Agronomic evaluation of accessions of Brachiaria spp. under the agroecological conditions of Barrancabermeja, Santander, Colombia. I. First year of evaluation.
E.R. Canchila1, F. Ojeda2, R. Machado2, Mildrey Soca2, Odalys Toral2 y D. Blanco2 1 Instituto Universitario de la Paz. Calle 49 #10-22, Avenida Santander Barrancabermeja, Santander del Sur, Colombia E-mail: emirocanchilas@yahoo.es 2 EEPF «Indio Hatuey». Matanzas, Cuba.
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RESUMEN
Se evaluaron 24 accesiones de Brachiaria spp. en 72 parcelas de 21 m2, con el objetivo de seleccionar las de mejor respuesta en las condiciones de suelos ácidos y de baja fertilidad de la región de Barrancabermeja. La germinación se realizó en vivero, con semillas sexuales. A los 138 días de sembradas y después de un corte de homogenización comenzó el primer año de evaluación, con cortes cada 42 días hasta los 390 días. Se determinó el porcentaje de emergencia y el de cobertura, la altura de la planta, la producción de forraje, el porcentaje de hojas y la incidencia de plagas y enfermedades. Los análisis se realizaron por el paquete estadístico SPSS 10.0. Según el ACP los indicadores más variables fueron: la altura, la producción de forraje, el porcentaje de hojas, el porcentaje de emergencia, la incidencia de plagas y enfermedades, y el porcentaje de cobertura. Se destacaron las especies B. dictyoneura (CIAT-6133), B. brizantha (CIAT-16488, CIAT-16212, CIAT-26318, CIAT-16121, CIAT-16113 y CIAT-16322), B. decumbens (CIAT-606) y B. humidicola (CIAT-26159).
Palabras clave: Brachiaria spp., evaluación, suelo ácido.
ABSTRACT
Twenty-four accessions of Brachiaria spp. were evaluated in 72 plots of 21 m2, with the objective of selecting those with the best response under the conditions of low fertility acid soils of the Barrancabermeja region. Germination was carried out in nursery with sexual seed. One hundred thirty eight days after sowing and after a homogenization pruning the first year of evaluation started, with cuttings every 42 days until 390 days. The emergence and cover percentage, plant height, forage production, leaf percentage and incidence of pests and diseases were determined. The analyses were performed by means of the statistical pack SPSS 10.0. According to the MCA the most variable indicators were: height, forage production, leaf percentage, emergence percentage, incidence of pests and diseases and cover percentage. The species B. dictyoneura (CIAT-6133), B. brizantha (CIAT-16488, CIAT-16212, CIAT-26318, CIAT-16121, CIAT-16113 and CIAT-16322), B. decumbens (CIAT606) and B. humidicola (CIAT-26159), stood out.
Key words: Acid soil, Brachiaria spp., evaluation
INTRODUCCION ]]>
Con el fin de contribuir al desarrollo ganadero de un país o de una región, es necesario efectuar estudios encaminados a discernir cuáles son los géneros, especies y accesiones de pastos que mejor se adaptan a sus factores agroclimáticos y de suelo, entre los cuales la productividad, el valor nutritivo, la resistencia y/o tolerancia a los factores estresantes (como son las plagas, las enfermedades y los efectos de la sequía), la velocidad de establecimiento, la persistencia de las especies frente al animal y la factibilidad de introducirlas en las explotaciones, desempeñan un papel determinante para decidir cuáles son las más adecuadas a esas condiciones (Machado, Seguí, Olivera, Toral y Wencomo, 2006). La región del Magdalena Medio, a pesar de sus altas precipitaciones durante todo el año, se caracteriza por presentar suelos ácidos de baja fertilidad, con limitaciones en las especies de pastos que pueden desarrollarse en ese medio. Por otra parte, ha carecido de estudios sistemáticos encaminados a encontrar nuevas opciones que le permitan incrementar la calidad de los pastos utilizados en las áreas ganaderas, primando más las introducciones por comercialización de semillas que por criterios basados en resultados científicos; de ahí la prioridad que tienen las investigaciones relacionadas con la búsqueda de nuevas alternativas para los suelos con características desfavorables, como los de esta región (Plazas, 2006). En las evaluaciones realizadas por Mateus (2000) se demostró que la Brachiaria spp. presentó los mejores resultados, con índices de adaptación capaces de aumentar los rendimientos productivos de la ganadería y de los pastos, además de ser la especie con mejor tolerancia a la incidencia de las plagas. Teniendo en cuenta el potencial que presenta Brachiaria spp. para la ganadería de la región, la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA) y el Instituto Universitario de la Paz (UNIPAZ) se plantearon evaluar nuevas alternativas forrajeras y desarrollar estrategias de manejo agronómico. En este marco se realizó la presente investigación con el objetivo de seleccionar, mediante un proceso de evaluación agronómica, las accesiones de Brachiaria spp. que mejor se adaptaran a las condiciones agroecológicas de la región Santandereana de Barrancabermeja y Magdalena Medio, y que manifestaran una menor vulnerabilidad a las plagas y a las enfermedades.
