Evaluación de variedades de Cenchrus purpureus durante su establecimiento en el occidente de Cuba

Evaluation of Cenchrus purpureus varieties during its establishment in western Cuba

T. E. Ruiz, G. Febles, J. Vasallo and  H. Díaz

Instituto de Ciencia Animal, Apartado Postal 24, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba

RESUMEN

En condiciones de secano se evaluó el establecimiento de ocho variedades de  Cenchrus purpureus, por cultivo de tejido en el Instituto de Ciencia Animal de Cuba. Se aplicó un diseño de bloques al azar con cinco réplicas. Las variedades fueron: 115 (control), 442, 423, 30, H-48, 457, H-31 y 452. La mayor cantidad de tallos/plantón se observó en H-31(8.1), 452 (8.2), 423 (7.6) y H-48 (7.5) y el mayor porcentaje de tallos muertos (P = 0.0002) en 423 (22 %) y H-48 (15 %). Las variedades con mayor altura (P < 0.0001) fueron el 30 (170.0 cm), 457 (160.4 cm) y H-48 (156.4 cm), y tuvo menor altura el 442 (89.8 cm). La mayor cantidad de hojas (P < 0.0001)  se observó en el H-31 (231.7) y 452 (210.1) y la menor, en el 30 (102.4). El porcentaje de hoja verde del total (P < 0.0001) fue más alto en H-31 (51.3 %) y el más bajo, para el 115 (30.3 %), 423 (29.9 %) y H-48 (31.2 %). La mayor cantidad de entrenudos por tallo se encontró en el 115 (16.4), le siguió el 30 (13.7), y fue menor en el 442 (6.9) y 452 (8.7) (P < 0.0001). El mejor rendimiento (P = 0.0010)  fue en el 442 (7.1t/ha MS), y los peores en el 115 (2.1 t/ha MS)  y  457 (1.7 t/ha MS). En 442, 451 y H-31  se registraron valores destacados en varios de los indicadores evaluados. No fue así para el H-48 y 30. Se concluye que las variedades estudiadas presentaron diferencias en su crecimiento en el momento del establecimiento, aunque este no se afectó. Se recomienda continuar la evaluación de todas ellas  durante el  corte o pastoreo.

Palabras clave: evaluación, establecimiento, gramíneas

ABSTRACT

Under dry conditions the establishment of eight varieties of Cenchrus purpureus, obtained by crossing and tissue culture in the Institute of Animal Science, Cuba, was evaluated. A random block design with five replications was applied. The varieties were: 115 (control), 442, 423, 30, H-48, 457, H-31 and 452. The highest number of stems/bunch was observed in materials H-31 (8.1), 452 (8.2), 423 (7.6) and H-48 (7.5) and the highest percentage of dead stems (P = 0.0002) at 423 (22 %) and H-48 (15 %). The varieties with the highest height (P <0.0001) were the 30 (170.0cm), 457 (160.4 cm) and H-48 (156.4cm), and had lower height 442 (89.8cm). The highest number of leaves (P <0.0001) was observed in H-31 (231.7) and 452 (210.1) and the lowest in 30 (102.4). The percentage of green leaf of the total (P <0.0001) was higher for the H-31 (51.3 %) and the lowest for 115 (30.3 %), 423 (29.9 %) and H-48 (31.2 %). The highest number of internodes per stem was found in 115 (16.4), followed by 30 (13.7), and was lower in 442 (6.9) and 452 (8.7) (P <0.0001). The best yield (P = 0.0010) was 442 (7.1t / ha DM), and the worst was 115 (2.1t / ha DM) and 457 (1.7t / ha DM). In 442, 451 and H-31 outstanding values in several of the evaluated indicators were registered. This was not the case for H-48 and 30. It is concluded that the varieties studied showed differences in their growth at the establishment time, although this was not affected. It is recommended to continue the evaluation under cutting or grazing.

Key words: evaluation, establishment, grasses

INTRODUCCIÓN

La hierba elefante king grass, de la especie C. purpureus, se introdujo en Cuba en 1974 y se convirtió  en una de las principales plantas forrajeras del país. En la década del 80, se utilizó como planta donante en programas de fitotecnia de las mutaciones (Martínez et al. 2013). A partir del cultivo de ápices de king grass, mediante técnicas de cultivo de tejidos y regeneración de plántulas in vitro y el cruzamiento surgieron nuevas variedades diferentes del progenitor (Herrera y Martínez 2006), lo que permitió ampliar la diversidad del germoplasma disponible.

El objetivo de este trabajo fue evaluar el establecimiento de variedades de Cenchrus purpureus.

