Los datos de la evaluación se sometieron a análisis de varianza, con el programa estadístico R (R Core Team, 2020) mediante el paquete agrícola (Mendiburu, 2021). Se consideró un nivel de significancia de p ≤ 0,05, y se empleó la prueba de Tukey con el fin de establecer diferencias entre tratamientos. Para ello se consideró la frecuencia de corte y el sistema pastoril evaluado en la producción y la calidad de las pasturas. Se realizó el test de normalidad de las distribuciones de medias, según Shapiro-Wilks.
Resultados y Discusión
Producción de biomasa . En forraje verde se obtuvieron los mejores rendimientos en el SSP (tabla 1). Se establecieron diferencias estadísticas significativas entre T3 y los demás tratamientos. T3 presentó rendimiento superior al 50 % en comparación con las parcelas del monocultivo. Con relación a T4, tuvo mayor producción de pastura (36,6 %). T4 no difirió estadísticamente de T1 (p > 0,05). T4 con respecto a T2, presentó diferencias significativas, con incremento de 35 % en rendimiento. En los sistemas pastoriles a libre exposición solar, la producción del pasto fue similar en ambos tratamientos.
Tratamiento | Forraje verde, kg ha-1 | Materia seca, kg ha-1 |
---|---|---|
T1 LES, 45 días | 9 349,8bc | 1 156,4b |
T2 LES, 35 días | 8 012,9c | 1 475,3ab |
T3 BS, 45 días | 19 360,3a | 2 123,5a |
T4 BS, 35 días | 12 335,7b | 1 964,0ab |
EE ± | 221,345 | 66,345 |
Valor - P | < 0,001 | < 0,001 |
LES: libre exposición solar; BS: bajo sombra.
a, b y c medias con letras diferentes en una misma columna difieren entre sí, según Tukey (p ≤ 0,05)
En cuanto a la MS, las parcelas del SSP presentaron un desempeño superior al compararlas con los resultados en MS de la pradera tradicional. T3 superó estadísticamente a T1. Con relación a T2 y T4, no existieron diferencias. T4 presentó el segundo mejor rendimiento de MS, con incremento de 41,1 y 24,9 % con respecto a T1 y T2, sin embargo, no fue significativo. T1 y T2 fueron similares estadísticamente; no obstante, se registró una producción más alta de MS con una tasa porcentual de 21,6 a favor de T2.
En el presente estudio, la lluvia acumulada (600 mm en seis meses) arrojó un promedio superior a 100 mm mes-1, datos que superan los registros históricos de pluviosidad para esta región (IDEAM, 2018). De acuerdo con Avellaneda-Avellaneda y Mancipe-Muñoz (2020), las variables agronómicas de C. clandestinus pueden cambiar en función de las condiciones de los suelos, la precipitación y el manejo de praderas. En varios estudios se determinó que la altitud, la intensidad hídrica y los días de rebrote, afectan la respuesta morfológica de C. clandestinus. Se encontró mejor desempeño en el rendimiento de MS en las épocas de lluvia (Portillo-López et al., 2019) con mayor tiempo entre los cortes de la pastura.
Estos resultados son inferiores a los informados por Insuasty- Santacruz et al. (2011), quienes evaluaron la incidencia de un SSP compuesto por A. acuminata y C. clandestinus en la crianza de novillas Holstein en el altiplano nariñense y obtuvieron en C. clandestinus en monocultivo 13 910 y 3 900 kg de FV y MS ha-1; y 19 640 y 4 700 kg de FV y MS ha-1 en el SSP. El mejor desempeño de la pradera en asociación podría sugerir efecto positivo de los árboles en los rendimientos productivos de la pastura.
Los resultados en producción de MS de esta investigación fueron mayores que los mencionados por Portillo-López et al. (2019) en los municipios de Sapuyes y Pasto. Para la frecuencia de corte cada 35 días, T2 y T4 registraron medias inferiores con respecto a lo reportado en el Alto de Chicamocha, Bogotá y Ubaté Chiquinquirá por Avellaneda-Avellaneda y Mancipe-Muñoz (2020). En ese mismo estudio, a los 45 días, las pasturas tuvieron rendimiento superior en Chicamocha y Chiquinquirá, en comparación con T3. Por último, T1 presentó menores rendimientos a los descritos en las tres localidades.