MATERIALES Y METODOS
Descripción del sitio. El trabajo se realizó en las instalaciones del Centro Experimental Santa Lucía, propiedad del Instituto Universitario de la Paz, el cual está ubicado en Vereda Zarzal, Municipio Barrancabermeja, en la Región de Magdalena Medio Santandereano, Departamento de Santander del Sur, Colombia. Esta Institución se localiza en el kilómetro 14 sobre la margen izquierda de la vía Barrancabermeja-Bucaramanga; cuenta con una extensión de 324 ha y se ubica geoastronómicamente en las coordenadas 73°51'50" de longitud oeste, con respecto al meridiano de Greenwich, y 7°3'48" de latitud norte con respecto al paralelo del Ecuador.
Su formación vegetal es de bosque húmedo tropical, de topografía inclinada y ondulada, con una precipitación promedio anual de 2 800 mm, temperatura media de 29ºC y humedad relativa de 80%.
Tratamientos y diseño experimental. En el desarrollo de esta investigación se utilizaron semillas sexuales de 22 accesiones y dos híbridos apomícticos de Brachiaria spp., para un total de 24 tratamientos (tabla 1). La distribución en el área experimental fue a través de un procedimiento completamente aleatorizado, con tres réplicas para cada tratamiento.
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El material para la evaluación fue traído del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), por CORPOICA, como parte del convenio de investigación con UNIPAZ.Procedimiento experimental
Preparación del suelo y establecimiento de las parcelas. Antes del laboreo del suelo fue necesario eliminar el tapiz vegetal de las gramíneas nativas y las malezas de hoja ancha, mediante una aplicación de Paraquat
Quince días después comenzó la preparación del terreno de manera convencional, con un pase de arado y dos de grada ligera. Entre cada una de las labores se esperó 20 días para controlar el rebrote. El último pase de grada permitió además nivelar el terreno.
Con esta preparación se delimitó un lote de 36 m de ancho por 90 m de largo, donde quedaron circunscritas dos áreas repartidas en un espacio de 42 m de largo por 18 m de ancho, para un área total de 756 m2 cada una.
Dentro de cada área se distribuyeron 36 parcelas, cada una de 7 m de largo por 3 m de ancho, con un área individual de 21 m2; la separación entre las parcelas fue de 1 m.
Siembra y fertilización. La siembra se consideró como parte del proceso evaluativo de las diferentes accesiones. Para ello se utilizaron semillas sexuales, las cuales se pusieron a germinar en un vivero, en macetas de plástico de 30 cm de diámetro por 25 cm de alto.
Una vez verificada la germinación y obtenido el número suficiente de plántulas, se efectuó el trasplante en el sitio de investigación. La distancia de siembra fue de 0,5 m entre plantas y 1 m entre surcos.
La aplicación de fertilizante se basó en los resultados del análisis químico del suelo (tabla 2) y en las recomendaciones de la RIEPT (Red Internacional de Evaluación de Pasturas Tropicales). Se utilizaron las siguientes dosis, de acuerdo con el análisis del lote: fósforo (P2O5 40 kg/ha), potasio (K2O 40 kg/ha), magnesio (Mg 10 kg/ha), azufre (S 10 kg/ha) y nitrógeno (N 10 kg/ha). Para el análisis del suelo las muestras se tomaron a 25 cm de profundidad.
