Tesis carlo ruiz domínguez-29 oct2009

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evaluación de rendimiento y calidad en Brachiaria brizantha a diferentes dosis y fuentes de nitrógeno (fertilización a piso y fertilización por vía foliar); fertilización al suelo vs fertilización foliar en praderas tropicales

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Tesis carlo ruiz domínguez-29 oct2009

  1. 1. I UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO DEPARTAMENTO DE ENSEÑANZA, INVESTIGACIÓN Y SERVICIO EN ZOOTECNIA Evaluación de componentes de rendimiento y calidad nutricional de Brachiaria brizantha a diferentes dosis y fuentes de nitrógeno en Villa Ávila Camacho, Puebla QUE COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO AGRÓNOMO ESPECIALISTA EN ZOOTECNIA PRESENTA: Carlo Ruiz Domínguez Generación 2001-2008 Chapingo, Estado de México, octubre de 2009 TESIS PROFESIONAL
  2. 2. La presente tesis titulada “Evaluación de componentes de rendimiento y calidad nutricional de Brachiaria brizantha a diferentes dosis y fuentes de nitrógeno en Villa Ávila Camacho, Puebla” fue realizada por el C. Carlo Ruiz Domínguez bajo la dirección del Dr. Baldomero Alarcón Zúñiga y la asesoría del Dr. Maximino Huerta Bravo y el M. C. Carlos Guillermo Germán Alarcón y ha sido revisada y aprobada por el Jurado Examinador, como requisito parcial para obtener el título de: INGENIERO AGRÓNOMO ESPECIALISTA EN ZOOTECNIA JURADO EXAMINADOR PRESIDENTE ________________________________________ DR. BALDOMERO ALARCÓN ZÚÑIGA SECRETARIO ________________________________________ DR. MAXIMINO HUERTA BRAVO VOCAL ________________________________________ M. C. CARLOS GUILLERMO GERMÁN ALARCÓN SUPLENTE ________________________________________ M. C. CARLOS SÁNCHEZ ABARCA SUPLENTE ________________________________________ DR. CUAUHTEMOC CERVANTES MARTÍNEZ Chapingo, México, noviembre de 2009.
  3. 3. AGRADECIMIENTOS Y DEDICATORIAS Gracias Dios por la bendición de colocarme en la mejor familia que un hombre puede pedir, integrada por mi padre Rosalío, mi madre Rosa Antonia, mis hermanos Osmar, José Alberto y Julio Ángel; ustedes son el principal apoyo para mí y un gran ejemplo, cuando estoy a su lado me siento fuerte, feliz y orgulloso. Gracias familia Campos Santoyo porque desde el 23 de junio de 2001 me abrieron las puertas de su casa de par en par para convivir como un miembro más de tan apreciable familia; tal vez ni si quiera yo tengo idea del cariño que me tienen. Esta victoria también en suya. Gracias familia Fosado Santamaría y Fosado Ibarra por permitirme trabajar en el Rancho La Esperanza y ofrecer su amistad y confianza en todo momento. Ustedes también contarán siempre con mi admiración y respeto. Gracias Universidad Autónoma Chapingo y Departamento de Enseñanza, Investigación y Servicio en Zootecnia por impartir educación de alta calidad en condiciones de privilegio. Siempre será un honor reconocer el lugar donde estudié, juro enaltecer el nombre de estas instituciones. Gracias Dr Baldomero Alarcón por su apoyo como mi profesor en varios cursos y en la realización de este trabajo de investigación. También quiero expresar toda mi gratitud a los miembros del jurado examinador: Dr Maximino Huerta, MC Carlos Germán, MC Carlos Sánchez y Dr Cuauhtémoc Cervantes, que gracias a sus correcciones y paciencia se legró culminar este esfuerzo. Gracias al personal de trabajo del Rancho La Esperanza: Chema, Ticho, Misael, Felipe (por que aún con esa discapacidad motivas a trabajar), Don Pepe, Nico; también agradezco a la Dra Venegas y al Sr Indalecio por el auxilio ofrecido durante las determinaciones realizadas en los laboratorios de genética molecular y nutrición de rumiantes.
