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Cuban Journal of Agricultural Science
versão On-line ISSN 2079-3480
Cuban J. Agric. Sci. vol.52 no.4 Mayabeque oct.-dez. 2018 Epub 15-Nov-2018
Ciencia de los Pastos
Calidad de tres cultivares de Megathyrsus maximus en la zona del Empalme, Ecuador
1Facultad Ciencias Pecuarias, Universidad Técnica Estatal de Quevedo (UTEQ), Quevedo, Los Ríos, Ecuador
2Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Granma, Apartado Postal 21, Bayamo, C.P. 85 100, Granma, Cuba
3Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), Extención La Maná, La Maná, Los Ríos, Ecuador
4Instituto de Ciencia Animal, Apartado Postal 24, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba
Mediante un diseño bloque al azar con arreglo factorial (3x3) con cinco réplicas se estudiaron los rendimientos y calidad de tres cultivares de Megathyrsus maximus (Común, Tanzania y Tobiatá) y tres edades de rebrote (21, 42 y 63 días) en la zona del Empalme, Ecuador. Se determinaron los rendimientos de materia seca total, biomasa, hojas y tallos, así como la altura de la planta, largo y ancho de las hojas, los contenidos de MS, PB, FDN, FDA, LAD, celulosa (Cel), hemicelulosa (Hcel), contenido celular (CC), P, Ca, ceniza, MO, DMS, DMO, EM, ENL y las relaciones hoja-tallo, FND-N y FAD-N. Se realizó análisis de varianza según diseño experimental. Hubo interacción significativa (P<0.0001) entre las variedades y la edad de rebrote para todos los indicadores estudiados. Los mayores rendimientos de MS y de biomasa se obtuvieron en Tanzania a los 63 días de rebrote (4,18 y 12 t/ha, respectivamente). La PB y el CC disminuyeron con la madurez de la planta y los mejores valores se obtuvieron en Tanzania a los 21 días de rebrote (12.56 y 64.40%, respectivamente), mientras que los componentes de la pared celular se incrementaron con la edad y los mejores valores lo presentó Tanzania. Los resultados de la presente investigación evidenciaron la variabilidad de los indicadores estudiados determinados por la edad de rebrote y las variedades, aunque los patrones de respuesta fueron similares para las variedades pero con valores específicos para cada una de ellas. El mejor balance de los indicadores lo presentó Tanzania y no se descartan a la Común y Tobiatá. Se recomiendan futuros estudios de su empleo en la producción de leche y carne bovina.
Palabras-clave: calidad; edad de rebrote; Megathyrsus maximus; digestibilidad; energía
Introducción
La agricultura, a nivel mundial, constituye una actividad fundamental para la subsistencia de la población humana. Diversos factores han deteriorado sus recursos y propiciado la creciente dificultad para renovarlos. El suelo como base de los recursos y de la producción se encuentra enmarcado en un ambiente complejo, heterogéneo y frágil, que evidencia alta susceptibilidad a la erosión y baja fertilidad natural, con efectos negativos en la producción de los cultivos, la productividad del trabajo y la factibilidad del establecimiento de sistemas productivos sustentables. La recuperación y mantenimiento de la fertilidad de los suelos sobre una base sostenible constituye un factor de gran importancia en el desarrollo de la producción pastos a nivel mundial (Rueda-Puente et al. 2015).
Los pastos son una fuente apropiada de nutrientes para el vacuno, principalmente en países de clima tropical, debido al elevado número de especies que se pueden utilizar, posibilidad de cultivarlos todo el año, capacidad del rumiante de utilizar los forrajes, no competencia con alimentos para los humanos y una fuente económica (Patiño et al. 2018). No obstante, la falta de especies forrajeras de buena calidad, adaptadas a las condiciones ambientales prevalecientes en las diversas zonas ganaderas se señala como uno de los problemas que más limitan el desarrollo de la ganadería (Uvidia et al. 2015).