El suelo se clasifica como Oxisol, extremadamente ácido, con un alto contenido de aluminio y hierro, y textura francoarcillosa (CORPOICA, 1995). ]]>
Cosecha. Se consideraron como establecidas las parcelas a los 138 días de sembradas, momento en el cual se realizó un corte de homogenización y se inició el primer año de evaluación. Los cortes se continuaron a los 180, 222, 264, 306, 348 y 390 días después de la siembra, con una frecuencia de 42 días.Toma de muestras en el campo. La muestra de campo se tomó del centro de cada parcela, después de eliminar el efecto de borde. Los cortes se hicieron dentro de un marco de 50 x 50 cm.
El material verde cortado se pesó y se seleccionó una submuestra de 500 g, para ser enviada al laboratorio y realizar los cálculos de materia seca. El corte de las accesiones erectas se hizo a 20 cm de altura y para las accesiones rastreras a 10 cm sobre el nivel del suelo.
Mediciones experimentales. Durante esta etapa se incluyó el período de establecimiento (138 días), en el cual se midieron las variables: emergencia (en vivero) y cobertura. A partir de este momento se evaluaron, además, la altura de la planta, el porcentaje de hojas, la producción de forraje seco y la incidencia de enfermedades y plagas. Emergencia. Se utilizaron macetas de plástico de 30 cm de diámetro por 25 cm de alto y se llenaron con un suelo extraído de la misma área donde se iba a efectuar el experimento, a razón de tres unidades por tratamiento. En cada maceta se depositaron 30 semillas, se les dejó en condiciones de pleno sol y mediante el empleo de una regadera se les garantizó una adecuada humedad. El porcentaje de germinación se determinó a partir de las plántulas emergidas después de un período de 40 días, momento en el cual se dio por terminada esta medición. Cobertura. Para determinar la cobertura alcanzada por las accesiones en las parcelas a los 138 días de trasplantadas, se utilizó la siguiente escala de valores:
1= 10-20% de área cubierta (muy poco cubierta).
2= 21-40% de área cubierta (poco cubierta). ]]>
3= 41-60% de área cubierta (parcialmente cubierta). 4= 61-80% de área cubierta (cubierta). 5= > 80% de área cubierta (bien cubierta). Altura. Se determinó en cuatro puntos por parcela, con una cinta métrica graduada en centímetros, a partir del suelo, en posición perpendicular. Porcentaje de hojas. De la masa verde total proveniente del corte de cada parcela, se tomó una submuestra de 300 g y se separaron en fresco las hojas y los tallos. Ambas fracciones se colocaron en una estufa de ventilación forzada a 80°C hasta peso constante, para después determinar qué porcentaje del peso seco total le correspondía a cada una de ellas. Producción de forraje seco. La producción de cada accesión en verde se expresó en toneladas de materia seca por corte por hectárea (MS/ corte/ha); para ello se tomó el peso de la muestra verde en un metro cuadrado; y este valor se llevó a su equivalencia en producción de MS por hectárea. Incidencia de enfermedades: Se utilizó la siguiente escala: 0= 0-1% de área afectada (inmune). 1= 2-10% de área afectada (resistente). ]]>
3= >20% de área afectada (susceptible). Incidencia de plagas. Las parcelas se dividieron en cuatro cuadrículas y en cada una se registraron las plantas afectadas. El porcentaje de afectación se determinó sobre la base del promedio obtenido en cada una de las cuadrículas y se utilizó la misma escala que en la incidencia de enfermedades. Análisis estadístico. Para la comparación de las accesiones se tomó el valor medio de todas las observaciones y se conformó una matriz. Los análisis se realizaron con el sistema estadístico SPSS versión 10.0. Para obtener la variabilidad y la relación entre las variables, se utilizó el análisis de componentes principales (ACP); mientras que para agrupar los tratamientos con características semejantes, en función de las variables medidas y/o estimadas, se empleó el análisis de clasificación automática (Cluster analysis). Previo a este análisis se estandarizaron dichos valores, de forma tal que todos tuvieran el mismo peso en la formación de las clases o grupos.
Después de conformar los grupos mediante el análisis de clasificación automática, se determinó la media de cada indicador a partir de la matriz de datos obtenida en cada grupo y se calculó la media poblacional. Para obtener la contribución (tanto positiva como negativa) de las variables a la formación de los grupos, se tomó como base que el total de indicadores representaban el 100%. Así, todos aquellos indicadores que sobrepasaban la media poblacional se identificaron como positivos y los que se encontraban por debajo, como negativos.
Después de prefijar el número de indicadores (positivos y negativos) se determinó, por proporciones, el valor porcentual con relación al total designado.