MATERIALES Y MÉTODOS

Tratamiento y diseño. Se aplicó un diseño de bloques al azar con cinco réplicas para evaluar  ocho variedades de Cenchrus purpureus: 115 (control), 442, 423, 30, H-48, 457, H-31 y 452.

Procedimiento experimental. El trabajo se realizó en un suelo ferrálico rojo, de rápida desecación, arcilloso y profundo sobre calizas (Hernández et al. 2015), equivalente al subtipo cambisol ferrálico ródico (FAO-UNESCO), con preparación de aradura y dos pases de grada. Se plantó en la estación lluviosa, en parcelas con  dimensiones de 6 x 10 m y en surcos separados a 1.0 m, a 15 cm de profundidad. La plantación tuvo lugar en el área experimental Miguel Sistachs Naya, perteneciente al Departamento de Pastos y Forrajes del Instituto de Ciencia Animal de la República de Cuba. Esta instalación está ubicada en el occidente del país, a 22º 53’ de latitud norte y 82º 02’ de longitud oeste, a altitud de 80 m. Las variedades de Cenchrus purpureus evaluadas se obtuvieron por  técnica de cultivo de tejido y de cruzamiento.

A los tallos utilizados para la plantación se les eliminó el cogollo, con edad de 100 d. El área se mantuvo limpia de malezas y en condiciones de secano. El corte de establecimiento se efectuó a los 110 d de haber germinado 90 % del área plantada y a 10 cm de altura con machete.

Las medidas de los indicadores altura de la planta (cm), rendimiento (t MS/ha), número de  hojas  totales,  hojas verdes, hojas secas y por ciento de hojas verdes, número de tallos totales, tallos vivos,  tallos muertos y porcentaje  de tallos muertos, número de entrenudos por  tallo, longitud de los entrenudos basal, medio y apical (cm), se tomaron en el momento del corte de establecimiento.  Se utilizaron 12 plantones por parcelas para realizar las mediciones. Es decir,  tres plantones por surcos. Para determinar el rendimiento, se cortó toda la parcela, se eliminaron  los surcos laterales  y 0.50 m por cada extremo del surco.

Procesamiento estadístico. Se verificaron los supuestos teóricos del análisis de varianza para las variables que aparecen en el trabajo, a partir de las dócimas de Shapiro y Wilk (1965) para la normalidad de los errores y la de Levene (1960), para la homogeneidad de varianza. Las variables analizadas no cumplieron con los supuestos teóricos del ANAVA, por lo que se emplearon las transformaciones √x para  las variables de conteo y arcoseno √% para las variables expresadas en por ciento. Sin embargo, estas no mejoraron el cumplimiento de dichos supuestos, por lo que se realizó análisis de varianza no paramétrico de bloques al azar de Friedman. Se aplicó la dócima de Conover (1999) para la comparación de los rangos medios. Se realizó análisis de varianza y se empleó la dócima de Duncan (1955) en los casos necesarios. Se empleó el paquete estadístico INFOSTAT versión 2012, elaborado por Di Rienzo et al. (2012).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La mayor cantidad de tallos/plantón (tabla 1) se observó en H-31, 452, 423 y H-48 (P = 0.0019), mientras el mayor porcentaje de tallos muertos (P = 0.0002) se presentó para el 423 y H-48, y la menor para 442 y 457. En sentido general, los tallos vivos presentaron comportamiento semejante al número de tallos/plantón, con mayor destaque para los variedades H-31 y 452. Las variedades 30, 457 y H-48 presentaron las mayores alturas, y la inferior el 442 (figura 1). Según Herrera (1990), esta planta puede alcanzar hasta 4 m de altura, pero en condiciones normales de explotación llega a 190 cm, lo que coincide con estos resultados. No obstante, según Herrera y Ramos (2006), en la etapa de establecimiento la altura de la planta depende del efecto de las condiciones ambientales (clima y suelo). A iguales conclusiones llegaron también García et al. (2014).

Las variedades que mostraron mayor cantidad de hojas (P < 0.0001) fueron H-31 y 452 (tabla 2), y la que alcanzó inferior cantidad  fue la 30. Con relación al número de hojas verdes (P <0.0001), H-31 consiguió el mayor valor. El porcentaje  que representó la hoja verde con respecto al total (P < 0.0001) fue más alto para H-31, y más bajo para 115, 423 y H-48.

Las variedades que presentaron mayor cantidad de entrenudos por tallo (figura 2) fueron el 115, seguido por 30, 442 y 452 (P<0.0001). La longitud del entrenudo (tabla 3)  en la parte basal fue mayor en  H-31 (P=0.0005) e inferior en el 442. En la parte intermedia, alcanzó el mayor valor (P<0.0001) 452 y 457, y el menor 115. En la apical, el mayor valor fue para 452 y 442, y el menor para 115 y H-31 (P<0.0001).

la variedad de mayor rendimiento (P = 0.0010) fue el 442 y el de menor, 115 y 457 (figura 3). El peso de un tallo tuvo igual comportamiento al indicado para el rendimiento por área.

