Rendimiento agronómico de la morera por efecto de diferentes alturas y frecuencias de corte
Agronomic yield of mulberry under different cutting heights and frequencies
Yolai NodaI, G. MartínI y R. MachadoI
IEstación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey".Central España Republicana, CP 44280, Matanzas, Cuba ]]>
E-mail: noda@indio.atenas.inf.cuRESUMEN
Con el objetivo de determinar el potencial de rendimiento de la morera variedad Tigreada, se estudiaron dos alturas (50 y 100 cm) y dos frecuencias de corte (45 y 90 días), en un diseño totalmente aleatorizado, durante dos años consecutivos. En cada tratamiento se utilizaron 20 plantas para evaluar las variables agronómicas: rendimiento de materia seca de la biomasa total (RMSBT), rendimiento de materia seca de la biomasa comestible (RMSBC), rendimiento de materia seca de las hojas (RMSH), rendimiento de materia seca de los tallos tiernos (RMSTT) y rendimiento de materia seca de los tallos leñosos (RMSTL), en los períodos lluvioso (PLL) y poco lluvioso (PPLL). Para algunas de las variables agronómicas se encontró interacción significativa (P<0,05) entre la frecuencia y la altura de corte. Al cortar cada 90 días y a 50 cm de altura, los mayores valores fueron para el RMSH en el PLL del segundo año (91,7 g/planta), el RMSBT en el PLL de ambos años (134,7 y 183,2 g de MS/planta, respectivamente), y el RMSTL en el PLL de ambos años y en el PPLL del segundo año. El mayor valor para el RMSTT se encontró al cortar a 50 cm de altura y 45 días en el segundo año (27,1 g de MS/planta); mientras que el RMSBT en el PPLL de ambos años y el RMSH en ambos períodos del primer año, fueron afectados por la altura, con los valores más altos al cortar a 50 cm. Se concluye que para la mayoría de las variables existió interacción de los factores en estudio. Se recomienda utilizar frecuencias de corte de 90 días y altura de poda de 50 cm para alcanzar altas producciones de biomasa, así como estudiar el efecto de otros factores agronómicos tales como: densidad de plantación, dosis y fuentes de fertilización y régimen de riego, en la producción y calidad de biomasa de esta especie.
Palabras clave: Altura, frecuencia de las cosechas, Morus alba
ABSTRACT
With the objective of determining the yield potential of mulberry variety Tigreada, two cutting heights (50 and 100) and frequencies (45 and 90 days) were studied, in a completely randomized design, for two consecutive years. Twenty plants were used in each treatment to evaluate the agronomic variables: dry matter yield of the total biomass (DMYBT), dry matter yield of the edible biomass (DMYEB), dry matter yield of the leaves (DMYL), dry matter yield of the fresh stems (DMYFS) and dry matter yield of the ligneous stems (DMYLS), in the rainy (RS) and dry seasons (DS). For some of the agronomic variables significant interaction (P<0,05) was found between the cutting frequency and height. When cutting every 90 days and at 50 cm of height, the highest values were for DMYL in the RS of the second year (91,7 g/plant), DMYTB in the RS of both years (134,7 and 183, 2 g DM/plant, respectively), and DMYLS in the RS of both years and the DS of the second year. The highest value for the DMYFS was found when cutting at 50 cm of height and every 45 days in the second year (27,1 g DM/plant); while the DMYTB in the DS of both seasons and the DMYL in both seasons were affected by the height, with the highest values when cutting at 50 cm. It is concluded that for most of the variables there was interaction of the factors studied. To use cutting frequencies of 90 days and pruning height of 50 cm in order to reach high biomass productions is recommended, as well as to study the effect of other agronomic factors, such as: plant density, doses and sources of fertilization and irrigation regimen, on the biomass production and quality of this species.
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Key words: Height, harvest frequency, Morus alba
INTRODUCCIÓN
Cuba, al igual que otros países en vías de desarrollo, no se encuentra exenta de las bondades que brindan los árboles y arbustos en los sistemas de explotación ganadera; desde hace algunos años, varias instituciones científicas creadas después del triunfo de la Revolución han realizado investigaciones encaminadas a evaluar especies y variedades arbóreas, con el objetivo de mejorar los sistemas de alimentación y manejo del ganado y hacer un uso más racional de los ecosistemas.