Para atenuar esta situación se han realizado grandes esfuerzos en la introducción de nuevas especies y variedades de mayor rendimiento y calidad como el Megathyrsus maximus, en la Amazonía Ecuatoriana. Sin embargo, se desconoce su crecimiento, productividad y calidad al incrementarse la edad de la planta. De ahí que el objetivo del presente estudio fue evaluar la calidad de tres cultivares de Megathyrsus maximus en la zona del Empalme, Ecuador a diferentes edades de rebrote.
Materiales y Métodos
Localización. La presente investigación se llevó a cabo en la finca Orlando Varela, ubicada en el kilómetro uno de la vía El Empalme - Balzar, margen izquierdo, sector la democracia, cantón El Empalme, provincia del Guayas. Ecuador. Se encuentra entre las coordenadas geográficas 01° 06´ de latitud sur y 79° 29 de longitud oeste a una altura de 73 msnm. En el período comprendido entre julio-septiembre (época seca) de 2015.
Condiciones agrometeorológica. El clima del territorio se clasifica como subtropical húmedo, con precipitaciones promedio de 2229,60 mm/año. La temperatura promedio es 25,80 °C; humedad relativa 86 %, un suelo Inceptisol (Soil Survey Staff 2003) y su composición química aparece en la tabla 1.
Tratamiento y diseño experimental. Se empleó un diseño en bloques al azar con arreglo factorial (3x3): tres cultivares de Megathyrsus maximus (Común, Tanzania y Tobiatá) y tres edades de rebrote (21, 42 y 63 días) y cinco réplicas.
Procedimiento. Las parcelas experimentales (5x5=25m2) se sembraron en el mes febrero de 2015 de Megathyrsus maximus cultivares Común, Tanzania y Tobiatá a una distancia de 50 cm entre calles y 20 cm entre plantas. Las plantas tuvieron un período de establecimiento hasta julio, donde se realizó el corte de uniformidad. A partir de ahí se realizaron los muestreos a los 21, 42 y 63 días de rebrote eliminando 50 cm de efecto de borde y cortando todo el material del área cosechable a 10 cm sobre el nivel del suelo. Se evaluaron la producción de biomasa, rendimiento de materia seca total, de hojas y tallos, número de hojas y tallos (por macolla), así como la longitud y ancho de las hojas, y la relación hoja-tallo. Luego se tomó dos kilogramos por cada uno de los tratamientos y por réplica para su posterior análisis en el laboratorio.
Solo se empleó riego para facilitar la germinación y el establecimiento, y no se utilizó fertilización ni tratamiento químico para eliminar las malezas. Al inicio del experimento la población de las variedades en las parcelas fue de 99 %.
Determinación de la composición química. Se determinaron: MS, PB, ceniza, MO, P, Ca de acuerdo con AOAC (2000); FDN, FDA, LAD, celulosa (Cel), hemicelulosa (Hcel) y contenido celular (CC) según Goering y Van Soest (1970); la digestibilidad de la materia seca se cuantificó mediante Aumont et al. (1995) y la energía metabolizable y neta de lactación se establecieron según Cáceres y González (2000). Todos los análisis se realizaron por duplicado y por réplica.
Análisis estadístico y cálculos. Se realizó análisis de varianza de acuerdo con el diseño experimental y los valores medios se compararon mediante la prueba de rangos múltiples de Duncan (1955). Para la distribución normal de los datos se utilizó la prueba de Kolmogorov-Smirnov (Massey 1951) y para las varianzas la prueba de Bartlett (1937).
Resultados
Para todos los indicadores estudiados se encontró interacción (P<0.0001) variedad x edad de rebrote. El mayor rendimiento de MS (4.18 t/ha) se obtuvo con la variedad Tanzania a los 63 días de rebrote y todas las variedades incrementaron este indicador con su madurez. Similar patrón de respuesta se presentó en el rendimiento de biomasa, de hojas y tallos (tabla 2)
Table 2 Components of the yield of three Megathyrsus maximus varieties
![](/img/revistas/cjas/v52n4//2079-3480-cjas-52-04-423-gt8.jpg)
abcdefgValues with different letters differ at P<0.05 (Duncan 1955)
1SE, standard error of the interaction variety x age
Al analizar los indicadores morfológicos (tabla 3) los mejores resultados en la altura, número de hojas, número de tallos, longitud de las hojas y ancho de las hojas se obtuvo en la variedad Tanzania a los 63 días de rebrote con 158 cm; 667.45; 112.58; 0.76 m y 0.05 m, respectivamente.