Trabajos desarrollados por Nava et al. (2013) indican rendimientos de Cenchrus purpureus vc. Cuba CT-115 en el momento del establecimiento de 4.71 y 5.75 t/ha. Padilla y Curbelo (2005) encontraron  rendimientos de 11.5 t/ha a los 90 d posteriores al corte. Mientras que Santana et al. (2010) informaron rendimientos en napier grass (Cenchrus purpureus Schum.) de 12.2 t/ha a los 46 d de rebrote, el doble de lo encontrado en este trabajo. Ambos autores emplearon fertilización. En esta investigación se alcanzaron valores inferiores a los obtenidos  cuando se aplicó fertilizante. En sentido general, fueron semejantes a los del primer trabajo.

En un estudio realizado por Uvidia et al. (2013) se informó que la tasa de crecimiento del Pennisetum sp. cv. maralfalfa, en condiciones de ecosistemas amazónicos,  fue de 1 cm.d^-1 y a partir de la semana doce de establecido el cultivo, se paralizó el crecimiento. Se plantea que estos cambios se  producen en una etapa determinada del crecimiento y desarrollo, como resultado de la interacción de las potencialidades genéticas de la especie y los factores ambientales, lo que se conoce como interacción genotipo-ambiente. Trabajos desarrollados en la parte oriental de Cuba por Fernández et al. (2015) señalan que se debe considerar la respuesta individual que manifiestan los cultivares a las condiciones edafoclimáticas, manejo al que fueron sometidos, estructura y hábito de crecimiento. En este trabajo pudo haber sucedido algo semejante, ya que el corte de establecimiento se efectuó a los 110 d de haber germinado la plantación.

Al evaluar la variación de cuatro accesiones de Cenchrus purpureus (NH₂, MF-24, NO₂ e Híbrido-31) en un suelo ferralítico rojo de mediana fertilidad, durante la fase  inicial del proceso de selección, Castañeda et al. (2015) indicaron continuar la evaluación de las mejores accesiones en condiciones de pastoreo simulado, y evaluar las accesiones seleccionadas en otras condiciones edafoclimáticas contrastantes, para completar así la información de su comportamiento agronómico.

En este estudio hubo variedades que difirieron del control (115). Este hecho es importante, pues se tiene la posibilidad de disponer de variedades que muestran otro comportamiento en lo que respecta a los indicadores medidos en este trabajo experimental. Ello se observó al efectuar un análisis integrador, que tuvo en cuenta las medidas tomadas, cuando alcanzaron sus valores mayores o menores.

Variedad 115. Tuvo mayor cantidad de entrenudos, menor número de tallos por plantón, rendimiento, hojas verdes y porcentaje de hojas verdes.

Variedad H- 48. Alcanzó mayor altura, tallos por  plantón y porcentaje de tallos muertos, pocas  hojas verdes y porciento de hojas verdes.

Variedad 30. Tuvo mayor altura y número de entrenudos, y menor cantidad de tallos por plantón, hojas totales y hojas verdes.

Variedad H-31. Mostró mayor cantidad de tallos por plantón, hojas totales, hojas verdes y porciento de hojas verdes.

Variedad 452. Tuvo mayor cantidad de  tallos por plantón, hojas totales y hojas verdes.

Variedad 423. Alcanzó mayor cantidad de tallos por plantón y porcentaje de tallos muertos.

En los variedades vegetales 442, 452 y H-31 se  observaron de forma integral valores destacados en varios de los indicadores evaluados. No fue así para H-48 y 30. Se concluye que las variedades vegetales estudiados presentaron diferencias en su crecimiento en el momento del establecimiento, aunque este no se afectó. Se recomienda continuar su evaluación durante los períodos de corte o pastoreo.

AGRADECIMIENTOS

REFERENCIAS

Castañeda, L., Olifera, Y. & Wencomo, H. B. 2015. “Selección de accesiones de Pennisetum purpureum para fomentar sistemas de alimentación ganadera”. Pastos y Forrajes, 38(2): 170–175, ISSN: 0864-0394.

Conover, W. J. 1999. Practical Nonparametric Statistics, 3rd. ed., New York: John Wiley & Sons, 584 p., ISBN: 978-0-471-16068-7.