Una de estas instituciones es la Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey", la cual ha trabajado en el proceso de introducción de especies forrajeras desde el año 1962 y a partir de 1992 intensificó sus acciones con plantas arbóreas; así, en 1996 se inició el estudio de la morera (Morus alba), especie tradicionalmente utilizada como alimento del gusano de seda (Bombyx mori), cuyo potencial para la alimentación de diferentes especies de animales ha sido demostrado en varios países (Sánchez, 2002).
Las principales investigaciones realizadas en la morera han estado relacionadas con los aspectos agrotécnicos, la composición bromatológica, el valor nutritivo y la respuesta animal (Benavides, Lachaux y Fuentes, 1994; García, 2003; Martín, 2004).
En investigaciones realizadas por Martín (2004) para determinar la influencia de los factores frecuencia, variedad y fertilización, en una población de morera, se encontraron diferencias entre las frecuencias utilizadas (60, 90 y 120 días) en cuanto a la producción de biomasa y su composición.
Sin embargo García (2004), al utilizar tres frecuencias (45, 60 y 90 días) y tres alturas de poda (20, 40 y 60 cm), solo encontró diferencias para la frecuencia en términos de producción de biomasa; mientras que las investigaciones realizadas por Benavides (1996) demostraron que existían diferencias significativas entre las alturas de corte (50 y 100 cm) en la producción de materia seca por hectárea. ]]>
Estos resultados evidencian que la información acerca de la influencia de las diferentes alturas de poda en la producción de materia seca, es contradictoria y en otros casos demasiado preliminar (Blanco, 1992).Debido al efecto que parece tener este factor y su interacción con la frecuencia de corte, se impone la necesidad de corroborar estos aspectos en nuevos trabajos y en situaciones ambientales diferentes.
Por ello, el objetivo de este trabajo estuvo dirigido a determinar el efecto de diferentes frecuencias y alturas de corte en algunas variables que determinan el rendimiento de biomasa de la morera.
MATERIALES Y MÉTODOS
El experimento se realizó en la EEPF "Indio Hatuey", ubicada en el municipio de Perico, provincia de Matanzas.
El suelo se clasifica como Ferralítico Rojo lixiviado (Hernández et al., 1999); este se caracteriza por ser de textura arcillosa, profundo, de topografía llana, y de buen drenaje externo e interno. Las características químicas del área experimental se observan en la tabla 1.
Como se aprecia, el suelo de esta área posee un pH ligeramente ácido y contenidos de materia orgánica considerados como medios, bajos de potasio y muy bajos de fósforo. Entre los cationes cambiables predomina el calcio. En función de estas características puede considerarse como un suelo de mediana a baja fertilidad.
En la tabla 2 se observa el comportamiento climático durante el período experimental, que abarcó dos años; estos se desglosaron en dos períodos climáticos: lluvioso (junio-noviembre) y poco lluvioso (diciembre-mayo). ]]>
El período lluvioso (PLL) del primer año se caracterizó por ser de abundantes precipitaciones, indicador que resultó superior a la media de este período en los 15 años anteriores a esta investigación; sin embargo, el período poco lluvioso (PPLL) fue muy seco. Durante el segundo año este indicador se caracterizó por alcanzar valores bajos, sobre todo durante el PLL.Las temperaturas máximas, medias y mínimas mostraron un comportamiento muy parecido en cada período; las medias estacionales fueron similares en los dos años.
La humedad relativa alcanzó valores representativos para las condiciones de Cuba, pero se manifestaron inferiores a la media histórica de los 15 años anteriores a la investigación, en cada año y para ambas épocas.
En la preparación de suelo se empleó: roturación, una labor de grada, una labor de cruce con arado y posteriormente otra labor de grada.
Para la plantación se utilizaron propágulos del banco de semilla de la EEPF "Indio Hatuey", los cuales provenían de ramas lignificadas, con una edad entre seis y ocho meses de rebrote. Las estacas escogidas tenían una longitud promedio entre 20 y 30 cm, y un grosor de 8 a 10 mm.