El mayor tenor de PB y contenido celular (CC) se registró a los 21 días de rebrote en la variedad Tanzania (12.56 % y 64.40 %, respectivamente), mientras que los mayores valores para los componentes fibrosos (FDN, FDA, LDA y Cel) se obtuvieron en la variedad Común a los 63 días de rebrote (66.50; 33.49; 4.41 y 29.08 %, respectivamente). La variedad Tobiatá sobresalió en el contenido de hemicelulosa (33.56 %) a los 63 días de rebrote (tabla 4).
Los minerales y la materia orgánica (tabla 5) mostraron interacción significativa variedad x edad de rebrote. Los mayores porcentajes de cenizas (14.26) se obtuvieron en la variedad Tobiatá a los 63 días; los de Ca (0.58 %) correspondieron a Tanzania con 63 días de rebrote y los de P (0.26%) y MO (90.85%) se registraron en la variedad Común a los 63 y 21 días de rebrote, respectivamente.
Table 3 Morphological indicators of three Megathyrsus maximus varieties
![](/img/revistas/cjas/v52n4//2079-3480-cjas-52-04-423-gt9.jpg)
abcdefghi Values with different letters differ at P<0.05 (Duncan 1955)
1SE, standard error of the interaction variety x age
abcdefghi Values with different letters differ at P<0.05 (Duncan 1955)
1SE, standard error of the interaction variety x age
Hubo interacción significativa variedad x edad de rebrote para las relaciones hoja/tallo, FDN/N y FDA/N, así como para DMS, DMO, EM y ENL. Los mayores valores se obtuvieron en la variedad Común y fueron 12.50 (21 días), 12.49 (63 días), 6.29 (63 días), 54.82% (21 días), 50.68 % (21 días), 7.28MJ/ kg (21 días) y 4.07MJ/kg (21 días), respectivamente (tabla 6).
Table 4 Protein content and fibrous fractionation of three Megathyrsus maximus varieties
![](/img/revistas/cjas/v52n4//2079-3480-cjas-52-04-423-gt10.jpg)
abcdefgh Values with different letters differ at P<0.05 (Duncan 1955)
1SE, standard error of the interaction variety x age
Table 5 Tenors of minerals and organic matter of three Megathyrsus maximus varieties
![](/img/revistas/cjas/v52n4//2079-3480-cjas-52-04-423-gt11.jpg)
abcdefghi Values with different letters differ at P<0.05 (Duncan 1955)
1SE, standard error of the interaction variety x age
Table 6 Some quality indicators of the three Megathyrsus maximus varieties
![](/img/revistas/cjas/v52n4//2079-3480-cjas-52-04-423-gt12.jpg)
abcdefghiValues with different letters differ at P<0.05 (Duncan 1955)
1SE, standard error of the interaction variety x age
Discusión
Verdecía et al. (2015) al estudiar dos variedades de Megathyrsus (Tanzania y Mombasa), con 75 días de rebrote, en la región oriental de Cuba encontraron rendimientos total, de hojas y tallos de 9; 5 y 4 tMS/ ha, respectivamente. Estos valores son similares a los encontrados en la presente investigación. Por otra parte, Uvidia et al. (2015) al estudiar el Cenchrus purpureus vc. Maralfalfa notificaron un comportamiento similar hasta los 90 d de edad.
La región oriental de Cuba se caracteriza por altas temperaturas, precipitaciones no superiores a los 1000 mm y suelos erosionados y en proceso de degradación, mientras que en la zona donde se realizó la presente investigación las temperaturas son inferiores y las precipitaciones son el doble. Lo anterior señala la capacidad de estas variedades para adaptarse y producir en diferentes condiciones.
