Valor nutritivo del pasto maralfalfa (Pennisetum purpureum x Pennisetum glaucum) en condiciones de defoliación

Nutritive value of maralfalfa grass (Pennisetum purpureum x Pennisetum glaucum) under defoliation conditions

T. Clavero y R. Razz

Centro de Transferencia de Tecnología en Pastos y Forrajes. Facultad de Agronomía. Universidad del Zulia. Apdo 15908. Maracaibo 4005. Venezuela.

Autor de correspondencia e-mail: tclavero@hotmail.com

Resumen

El pasto maralfalfa (Pennisetum purpureum x Pennisutum glaucum) es un pasto tropical de alta calidad el cual tiene potencial forrajero para rumiantes, sin embargo quedan interrogantes relacionadas a la respuesta en calidad de acuerdo a las prácticas de defoliación. Un estudio fue realizado en el noroeste de Venezuela dirigido a evaluar el efecto de los intervalos de defoliación sobre la calidad del pasto maralfalfa. El estudio incluyó tres frecuencias de defoliación (3, 6 y 9 semanas). Se utilizó un diseño de bloques al azar con tres repeticiones. Las mediciones incluyeron nitrógeno total (NT), nitrógeno soluble como porcentaje del nitrógeno total (NS/NT), digestibilidad in vitro de la materia seca (IVDMD), contenido de pared celular (CPC), lignina (L) y carbohidratos no estructurales (CNE). Los datos fueron sometidos a un análisis de varianza, utilizando el procedimiento GLM del paquete estadístico SAS. Las comparaciones de las medias se realizaron a través de la prueba de Tukey. El valor nutritivo del pasto maralfalfa declinó de tres a nueve semanas de crecimiento. Para cada intervalo los contenidos de NT disminuyeron significativamente (P<0.05), mientras que, el NS/NT disminuyó lentamente de 3 a 9 semanas; sin embargo en todos los tratamientos sobre el 50% del N es soluble, de fácil asimilación. El contenido de pared celular y lignina incrementaron significativamente (P<0.05) entre 6 y 9 semanas. Los mayores valores de IVDMD (62.45%) fueron obtenidos con tres semanas de crecimiento y declinó en 10.35 unidades de digestibilidad entre 3 y 9 semanas. Las concentraciones de carbohidratos no estructurales aumentaron ligeramente a medida que se incrementó el intervalo de corte. Los valores estuvieron en un rango desde 13.5 hasta 20.1% para 3 y 9 semanas, respectivamente. Este estudio indica que la calidad del pasto maralfalfa es afectada negativamente a medida que avanza la madurez de la planta lo cual puede ser debido a incrementos en la acumulación de material muerto en el perfil de la planta y la lignificación de las paredes celulares. Esto sugiere que el pasto maralfalfa debe ser cosechado alrededor de las seis semanas de crecimiento de manera de optimizar su valor nutritivo.

Palabras clave: Pasto maralfalfa, valor nutritivo, defoliación.

Abstract

Maralfalfa grass (Pennisetum purpureum x Pennisetum glaucum) is a high quality tropical grass which has potential as forage for ruminants but questions remain about quality response to defoliation management. A plot study undertaken on the tropical north west of Venezuela assessed the effect of defoliation interval on herbage quality of maralfalfa grass. The study included three defoliation frequencies (3, 6 and 9 weeks). Treatments were replicated three times in a randomized block design. Measurements included total nitrogen (TN), soluble nitrogen as % of total nitrogen (SN/TN), in Vitro dry matter digestibility (IVDMD), cell wall content (CWC), lignin (L) and total non-structural carbohydrates (TNC). Data were subjected to analysis of variance, using general linear models procedures of SAS statistical package. Treatments means were contrasted using Tukey test. Nutritive quality of maralfalfa grass declined from three to nine weeks of growth. At each interval TN, CP content declined significantly (P<0.05). NS/NT declined slowly from 3 to 9 weeks, however, in all treatments, over 50% of N was soluble. CWC and L only increased significantly (p <0.05) between six and nine weeks. The highest value of IVDMD (62.45%) was obtained on three weeks of growth and declined on 10.35 digestible units from 3 to 9 weeks. TNC concentrations increased linearly as defoliation interval increased. Values for TNC concentrations ranged from 13.5 to 20.1 % for 3 and 9 weeks, respectively. This study showed that the quality of maralfalfa grass becomes less favorable with advanced maturity, this could be due to increased and accumulation of dead tissue and the lignification of the cell walls. It is suggested that maralfalfa grass be harvested at about sis weeks of growth to optimize nutritive value.

Key words: Maralfalfa grass, nutritive value, defoliation.

Recibido el 10-9-2007 Aceptado el 3-11-2008

Introducción

El pasto maralfalfa (Pennisetum purpureum x Pennisetum glaucum) es un pasto perenne con alta productividad que ha sido introducido por los productores en numerosos países de Latinoamérica (Colombia, Brasil y Venezuela, entre otros) debido a su potencial como forraje para rumiantes (Correa, 2006; Moreno y Molina, 2007).