La plantación se realizó colocando las estacas de forma vertical con respecto al suelo y dejando al menos una yema bajo tierra; se mantuvo la humedad del sustrato durante las primeras semanas, con el fin de lograr la eficiencia en el enraizamiento y la posterior brotación de los propágulos; la distancia de siembra fue de 1 m entre surcos y 0,40 m entre plantas.
El establecimiento transcurrió durante los primeros 11 meses después de plantadas las estacas.
Se realizaron labores de limpieza, con el fin de mantener el área libre de plantas indeseables, y se aplicó una fertilización inicial un mes después de la plantación, con una dosis de cachaza equivalente a 30 t de MS/ha. Ambas labores se hicieron de forma manual.
En la tabla 3 se muestra la composición química del fertilizante orgánico utilizado en el experimento.
Se utilizó un diseño totalmente aleatorizado y los tratamientos consistieron en dos alturas (50 y 100 cm) y dos frecuencias de corte (45 y 90 días), los que originaron un total de cuatro tratamientos, replicados cuatro veces, para un total de 16 parcelas. ]]>
Se plantaron 84 plantas por parcela; para las determinaciones de las variables agronómicas se utilizaron 20 plantas en la parcela neta en cada tratamiento.En cada año se efectuaron ocho y cuatro cortes en las frecuencias de 45 y 90 días, respectivamente, para lo cual se utilizó una tijera de podar, tomando en consideración la altura prefijada. Las 20 plantas seleccionadas se cosecharon después de eliminar el efecto de borde originado por las restantes.
En cada corte se determinó: peso total, peso de las hojas y peso del tallo leñoso, y por diferencia se calculó el peso de los tallos tiernos. A partir de las proporciones de hojas y tallos tiernos se obtuvo la biomasa comestible.
Sobre la base del material cosechado se determinó: el rendimiento de materia seca de la biomasa total (RMSBT), el rendimiento de materia seca de la biomasa comestible (RMSBC), el rendimiento de materia seca de hojas (RMSH), el rendimiento de materia seca de tallos tiernos (RMSTT) y el rendimiento de materia seca de tallos leñosos (RMSTL).
En el procesamiento de los datos se utilizó un análisis factorial, para lo cual se empleó la opción GLM (General Lineal Model) correspondiente al paquete estadístico SPSS versión 10.0. Para la comparación de las medias se utilizó la prueba de rangos múltiples de Duncan (1955).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la tabla 4 se muestra el efecto de la interacción de los factores A x F en las variables RMSBT y RMSTL en ambos años, y RMSH y RMSTT en el segundo año en el período de mayores precipitaciones.
Las interacciones en los rendimientos de materia seca de las hojas fueron adecuadas (91,75 g de MS/planta), ya que los mayores valores se obtuvieron al cortar cada 90 días y a la menor altura; ello significa que con las frecuencias más espaciadas la planta dispone de mayor tiempo para reponer la biomasa y con los cortes más bajos hay una mayor posibilidad de cortar más brotes y así se obtiene un follaje con una mayor proporción de hojas. ]]>
En cuanto a los RMSTT, se encontró que la frecuencia de corte más intensa interactuó con la altura de corte más baja y difirió significativamente del resto de las interacciones (P<0,05), con valores de 27,12 g de MS/planta; esta respuesta puede ser atribuida a que la planta no ha alcanzado su máxima madurez, por efecto de las frecuencias de poda más intensas y la poca posibilidad de lignificación de los tallos tiernos en un período relativamente corto (45 días); además, con los cortes más bajos se pudo alcanzar un mayor peso de la variable.Sin embargo, en los experimentos realizados por Noda, Martín y García (2005) no se encontraron interacciones de los factores altura y frecuencia de corte en cuanto a la expresión de esta variable, cuando emplearon 50 y 100 cm y 60 y 120 días, respectivamente.
Solo en el caso particular de la variable RMSTL estos autores detectaron que con las frecuencias más espaciadas y las alturas de corte más bajas, se obtenían las mayores producciones de tallo leñoso, debido a que las ramas alcanzan su mayor madurez y su grado de lignificación se incrementa proporcionalmente con su senectud (García, 2003), resultados que corroboran los obtenidos en esta investigación.
