EVALUACIÓN AGRONÓMICA DEL PASTO CUBA CT-115 (PENNISETUM PURPUREUM) EN VILLACORZO, CHIAPAS. Alexis Ruiz González1 Samuel Albores Moreno1 Esaú de Jesús Pérez Luna1 Israel Villalobos Chávez1 Maykel Galloso Hernández 1 RESUMEN Con el objeto de estudiar el rendimiento de biomasa a las frecuencias de corte (40, 60, 80 y 100 d) del pasto CT-115 (Pennisetum purpureum) en el municipio de Villacorzo, Chiapas; así como el comportamiento de la relación hoja/tallo, la concentración de proteína cruda (PC), materia orgánica (MO) y fibra detergente neutra (FDN). Se utilizó un diseño completamente al azar con tres repeticiones. Se observaron valores de rendimiento de biomasa verde y seca del material, con (P< 0.05); de biomasa verde en T/ha para: T1 (8.7), T2 (12.4) T3 (16) Y T4 (24.5) T ha-1 y la biomasa seca se comporto en: T1 (2.9), T2 (3.3), T3 (5) y T4 (8.2) T ha-1, los cuales no mostraron diferencias estadísticamente significativas; la relación hoja/tallo. Al analizar del porcentaje de hojas, se encontró para T1 = 83.9 % y T2= 71.3 %, y el rendimiento de los tallos, el T3 = 60.5 % y T4 = 67.7 % que resultaron ser los de mayor producción de material en los tallos, del mismo modo T1 =16.1 % y T2 = 28.7 %. Los valores de PC para T1 y T2, con (5.8 %) y (6.3 %) respectivamente, a diferencia de T3 y T4, con (4.9 %) y (4 %), del pasto. El mayor contenido de MO fue para T1 y T2, con 96.4 % y 93 % respectivamente; el mayor contenido de FDN fue el T3 y T4, con 76.1 % y 74.5 %. Se concluye que el rendimiento de biomasa del pasto CT-115 en estas condiciones aumenta con la edad disminuyendo la relación hoja talló y con una reducción de los valores de PC. PALABRAS CLAVE: Pastos, Trópico. INTRODUCCION La competitividad que se genera actualmente en los sistemas de producción agropecuaria, ha coadyuvado a que los productores se vean en la necesidad de buscar nuevas formas de manejo de los recursos forrajeros con la finalidad de intensificar la producción animal. La preocupación principal del sector agropecuario es la estacionalidad de la producción, esto se ha reflejado en la búsqueda de nuevos materiales forrajeros que satisfagan las necesidades nutricionales de los animales y con esto establecer un sistema de cosecha uniforme asegurando un nivel de producción constante durante todo el año. Las razones de que los rumiantes se mantengan casi exclusivamente de los forrajes son ambientales y económicas. Debido a que las condiciones climáticas favorecen su crecimiento, y porque en las áreas tropicales tiene un gran potencial para la producción de estos durante todo el año, en consecuencia incrementa la producción de carne y leche (Velasco et al., 2006). El manejo inadecuado de los pastizales nativos e introducidos en las regiones tropicales, ha sido considerado como uno de los principales problemas que limita la productividad de las explotaciones ganaderas. La carga animal superior a la capacidad de carga del pastizal y la eficiencia de administración del forraje producido, provocan la sobre utilización de la pradera y

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Facultad de ciencias agronómicas. Universidad Autónoma de Chiapas. email: [email protected]