En el caso de los indicadores plagas y enfermedades se tomó el valor inverso, ya que las medias mayores a la media poblacional significaban una mayor afectación. RESULTADOS Y DISCUSION ]]>
Según Machado (2006), el análisis multivariado es muy utilizado en la evaluación de colecciones de gramíneas. Además constituye una herramienta útil tanto para evaluar la variabilidad fenotípica, como para conocer la contribución relativa de los distintos caracteres presentes en una misma colección, y así poder establecer grupos de especies o accesiones con caracteres agronómicos específicos.
De este porcentaje el 26,5% de la variabilidad total fue expresada en la primera componente; los indicadores más influyentes fueron la altura, la producción de forraje y el porcentaje de plagas, este último en sentido inverso a las dos anteriores. En la segunda componente, con un 22,6% de la variabilidad total, los de mayor influencia fueron el porcentaje de hojas, la emergencia y la cobertura, con una alta relación positiva entre ellos. En la tercera componente influyo más la incidencia de enfermedades, con un 16% de la varianza, la que no tuvo relación con el resto de las variables estudiadas.
En este sentido, la variabilidad acumulada fue inferior a la obtenida por Olivera y Machado (2004) al evaluar una colección de 20 accesiones de Brachiaria spp. en suelos bajos de mediana fertilidad en Cuba. En la tabla 4 se muestran las accesiones pertenecientes a cada uno de los grupos formados.
En el grupo I quedaron incluidas seis accesiones: B. brizantha (cuatro), B. ruziziensis y B. híbrido con una; mientras que en el grupo II quedaron agrupadas B. dictyoneura, B. decumbens y B. humidicola, con una accesión cada una, y B. brizantha (seis accesiones). En el grupo III se aglomeraron cuatro accesiones: B. brizantha (dos), B. humidicola (una) y B. decumbens (una). Por su parte, los grupos IV, V, VI y VII estuvieron formados por B. brizantha, B. híbrido y B. humidicola, con una accesión. De acuerdo con los resultados (tabla 5), las accesiones que formaron el grupo II mostraron una contribución positiva de 100%, cuando se compararon los valores medios de cada grupo con la media poblacional estimada, seguido del grupo I con 85,71% y del grupo III con 71,42%.
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Las accesiones pertenecientes a los grupos V y VII mostraron el mayor número de indicadores con valores inferiores a la media poblacional estimada, por lo que resultaron las menos sobresalientes de todas las evaluadas. La interpretación de los resultados de esta investigación indica que todas las variables tomadas en consideración desempeñan un papel importante en la diferenciación de las accesiones, ya que el valor propio en las componentes, con independencia de su número en los períodos estudiados, fue siempre superior a la unidad, lo que permitió utilizarlas en la agrupación de las accesiones a través del análisis de conglomerados; resultados similares fueron informados por Philippeau (1986). Ello indica que las accesiones de este género pueden expresar una variación mayor o menor entre los individuos y, a su vez, agruparse de forma diferente en función de las variables investigadas, sin que las condiciones edafoclimáticas tengan una acción preponderante, lo que representa un elemento positivo en el trabajo de evaluación y selección a nivel regional. En términos generales, durante el período evaluado las plagas y enfermedades no ocasionaron daños de importancia al área foliar en la mayoría de las accesiones, excepto B. brizantha CIAT-26110 que mostró un 39% de afectación y B. humidicola CIAT-16871 un 92%; por ello se considera que estas incidencias negativas no influyeron en el desarrollo de las plantas ni deprimieron los rendimientos y el comportamiento general, particularmente en B. brizantha CIAT-26556 y B. híbrido CIAT-1737, que no mostraron síntoma de afectación. Un comportamiento similar informaron Cardona, Sotelo y Miles (2006) al estudiar un grupo de gramíneas en las que se incluyeron las especies B. brizantha, B. decumbens, B. dictyoneura y B. humidicola, e indicaron que estas plantas no se afectaron de forma marcada por el ataque de plagas y enfermedades. Estos resultados revisten una particular importancia, ya que los efectos ocasionados por cualquier tipo de estrés pueden originar cuantiosas pérdidas en términos cuantitativos y cualitativos de la biomasa, y su determinación constituye la base de la selección de numerosas investigaciones con germoplasma de Brachiaria spp. y de otras especies de gramíneas. Los valores hallados en el rendimiento de forraje seco se pueden considerar aceptables, sobre todo para el grupo II, en el que se encontraron las accesiones con mayor cantidad de atributos positivos; ello coincide con lo reportadopor Mesa, Hernández, Reyes y Ávila (1989) y por Olivera Conclusiones
(2004), acerca de que en Cuba las accesiones B. dictyoneura CIAT-6133 y B. brizantha (CIAT-16467, 16322, 16212, 26562, 16488 y 16121) también han mostrado un rendimiento de biomasa superior con respecto a otras gramíneas en suelos de baja fertilidad y alta acidez, lo que las convierte en importantes alternativas promisorias para el desarrollo ganadero en regiones con tales características (Carmona, Treito, Ramírez y García, 2001). ]]>
• La variabilidad total fue aceptable, en función de los indicadores medidos y/o estimados, lo que permitió la diferenciación adecuada de las accesiones.