Pocas evaluaciones científicas se han realizado en este pasto de manera de definir cuales son las adecuadas prácticas de manejo así como su potencial forrajero y valor nutritivo. Algunas investigaciones realizadas con genotipos de Pennisetum sp., demuestran que el pasto maralfalfa es una alternativa forrajera para aumentar la producción animal por su productividad de materia seca y valor nutritivo (Márquez et al., 2007).

Por estas razones este estudio fue conducido de manera de evaluar la respuesta del pasto maralfalfa a un rango de frecuencias de defoliación a objeto de obtener mayor información del valor nutritivo y reservas del material cosechado lo cual permitirá que este pasto sea utilizado con efectividad optimizando la persistencia del pastizal y el momento óptimo de cosecha.

Materiales y métodos

Ubicación y caracterización del área experimental. El estudio se realizó en una finca comercial ubicada en el Municipio Rosario de Perijá, estado Zulia, al nor-oeste de Venezuela. Desde el punto de vista agro ecológico, el sector es considerado como Bosque Seco Tropical, con precipitación promedio de 1100 mm.año^-1, temperatura media anual de 29ºC, con evaporación media anual de 1600mm, a 100 msnm. El régimen pluviométrico es bimodal con mínimo en el mes de Febrero y máximo en el mes de Octubre (COPLANARH, 1974). Los suelos tienen una profundidad que va desde 30-45 cm con pH de 6.4, taxonómicamente está clasificado como Tipic Haplustult, con textura franco arenoso y una topografía principalmente plana.

Descripción del experimento. El pastizal utilizado para el ensayo tenía un año de establecido, el cual se sembró con material vegetativo, con estacas de 25 cm colocadas horizontalmente en surcos superficiales, cubiertos 3-4 cm y con distancia entre hileras de 1 m. Se aplicó una lámina de riego de 60 mm en dos riegos semanales garantizándole los requerimientos hídricos al pastizal. El control de malezas se realizó de forma manual y la fertilización con una fórmula completa, (12-24-12) a razón de 250 kg.ha^-1, que se aplicó al pastizal a fin de mantener el crecimiento activo.

El experimento consistió en evaluar tres frecuencias de corte (3, 6 y 9 semanas). Los tratamientos fueron arreglados en un diseño experimental de bloques al azar con tres repeticiones. Al inicio del ensayo se le aplico un corte de uniformidad a 10 cm de altura. Posteriormente se estudiaron las tres edades de corte por un periodo de 18 meses.

Análisis químico. Se realizaron los siguientes análisis de laboratorio al material cosechado: nitrógeno total (NT) según métodos de análisis de la AOAC (1995), nitrógeno soluble (NS) por Richard y Van Soest (1977), pared celular (CPC) por Van Soest et al. (1991), digestibilidad in vitro de la materia seca (IVDMD) según Tilley and Terry modificado por Van Soest (1975) y carbohidratos no-estructurales (CNE) por Sniffen et al. (1992).

Análisis estadístico. Los datos se analizaron a través del paquete estadístico SAS (1989), el análisis de varianza se realizó a través del GLM. Las medias se obtuvieron mediante el procedimiento de mínimos cuadrados, utilizándose la prueba de Tukey para la comparación de las mismas.

Resultados y discusión

Se encontraron diferencias significativas en el valor nutritivo del pasto maralfalfa por efecto de las frecuencias de corte (cuadro 1). Los contenidos de nitrógeno total (NT) y digestibilidad in vitro de la materia seca (IVDMD) disminuyeron cuando se incrementaron los intervalos de corte de 3 a 9 semanas. Durante este periodo, el NT y la IVDMD tuvieron diferencias de 1 y 10 unidades entre los valores extremos de defoliación, respectivamente. Las concentraciones de NT y IVDMD obtenidas en este trabajo fueron inferiores a los valores reportados para el pasto elefante enano (Pennisetum purpureum cv Mott) por Clavero y Ferrer (1995) a edades similares; sin embargo al igual que el elefante enano es baja la tasa de disminución de la digestibilidad a medida que la planta madura manteniendo valores mayores a los observados en el promedio de los pastos tropicales (Clavero, 2003).

Cuadro 1. Valor nutritivo del pasto maralfalfa.

Medias con letras diferentes en la miasma columna difieren significativamente (P<0.05).