conducen al sobre pastoreo propiciando la invasión de malezas o pastos de menor valor forrajero, (Ortega et al., 1993). En Latinoamérica las zonas tropicales comprenden cerca del 70% del área total de la región (Trujillo, 1991) y es en donde se encuentra concentrado aproximadamente el 64% de la población mundial de ganado (`t Mannetje, 1982). Estas regiones se caracterizan por dos periodos estacionales bien marcados (lluvias y secas). El período de secas, limita seriamente la producción del pasto, disminuyendo la disponibilidad y el valor nutritivo del mismo. El efecto de estas condiciones adversas en el trópico se manifiesta en el crecimiento, producción y reproducción de los animales (Op Cit.) En este sentido, es importante conocer los aspectos de calidad de las especies forrajeras de reciente introducción en los sistemas de alimentación animal, factores tan importantes, tales como, la relación hoja/tallo, la etapa de crecimiento en el momento de la cosecha, requerimientos edafológicos, características climáticas, la edad adecuada para el corte óptimo en su nivel nutritivo, el valor nutritivo en términos de composición química, consumo voluntario. A efecto de tener elementos que permitan recomendar el uso de las especies forrajeras que están siendo introducidas en la región. En el estado de Chiapas, el (Pennisetum purpureum) CT-115, ha sido uno de los recursos forrajeros de reciente introducción y que los productores ganaderos lo han establecido en sus predios sin tener un conocimiento técnico, que agronómico y nutricional de esta especie, siendo utilizado como un pasto de corte o en pastoreo directo en las zonas ganaderas de la región frailesca, por ello, es necesario realizar investigaciones que permitan tener información de ciertos parámetros productivos y nutricionales de esta especie forrajera, como por ejemplo, su manejo agronómico y algunos indicadores de su valor nutritivo a través de pruebas de digestibilidad en rumiantes, a efecto de tener información que permita un optimo aprovechamiento del forraje, sobre la cual influye en forma significativa la edad de crecimiento y el contenido de nutrientes totales del pasto. Sin embargo, su uso es aun circunstancial ya que no se tienen trabajos que reporten las características del manejo, características nutritivas que este recurso forrajero puede potencialmente aportar a la ganadería en la región frailesca. Tomando en consideración estos elementos el objetivo de la investigación fue determinar el rendimiento de biomasa a cuatro frecuencias de corte (40, 60, 80 y 100 d), así como conocer la edad óptima de aprovechamiento y determinar la composición química. MATERIALES Y MÉTODOS Ubicación del área de estudio Se realizo en el municipio de Villacorzo, que se encuentra ubicado en la sierra Madre de Chiapas, este es de relieve abrupto y clima cálido. Sus corrientes acuíferas desembocan en el Río Suchiate. El estudio se realizó en el Rancho Argentina, propiedad del Dr. Rubén Cuello Macías municipio de Villacorzo, Chiapas, ubicado en el tramo carretero Villa Flores – Colonia Francisco Villa en el Km. 4, a una altitud aproximada de 1,400 metros. La ubicación del sitio experimental para la evaluación del experimento por vía satélite fue tomada con un GPS XR2000, para la sala de ordeño fue N 16° 12’ 24.7” y W 93° 17’ 53.6”, el pastoreo en pasto estrella (Cynodon nlemfuensis) está ubicada al N 16° 12’ 24.6” y W 93° 17’ 49.6” y el Pasto CT115 (Pasto cubano) N 16° 12’ 24.3” y W 93° 17’ 48.4”. Diseño experimental Se utilizó un diseño de bloques completos al azar (4X3) con cuatro tratamientos y tres repeticiones cada uno. Manejo de la pradera

La pradera se le realizó un corte homogéneo a una altura de 25 cm, esta se construyó de 20 por 15 m. Fueron 4 parcelas con 3 repeticiones cada una. Se dividió cada parcela según las dimensiones propuestas y se aplicaron los cortes correspondientes según el diseño propuesto. Variables evaluadas a) Rendimiento de materia verde y seca. Se pesaron los componentes por separado de cada tratamiento en una bascula granataria. b) Relación hoja/tallo. Se separaron los componentes morfológicos de la planta y pesarlos por separado. c) Composición Química (Proteína cruda y MO y FDN). Se enviaron muestras al laboratorio de bromatología (Ecosur) para el correspondiente cálculo de la MO % siguiendo la metodología del manual de laboratorio de bromatología según lo recomendado por Lilian Morfin Loyden (1994). La FDN mediante la técnica de Van Soest (1994), la PC mediante la técnica de ET-BR04 basado en la norma mexicana (NMX-F-608-NORMEX-2002). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Por sus rendimientos y el ciclo de crecimiento de la especie Pennisetum purpureun, este pasto resultó ser el principal candidato para lograr almacenar el alimento durante la época lluviosa para la época seca. No obstante la mayoría de las variedades conocidas de Pennisetum purpureun eran utilizadas para corte, un método poco rentable para el ganadero de doble propósito, aunque en Cuba, en la década de 1980, al utilizar el cultivo de tejido in vitro como técnica mutagénica, se obtuvieron 12 clones diferentes del donante (King grass). Uno de estos clones, el CUBA CT-115 presentó características que permitieron su utilización en pastoreo (Martínez et al.; 1996), citado por (Velazco et al.; 2006). La producción de biomasa verde y seca del material en estudio, se muestran en la figura # 1; el análisis de la producción de biomasa de hojas y tallos se incrementa con la edad para ambos componentes de la planta, los resultados del análisis ANOVA SAS® sobre Windows 2007® para (P< 0.05); sin embargo la producción de biomasa verde y biomasa seca, no mostró diferencias estadísticamente significativas entre tratamientos, estos resultados difieren de los encontrados por Márquez et al; (2007), quien encontró que la frecuencia de corte de 63 días mostró el mayor rendimiento y porcentaje de materia seca, mientras que a los 49 días se alcanzaron los máximos valores de proteína cruda, lo que coincide con este trabajo en lo relativo a los T1(40 d) y T2 (60 d), con (5.8 %) y (6.3 %) respectivamente, donde fue mayor contenido de PC contenida en el material vegetativo del pasto CT-115 Pennisetum purpureum. Sin embargo García (1982), encontró que la MS del King grass fue baja, principalmente en el período lluvioso y sobre todo cuando se emplearon altas de fertilizantes nitrogenados 60 y 120 kg/ha de N, llegando a valores por debajo de 10% así como el contenido de MS se incrementó linealmente con la edad, encontrándose resultados altamente significativos. El cultivar Cuba CT 115 (cultivo de tejidos) es hasta ahora el clon con mayores ventajas para solucionar el déficit de alimentos del periodo seco en pastoreo con bajos insumos y sin regadío. En un sistema de pastoreo mantiene su bajo porte a 5 meses de edad y permite 66 % de aprovechamiento de la biomasa en pastoreo a los 120 días, mientras que para el King grass a igual edad fue del 50 % (Martínez y Herrera 2006). Voisin (1963) encontró en observaciones sobre la evaluación variedades de pastos y describió una curva de crecimiento, encontrando el punto de inflexión con mayor biomasa en los meses de Junio y Julio; lo que involucra este trabajo, que se realizó en esa etapa, cuando el material presentaba mayor biomasa comestible para los rumiantes. Este efecto se debe a que durante estos meses de época lluviosa el incremento de las horas luz, como fenómeno biológico, favorece el potencial de crecimiento de los pastos y forrajes en el tropico, en parte por el efecto de dilución de los nutrientes del suelo y por otro lado por el potencial luminoso que en esta