Por otra parte, se plantea que cualquier variación que exista en los procesos fisiológicos es una respuesta al régimen térmico, precipitaciones y su distribución e influyen directamente en la producción de materia seca y sus componentes, aunque es preciso no obviar otros aspectos que están incluidos en el manejo de los pastos como la edad de rebrote, frecuencia de corte, altura de corte y fertilización, entre otros aspectos. Diferentes estudios realizados en Cuba (Verdecia et al. 2015, Herrera et al. 2017 y Ramírez et al. 2017a) demostraron la influencia de los elementos climáticos en el rendimiento y calidad de varias especies de pastos, incluido los metabolitos secundarios. En estos trabajos se demostró la marcada influencia positiva de las lluvias y las temperaturas en los rendimientos y sus componentes, pero quedó claramente establecido el efecto negativo que producen las bajas temperaturas y el déficit hídrico en los referidos indicadores.
Ramírez-Pedroso et al. (2017b) y Rosales et al. (2017) al realizar estudios en el cultivar Likoni de aplicación de cepas de hongos micorrízicos encontraron rendimientos de 2.53 tMS e incrementos de 1.45 tMS al emplear este tipo de fertilizantes. Por otra parte, Muñoz et al. (2017) al evaluar esta variedad en asociación con leguminosas temporales (Canavalia ensiformis y Lablab purpureus) durante el período seco lograron 26.36 tMV de biomasa en monocultivos y hasta 39.38 en asociación con Canavalia.
El aumento en los indicadores morfológicos, altura de la planta, número de hojas y tallos por macolla, así como la longitud y ancho de las hojas está determinado por la interacción variedad x edad de rebrote. La mayor proporción de hojas durante las primeras edades de rebrote se puede deber a la aparición de hijos y a la necesidad que tiene la planta de crear las sustancias necesarias para su desarrollo (Álvarez-Perdomo et al. 2016). No obstante, se conoce que a partir de determinada edad de rebrote estos indicadores pueden disminuir y se asocia al aumento de la longitud de los tallos y su grosor, entre otros aspectos (Vargas et al. 2014), pero esto no sucedió en la presente investigación ya que no se estudiaron avanzadas edades de rebrote.
Otros estudios (Fortes et al. 2014) notificaron que las variedades del género Megathyrsus durante el período poco lluvioso como respuesta a las bajas temperaturas, a la disminución de la horas luz y las precipitaciones, tienden a desarrollar menos el tallo y aumentan la proporción de las hojas para poder captar la mayor cantidad de radiación solar para realizar la fotosíntesis (Fortes et al. 2016). Lo anterior pudiera contribuir a explicar el comportamiento de los indicadores morfológicos aquí estudiados.
Vargas et al. (2014) reflejaron la Tasa de Crecimiento Absoluto de Megathyrsus maximus vc. Mombaza en condiciones de ecosistemas amazónicos y señalaron que existe acelerado crecimiento hasta los 40 días de rebrote a razón de 2,5 cm por día, a partir del cual crece más discretamente y lo atribuyeron a las adaptaciones fisiológica de las plantas, como consecuencia de los factores climáticos imperantes en la región, que permiten el desarrollo y perpetuación de esta especie. Estos aspectos coinciden con lo expuesto en la presente investigación.
Para la composición química hubo interacción variedad x edad de rebrote. No obstante, en todas las variedades la MS, FDN, FDA, LAD, Cel y Hcel se incrementaron, mientras la PB y CC disminuyeron con la edad de rebrote. Este proceso se debe a que dependiendo del tipo de tejido, en la medida que la célula de la planta madura, la pared celular se ensancha y comúnmente produce una pared secundaria de composición distinta, por lo que ocurren cambios químicos y anatómicos que afectan la digestibilidad. Esto se relacionó con que en las menores edades existe mayor suculencia de las hojas y mayor cantidad de tallos tiernos (Bayoli et al. 2008).