Sin embargo, es importante señalar que el comportamiento del RMSBT ante la interacción de los factores en estudio, pudo estar relacionado con las interacciones encontradas en el RMSTL, ya que los tallos leñosos tienen un peso importante como componente de la biomasa total. Como se aprecia en la tabla 4, ambas variables se comportaron de manera similar para los dos años de explotación; al cortar la planta cada 90 días y a 50 cm se obtuvieron las mayores producciones de materia seca.
Durante el período poco lluvioso también se encontraron interacciones de los factores altura y frecuencia de corte sobre la variable RMSTT en ambos años de explotación del cultivo, y en RMSTL para el segundo año (tabla 5).
Los tallos tiernos mostraron el mismo comportamiento que en el período lluvioso. También durante esta época las mayores producciones se obtuvieron con los cortes más frecuentes y las alturas de poda más bajas.
Los mayores RMSTL en el período de menores precipitaciones se hallaron al cortar la planta cada 90 días a 50 cm de altura, con producciones de leña de 19,68 g de MS/planta, que difirieron significativamente (P<0,05) del resto.
El efecto independiente de cada factor también fue determinante en el manejo del cultivo. Este comportamiento fue diferente para cada variable, en dependencia del momento en que se realizó el corte.
En la tabla 6 se muestra el efecto de la interacción A x F en las diferentes variables para cada época y año de explotación. El efecto independiente del factor altura influyó en el RMSBT del período poco lluvioso del primer y el segundo año de explotación, así como en el RMSH en ambos períodos durante el primer año de explotación, y se detectó que con los cortes a 50 cm de altura se obtuvieron las mayores producciones de materia seca.
Es conocido, a través de otras investigaciones (Benavides, 1996), que la morera presenta una gran cantidad de carbohidratos solubles en forma de almidón, almacenados a nivel de raíz, que funcionan como compuestos de reserva (Medina, 2004). De ahí que los cortes más bajos en la morera estimulen una mayor producción de biomasa total (Medina, 2004), lo que revela un comportamiento contrario al mostrado por algunas leguminosas, tales como Gliricidia sepium, Albizia lebbeck y Leucaena leucocephala (Del Pozo, Jerez, Fernández, Padilla y Ginoria, 2000; Francisco, 2002), en las que la altura de corte constituye un factor importante, ya que cuando se corta a bajas alturas disminuyen las reservas de carbohidratos y la producción de forraje, y hasta puede morir la planta. ]]>
Por ello, una de las razones que pudieran justificar la mayor cantidad de biomasa total y de hojas que aportó la altura de 50 cm, es la posibilidad de traslocación directa y el transporte de estos metabolitos de manera más efectiva desde la raíz hacia las hojas (García, 2003).Ello corrobora los resultados de Benavides (1996) al estudiar estas mismas alturas, donde se obtuvieron los mayores rendimientos de materia seca con los cortes a 50 cm.
Sin embargo, en ensayos realizados por García, Fernández, Mompié, González, Rodríguez y Cruz (2000), al emplear alturas de poda de 20, 30 y 40 cm, no se encontraron diferencias significativas.
Estas respuestas pudieran deberse a las diferentes frecuencias de poda empleadas por dichos autores. No obstante, se requiere un mayor número de investigaciones, en el campo de la fisiología del rebrote de esta especie, para poder definir con mayor seguridad el efecto de este factor en la producción de biomasa.
Es de destacar el efecto de la frecuencia de corte en la expresión de algunas variables, lo cual influyó significativamente en los rendimientos de la mayoría de estas.
La frecuencia de corte de 90 días tuvo un efecto significativo (P<0,05) para el RMSBT en el período poco lluvioso del primer y el segundo año de explotación, el RMSBC y el RMSH en ambos períodos del primer año de explotación y en el período poco lluvioso del segundo año, y el RMSTL en el período poco lluvioso del primer año de explotación (tabla 6).
Según los resultados, es posible deducir que a medida que se aumenta la frecuencia de corte el peso seco total disminuye, lo cual se puede asociar a un menor tiempo de recuperación de la planta para que produzca suficiente biomasa. Es obvio que al cortar la planta cada 90 días existe una tendencia hacia la obtención de un peso seco total superior, debido a una mayor producción de biomasa; para aseverar esto se debe realizar el ensayo por un tiempo más prolongado, al desconocer si después de 120 días el peso seco se mantiene constante, aumenta o disminuye.
