Efecto del aplazamiento de utilización sobre el contenido de nutrientes y digestibilidad de la materia orgánica de la asociación buffel – leucaena

Jesús Faría Mármol y Alexander Sánchez

Jesús Faría Mármol. Zootecnista, Universidad de Oriente, Venezuela. M.Sc. en Producción Animal, Universidad Central de Venezuela. Doctor, Universidad Politécnica de Madrid, España. Profesor, Universidad del Zulia (LUZ), Venezuela. Dirección: Av Ziruma. Ciudad Universitaria. Núcleo Agropecuario. Facultad de Agronomía. División de estudios para Graduados. Universidad del Zulia. Maracaibo Venezuela. e-mail: jfariamarmol@cantv.net

Alexander Sánchez. Ingeniero Agrónomo, Universidad Experimental Francisco de Miranda, Venezuela. M.Sc. en Producción Animal, LUZ, Venezuela. Estudiante de Doctorado, Universidad Politécnica de Madrid, España. Investigador, Instituto de Investigaciones Agrícolas de Falcón, Venezuela.

RESUMEN

En una región semiárida del estado Zulia, Venezuela (10º32’N, 71º42’O), con 600mm de precipitación promedio anual y suelos de textura franco-arenosa, pH 5,5 con valores de Ca, Mg, Na, K y P de 0,6; 0,3; 0,1 y 0,17mg/100g de suelo y 6 ppm, respectivamente, se estudió el efecto de cuatro edades de utilización (42, 84, 126, y 168 días) sobre el contenido de proteína cruda (PC), digestibilidad in vitro de la materia orgánica (DIVMO) y minerales de una asociación buffel (Cenchrus ciliaris) - leucaena (Leucaena leucocephala). Muestras compuestas de hojas y tallos para buffel y fracción fina (pinna, pecíolos y tallos <5mm de diámetro) en leucaena se analizaron para DIVMO y contenido de PC, Ca, P, Mg, K y Na. El diseño experimental usado fue de bloques al azar con tres repeticiones. En buffel, PC (8,66%) y K (3,65%) resultaron adecuados para rumiantes a pastoreo, mientras que Ca, P, Mg, y Na fueron deficientes. En leucaena, PC, Ca, Mg, y K resultaron adecuados, mientras el P y Na estuvieron por debajo del nivel crítico de deficiencia. Solo el Na incrementó (P<0,05) con el aumento de la madurez.

Effect of deferment of utilization on the nutrient content and organic matter digestibility of buffel – leucaena association

SUMMARY

An experiment was conducted in a semi-arid region of the Zulia State, Venezuela (10º32’N, 71º42’W), with a 600mm average annual rainfall, where the soil is a sandy-loam Aridisol, pH 5.5 and average Ca, Mg, Na, K and P content of 0.6, 0.3, 0.1, and 0.17mg/100g soil and 6 ppm, respectively. The purpose was to evaluate in vitro organic matter digestibility (IVOMD), crude protein (CP) and macroelement concentration of a buffel (Cenchrus Ciliaris) - leucaena (Leucaena leucocephala) association as affected by deferment at four utilization ages (42, 84, 126, and 168 days). A randomized block experimental design with three replicates was used. Samples consisting of leaf and stems of buffel grass and fine fraction (pinnae, petioles and stems <5mm in diameter) of leucaena were analyzed for CP, IVOMD, Ca, P, Mg, and Na content. In buffel, CP (8,66%) and K (3,65%) contents were considered adequate for grazing ruminants, while Ca, P, Mg, and Na were deficient. In leucaena CP, Ca, Mg, and K were adequate, while P and Na were below the critical deficiency level. Only Na concentration increased (P<0,05) with increasing maturity.

Efeito do adiamento de utilização sobre o conteúdo de nutrientes e digestibilidade da materia orgânica da associação buffel – leucaena

RESUMO

Em uma região semi-árida do estado Zulia, Venezuela (10º32’N, 71º42’O), com 600mm precipitação média anual e solos de textura franco-arenosa, pH 5,5 com valores de Ca, Mg, Na, K e P de 0,6; 0,3; 0,1 e 0,17 mg/100g de solo e 6 ppm, respectivamente, se estudou o efeito de quatro idades de utilização (42, 84, 126, e 168 dias) sobre o conteúdo de proteína crua (PC), digestibilidade in vitro da matéria orgânica (DIVMO) e minerais de uma associação buffel (Cenchrus ciliaris) - leucaena (Leucaena leucocephala). Mostras compostas de folhas e caules para buffel e fração fina (pinna, pecíolos e caules <5mm de diâmetro) em leucaena se analisaram para conteúdo de PC, Ca, P, Mg, K e Na. O desenho experimental usado foi de blocos aleatórios com três repetições. Em buffel, PC (8,66%) e K (3,65%) resultaram adequados para rumiantes a pastoreio, enquanto que Ca, P, Mg, e Na foram deficientes. Em leucaena, PC, Ca, Mg, e K resultaram adequados, enquanto que P e Na estiveram por debaixo do nível crítico de deficiência. Somente o Na incrementou (P<0,05) com o aumento da maturidade.