• Los indicadores de mayor contribución en la formación de los grupos y en la selección fueron: la altura, la producción de forraje seco, el porcentaje de hojas, la emergencia, las plagas, las enfermedades y la cobertura.
• Las accesiones que resultaron destacadas por presentar valores superiores a la media poblacional, fueron: B. dictyoneura (CIAT6133), B. brizantha (CIAT-16488, CIAT16212, CIAT-26318, CIAT-16121, CIAT16113 y CIAT-16322), B. decumbens (CIAT-606) y B. humidicola (CIAT-26159).
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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1 Cardona, C.; Sotelo, G. & Miles, J.W. 2006. Resistencia en brachiaria a especies de salivazo: métodos, mecanismos y avances. Pasturas Tropicales. 26 (3):30.
2 Carmona, Ivone; Treito, C.; Ramírez, P. & García, G. 2001. Resistencia a sequía de Brachiaria spp. 1. Aspectos fisiológicos. [cd-rom]. Memorias. XVII Reunión de la Asociación Latinoamericana de Producción Animal (ALPA). Ciudad de La Habana, Cuba.
3 CORPOICA. 1995. Caracterización de los sistemas de producción en el crecer Magdalena Medio Santandereano Regional 7. 1a ed. CORPOICA. p. 250. Barrancabermeja, Colombia.
4 Machado, R. 2006. Botánica de las gramíneas. Conferencia. Programa de Maestría en Pastos y Forrajes. Curso: Fundamentos de la producción de pastos. EEPF «Indio Hatuey». p. 21. (Mimeo). Matanzas, Cuba.
5 Machado, R.; Seguí, Esperanza; Olivera, Yuseika; Toral, Odalys & Wencomo, Hilda B. 2006. Fundamentación teórica y resultados del programa de introducción. En: Recursos forrajeros herbáceos y arbóreos. (Ed. Milagros Milera). Editorial Universitaria, Universidad de San Carlos de Guatemala, 459 p. Guatemala-EEPF «Indio Hatuey», Matanzas, Cuba.
6 Mateus, H. 2000. Establecimiento, renovación de pasturas y especies, para clima cálido. Estación Experimental El Ñus, San Roque, p. 9 Antioquia. ICA, Colombia.
7 Mesa, A.R.; Hernández, Marta; Reyes, F. & Ávila, Vivian. 1989. Rendimiento de materia seca, composición química y niveles críticos de N, P y K en Brachiaria. Pastos y Forrajes. 12 (2):155.
]]>8 Olivera, Yuseika. 2004. Evaluación y selección inicial de accesiones de Brachiaria spp. para suelos ácidos. Tesis de Maestría en Pastos y Forrajes. [En línea] Disponible en: http://biblioteca.eepfih.cu/. Consultado: abril/07
9 Olivera, Yuseika & Machado, R. 2004. Selección de accesiones de Brachiaria spp. en suelos de mal drenaje y mediana fertilidad. Pastos y Forrajes. 27 (1):13
10 Philippeau, G. 1986. Comment interpreter les resultats d´ un analyse in composants principales. Service des Etudes Statistiques-ITCF. Lusignan, France. 36 p.
11 Plazas, C.H. 2006. Experiencias en el establecimiento de Brachiaria híbrido cv. Mulato CIAT-36061 como alternativa para rehabilitar pasturas degradadas. Pasturas Tropicales. 28 (1):9
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Recibido el 14 de febrero del 2008