Al respecto, Moreno (2004) y Fortes et al. (2016) afirmaron que cuando se compara el valor nutritivo de forrajes, la variabilidad es pequeña entre cultivares y variedades de un mismo género, mientras que las mayores diferencias se aprecian al comparar géneros de gramíneas forrajeras. Sin embargo, los valores de los componentes de la pared celular, PB y CC están dentro del rango informado por la literatura, pero es de señalar los bajos valores de lignina que presentaron estas tres variedades.
En cuanto al contenido de minerales y materia orgánica a pesar de la interacción encontrada, hubo poca variabilidad entre las variedades atribuible según Verdecia (2015) al efecto de los factores del clima específicamente de las lluvias y las temperaturas, que propician que los minerales necesarios para el crecimiento de las plantas se encuentren en la disolución del suelo y las raíces tengan relativa facilidad para su absorción. Sin embrago, Patiño et al. (2018) encontraron que la ceniza tiende a decaer con el aumento de la edad, debido a que las plantas requieren diferentes cuantías de minerales dependiendo de su estado fenológico.
En relación con los indicadores de la calidad, la interacción encontrada es indicativa, no solo para estos indicadores, que la edad de rebrote y las variedades tienen que ser consideradas como sistema y no como factores independientes, ya que ellas se desarrollaran en determinadas condiciones de clima, suelo y manejo. Resultó alentador la relación hoja/tallo favorable a la cantidad de hoja y al poco desarrollo del tallo. Sin embargo, ese bajo contenido de tallo pudiera ser un elemento negativo, ya que este órgano es un reservorio de las sustancias de reserva necesarias para el rápido rebrote después del corte o pastoreo. Esto se ve incrementado por las no favorables relaciones FDA/N y FDN/N las cuales están determinadas por el bajo contenido de nitrógeno y alto valor de la fibra.
Gaviria et al. (2015a b) han señalado la importancia de las sustancias constitutivas de la planta para su crecimiento y desarrollo, especialmente cuando se emplean los sistemas silvopastoriles donde la gramínea desempeña un papel fundamental y así se evidenció en el sistema Leucaena-Megathyrsus. Además, estos autores señalaron la importancia del ahijamiento de la gramínea, así como el papel que desempeña el grosor y desarrollo del tallo en algunos indicadores de la calidad.
Otros estudios (Álvarez-Perdomo et al. 2016) notifican que las variedades del género Megathyrsus como respuesta a las bajas temperaturas, a la disminución de las horas luz y las precipitaciones durante el período poco lluvioso, tienden a desarrollar menos el tallo y aumentan la proporción de las hojas para poder captar la mayor cantidad de radiación solar posible para realizar la fotosíntesis.
En relación con las digestibilidades y contenidos energéticos se pueden considerar que se encuentran dentro del rango de valores informados por la literatura al considerar que se obtuvieron en condiciones de elevada precipitación y en suelo poco favorable para el cultivo de estas especies. Sin embargo, los relativos menores valores de DMS, DMO y aportes de energía, con el avance de la madurez se pueden atribuir al incremento de los tallos, los que están relacionados con el aumento del contenido de los componentes de la pared celular, que propician mayor formación de enlaces covalentes de la lignina con los carbohidratos estructurales de la pared celular y limitan su digestión, y por consiguiente el aporte energético (Villareal et al. 2014).
Los resultados de la presente investigación evidenciaron variabilidad en cuanto a las variedades en los indicadores estudiados, ya que se obtuvieron similares patrones de respuesta, pero con diferentes valores absolutos con el mejor comportamiento general para la Tanzania. No obstante, quedó demostrado que en la medida que avanzó la madurez de la planta hubo disminución de su calidad nutritiva determinado, entre otros aspectos, por las disminución de la relación hoja-tallo, las digestibilidades y la energía, así como incrementos de las relaciones FDN/N, FDA/N, aspectos a tener en cuenta en el manejo de estas plantas como alimento para el ganado vacuno, con el objetivo de mejorar su eficiencia de utilización. Además, no se debe descartar la utilización de las variedades Común y Tobiatá. Es recomendable realizar futuras investigaciones sobre el manejo de estas variedades y su influencia en la producción de leche y carne.
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Recibido: 12 de Septiembre de 2018; Aprobado: 15 de Noviembre de 2018