PALABRAS CLAVE / Buffel / Leucaena / Macroelementos / Proteína / Rumiantes /

Recibido: 31/05/2006. Modificado: 26/12/2006. Aceptado: 04/01/2007.

Introducción

En muchas regiones del trópico la distribución irregular de las lluvias durante el año acarrea una desigual producción animal ya que durante los períodos de sequía se reduce la oferta de forraje en cantidad y calidad, disminuyendo la productividad del rebaño. Una de las alternativas para aliviar esta situación es el aplazamiento estratégico de la utilización de potreros para ser usados durante la época seca. Sin embargo, esta práctica acarrea una pérdida importante en el valor nutritivo del material diferido. La incorporación en la pastura de leguminosas adaptadas a la sequía ha permitido mejorar la producción de materia seca e incrementar el valor nutritivo del forraje (Pizarro y Vera, 1990). Asi mismo, en la región semiárida del estado Zulia existen evidencias del efecto del aplazamiento estratégico de la utilización de las asociaciones gramíneas-leguminosas usando especies adaptadas a ambientes secos, las cuales a través de esta integración logran atenuar los efectos adversos que el déficit hídrico y la madurez tienen sobre la producción y composición de la materia seca (Sánchez et al., 2003).

El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de aplazar la edad de utilización sobre la digestibilidad de la materia orgánica el contenido de proteína cruda, macroelementos en la materia seca producida por la asociación buffel (Cenchrus Ciliaris) - leucaena (Leucaena leucocephala ) en un ambiente de bosque muy seco tropical.

Materiales y Métodos

El estudio se llevó a cabo en el campo Experimental La Cañada, perteneciente al Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA), Zulia, Venezuela, ubicado a 10º32’N 71º42’O, correspondiendo a un bosque muy seco tropical, con una precipitación de 600 mm/año, una temperatura media de 28ºC y una evapotranspiración de 1662mm.

Los suelos son de textura Franco-Arenosa, con pH 5,5 y valores de Ca, Mg, Na y K de 0,6; 0,3; 0,1 y 0,17 mg/100g de suelo. La capacidad de intercambio catiónico (36 mg/100g) y el P₂O₅ (6 ppm) son relativamente bajos (Sánchez et al., 2003).

Para la realización del ensayo se empleó una superficie total de 388,8m² repartidos en tres bloques de 129,6m² que a su vez se subdividieron en cuatro parcelas (21,6m²) con un área efectiva de muestreo de 5,25m². En ellas, la leguminosa fue sembrada en hileras espaciadas por 1,75m y con 0,25m entre plantas (22857 plantas/ha), mientras que el buffel fue sembrado a un espaciamiento de 0,25x0,25m (160000 plantas/ha).

El experimento fue de factor único siendo éste el aplazamiento de la edad de utilización (E), usando como testigo la frecuencia de corte tradicional de 42 días. Se conformaron cuatro tratamientos (E₀, E₁, E₂ y E₃) con 0, 42, 84 y 126 días de aplazamiento, respectivamente, los cuales sumados a los días transcurridos hasta el corte correspondieron a 42, 84, 126, y 168 días de crecimiento. Se empleó un diseño de bloques al azar con tres repeticiones.

La cosecha de biomasa en cada fecha de aplazamiento se realizó mediante destrucción parcial de la planta. En cada unidad experimental se seleccionó al azar 4 plantas de leucaena por tratamiento y en el caso del buffel se utilizó un marco de 0,75m², lanzado al azar, una vez, por cada lado de la hilera de plantas de leucaena. La altura de cosecha fue de 0,60 y 0,10cm del suelo para leucaena y buffel respectivamente.

En cada periodo de aplazamiento se procesaron muestras compuestas de hojas y tallos para buffel y de fracción fina (pinna, pecíolos y tallos <5mm de diámetro) para leucaena.

Las muestras de forrajes fueron secadas a 60^oC en estufa de aire forzado, molidas y tamizadas a un 1mm. La preparación de las muestras para los análisis de minerales se efectuó según los procedimientos descritos por Fick et al. (1979). Se realizaron las siguientes determinaciones analíticas: digestibilidad in vitro de la materia orgánica (DIVMO) por el método de Tilley y Terry modificado (Alexander, 1966); contenido de proteína cruda (PC) a partir del contenido de N₂ por el método de Kjeldahl (AOAC, 1994) multiplicado por el factor 6,25; concentración porcentual base seca de Ca, Mg y K por espectrofotometría de absorción atómica (EAA) con llama; Na mediante espectrofotometría de emisión atómica de llama (AOAC, 1994); P por el método colorimétrico descrito por Harris y Popat (1954).