  4. 4. Este triunfo lo dedico a mis grandes amigas y amigos: David Cabrera, Bossuet Cortez, Leobardo Gaytán, Mario Verdugo, Edel Salas, Angel Enríquez, Alexandro Méndez, Maribel Pacheco, Yanet Elizarrarás, Angélica Pedro, Juan D Hernández, Gilberto Maldonado, Huitzilihitl Vega, Eric Aguirre, Eric Urióstegui, Carlos Ramírez, Feliciano López, Jesús Hernández, Roberto Almengor, Israel Cabrera, José M Cabrera, Oscar Barreras,
  5. 5. I ÍNDICE DE CONTENIDO Página Índice de cuadros.............................................................................................. I Índice de diagramas y figuras........................................................................ III Resumen .......................................................................................................... IV Abstract.............................................................................................................V 1. Introducción.................................................................................................. 1 2. Hipótesis ...................................................................................................... 3 3. Objetivos....................................................................................................... 3 4. Revisión de literatura................................................................................... 4 4.1 Características taxonómicas y morfológicas de Brachiaria .......................... 4 4.2 Variables que afectan la productividad y calidad nutritiva de gramíneas tropicales ............................................................................................. 6 4.3 Efecto de la época del año en la producción de forrajes.............................. 7 4.4 Efecto de la época de fertilización sobre el rendimiento .............................. 8 4.5 Fertilización nitrogenada .............................................................................. 8 5. Materiales y métodos................................................................................. 13 5.1 Localización................................................................................................ 13 5.2 Suelo .......................................................................................................... 13 5.3 Metodología................................................................................................ 14 5.4 Diseño experimental................................................................................... 15 5.5 Variables de respuesta............................................................................... 17 6. Resultados y discusión ............................................................................ 19 6.1 Disponibilidad y utilización estacional del forraje........................................ 19 6.2 Evaluación de los componentes morfológicos............................................ 34 6.2.1 Rendimiento de hoja y tallo ..................................................................... 34
  6. 6. II 6.2.2 Porcentajes de hoja y tallo, y relación hoja: tallo..................................... 36 6.3 Efecto de la aplicación de fertilizantes nitrogenados sobre el contenido de proteína total de Brachiaria brizanta cv. Insurgentes......................... 38 6.4 Efecto de la aplicación de fertilizantes nitrogenados sobre el contenido de fibra detergente neutro de Brachiaria brizanta cv. Insurgentes ......... 40 7. Conclusiones y recomendaciones ........................................................... 41 8. Literatura citada ......................................................................................... 42 9. Anexos ........................................................................................................ 53
  7. 7. III ÍNDICE DE CUADROS Página Cuadro 1. Características de las especies B decumbens cv Señal, B brizantha cv Toledo e Insurgente, B humidicola cv Chetumal y B híbrido cv Mulato .................................................................................................. 5 Cuadro 2. Producción y respuesta de rendimiento de cultivares de Brachiaria spp a la fertilización nitrogenada, en Brasil........................................ 10 Cuadro 3. Producción y respuesta de rendimiento de cultivares de Brachiaria spp a la fertilización nitrogenada, en Colombia................................. 11 Cuadro 4. Respuesta a nitrógeno (kg MS kg-1 de N aplicado) en especies y cultivares de Brachiaria...................................................................... 12 Cuadro 5. Resultados de las muestras de suelo compuestas obtenidas del lote experimental ...................................................................................... 13 Cuadro 6. Resultados de las muestras de suelo compuestas obtenidas del lote experimental ...................................................................................... 13 Cuadro 7. Relación de tratamientos experimentales de fertilizante de piso Urea y fertilizante foliar Verde Abon®......................................................... 