Consideraciones acerca de la Leucaena leucocephala cv. X: una nueva opción forrajera para un ecosistema ganadero con suelos ácidos e infértiles
Considerations about Leucaena leucocephala cv. X: A new forage choice for a livestock ecosystem with acid and infertile soils
A. Pérez1, Hilda Wencomo1, Marlen Navarro1, J.M. Iglesias1, Mildrey Soca1, L. Cepero1 y E.R. Canchila2
1Estación Experimental de Pastos y Forrajes «Indio Hatuey». Central España Republicana, CP 44280, Matanzas, Cuba
mailto: aristides.perez@indio.atenas.inf.cu ]]>
2 Instituto Universitario de la Paz. Barrancabermeja, Santander del Sur, ColombiaRESUMEN
El presente estudio se realizó a partir de una búsqueda de información por diversas páginas Web, revistas de impacto, otras de carácter nacional e internacional, así como las más diversas fuentes de información, relacionada con la capacidad de adaptación del género Leucaena a los diferentes tipos de suelo, con énfasis en la acidez y el grado de encharcamiento. La revisión proporcionó las limitantes de adaptación del género y de la especie L. leucocephala a dichas condiciones. El descubrimiento de las posibilidades de germoplasma adaptables a esos tipos de suelos, abrió un preámbulo para encontrar plantas arbóreas para los ecosistemas con acidez y humedad, de los que Cuba y el Trópico poseen más del 33% en las áreas cultivadas. Se brinda información internacional, así como resultados de investigación acerca de variedades de esta especie, la fase de establecimiento, la fenología de la planta, la adaptación a diferentes tipos de suelo, la respuesta a la poda y el comportamiento con animales, fundamentalmente en la producción de leche, como respuesta al consumo y suministro de L. leucocephala cv. X. Los resultados permiten afirmar que el cv. X, junto a otras gramíneas y leguminosas importantes para este tipo de ecosistema ganadero, puede contribuir significativamente a transformar el panorama económico, productivo y ambiental del entorno de las zonas que presenten similares condiciones. Se concluye que esta leguminosa arbórea puede ser un buen árbol forrajero para suelos ácidos (pH entre 4,6 y 5,1), húmedos e infértiles, lo que le confiere una plasticidad ecológica superior a la considerada hasta el momento. Se recomienda que este cultivar continúe extendiéndose a otras zonas con condiciones similares a las estudiadas. Además, debe continuarse su evaluación para proponerla como variedad comercial.
Palabras clave: Leucaena leucocephala, suelo ácido
ABSTRACT
The study was carried out from a search for information through different Web pages, impact journals, other national and international journals, as well as the most diverse information sources, related to the adaptation capacity of the Leucaena genus to different soil types, with emphasis on acidity and degree of swamp formation. The review provided the adaptation limitations of the genus and the species L. leucocephala to such conditions. The discovery of the possibilities of germplasm adaptable to these soil types opened a preamble to find trees for the ecosystems with acidity and humidity, of which Cuba and the Tropic have more than 33% in cultivated areas. International information and research results are provided about varieties of this species, establishment stage, phenology of the plant, adaptation to different soil types, response to pruning and performance with animals, mainly in milk production, as a response to consumption and supply of L. leucocephala cv. X. The results allow to state that cv. X, together with other important grasses and legumes for this type of livestock ecosystem, can contribute significantly to transform the economic, productive and environmental panorama of the zones that show similar conditions. It is concluded that this tree legume can be a god forage tree for acid (pH between 4,6 and 5,1), humid and infertile soils, which provides it with an ecological plasticity higher than the one considered until now. It is recommended that this cultivar continue to be extended to other zones with similar conditions to the ones studied. In addition, its evaluation must be continued in order to propose it as a commercial variety.
Key words: Leucaena leucocephala, acid soil
INTRODUCCIÓN
A través de investigaciones realizadas por un grupo de instituciones de Centroamérica (CATIE, CIPAV, ICA) y la EEPF «Indio Hatuey» se ha identificado una gran cantidad de especies leñosas forrajeras para su uso en la alimentación animal, tales como Leucaena leucocephala, Gliricidia sepium, Albizia lebbeck, Morus alba, Erythrina spp. y Trichantera gigantea.
Sin embargo, a pesar del gran esfuerzo realizado en el campo del desarrollo de los sistemas silvopastoriles, aún se encuentran algunas lagunas del conocimiento para investigaciones presentes y futuras. Entre estas se puede mencionar la selección de especies eficientes para restaurar suelos degradados y para su adaptación a suelos de mal drenaje y alta salinidad y acidez.
