Situación actual y perspectiva del multiuso de Arachis pintoi en agro-ecosistemas dedicados a la producción animal
Current situation and perspective of the multi-use of Arachis pintoi in agro-ecosystems devoted to animal production
Verónica Andrade Yucailla1*, Raciel Lima Orozco2, Julio César Vargas Burgos1, Silvino Vargas Hernández2
1- Departamento de la Unidad de Producción y Comercialización, Centro de Investigación Posgrado y Conservación Amazónica, Universidad Estatal Amazónica, km 2 ½ Vía a Tena Paso Lateral, Ecuador C.P. (593-2) 303-1034. Pastaza, Ecuador. CP 54830. ]]>
2- Departamento de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Santa Clara, Cuba. CP 54830.
3- Centro de Investigaciones Agropecuarias, Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Santa Clara, Cuba. CP 54830.
E-mail:crisita_2725@hotmail.com
RESUMEN
Para este trabajo se realizó un análisis de la literatura científica en la que se consultaron 75 artículos de revistas indexadas en bases de datos especializadas de reconocimiento internacional acerca de los principales aspectos tratados sobre la especie Arachis pintoi Frapovickas y Gregory referidos al origen, condiciones de adaptación en zonas del trópico húmedo, aspectos genéticos relacionados con los marcadores cromosómicos, demostrándose gran variabilidad morfológica en los germoplasmas. Dentro de los usos potenciales de mayor relevancia se destacan la utilización como cobertura y mejorador del suelo, así como controlador de malezas, presentando un efecto positivo en el contenido de materia orgánica y nitrógeno del suelo. El uso del A. pintoi en la alimentación animal es un recurso de alta calidad nutritiva, puede ser una alternativa viable para los sistemas de producción animal del trópico. Se concluye que esta especie presenta un potencial de utilización múltiple en sistemas integrados de cultivos - árboles – ganadería, constituyendo una alternativa de manejo sostenible para la producción animal tropical.
Palabras clave: cultivos asociados, maní forrajero, planta de cobertura, producción animal, protección del suelo
This paper realized an analysis of the scientific literature in which 75 articles were reviewed from indexed Journals in specialized databases and of international recognition about the main aspects reviewed such as the origin, adaptation conditions in areas of the humid tropic, genetic aspects related to the chromosomal markers; demonstrating a big morphologic variability in the germplasms. Inside of the potential uses of major relevancy there was stand out the use as soil coverage and as soil improver, as well as weeds controller, presenting a positive effect in the content of organic matter and nitrogen of soil. The use of Arachis pintoi Frapovickas y Gregory in the animal feeding systems is a resource of high quality; it can be a viable alternative for the animal production systems in the tropic. The impact of some agroecological practices on the agroproductive parameters with the use of A. pintoi is of the important relevancy. It was concludes that A. pintoi presents a potential of multiple use in integrated systems of crops - trees – livestock, constituting an alternative of sustainable management of the tropical animal production.
Key words: intercropping, forage peanut, covering plant, animal production, soil protection
INTRODUCCIÓN
Los sistemas agroforestales, durante los primeros años de implantación, han presentado problemas de pérdida de nutrientes y suelo, causados por la elevada incidencia de malezas, lixiviación y la erosión (Castelan and Traut, 2006). Para contrarrestar este problema se ha empleado, como alternativa, el uso de leguminosas como cobertura de suelo y producción de forraje, estableciendo un sistema agrosilvopastoril (Soares y Ferreira, 1999). Por esta razón, resulta necesaria la búsqueda de alternativas más económicas y de menor impacto ambiental, pero con efectividad, para el manejo agroproductivo de los sistemas productivos encaminados no solo a maximizar la producción de un componente, sino, de optimizar el agroecosistema en lo económico, social y ecológico (Altieri and Nicholls, 2000).
El sistema silvopastoril se encuentra dentro de los sistemas agroforestales, cuya definición indica que en él se realiza un manejo sostenible de los suelos, que incrementa el potencial del mismo, combina la producción de cultivos (incluyendo frutales y forestales) y animales en forma simultánea o secuenciada en el tiempo (Castelan and Traut, 2006). Se conoce que los árboles reciclan nutrientes que beneficia al suelo, mejora los pastizales y además, producen servicios ambientales (Gonçalves et al., 2012) tales como: sombra, leña, madera, alimento, captura de carbono, entre otras, que preparan al productor para afrontar los retos del cambio climático y la globalización mercantil (Nieuwenhyse, 2010; Abril, 2011; Iglesias et al., 2011). El maní forrajero perenne (Arachis pintoi Krapovickas y Gregory) se ha convertido en una opción forrajera para mejorar los sistemas ganaderos y promover sistemas productivos menos vulnerables y dependientes de insumos importados. Estas cualidades del A. pintoi se debe a su alta capacidad de fijación de nitrógeno, rápida degradación de su hojarasca, estimulo sobre la diversidad biológica del suelo, lo que permite la recuperación de suelos degradados y facilita utilizar este cultivo como estrategia para las asignaciones de sellos ecológicos para la ganadería (Rojas, 2007). El objetivo de este trabajo de revisión bibliográfica es dar a conocer la situación actual y multiuso de Arachis pintoi en agroecosistemas.