En cuanto al contenido de pared celular (CPC) y lignina (L) se observaron incrementos significativos al avanzar la edad de corte (cuadro 1). Cuando una planta madura existen cambios en las proporciones de la planta, presentándose una mezcla heterogénea de hojas jóvenes, en desarrollo, maduras, material muerto, tallos e inflorescencias, la digestibilidad total de la masa forrajera estará en función de la proporción relativa de cada componente y de su digestibilidad individual. Cuando las plantas son defoliadas frecuentemente (3 semanas), la mayor parte del material cosechado son hojas jóvenes principalmente láminas, con gran cantidad de meristemos intercalados en expansión los cuales presentan una elevada digestibilidad comparada a las hojas totalmente expandidas. Así mismo, una vez que las hojas se han expandido totalmente y el collar aparece separando la lámina y la vaina, la digestibilidad decrece y es uniforme en toda la hoja. Cuando la planta no es cosechada, la acumulación de hojas viejas y material muerto excede a la iniciación de nuevas hojas en la planta lo cual impacta negativamente en la digestibilidad del material cosechado. La reducción en la digestibilidad con incrementos en madurez es también afectada por los aumentos en el contenido de componentes estructurales (CPC y L). Los pastos de origen tropical en los primeros estados de crecimiento presentan pared celular delgada, con poca fibra, permitiendo una fácil ruptura y tiempos cortos de digestión. Cuando incrementa la madurez, las estructuras vasculares de las hojas se hacen mas gruesas, así mismo el tejido vascular y el esclerénquima tanto de las hojas como los tallos se van lignificando haciéndose físicamente mas fuertes y difíciles de reducir en tamaño. A estas edades las células se unen fuertemente tanto vertical como lateralmente extendiéndose esos factores estructurales a capas del esclerénquima vascular y en los tallos a las células del parénquima entre los enlaces reduciendo los espacios intercelulares como consecuencia de lignificación entre capas y enlaces muy fuertes los cuales no dan puntos de quiebre e incrementan la resistencia a la digestión microbiana (Silva y Carvalho, 2005).

El contenido de NT declino a una tasa constante a medida que se incremento el intervalo de corte (cuadro 1). Estos resultados se encontraron dentro de los valores reportados por Molina (2005) y Márquez et al. (2007) para este pasto, pero inferiores a los encontrados por Correa (2006) en maralfalfa cosechado a los 56 y 105 días de rebrote.

Esa reducción del N se explica con lo reportado por Norton (1981) quien concluyó que la edad es el principal factor que afecta la concentración de N en las partes de la planta. Esto es debido a que con aumentos en la edad de la planta se reduce la relación lámina-vaina. Debido a que la proteína de los cloroplastos es la mayor proporción de proteína encontrada en las células de las plantas, no debe sorprender que la porción verde de la lámina contenga mayor N que la fracción de la vaina independiente del estado de desarrollo. Cuando la planta envejece se incrementa la relación de vaina, incrementa el material muerto y las hojas sombreadas. Como el número de cloroplastos es mayor en la porción de las hojas expuestas a la luz, la concentración de N será elevada cuando la relación de láminas en la planta sea alta, es decir plantas jóvenes.

Las características de la fracción nitrogenada también se vieron afectadas con la edad de la planta. El NS como porcentaje del NT disminuyó a mayor estado vegetativo. Indicando que parte del N se asocia a las paredes celulares y demás componentes de la fracción insoluble de la fibra dietética. Sin embargo, por encima del 50% del N presente en el pasto maralfalfa es de fácil disponibilidad.

Se observó en este experimento que la concentración de carbohidratos no estructurales incrementó como los intervalos se extendieron. Entre 3 y 9 semanas, el promedio de las concentraciones se incrementó en 48.8%.

Reportes de literatura (Clavero, 1993) relacionan carbohidratos no estructurales (CNE) en órganos de reserva con persistencia de las plantas y rebrote después de la defoliación. Así mismo, indican que la habilidad de los pastos tropicales perennes de rebrotar después de una defoliación severa depende en casi su totalidad de la cantidad de reservas de carbón disponible. Estas reservas de carbón pueden afectarse por defoliaciones frecuentes (3 semanas) debido a una reducción en área foliar la cual reduce la capacidad fotosintética y la posibilidad de acumular excedentes de la misma. Además, plantas defoliadas con mucha frecuencia reducen la masa de rizomas, con tallos basales delgados, raíces superficiales con menos peso y desarrollo e incremento en la senescencia de material radicular, todo esto impacta en forma negativa en la concentración de carbohidratos (Clavero, 1993; Clavero, 2003). Cuando estas plantas son defoliadas con menos frecuencia, incrementan los rizomas y otras áreas de acumulación de reservas así como su área foliar residual incrementando su actividad fotosintética permitiendo una restauración de las reservas de las plantas con rangos de respuesta mínimas entre 6 y 9 semanas.

Conclusiones

Con la información obtenida en esta investigación se puede concluir que el pasto maralfalfa posee un valor nutritivo ligeramente superior al observado en la mayoría de los pastos tropicales. Valores de digestibilidad, nitrógeno total, NS/NT disminuyeron con la edad mientras que valores de pared celular, lignina y carbohidratos de reserva incrementaron, lo cual no difiere de otros pastos tropicales actualmente utilizados en forma comercial. Sin embargo, el decrecimiento en IVDMD y N con la madurez de la planta es lento, no presentando mayores diferencias a edades entre 6 y 9 semanas.

El valor nutritivo obtenido en este estudio indica que el pasto maralfalfa puede utilizarse en producción ganadera con animales lactantes y en crecimiento donde se requiere un material forrajero de mediana a elevada calidad.

Resultados de este experimento indican que con las reservas de carbohidratos no estructurales, el pasto maralfalfa puede ser persistente y sobrevivir a periodos de estrés cuando se maneja con intervalos de defoliación iguales o superiores a las seis semanas.

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