14 Cuadro 8. Resultados de forraje acumulado en fresco y seco en la primera evaluación de Brachiaria brizantha cv. Insurgentes realizada el 8 de marzo de 2008, para cada tratamiento y el testigo ............................ 19 Cuadro 9. Rendimiento de forraje acumulado en fresco y seco en el segundo muestreo realizado el 2 de mayo de 2008, para cada tratamiento y testigo ................................................................................................ 21 Cuadro 10. Rendimiento de forraje en fresco y seco en la tercera evaluación de una pradera de Brachiaria brizantha, con diferentes tratamientos de fertilización (1-6) y un testigo sin fertilización..................................... 23 Cuadro 11. Acumulación de forraje fresco y seco de Brachiaria brizantha cv. Insurgente en la cuarta evaluación, 9 de septiembre de 2008, bajo seis dosis de fertilización y un testigo sin fertilización (7).......................... 25 Cuadro 12. Producción de material verde por hectárea (Kg) a través de cada evaluación, dividiéndose en los periodos de sequía (marzo y mayo) y de lluvias (julio y septiembre)............................................................. 27 Cuadro 13. Rendimiento de materia seca de Brachiaria brizantha cv. Insurgentes a diferentes tipos y dosis de fertilización, considerándose por época de sequía o lluvias ............................................................ 28 Cuadro 14. Promedio del rendimiento de hoja (kg MS ha-1 ) de Brachiaria brizantha cv. Insurgentes a diferentes tipos y dosis de fertilización... 37
  8. 8. IV Cuadro 15. Promedio de rendimiento de tallos (kg MS ha-1 ) de Brachiaria brizantha cv. Insurgentes con diferentes tipos y dosis de fertilización en Tlaxcalantongo, Pue ..................................................................... 37 Cuadro 16. Porcentaje de hojas de Brachiaria brizantha cv. Insurgentes a diferentes tipos y dosis de fertilización en Tlaxcalantongo, Pue ........ 38 Cuadro 17. Porcentaje de tallos de B. brizantha cv. Insurgentes..................... 39 Cuadro 18. Relación hoja:tallo observada estacionalmente y en cada evaluación realizada .......................................................................... 39 Cuadro 19. Promedio del contenido de Fibra Detergente Neutro de B. brizantha cv. Insurgentes a diferentes tipos y dosis de fertilización................... 42
  9. 9. V ÍNDICE DE DIAGRAMAS Y FIGURAS Página Diagrama 1. Esquematización de la disposición aleatoria de tratamientos y testigo duplicado por cada repetición, considerándose en total 32 parcelas experimentales .................................................................... 15 Figura 1. Biomasa en fresco del forraje ofrecido y rechazo (kg ha-1 ) en el primer muestreo realizado el 8 de marzo de 2008, para cada uno de los tratamientos (1-6) y el testigo (7) ....................................................... 20 Figura 2. Biomasa en fresco del forraje ofrecido y rechazo (kg ha-1 ) en la segunda evaluación realizada el 2 de mayo de 2008, para cada uno de los tratamientos (1-6) y el testigo (7)............................................. 22 Figura 3. Relación entre el forraje fresco obtenido y residual (kg ha-1 ) durante la tercera evaluación en el mes de julio, bajo seis tratamientos de fertilización (1-6) y un testigo sin fertilización (7) ............................... 24 Figura 4. Forraje ofrecido y rechazado en el cuarto muestreo, septiembre de 2008, bajo diferentes fertilizaciones................................................... 26 Figura 5. Producción promedio de material verde en las cuatro evaluaciones realizadas........................................................................................... 27 Figura 6. Producción promedio de materia seca a través de cuatro cortes en B. brizantha cv. Insurgentes, usando diferentes tipos y dosis de fertilización......................................................................................... 28 Figura 7. Rendimiento por corte en época seca, meses marzo y mayo, donde se aprecia una diferencia significativa (P>0.05) de rendimiento de materia seca por hectárea en las parcelas demostrativas que recibieron el tratamiento 2 (100 Kg urea/Ha) en marzo ..................... 30 Figura 8. Media de rendimiento en época seca. Nótese que se resume el contraste de rendimiento medio de materia seca por hectárea inducido ya sea por la aplicación de urea o fertilizante foliar ........................... 31 Figura 9. Rendimiento por corte en época de lluvias. En el mes de julio se registró el mayor rendimiento de materia seca de todo el experimento (5,918 Kg MS/Ha) en las parcelas demostrativas que recibieron el tratamiento 2 (100 Kg urea/Ha), lo cual representa una diferencia significativa (P>0.05).......................................................................... 32 Figura 10. Media de rendimiento en época de lluvias. El rendimiento de materia seca se redujo en un 25.03%, respecto a la época seca................... 32 Figura 11. Rendimiento por corte. Conforme se da el cambio de estación seca a estación de lluvias disminuye el contenido de materia seca........... 33 Figura 12. Regresión lineal del rendimiento de Brachiaria brizantha en cada uno de los cortes realizados con diferentes dosis de fertilización con urea (A: primer corte, B: segundo corte, C: tercer corte, D: cuarto corte;