Procedimiento para la búsqueda bibliográfica
Se realizó un análisis de la literatura publicada en los últimos 25 años en el continente americano. Las principales fuentes son de artículos de revistas indexadas en la Web of Science (SCI, SCOPUS), en las bases de datos especializadas de reconocimiento internacional (PASCAL, Chemical Abstract, Biological Abstract, CAB Internacional, SciELO) y en las bases de datos especializadas de reconocimiento latinoamericano (PERIÓDICA y AGRIS). Para la búsqueda se emplearon como palabras claves: Arachis pintoi, maní forrajero, genética, cultivos asociados, agroecosistemas y alternativas de alimentación. Se consultaron un total de 75 artículos, de los cuales se analizaron los siguientes criterios de selección: el uso del Arachis pintoi, aporte de nutrientes al suelo, cobertura del suelo, cultivos asociados de A. pintoi, valor nutritivo y uso como alimento para animales.
]]>DESARROLLO
Origen
El género Arachis es originario de América del Sur (Valls and Simpson, 1995). Arachis pintoi cv. Porvenir fue colectado en 1981 en Brasil por J. Valls y W. Werneck del Centro Nacional de Investigaciones en Recursos Genéticos y Biotecnología / Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria en las márgenes del Río Preto (Valls, 1992). Esta accesión fue donada por las anteriores instituciones brasileras al Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) en 1984, donde se le asignó el código de introducción CIAT 18744; en 1987 fue introducida para evaluación a Costa Rica dentro del convenio entre el antiguo Programa de Forrajes Tropicales del CIAT y el Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG). El primer sitio de siembra fue la Estación Experimental “Los Diamantes” localizada en Guápiles (Argel and Villarreal, 2000).
Condiciones de adaptación
A. pintoi se adapta bien en regiones tropicales con alturas de 0 a 1 800 msnm y con precipitación de 2 000 a 3 500 mm anuales y con un periodo poco lluvioso menor a 4 meses (Argel and Pizarro, 1995). No obstante, se ha adaptado adecuadamente en zonas de trópico húmedo con precipitaciones hasta de 4 500 mm anuales (Roig, 1989).
Se desarrolla adecuadamente el A. pintoi en diversos tipos de suelos, desde pobres en nutrientes hasta en aquellos con excelente fertilidad en las zonas cafetaleras; el establecimiento de este pasto ha sido bueno en suelos Franco Arcillosos con contenidos superiores de 3 % de materia orgánica (Rincón, 1999).
Formas de establecimiento del A. pintoi con material vegetativo
Cuando se usan tallos (estolones), existen tres formas de establecimiento de pastos (Nieuwenhuyse et al., 2008):
]]> Manualmente: Por golpe (postura) se siembran entre 2 a 4 fracciones de tallo de unos 40 a 60 cm de largo. Al enterrarlos, se deja salir de la tierra uno o los 2 extremos de los tallos. Lo importante es que esas fracciones de tallo tengan de 2 a 3 nudos (yemas), y por lo menos, uno de ellos quede bien tapado con tierra y haciendo buen contacto con el suelo.Mecánicamente: Primero, se distribuye material vegetativo uniformemente sobre el terreno. Cuando los tallos tienen más de 50 cm de largo, conviene recortarlos para evitar que se enreden en la rastra. Luego, se pasa la rastra fina para enterrar este material. Es importante que la persona que maneje el tractor evite que la rastra se asiente mucho o se entierre sobre el terreno, con esto se evita que el material se enrede en el implemento.
Usando ganado: Se distribuye el material uniformemente sobre el terreno y luego, se guía un grupo de animales hasta lograr que su pisoteo haya enterrado buena parte de los tallos. Es importante mantener los animales en movimiento para evitar que ellos coman el material de siembra. Siempre es mejor usar material vegetativo recién cortado y no marchitado, para alargar el período durante el cual el pasto no se seca.