época se presenta en las zonas tropicales al interactuar con el ciclo C4 de las gramíneas lo que se traduce en que el pasto crezca y exprese su potencial productivo. A este resultado que tienen los pastos debido a la incidencia de factores ambientales Poppi y McLennan (1995), mencionó que los rumiantes en los trópicos y subtrópicos se experimentaron fluctuaciones en el aporte de alimento y calidad de la dieta; lo que determina la producción estacional en los sistemas extensivos de estas regiones. Este rendimiento irregular de forraje en los trópicos, se debio principalmente al efecto de factores como la radiación solar, el fotoperiodo, la temperatura y la precipitación (Whitteman, 1980), que ocasiona variaciones aún entre un día y otro (Gutiérrez, 1996). Los pastos son fuentes de nutrimentos a bajo costo, gracias a sus altas producciones de MS& y energía y a la ventaja que ofrecen de ser utilizados in situ por medio del pastoreo (Wilkins, 2000). El crecimiento vegetativo se da como producto de la deposición de carbohidratos sintetizados en los tejidos fotosintéticos de la planta, lo que lleva a la acumulación de biomasa en la pradera. La tasa a la que se acumula esta biomasa queda determinada por la tasa a la que se acumula el C, que a su vez está influenciada por la disponibilidad de N desde el suelo para el tejido vegetal (Lemaire y Chapman, 1996). Por otro lado Whiteman (1980), menciona que los forrajes tropicales tienen rendimientos por ha superiores a los del clima templado, debido a que los primeros muestran una mayor eficiencia fotosintética al disponer de la vía C4 y poseer una mayor capacidad para captar el CO2 atmosférico, aún a bajas concentraciones. La producción de biomasa se expresa en T/Ha y es un indicador de volumen o peso del alimento que se produce por área, para alimentar a los animales, que puede ser en verde o en seco. En la Figura 1, nos muestra los resultados obtenidos para el componente de biomasa verde en el caso del T1 (40 d) osciló entre 8.7 T/Ha ± 4.6 T/Ha; para (T2) (60 d) 12.4 T/Ha ± 2.7 T/Ha; para el (T3) (80 d) 16 T/Ha ± 8.2 T/Ha y (T4) (100 d) mostró una producción de 24.5 T/Ha ± 11.9. De igual manera para el caso de la producción de biomasa en seco se obtuvo para el T1 (40 d) 2.8 T/Ha ± 1.4 T/Ha, para el T2 (60 d) 3.3 T/Ha ± 0.8 T/Ha, para T3 (80 d) 5 T/Ha ± 2.5 T/Ha y para T4 (100 d) mostró un valor promedio de 8.2 T/Ha ± 4.1 T/Ha. No existió diferencia estadística significativas para (P< 0.05); entre la producción de biomasa entre sí (verde y seca), pero si existio una diferencia de estas, debido a las diferencias de humedad contenidas en el pasto. Santana et al.; (1991), trabajo con somaclones de Pennisetum purpureum evaluando su producción; a lo que encontró que en el contenido de materia seca no existió diferencia estadística en ninguno de los somaclones con respecto al King grass en ambas épocas (lluvias y poco lluvioso), cuyos valores oscilaron entre 13 y 19% en lluvia y entre 17 y 23% en el período poco lluvioso. Los tratamientos estudiados en ambas épocas mantuvieron bajos contenidos de MS, lo cual es característico en todas las variedades e híbridos de P. purpureum, así como un comportamiento lógico con relación a la época al resultar más altos los valores de MS en la época poco lluviosa.