Di Rienzo, J. A., Casanoves, F., Balzarini, M. G., González, L., Tablada, M. & Robledo, C. W. 2012. InfoStat. Version 2012, [Windows], Córdoba, Argentina: Grupo InfoStat, Available: <http://www.infostat.com.ar/> .

Duncan, D. B. 1955. “Multiple Range and Multiple F Tests”. Biometrics, 11(1): 1–42, ISSN: 0006-341X, DOI: 10.2307/3001478.

Fernández, J., Viamonte, M. I., Fonseca, N. & Ramírez, A. 2015. “Evaluación de dos cultivares de Pennisetum purpureum tolerantes a la sequía en la región de Cauto Cristo, Granma, Cuba”. Ciencia y Tecnología Ganadera, 9(1): 23–29, ISSN: 1999-4494, 1998-3050.

García, L. M., Mesa, A. R. & Hernández, M. 2014. “Potencial forrajero de cuatro cultivares de Pennisetum purpureum en un suelo Pardo de Las Tunas”. Pastos y Forrajes, 37(4): 413–419, ISSN: 0864-0394.

Hernández, J. A., Pérez, J. J. M., Bosch, I. D. & Castro, S. N. 2015. Clasificación de los suelos de Cuba 2015. Mayabeque, Cuba: Ediciones INCA, 93 p., ISBN: 978-959-7023-77-7.

Herrera, R. S. 1990. “Introducción y características botánicas”. In: King grass. Plantación, Estableciento y Manejo en Cuba, La Habana, Cuba: EDICA, p. 1.

Herrera, R. S. 2009. “Improvement of Pennisetum purpureum in Cuba”. Cuban Journal of Agricultural Science, 43(4): 335–339, ISSN: 2079-3480.

Herrera, R. S. & Martínez, R. O. 2006. “Mejoramiento genético por vías no clásicas”. In: Herrera, R. S., Febles, G. & Crespo, G. (eds.), Cenchrus purpureus para la ganadería tropical, La Habana, Cuba: EDICA, pp. 15–39.

Herrera, R. S. & Ramos, N. 2006. “Factores que influyen en la producción de biomasa y la calidad”. In: Herrera, R. S., Febles, G. & Crespo, G. (eds.), Pennisetum purpureum para la ganadería tropical, La Habana, Cuba: EDICA, p. 79.

Levene, H. 1960. “Robust tests for the equality of variance”. In: Olkin, I., Contributions to Probability and Statistics: Essays in Honor of Harold Hotelling, Stanford University Press, pp. 278–292, ISBN: 978-0-8047-0596-7, Available: <https://books.google.com.cu/books?id=ZUSsAAAAIAAJ>, [Consulted: June 3, 2016].

Martínez, R., Vasallo, O., Díaz, J. & Ortega, E. 2013. “Características de las variedades de Pennisetum  Cuba CT-115, Cuba OM-22 y  Cuba CT-169  obtenidos y liberados por el Instituto de Ciencia Animal de Cuba”. In: XXIII Reunión de la ALPA. IV Congreso Internacional de Producción Animal Tropical, La Habana, Cuba: EDICA, ISBN: 978-959-7171-49-2.

Nava, J. J., Gutiérrez, E., Herrera, R. S., Bernal, H., Zavala, F., Olivares, E., Treviño, J. E. & Valdés, C. G. S. 2013. “Composición química del pasto CT-115 (Pennisetum purpureum) establecido a dos densidades y en dos fechas de siembra en Marín, Nuevo León, México”. In: XXIII Reunión de la ALPA. IV Congreso Internacional de Producción Animal Tropical, La Habana, Cuba: EDICA, ISBN: 978-959-7171-49-2.

Padilla, C. & Curbelo, F. 2005. “Two plantation methods in the establishment of elephant grass CT-115 (Pennisetum purpureum)”. Cuban Journal of Agricultural Science, 39(2): 291–222, ISSN: 2079-3480.

Shapiro, S. S. & Wilk, M. B. 1965. “An Analysis of Variance Test for Normality (Complete Samples)”. Biometrika, 52(3–4): 591, ISSN: 0006-3444, DOI: 10.2307/2333709.

Uvidia, H., Buestán, D., Leonard, I. & Benítez, D. 2013. “Dinámica del crecimiento de la Maralfalfa (Pennisetum sp.), en condiciones de la Amazonía Ecuatoriana”. In: XXIII Reunión de la ALPA. IV Congreso Internacional de Producción Animal Tropical, La Habana, Cuba: EDICA, ISBN: 978-959-7171-49-2.

Recibido: 3/1/2017

Aceptado: 5/4/2017

T. E. Ruiz. Instituto de Ciencia Animal, Apartado Postal 24, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. Email: teruizv@ica.co.cu