En este sentido, es conocido que los árboles, durante las primeras semanas después del corte, comienzan una etapa de lenta recuperación (producción), causada principalmente por la limitada cantidad de carbohidratos, y solo después que la planta logra rebrotes con hojas nuevas, capaces de realizar la fotosíntesis, comienza la etapa de rápida recuperación y producción (Stür, Shelton y Gutteridge, 1994).
Por otra parte, durante las defoliaciones cada 45 días existe un crecimiento lento, son utilizados los carbohidratos no estructurales de las partes restantes del árbol (fustes y raíces) para la emisión del rebrote y el intervalo es demasiado corto para permitir la recuperación de estas reservas (González y Cantú, 2001).
Los resultados de la presente investigación corroboran los encontrados por Martín, Hernández, García, Sánchez y Benavides (2000) y García (2004), quienes demostraron que las mayores producciones de biomasa se obtenían con las podas menos intensas. ]]>
Por otra parte, se hace necesario señalar que los rendimientos de materia seca comestible fueron altos, si se comparan con los de otras plantas utilizadas en el trópico para la alimentación animal. En este estudio se encontraron rendimientos de 71,89 y 103,18 g de MS/planta en el período lluvioso para el primer y el segundo año de explotación, respectivamente, y de 51,59 y 39,71 g de MS/planta en el período poco lluvioso para el año 1 y el 2, respectivamente, con cortes cada 90 días, lo que demuestra una vez más la capacidad de respuesta de la morera ante las defoliaciones, resultados que corroboran los obtenidos por García (2003), García (2004) y Martín (2004).Al analizar el comportamiento general de las variables agronómicas en cada época del año se observó que durante el período lluvioso aumentaron los rendimientos de un año a otro para casi todas las variables, y disminuyeron durante el período poco lluvioso.
Según Papanastasis, Platis y Dini-Papanastasis (1997) los factores climáticos pueden influir significativamente en las variaciones anuales de la producción de biomasa de las diferentes especies de árboles y arbustos forrajeros en la zona del Mediterráneo, particularmente las precipitaciones.
Si se toma en consideración que la humedad del suelo desempeña un papel primordial en la potencialidad hídrica de las plantas, ya que al disminuir el potencial hídrico de las hojas se reduce la velocidad de crecimiento y el rango de formación de rebrotes y tejido fotosintético (González y Cantú, 2001), es posible que el desarrollo de la biomasa se exprese de diferente forma en cada época y año.
Por ello, una de las causas que pudieron influir en este comportamiento está relacionada con la influencia de las precipitaciones durante el segundo año, ya que en la época lluviosa fueron bajas (814 vs 1 428,8 mm del año 1), lo que pudo originar la depresión de los rendimientos en el período poco lluvioso, a pesar de que en este las precipitaciones fueron superiores con respecto al primer año (289,0 vs 182,0 mm).
La altura y la frecuencia de corte empleadas en la explotación de la morera son determinantes en el manejo de la especie para obtener aceptables rendimientos de materia seca, en dependencia de la parte de la planta que se coseche.
Según Mochiutti (1995), las defoliaciones en los árboles forrajeros aseguran que se maximice la producción de materia seca comestible en un estrato accesible. Los experimentos desarrollados en esta investigación demostraron que para lograr un alto potencial de rebrotes vigorosos posteriormente a la defoliación, es necesario tener presente el área de reservas en el vegetal (altura de corte) y el período de recuperación (frecuencia de corte).
Se concluye que para la generalidad de las variables estudiadas, existió una interacción significativa de los factores altura y frecuencia de corte. Además, se encontró una acentuada diferencia en los rendimientos de la morera cuando se utilizó la altura de corte de 50 cm. Las variantes de manejo agronómico más adecuadas para alcanzar rendimientos de materia seca en plantaciones de morera son: una frecuencia de corte de 90 días y una altura de poda de 50 cm, independientemente de la época del año.
Se recomienda estudiar el efecto de otros factores agronómicos, tales como: densidad de plantación, dosis y fuentes de fertilización, y régimen de riego, en la producción y calidad de biomasa de la morera.
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Recibido el 13 de noviembre del 2006. ]]>