Figura 1. Producción de biomasa en verde y seca de CT-115 Penniestum purpureum en Villaflores, Chiapas. El material vegetal presente en la pradera puede estudiarse como una sola entidad formada por hojas y tallos, o bien cada fracción puede ser estudiada por separado e incluso hacer separaciones más finas distinguiendo tallos, vainas y láminas foliares de distintas características. Como quiera que se haga, el estudio de la producción hoja-tallo tiene una marcada importancia para el empleo correcto del pasto (Gamarra, 1985), y es necesario reconocer que la cantidad de material foliar en el forraje es una variable importante para el crecimiento de la planta como para la nutrición del animal (Hernández, 2006). La importancia radica en que los tejidos fotosintéticos se alojan en dicha fracción y aunque la producción total de materia seca de las gramíneas con buena proporción de hojas resulte baja, comparada con la de especies de mayor cantidad de tallos, debe recordarse que lo importante es la producción de material comestible (Gamarra, 1985). Para los fines que se persigue la nutrición animal, la cantidad de material foliar presente en la pradera debe ser considerada por el simple hecho de que los animales en pastoreo, cualquiera que sea la especie, prefieren consumir hojas debido a la ventajas físicas y químicas que le ofrece, al momento de la cosecha, sobre el consumo de tallos (Hernández, 2006). La Figura 2, muestra los resultados de la producción de hojas y tallos analizados por el análisis ANOVA SAS® con una significación de (P< 0.05); para el caso de la producción de hoja, los T1 (40 d) y T2 (60 d) resultaron los más destacados seguidos por T3 (80 d) y T4 (100 d), esto sugiere que la producción de hoja disminuyó al incrementar la edad del pasto, elemento qué sucedió de manera contraria al cuantificar la producción de tallos para los tratamientos T3 (80 d) y T4 (100 d) que resultaron ser los de mayor producción de biomasa correspondiente al componente tallos, del mismo modo T1 (40 d) y T2 (60 d); estos resultados reflejan, que la producción de tallos se incrementa con la edad de la gramínea CT-115 a partir del potencial que poseen las plantas gramíneas de ciclo metabólico C4. A medida que se incrementa la edad del pasto CT-115 disminuye la relación hoja- tallo, estos resultados sugieren una reducción del crecimiento de la hoja al tiempo que el componente tallo mostró incrementos en su producción de biomasa.

a a

a a

b b b b

40 d

60 d

80 d

100 d

Figura 2. Producción de hoja y tallo del pasto CT-115 en Villaflores, Chiapas. (a,b) Medias con superíndices diferentes difieren significativamente para P< 0.05. Composición química de pastos Pennisetum purpureum El Análisis Químico Proximal (AQP) del pasto en estudio en base seca, se observa en el cuadro1. Cuadro 1. Análisis químico proximal en base seca (%) del pasto Pennisetum purpureum (promedio de muestras)1. Tratamientos Pennisetum purpureum Componente 40 d 60 d 80 d 100 d Materia Seca (MS) Proteína Cruda (PC) Materia Orgánica (MO) Fibra Detergente Neutro (FDN) 1

90.38 5.87b 96.41 71.46

90.58 6.34a 93.03 70.68

90.73 4.93c 92.35 76.17

90.81 4.01d 90.96 74.58

Análisis realizado en el Laboratorio de Nutrición de ECOSUR San Cristóbal de las casas, Chiapas.