En este sentido, de los 748 000 000 de hectáreas de tierra ubicadas en zonas tropicales húmedas, el 33% pertenece a las regiones de América Latina y el Caribe y, de estas, alrededor de 50 000 000 de hectáreas son pasturas permanentes en estado avanzado de degradación. Casi el 90% de estas tierras se localizan en Brasil y los países andinos; el otro 10% se ubica en las zonas tropicales subhúmedas. Solo en Centroamérica el área de pasturas representa 18,4 millones de hectáreas y es uno de los más importantes usos de la tierra (Murgueitio e Ibrahim, 2001). En estas zonas predominan los suelos ácidos de sabana, cuyo principal problema es la escasa retención de nutrientes, que reduce los rendimientos obtenidos a base de fertilizantes que se aplican dentro del modelo convencional de desarrollo (Zepeda y Lacky, 2003 ). A esto también se suman las elevadas temperaturas, la prolongada estación de lluvias y/o sequía, la abundancia de plagas y enfermedades, y las malezas.
Botero y Russo (1998) identificaron más de 20 árboles y arbustos fijadores de nitrógeno en sistemas sostenibles de producción animal en suelos ácidos tropicales, los cuales poseen buenas características forrajeras o de ramoneo, entre los que se destacan algunas especies de Acacia, Albizia, Erythrina y Gliricidia sepium. Sin embargo, L. leucocephala no se incluye dentro de estas especies, debido a que, según estos autores, su mayor producción y persistencia se logra en suelos bien drenados, profundos, con alta fertilidad natural y neutros o calcáreos.
De manera similar Argel y Lascano (1998) plantearon que las leguminosas arbustivas más investigadas (Leucaena, Erythrina y Gliricidia) están marginalmente adaptadas a suelos ácidos y sequías prolongadas y buscan la alternativa en Cratylia argentea, un arbusto nativo de la Amazonia.
Sin embargo, estudios realizados por Shelton y Brewbaker (1994) han identificado algunas especies, ecotipos e híbridos experimentales, logrados del género Leucaena, los cuales crecen en una amplia gama de suelos, incluyendo los medianamente ácidos, con pH mayor que 5,5 y saturación de aluminio de media a baja. ]]>
El objetivo de esta investigación consistió en comprobar la capacidad de adaptación de L. leucocephala cv. X a suelos ácidos, así como conocer sus características fenológicas y morfológicas, su comportamiento ante la poda y durante la explotación con animales. Se partió de un estudio comparativo de especies y cultivares del género Leucaena, realizado en áreas de encharcamiento temporal y suelos ácidos e infértiles de la Empresa Pecuaria «General Gusev» (Los Arabos, Matanzas), cuya evaluación inicial se efectuó en 1988.
MATERIALES Y MÉTODOS
Fase experimental.
En esta etapa se evaluaron ocho accesiones de L. leucocephala (CIAT-9441, CIAT-9437, CIAT-7965, CIAT-7872, CIAT-7453, CIAT-7385, América y X) durante las fases de vivero y establecimiento; se determinó la producción de semillas, la respuesta a la poda, así como la composición botánica y bromatológica.
Se debe aclarar que el cultivar nombrado X proviene de una colección de Leucaena introducida en la EEPF «Indio Hatuey» y establecida en la Empresa Gusev. La plantación desapareció por inclemencias del tiempo y por un manejo inapropiado, con la supervivencia de solo dos árboles, y al desaparecer el diseño del esquema se le nombró cv. X. Por tratarse de plantas que tuvieron una gran adaptación al lugar y un buen comportamiento, se decidió cosechar las semillas y continuar los estudios en esos suelos, así como comprobar su comportamiento en otros lugares en condiciones similares.
La respuesta a la poda se evaluó, durante el mismo período, en tres condiciones de suelo diferentes: 1) dos en los suelos ácidos, húmedos e infértiles de la Empresa Pecuaria Gusev clasificados por Hernández et al.(1999) como Ferralítico Amarillento Lixiviado y Gley Ferralítico; y 2) en las condiciones de la EEPF «Indio Hatuey», en un suelo clasificado por Hernández et al. (1999) como Ferralítico Rojo lixiviado, del tipo Húmico Nodular Ferruginoso hidratado, de rápida desecación, arcilloso y profundo sobre calizas, con condiciones para un óptimo crecimiento y desarrollo de la especie L. leucocephala.