Los datos obtenidos, fueron sometidos a análisis de varianza utilizando el procedimiento de modelo lineal general del sistema de análisis estadístico, con una comparación de medias a través de la prueba de Tukey (SAS, 1990).

Resultados y Discusión

El efecto de la edad de utilización en la DIVMO, PC, y concentraciones de macroelementos en la asociación C. ciliaris y L. leucocephala se manifestó de manera distinta en las especies evaluadas (Tablas I y II).

La concentración de proteína (PC) en el pasto buffel, a pesar del efecto perjudicial de la sequía y la madurez, se mantuvo ³7%, valor considerado como nivel mínimo para obviar una disminución del consumo voluntario en rumiantes a pastoreo (Mison, 1990). Sin embargo, los valores fueron inferiores a los obtenidos a edades menores por Caraballo y González (1991).

Leucaena superó en un 62,1% el contenido de PC del buffel y, como es característico en las leguminosas, no cambió su concentración con avances en la madurez, lo que apuntala las bondades nutricionales de la asociación para el manejo del aplazamiento de utilización. La concentración de PC de la leucaena aún en E₃ con época seca, fue superior a los máximos niveles encontrados en buffel, en concordancia con los niveles reportados para esta especie en Venezuela (Razz et al., 1992, Faría Mármol et al., 1996) y otras regiones tropicales (Martínez et al., 1990., Murethi et al., 1994).

El avance de la madurez disminuyó significativamente la proporción de materia orgánica digestible del pasto buffel mientras que en leucaena se mantuvo sin cambios a pesar de observarse una tendencia a disminuir.

La característica más común en la mayoría de los forrajes cuando avanza la madurez es una drástica reducción de la relación hoja:tallo (Albrecht et al., 1987). En las gramíneas los contenidos de lignina y pared celular de los tallos y hojas incrementan con la edad (Jung y Vogel, 1992). En consecuencia, su digestibilidad disminuye linealmente. Sin embargo, a pesar que un efecto similar ha sido reportado en tallos de leguminosas, sus hojas se mantienen sin variación en los contenidos de lignina, pared celular y porcentaje de digestibilidad, atenuando el efecto negativo de la edad (Albrecht et al., 1987).

En el pasto buffel todas las variables estudiadas disminuyeron (P<0,05) a medida que se incrementó la edad de utilización, con excepción del Na que aumentó. En la mayoría de las circunstancias, a medida que las plantas maduran, el contenido mineral disminuye debido a un proceso natural de dilución y al traslado de nutrientes a la raíz (McDowell, 1992). Contrariamente, leucaena mostró mayor estabilidad en sus contenidos de nutrientes y solo se observaron variaciones (P<0,05) para K, que disminuye y para Na que aumenta con la madurez.

Las concentraciones de Ca, P, Mg, K y Na son consideradas deficientes en el buffel según NRC (1989), y disminuyeron (P<0,05) con la edad, bajo condiciones de estrés hídrico prolongado, excepto la del Na que aumenta (P<0,05) hasta el nivel crítico. El aporte mineral de la mezcla fue mejorada por la leucaena, ya que sus concentraciones medias, así como todos sus valores individuales de Ca, Mg, K, y Na resultaron adecuados para rumiantes a pastoreo, cuando se comparan con el requerimiento de estos elementos minerales o nivel crítico de deficiencia (NRC, 1989, McDowell, 1992). De acuerdo a los mismos valores de referencia, solo las concentraciones de P se manifestaron claramente deficientes en leucaena, lo que ha sido señalado en esta especie (Faría-Mármol et al., 1996) y puede haber sido afectado por el bajo nivel de P en el suelo (6 ppm), como han señalado Kabaija y Smith (1989).

Con referencia al valor medio del contenido de Na en leucaena, éste es considerado bajo y muy cercano al nivel crítico de deficiencia, lo que ha sido reportado en diferentes accesiones en esta leguminosa (Faría-Mármol et al., 1996).

La relación Ca:P para ambas especies estuvo por debajo de 7:1, excepto en E₃ por lo que el uso de la mezcla no supone problema alguno (McDowell, 1992).

Conclusiones

La presencia de la leucaena en la pastura asociada permite mejorar el valor nutritivo del forraje en oferta aún en condiciones de fuerte déficit hídrico y madurez avanzada, debido a sus mayores concentraciones de proteína cruda en el follaje y mejor digestibilidad de la materia orgánica con respecto al buffel en todos los periodos de aplazamiento de utilización.

En buffel solo la concentración de K resultó adecuada para rumiantes a pastoreo. El aporte mineral de la mezcla fue incrementado por leucaena ya que las concentraciones medias, así como todos los valores individuales de Ca, Mg, K, y Na fueron mayores que en el buffel y únicamente la concentración de P fue claramente deficiente en esta especie, lo que puede haber sido afectado por el bajo nivel de este elemento en el suelo.

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