Con respecto a trabajos similares en SSP, Giraldo y Bolívar (1999) encontraron producción de 2 084 kg de MS ha-1, similar a lo informado para T3 y T4. Silva-Parra et al. (2017) evaluaron el rendimiento de pasturas con cortes cada 30 y 45 días en SSP y obtuvieron 3 200 y 4 470 kg de MS ha-1, superiores a los hallados en el presente trabajo.
Calidad de la biomasa. En cuanto al contenido promedio de PB, los mejores resultados se presentaron en las unidades experimentales del SSP (tabla 2), que entre sí no tuvieron diferencias significativas. T4 fue significativamente diferente con las parcelas del monocultivo. Además, alcanzó rendimientos superiores en más del 30 % en relación con estos tratamientos. T3, al igual que T4, al ser evaluado con T1 y T2, fue estadísticamente mejor, y su rendimiento fue superior.
Tratamiento | PB, % | EE, % | FDN, % | FDA, % | DIVMS, % | ENL, Mcal kg MS-1 |
---|---|---|---|---|---|---|
T1 LES, 45 días | 14,8b | 1,8b | 60,2a | 36,2a | 59,9b | 1,2b |
T2 LES, 35 días | 15,3b | 2,0ab | 59,8a | 34,0ab | 61,1b | 1,3b |
T3 BS, 45 días | 22,4a | 2,1ab | 53,2b | 32,6bc | 67,1a | 1,4a |
T4 BS, 35 días | 23,7a | 2,2a | 53,3b | 31,5c | 68,5a | 1,4a |
EE ± | 1,456 | 0,567 | 0,996 | 1,012 | 0,989 | 1,013 |
Valor - P | <0,01 | <0,01 | <0,001 | <0,01 | <0,01 | <0,001 |
LES: libre exposición solar; BS: bajo sombra; PB: proteína bruta, FDN: fibra en detergente neutro, FDA: fibra en detergente ácido (FDA), DIVMS: digestibilidad de la materia seca y ENL: energía neta de lactancia.
a, b y c medias con letras diferentes dentro de una misma columna difieren entre sí, según la prueba de Tukey (p ≤ 0,05)
Los contenidos medios de PB en C. clandestinus de esta investigación en pradera a libre exposición solar fueron mayores a los hallados por Insuasty-Santacruz et al. (2011) en la misma zona (monocultivo 10,20 y SSP 11,4 %). Sin embargo, resultaron inferiores a los informados por Portillo-López et al. (2019) en la localidad de Sapuyes, donde C. clandestinus presentó 18,7 % de PB, valor más bajo al obtenido en el SSP y superior a lo hallado en T1 y T2.
En la plataforma digital AlimenTro de Agrosavia se informó un promedio de PB de 17,4 % en C. clandestinus para el municipio Pasto (Agrosavia, 2022). Este resultado fue superior al que se obtuvo en el presente estudio para T1 y T2, e inferior a T3 y T4. En Costa Rica, Villalobos-Villalobos y WingChing-Jones (2020) también informaron valores superiores a los registrados en T1 y T2, a los 28 días de corte (18,5 %), pero inferiores a lo hallado en T3 y T4.
Avellaneda-Avellaneda y Mancipe-Muñoz (2020) en la cuenca lechera de Bogotá en temporadas de lluvia y con frecuencia de aprovechamiento a los 35 días, informaron para C. clandestinus contenido de PB de 21,5 %. Al comparar este valor con los tratamientos en el mismo período, resultó superior a T2 e inferior a T4. Los autores citados, a los 42 días, encontraron 19,2 % de PB, que fue mayor que T1 y menor que T3. Vargas et al. (2014) en el trópico alto colombiano registraron 25,4 %, lo que resultó mejor que lo descrito en esta investigación.
Silva-Parra et al. (2017) en sistemas asociados, en un arreglo con A. acuminata, y aprovechamiento de la herbácea a 30 y 45 días, informaron contenido de PB de 15,1 y 10,6 % en cada época. En tanto, Tafur-Sánchez (2021), en dos SSP con la misma especie, a diferentes distancias de siembra, obtuvo un valor de 17,8 y 17,0 %, resultados inferiores a los de esta investigación.