Con el fin de fundamentar y avalar las particularidades y el valor de este árbol para los ecosistemas con condiciones estresantes, se realizaron estudios colaterales en una hectárea seleccionada para la producción de semilla, en la Empresa Gusev, con pH inicial de 5,1-5,3. Se midió el comportamiento fenológico durante un año, en una muestra de 250 árboles hasta que culminó su ciclo fenológico completo; se determinó la respuesta del suministro de forraje en la producción de leche. Los árboles fueron seleccionados al azar en surcos alternos, de manera que representaran el 10% de la plantación.
También se midió la dinámica de crecimiento, el número y la longitud de las ramas principales, el inicio de la floración, la floración masiva, el inicio de la formación de las legumbres y el momento de cosecha. ]]>
Fase de generalización de los resultados y su comprobación
Se creó un banco de semilla de esta especie y cultivar en la EEPF «Indio Hatuey», para garantizar su multiplicación y su diseminación a otras zonas del país y del extranjero, que garantizaran un mayor espectro de evaluación.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Fase de vivero
El promedio de velocidad de crecimiento del cv. X en la fase de vivero fue de 0,6 cm/día, el cual lo sitúa como destacado en la fase inicial al compararlo con otros de la misma especie. Este cultivar solo fue superado por las accesiones CIAT-7453 y América, con 0,78 y 0,64 cm diarios, respectivamente (fig.1). Este indicador resulta de gran importancia, ya que en alrededor de 60-70 días esta planta está lista para ser trasplantada al campo, lo que redunda en una disminución de los costos por concepto de explotación y mantenimiento del vivero. Es conocido que la variante de siembra en bolsas es mucho menos rentable que la siembra directa en el campo, además de laboriosa, y requiere mayor fuerza de trabajo, aunque tiene las ventajas de lograr una mayor supervivencia. Las plantas de vivero pueden competir más favorablemente con las malezas, ya que poseen un sistema radical desarrollado y una altura igual o superior a la de la vegetación espontánea, y trasladan al campo una cantidad considerable de la materia orgánica contenida en las bolsas.
Además, ese rápido crecimiento en los primeros estadios de vida de la planta podría prolongarse en la fase de establecimiento, cuando las plantas trasplantadas tienen que competir con gramíneas muy agresivas y de gran dinámica de crecimiento, aspecto que le podría conceder una ventaja relativa para persistir en ese contexto y garantizar un comienzo rápido de la explotación del sistema o comunidad vegetal. Se ha planteado (Hernández y Simón, 1994; Corbea y Blanco, 2005) que una de las limitantes principales de las plantas arbóreas es su lento crecimiento en la fase de establecimiento, pues el desarrollo en la fase de plántula puede ser afectado por las defoliaciones tempranas y por la competencia con la vegetación acompañante. ]]>
En la tabla 1 aparecen los valores de los indicadores determinados en el vivero, a través de mediciones en la parte aérea de la planta y en las raíces. Estos datos conformaron la matriz de entrada del análisis de conglomerados, con el cual se agruparon las accesiones en dos grupos, uno que representó las de alto potencial y otro las de bajo potencial.
En el primer agrupamiento se encontraron las accesiones X, CIAT-7453, CIAT-9441 y CIAT-9437, y en el segundo el resto de las accesiones (fig. 2). Al analizar las medias de todos los indicadores se observaron los mayores valores en el agrupamiento 1, el cual comprende al cultivar X.
Fase de establecimiento
En la tabla 2 se muestran algunos indicadores de la fase de establecimiento de este cultivar en la UBPC «Fe del Valle», perteneciente a la Empresa Gusev, donde la leucaena se sembró con semilla botánica, de forma directa, sobre un área de pasto natural acondicionada mediante el sistema de laboreo mínimo en franjas; el suelo no quedó plenamente mullido, sino agrietado, lo que provocó que algunas semillas quedaran en el lecho de siembra a profundidades desventajosas para su posterior emergencia y crecimiento. La altura, el número de ramas y el diámetro a los 90 días (a pesar de las condiciones adversas) avalan las posibilidades de esta leguminosa arbórea. En esta misma zona, en áreas aledañas al cv. X, fue sembrado el cv. Perú, el cual no resistió las condiciones del lugar.