Algunos aspectos genéticos
Las accesiones de A. pintoi han sido caracterizadas usando una lista de descriptores preparada por el Consejo Internacional de Recursos Fitogenéticos/Instituto internacional de Cultivos para las Zonas Tropicales Semiáridas (IBPGR/ICRISAT). Los datos de los tallos, las hojas, flores, clavijas, vainas y semillas fueron colectados para mejorar los análisis. Las correlaciones fenotípicas fueron calculadas entre los descriptores, y se calcularon los índices de diversidad para acceder a la diversidad genética entre las accesiones. Los análisis de componentes principales y del racimo fueron realizados para agruparse el germoplasma. Como resultado hubo gran variabilidad morfológica en la mayoría de los descriptores. De 595 correlaciones calculadas, 96 fueron estadísticamente significativas, lo que demostró el polimorfismo de las accesiones investigadas (Carvalho and Quesenberry, 2009)(Figura).
En otros estudios, la localización de genes ribosomales por hibridación fluorescente in situ en otras especies de Arachis incrementó el número de marcadores cromosómicos permitiendo establecer las homologías en un mayor número de pares cromosómicos (Ortiz et al., 2008), particularmente en los citotipos diploide y triploide de A. pintoi (Lavia et al., 2011). En los análisis mitóticos, el número cromosómico observado en los tres taxones analizados fue de 2n = 20. En adición, la fórmula cariotípica determinada fue la misma para las tres entidades, la que estuvo compuesta por nueve pares de cromosomas metacéntricos y un par de cromosomas submetacéntricos (18 metacéntricos + 2 submetacéntricos), observándose entre los metacéntricos un par con satélite (Pucciariello et al., 2013).
En estudios sobre el tamaño cromosómico se encontró que A. pintoi varió entre 1,68 y 2,34 mm con un promedio de 2,01 mm y los cromosomas SAT (par 6) presentaron el satélite de menor longitud que el brazo 1 y el segmento proximal diminuto, por lo que correspondería a un cromosoma SAT tipo 2 (Pucciariello et al., 2013). Estos mismos autores reportan que para A. repens se determinó un tamaño de cromosomas de 1,43 a 2,11 mm con un promedio de 1,77 mm y un par de cromosomas SAT (par 3) que corresponden al tipo 3 en el cual el satélite es más o menos igual al brazo 1 más el segmento proximal que es diminuto.
Similarmente, el híbrido A. pintoi x A. repens presentó cromosomas cuyo tamaño cromosómico osciló entre 1,55 y 2,41 mm con un promedio por cromosoma de 1,98 mm y, dos cromosomas SAT, un tipo 2 y otro tipo 3, ambos satélites ubicados en el par cromosómico 3 (Pucciariello et al., 2013).
Usos potenciales
1. Cobertura del suelo y control de malezas
]]> Una de las leguminosas perenne con alto potencial para ser utilizada como cobertura es el maní forrajero (A. pintoi). Es una especie con hábito de crecimiento postrado, estolonífero e invasor, tiene una altura que no supera los 20 cm, y al combinarlo con los sistemas silvopastoriles favorece la descompactación del suelo, mejora el suelo y las pasturas, y ayuda en el secuestro de carbono (Montagnini, 2010; Pagano and Cabello, 2011). Los nuevos ecotipos A.pintoi CIAT 18744 y 18748, disminuyen la invasión de malezas en el cultivo y el costo para su control se disminuye (Rincón y Orduz, 2004), además, después de la implantación de los sistemas silvopastoriles intensivos en los que se incluía A. pintoi como cultivo multiasociado, el valor de los terrenos se incrementó en un 33 % (CALLE et al., 2012).Por otra parte, Nieto (2004) reportó que la capacidad del maní forrajero de crecimiento bajo sombra facilita su asociación con forrajes de corte. Esto promueve aumentos en la biomasa forrajera en relación con el monocultivo. Este autor muestra experiencias con maíz en las que se evidenció un aumento de 6,13 t MS/ciclo del monocultivo de maíz a 7,97 t MS/por ciclo cuando el maní CIAT 17434 representó un 19 % de la mezcla forrajera. Como ventajas adicionales (Nieto, 2004) declaró que a dichas asociaciones se les eliminó la utilización de herbicidas para el control de malezas y de igual manera una de las fertilizaciones nitrogenadas requeridas para el cultivo de maíz.
2. Maní forrajero como mejorador del suelo
El retorno de nutrientes al suelo vía hojarasca producida por las plantas es generalmente de mayor importancia cuantitativa que la que retorna del animal vía excretas, especialmente para el reciclaje de nutrientes en pastizales tropicales. El balance entre estos dos procesos de reciclaje determina si el suelo gana o pierde materia orgánica y nutrientes (Instituto Colombiano Agropecuario, 1992).