Como se observa en el Cuadro 1, los resultados indican que el pasto Pennisetum purpureum de la región de Villacorzo, evaluados a distintas edades 40 d, 60 d, 80 d y 100 d; tiene un bajo valor de PC (5.87, 6.34, 4.93 y 4.01 % respectivamente). Según Araya (2005), el contenido de PC de variedades de Pennisetum purpureum, a los 70 d, 84 d, 98 d, 112 d, 126 d y 140 d fue mayor (13.51, 11.90, 10.35, 8.90, 7.63 y 6.36 % respectivamente) que el encontrado en este trabajo en el cual fue cosechado a los 40 d, 60 d, 80 d y 100 d. Resultados similares fueron encontrados por Rodríguez et al. (1973); citado por Machado (1983), al comparar 6 variedades de hierba elefante cortadas cada 56 días en la época de lluvia. Sin embargo, en cuanto al contenido de PC los valores reportados fueron muy similares (5.51 %) a los encontrados en esta investigación. Del mismo modo Martínez (1994) encontró valores bajos de PC de (6.3 %) con 5 cortes al año y de (4.4 %) con dos cortes al año en CT115. CONCLUSIONES

No se hallaron diferencias estadísticamente significativas en el rendimiento de biomasa por edades y frecuenicas de corte, sin embargo se encontró que con el aumento de la edad se incrementa la producción de tallos: T1 (16.13), T2 (28.66), T3 (60.54) y T4 (67.71 %) y disminuye la producción de hojas T1 (85.20), T2 (71.34), T3 (39.45) y T4 (32.28 %). Los componentes de MS% mostraron un comportamiento para el T1 (90.38), T2 (90.58), T3 (90.73) y T4 (90.81 %); MO: T1 (96.41), T2 (93.03), T3 (92.35) y T4 (90.96 %); FDN: T3 (71.46), T2 (70.68), T3 (76.17) y T4 (74.58 %) no se encontraron diferencias significativas, sin embargo para PC: T1 (5.87), T2 (6.34), T3 (4.93) y T4 (4.01 %), se encontraron diferencias estadísticas entre los tratamientos siendo el mejor el T2 a una (P< 0.05), notándose que a medida que aumenta la edad se reducen los tenores de proteína cruda. LITERATURA CITADA Raya, M. M. y Boschini F. C. 2005. Producción de forraje y calidad nutritiva de variedades de Pennisetum purpureum en la meseta central de costa rica. Agronomía mesoamericana. (16): 37 a la 43. Gamarra, M. J. C. 1985. Pennisetum purpureum: su productividad agronómica y valor nutritive en la zona henequenera de Yucatán y su uso en la alimentación animal. Tesis de maestria. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Autónoma de Yucatán. Merida, Yucatán, México. 124 pp. García, R. T. y Cáceres O. 1982. Valor nutritivo de forrajes tropicales. I. King grass. Revista, Pastos y Forrajes (5), No. 3. 346. Gutiérrez, F. G. A. 1986. Estudios sobre la producción y el valor nutritivo del pasto estrella de africana (Cynodon nlemfuensis) en época de invierno y bajo riego en la zona henequenera de Yucatán. Tesis de maestría. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Autónoma de Yucatán. Merida, Yucatán, México. 156 pp. Hernández G. M., Sandoval C. C.A. y Kú V. J. C. 2006. Consumo voluntario de bovinos en pastoreo en el trópico. Edición de la Universidad Autónoma de Yucatán. Merida, Yucatán, México. pp: 121 – 129. Jiménez, P. S. 1996. Las plantas C4 de Canarias y sus posibles uso como pastos. En: Acta de XXXV Reunión científico de la sociedad española para estudio de los pastos. pp 157-171. Lemaire, G. y Chapman, D. 1996. Tissue flows in grazed plan communities. En: Hondgson, J. e Illius, A. W. (Ed.). The ecology and management of grazing systems. CABI Publishing. Wallingford, U.K. pp: 3 – 36. Machado, R., Cáceres O. y Miret R. 1983. Pennisetum purpureum cvs. Taiwan A-144, A-14-6, A-148 y 801-4. Pastos y Forrajes (6): No. 2. 152. Martínez, R. O, Herrera R. S, Cruz R., Torres V. 1996. Cultivo de tejidos y fitotecnia de las mutaciones. Pennisetum purpureum: otro ejemplo para la obtención de nuevos clones. Revista Cubana de Ciencias Agrícolas. Pp. 30: 1 -11. Martínez, R.O. 1994. Conferencia. Características de los clones de hierba elefante Cuba CT115, Cuba CT-169 y Cuba OM-22 (Pennisetum sp.) liberados por el Instituto de Ciencia Animal.Rev. Cubana Cienc. Agríc. 28:221.

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