Los datos del establecimiento, alcanzados en tan solo 90 días, difieren de lo reportado en la literatura nacional e internacional. Así, Piggin, Shelton y Dart (1994) y Ferreira y Andrade (2000) consideran establecida la leucaena después de 12-18 meses de sembrada y con una altura mayor o igual a 2 m. Por su parte, Shelton y Brewbaker (1994) coinciden con esos criterios, al plantear que 2 m es la altura apropiada para comenzar a pastorear la leucaena, la cual se alcanza entre los 10-14 meses aproximadamente, cuando las condiciones son favorables. En Cuba, Simón, Lamela, Esperance y Reyes (1998) e Iglesias (2003) confirmaron estos resultados al extenderla en áreas productivas y en estudios de sistemas de producción de carne, respectivamente. ]]>
No obstante, es necesario aclarar que los resultados de altura de la planta que se alcancen en el establecimiento dependen de la especie o variedad, la fertilidad del suelo, las condiciones climáticas y la atención a partir de la siembra.En la tabla 3 se muestran algunas características, en condiciones de producción, de 250 árboles del cv. X, en un área dedicada a la producción de semillas en la Empresa Gusev. Se destacó la altura de la planta, la cual alcanzó más de 4 m al año de plantada; ello implica la necesidad de realizar podas para garantizar la cosecha de la semilla y además sirve de referencia para establecer estrategias de manejo de este cultivar en sistemas de ramoneo, donde los animales pueden hacer un uso eficiente del follaje hasta alturas no superiores a los 2 m (Iglesias, 2003).
Respuesta a la poda
La primera defoliación es determinante en el comportamiento posterior de las especies manejadas en régimen de corte y/o ramoneo, pues afecta el engrosamiento de los tallos y el desarrollo radical, los cuales determinan la capacidad de rebrote de la planta (Ella, Blair y Stür, 1991; Ruiz, Febles, Díaz, Díaz y Díaz, 2001).
Es usual que la mayoría de las leñosas perennes alcancen de 1,0-1,5 m de altura antes de ser cortadas, y el período para lograrlo es casi siempre posterior o próximo al año de establecimiento (Pezo e Ibrahim, 1999), aunque estos indicadores pueden variar en dependencia de las características de las plantas y las condiciones edafoclimáticas.
En una prueba realizada en la Empresa Gusev, se podaron mas de 250 árboles a una altura entre 110 y 125 cm y se muestreó el 25%, distribuido de forma alterna en cinco surcos de un total de 10.
El comportamiento ante la poda, manifestado a través de la velocidad de crecimiento (cm/día), se muestra en la tabla 4. La respuesta de crecimiento del cv. X a la poda fue de 1,16 cm/día (como promedio) en un intervalo de 128 días y de 0,83 cm a los 168 días.
Es necesario llamar la atención sobre el período de la poda. En primer lugar, porque esta fue realizada posteriormente a la fecha en que azotó el huracán Michelle, que en el lugar provocó rachas de viento sostenidas de hasta 192 km/hora y lluvias que acumularon 230,7 mm en 24 horas. Las precipitaciones provocaron un largo período de inundación a la plantación, ya que el suelo (que es de mal drenaje interno y superficial) acumulaba un alto contenido de humedad, debido a las lluvias de los meses anteriores, incluyendo octubre que acumuló 120 mm. En segundo lugar, la poda se realizó cuando había avanzado el período de pocas precipitaciones, sobre una plantación visiblemente deteriorada por la inclinación aguda y la quebradura de las ramas provocada por los vientos del huracán. ]]>
En la figura 3 se muestra la respuesta a la poda en una colección de accesiones destacadas de leucaena, pero plantadas en un suelo Ferralítico Rojo con mejores condiciones productivas y agronómicas, en áreas de la EEPF «Indio Hatuey». Los índices corresponden a un período aproximado de cuatro meses en la época de seca. El objetivo de esta información colateral es mostrar que los valores de los indicadores fitotécnicos del cv. X en la Empresa Gusev fueron superiores a los de la colección de leucaena que creció y se desarrolló en un suelo y ecosistema más adecuado y productivo, acorde con las exigencias óptimas de la especie y el género en general. A pesar de que la leucaena es una leguminosa que tiene posibilidades de rebrotar después de podada, así como capacidad de restablecerse rápidamente del estrés fisiológico o ambiental, el comportamiento entre los individuos es diferente, como se muestra en la tabla 4 y en la figura 3. Hernández, Benavides y Simón (2000) y Ruiz et al. (2001) informaron resultados similares.
Evaluación con animales
Se realizó un ensayo con seis vacas de bajo potencial, pertenecientes a un módulo de producción de la UBPC «Fe del Valle». Se registró la producción de leche promedio por animal durante los 30 días anteriores a la prueba y después se suministró forraje de leucaena (30 kg del cv. X) a tres de los seis animales, los cuales pastorearon libremente en un pastizal con gramíneas naturales. Los resultados se presentan en la tabla 5.