Los cambios cuantificados con la introducción de A. pintoi en pasturas de B. brizantha y su evolución en 4 años mejoraron el contenido de materia orgánica, la tasa de mineralización del nitrógeno, y presentaron una tendencia a mejorar la conductividad hidráulica, el contenido de nitrógeno y el nitrógeno microbiano, mg/kg (Torres, 1995). En pasturas asociadas por 3 y 9 años la asociación de A. pintoi y Brachiaria spp. se encontraron mejoras sustanciales en contenido de calcio, magnesio y materia orgánica (Rincón, 1999). La calidad ambiental del agroecosistema de pasturas asociadas de maní forrajero y gramíneas como Cynodon nlemfuensis, Pennisetum clandestinum, Ischaemun ciliare y Brachiaria brizantha revelaron en la mayoría de los casos mayor diversidad de organismos en estas asociaciones en comparación con los monocultivos de gramíneas (Villalobos et al., 1999).
La evaluación de la eficiencia del A. pintoi en el mejoramiento de la calidad de suelos arrojó como resultados que el uso de esta leguminosa como cobertura vegetal del suelo contribuye al mejoramiento de su calidad, sin embargo para que la respuesta sea significativa es necesario aplicar labores agronómicas antes de la siembra (Gómez, 2015).
3. Maní forrajero en la nutrición animal
El uso de leguminosas como alternativa para suministrar proteína de alto valor biológico y a bajo costo es una opción atractiva para la alimentación animal. En este sentido, se considera que un recurso forrajero adaptado y de alta calidad como A. pintoi; puede ser una alternativa viable en los sistemas de producción animal en áreas tropicales. Esta leguminosa asociada con gramíneas ha mostrado ser promisoria, debido a su capacidad de rebrote bajo pastoreo y a la producción adecuada de carne y leche en los sistemas de alimentación que emplean esta leguminosa (Lascano and Estrada, 1989). Según, Quan et al. (1996) el éxito en la utilización de bancos de A. pintoi con animales en producción, parece estar condicionada a situaciones específicas donde la calidad y la disponibilidad de los otros componentes forrajeros de la dieta sean limitantes. Es importante señalar que estos autores indican que la mayor digestibilidad y tasa de aprovechamiento de esta leguminosa se reflejó en una mayor concentración de ácidos grasos volátiles en el rumen y en un incremento de la biomasa bacterial, lo que permitió un incremento de la energía metabólica de la ración y, por ende, un incremento de la eficiencia de la producción animal, a través de la sustitución de insumos.
En estudios sobre la producción forrajera y su calidad nutritiva, Andrade et al. (2014) reportaron mayor producción forrajera y calidad nutritiva cuando se emplea una frecuencia de corte de 35 días, donde el nivel de aminoácidos representó el 93 % de la proteína bruta contenida en el forraje producido con esa frecuencia de corte y en las condiciones agroecológicas de la provincia de Napo, Ecuador.
Posada et al. (2006), con el fin de evaluar la respuesta productiva del A. pintoi como reemplazo parcial de la proteína bruta del alimento en cerdos en crecimiento-ceba, utilizaron inclusiones de 10, 20 y 30 % de harina de maní forrajero, y se obtuvieron pesos finales que fluctuaron entre 47,00 y 52,13 kg sin presentar diferencias estadísticas.
]]> Recientemente, Andrade et al. (2015) al estudiar una dieta control (sin harina de forraje de A. pintoi) y tres dietas experimentales que incluían harina de forraje de Arachis pintoi (10; 15 y 20 %) no encontraron diferencias entre las dietas para la digestibilidad del extracto etéreo y las concentraciones energéticas. Estos mismos autores reportaron que los niveles energéticos y la digestibilidad de la materia orgánica, sugieren que la harina de forraje de A. pintoi, puede ser empleada en dietas para cerdos en crecimiento hasta un 15 % de inclusión y un 20 % para cerdos en ceba y reproductores.Finalmente, en la (Tabla) se presentan los efectos de algunas prácticas agroecológicas sobre algunos parámetros agroproductivos.
De acuerdo con la (Tabla), las principales prácticas agroecológicas son su uso como control de la erosión y que estimula la biología del suelo, aspectos fundamentales para las zonas tropicales y subtropicales.
CONCLUSIONES
La especie A. pintoi es empleada en diferentes prácticas agroecológicas debido a su impacto agroproductivo en agroecosistemas que integran cultivos, árboles y ganadería. A. pintoi ofrece al productor protección y fertilidad de los suelos, producciones forrajeras adecuadas y ajustadas a los ambientes tropicales; y excelente aporte de nutrientes digestibles para los animales que hacen más productivos los sistemas ganaderos. Sin embargo, la extensión de este cultivo a nivel de la práctica social en nuestra América no ha sido sistematizada; por ello se sugiere que los servicios de extensionismo promuevan la inclusión del cultivo de A. pintoi en los programas de desarrollo rural sustentable.
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Recibido: 04/082015
Aceptado: 12/07/2016