Con respecto a EE, entre T4 y T1 se establecieron diferencias estadísticas, con mejor desempeño en T4. Estadísticamente, fueron similares T2, T3 y T4, del mismo modo que T1, T2 y T3. Para esta variable, los resultados en T1 (1,8) y T2 (2,1 %) fueron mayores que los descritos en altiplano del departamento de Nariño, en Colombia por Insuasty-Santacruz et al. (2011) en monocultivo (1,52 %). Estos autores informaron 1,8 % de EE en el pasto C. clandestinus asociado con árboles, valor inferior al obtenido en esta investigación para T3 y T4.
Los registros más bajos de fibra se presentaron en los tratamientos 3 y 4, donde el pasto creció bajo la sombra del dosel de los árboles. Esto corrobora la importancia de los SSP, si se considera que menores valores de FDN propician mayor ingestión de MS, mientras que la disminución de la FDA implica mejor y más digestibilidad, lo que amplía la capacidad de digerir el forraje (Foss, 2018).
En la región del estudio, Insuasty-Santacruz et al. (2011) refirieron 70,7 y 40,0 % de FDN y FDA para C. clandestinus en monocultivo. Estos contenidos son superiores a los encontrados en los tratamientos T1 y T2 y, según la literatura, no se consideran óptimos. Asimismo, estos autores mencionaron, en SSP, FDN de 69,5 % y valores de FDA de 61,4 %, cifras superiores a las de esta evaluación en T3 y T4, que no rebasaron 54,0 % para FDN y 33,0 % para FDA. Estos contenidos de fibra son mayores al promedio regional, pero se encuentran en los límites informados en la plataforma AlimenTro, que informa un rango de 45,8-60,6 % para FDN y de 25,4-35,5 % para la FDA (Agrosavia, 2022).
Los resultados de la FDN de los tratamientos silvopastoriles (T3 y T4) de esta investigación fueron mejores a los informados por Tafur-Sánchez (2021) en dos SSP de árboles dispersos de A. acuminata-C. clandestinus (56,68 y 54,46 %), aunque el contenido de FDA encontrado por este autor fue mejor (27,0 y 28,7 %). Presentaron similitud con respecto a lo obtenido por Navas-Panadero et al. (2020) en una asociación de Acacia melanoxylon-C. clandestinus, con dos tiempos de corte (30 y 45 días), en los que se registraron valores de 58,0 y 57,0 % para FDN y de 33,0 y 32,0 % para FDA.
En los tratamientos silvopastoriles se hallaron los valores más altos en los indicadores de digestibilidad y ENL, relacionados con la composición química de la pastura de esos sistemas asociados. La edad de corte (inferior o igual a 45 días) también es un factor que pudo influir, pues al aumentar el período de rebrote, menor es la digestibilidad y el valor nutricional de los pastos. Es por esta razón que el pastoreo a intervalos cortos constituye una alternativa de los productores para compensar mayores demandas nutricionales y energéticas del ganado lechero (Correa et al., 2008).
En cuanto a digestibilidad, el intervalo de valores publicado por AlimenTro (Agrosavia, 2022) varía entre 59,6 y 70,1 % para el municipio de Pasto, por lo que los resultados de esta investigación se encuentran en el rango informado en el municipio. No obstante, al comparar dichos valores con los de otros autores, fueron mayores (52,5 % con 30 días de rebrote) a los que informaron Correa et al. (2008). También resultaron superiores a los de Navas-Panadero et al. (2020) en dos asociaciones de A. acuminata-C. clandestinus con corte a 30 y 45 días (63 y 64 %, respectivamente). Sin embargo, fueron inferiores a los obtenidos por Villalobos-Villalobos y WingChing-Jones (2020) en Costa Rica (73,3 %)
Portillo-López et al. (2019) en la localidad de Pasto refierieron una ENL de 1,45 Mcal kg MS-1. En Sapuyes registraron 1,33, valores superiores a los del monocultivo, mientras que los del SSP estuvieron por encima de los resultados de Sapuyes y por debajo de Pasto. Los datos de ENL, a 35 y 42 días, registrados por Avellaneda-Avellaneda y Mancipe-Muñoz (2020) en la cuenca lechera de Bogotá, promediaron 1,40 para los dos cortes, por lo que se encuentran por encima del promedio de T1 y T2 y por debajo de la media de T3 y T4.
Conclusiones
En los tratamientos con árboles se obtuvieron los mejores resultados de producción y calidad del forraje de C. clandestinus, lo que indica la incidencia positiva de la especie arbórea en los indicadores evaluados. La inclusión de los arboles en la explotación ganadera, además de mejorar la productividad, permite desarrollar un sistema pecuario más sostenible.