El estudio indicó resultados favorables para el tratamiento con forraje de leucaena, respecto a la producción obtenida en el período anterior al suministro de este e incluso durante el ensayo, en el cual las vacas suplementadas llegaron a producir hasta 6 L de leche diarios y 4 L las que solo disponían de pastoreo. El follaje de L. leucocephala ha demostrado una alta calidad en términos de proteína cruda, energía, digestibilidad y palatabilidad, al ser comparado (Pinto, Ramírez-Avilés, Ku-Vera, Hernández, Sánchez y Saucedo, 2000) con otros alimentos de buena calidad como la soya (Glycine max) y la alfalfa (Medicago sativa); además de tener la capacidad de rebrotar después de la poda o el ramoneo (Ruiz y Febles, 2001).
El incremento de la producción de leche entre 1 y 2 litros/animal/día en vacas que consumieron forraje de leucaena X, respecto a las que no lo consumieron, es otra de las pruebas que corroboran las posibilidades de este árbol para estas condiciones estresantes. Algunos autores plantean que la adición de leucaena como suplemento a los pastos de baja calidad y los residuos de cosecha, incrementa el consumo y mejora la digestibilidad total de la dieta (Norton, 1994; Humphreys, 1995). Unido a esto, posibilita un incremento de la eficiencia en la fermentación ruminal, con un mayor flujo y un mejor balance de nutrientes absorbidos en el tracto posterior (Lascano, 1996).
Para tener una idea más clara de la importancia que reviste este estudio, es necesario tener en cuenta que esta empresa pecuaria aún no ha generalizado los sistemas silvopastoriles en sus áreas de pastoreo, debido a las desfavorables condiciones ecológicas y ambientales, lo que motiva la poca adaptación de las gramíneas, las leguminosas y los árboles forrajeros en estos suelos. Si se implementa la explotación del cultivar X como banco forrajero o como sistema de pastoreo-ramoneo, el incremento de solamente un litro por vaca por día en 100 vaquerías con 40 vacas en ordeño significaría 4 000 litros diarios más para esa empresa pecuaria. Es obvio, a partir de ese resultado, inferir las ventajas económicas y sociales por ese concepto, además de las que se derivan de las mejoras ambientales directas, no cuantificadas, sobre la biodiversidad general, la reforestación y las propiedades hidrofísicas y bioquímicas del suelo, así como las indirectas que benefician el clima del ecosistema (Pentón, 2000).
En Colombia, Canchila, E. (datos sin publicar) utilizó el germoplasma de esta accesión, obtenida en la EEPF «Indio Hatuey», en suelos con condiciones extremas de acidez, cuyas características se muestran en la tabla 6. A los 160 días de sembradas, las plantas tenían una altura entre 70 y 103 cm y 17-20 ramas por planta, lo que le confiere propiedades excepcionales de adaptación ecológica, para dichas condiciones. ]]>
En la actualidad, las semillas del cv. X son suministradas a diferentes instituciones productivas y científicas del país, que abarcan las provincias de Cienfuegos, Camagüey, Holguín, Las Tunas y el municipio especial Isla de la Juventud.
Desde el pasado año, además, fueron distribuidas en las provincias de Granma, Guantánamo y Sancti Spiritus, lo que significa que se encuentra ubicada en más del 60% de la geografía física y política de Cuba. Esta distribución de semilla básica posibilita la siembra de más de 300 ha. En el caso de la Empresa Gusev, de Matanzas, se proyecta que sea la especie y variedad de árbol que se establezca y explote en sus sistemas ganaderos en un futuro inmediato.
Los resultados presentados en este trabajo permiten afirmar que L. leucocephala cv. X, junto a otras gramíneas y leguminosas importantes para este tipo de ecosistema ganadero, puede contribuir significativamente a transformar el panorama económico, productivo y ambiental del entorno de la zona.
Se concluye que esta leguminosa puede ser un buen árbol forrajero para suelos ácidos, húmedos e infértiles, contrariamente a lo indicado en la literatura, lo que le confiere una plasticidad ecológica superior a la considerada hasta el momento. Se recomienda que este cultivar continúe extendiéndose a otras zonas y provincias con condiciones similares a las estudiadas. Además, debe continuarse su evaluación para proponerla como variedad comercial.
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Recibido el 28 de mayo del 2008
Aceptado el 10 de septiembre del 2008 ]]>