  10. 10. VI tratamientos: 0, 50, 100 y 150 kg Urea ha-1 ) y fertilización foliar (E: primer corte, F: segundo corte, G: tercer corte, H: cuarto corte; tratamientos: 0, 3, 6 y 9 kg Verdeabon ha-1 )...................................... 34 Figura 13. Media productiva general. A lo largo de todo el experimento se observa el sobresaliente rendimiento mostrado en las parcelas experimentales que recibieron el tratamiento 2 ................................. 36 Figura 14. Contenido de proteína total en base seca obtenida de las muestras colectadas en julio y septiembre de 2008, en los tratamientos de fertilización (1-6) y testigo (7)............................................................. 40
  11. 11. VII Evaluación de componentes de rendimiento y calidad nutricional de Brachiaria brizantha a diferentes dosis y fuentes de nitrógeno en Villa Ávila Camacho, Puebla Carlo Ruiz Domínguez 1 ; Baldomero Alarcón Zúñiga 2 1 Egresado del Departamento Zootecnia de la Universidad Autónoma Chapingo. 2 Profesor-Investigador del Departamento Zootecnia de la Universidad Autónoma Chapingo. RESUMEN Se estudió el rendimiento de Brachiaria brizantha en respuesta a la fertilización con tres diferentes dosis de urea como aplicación inicial única en la época de nortes (T1- 50, T2- 100 y T3- 150 kg ha-1 ) o fertilización foliar con Verdeabon®, asperjado después de cada corte (T4- 3, T5- 6, y T6- 9 kg ha-1 ), y un testigo duplicado sin fertilización, bajo un diseño en bloques aleatorizados con cuatro repeticiones y dos cortes respectivos para cada estación de mínima y máxima precipitación. Los resultados demuestran que la aplicación de 100 kg de urea ha-1 al final de nortes (febrero), presentó el mayor rendimiento total de materia seca en el forraje ofrecido (6,707 kg MS ha-1 ), rendimiento de hoja (2,495 kg MS ha-1 ) y tallo (1,986 kg MS ha-1 ), durante la época de mínima precipitación. Sin embargo, no se encontraron diferencias en el rendimiento total y por componente en la época de máxima precipitación. En relación al contenido de proteína total y fibra detergente neutro (FDN), no se encontraron diferencias estadísticas por tipo y dosis de fertilización, ni entre época de precipitación; con un rango que osciló de 10.016% para el T4 a 8.402% para el testigo; para el caso de FDN, el rango fue de 68.1% para T1 a 62.1% para T6, sin diferencias entre tratamientos (P<0.05). La aplicación de fertilizante nitrogenado al piso a dosis de 100 kg urea ha-1 , incrementó el rendimiento de forraje total y por componente durante los primeros tres pastoreos, respectivos de época de mínima precipitación e inicio de lluvias, pero dosis mayores no incrementaron el rendimiento, asumiendo una respuesta cuadrática en el rendimiento de forraje de Brachiaria brizantha. Palabras clave: Brachiaria brizantha, nitrógeno, rendimiento, calidad nutritiva.
  12. 12. VIII Evaluation of yield components and nutritional value in Brachiaria brizantha at different nitrogen sources and doses in Villa Avila Camacho, Puebla, Mexico. Carlo Ruiz Domínguez 1 ; Baldomero Alarcón Zúñiga 2 1 Egresado del Departamento Zootecnia de la Universidad Autónoma Chapingo. 2 Profesor-Investigador del Departamento Zootecnia de la Universidad Autónoma Chapingo. ABSTRACT Brachiaria brizantha biomass components and forage quality was studied in relation to nitrogen soil fertilizer as unique application in the winter season at three dosis (T1- 50; T2- 100; and T3- 150 kg urea ha-1), versus foliar fertilization with VerdeAbon® 20-30-10 sprayed after defoliation at three levels (T4- 3; T5- 6; and T6- 9 kg ha-1 ), and a control without fertilization. The field layout corresponded at RCBD with four replications, and harvested in the minimum and maximum rainfall. The results indicated that application of 100 kg urea ha-1 at the end of winter season (nortes), increased the total forage yield (6,707 kg DM ha-1 ), leaf biomass (2,405) and stem biomass (1986), representing an increase of 29% with respect to control. However, no statistical differences were found during the maximum rainfall season. The protein and neutral detergent fiber content was not different statistically among treatments, with a range for CP from 10.016% in T4 to 8.402% in control; FDN ranged from 68.1% for T1 to 62.1% for T6. The floor application of nitrogen fertilizer at 100 kg ha-1 doses increased the total and per component forage yield during the first three grazing, representing the whole minimum and beginning maximum rainfall season, but meanwhile the urea dose was increased to 150 kg ha-1 , the forage yield was slightly reduced in Brachiaria brizantha. Key words: Brachiaria brizantha, nitrogen,forage yield, nutritive value.
  13. 13. 1 1. INTRODUCCIÓN En México, más del 50% de la superficie territorial se dedica a la ganadería, correspondiente a 92 millones de hectáreas de agostaderos, 11 millones ha de praderas tropicales y 5 millones ha de forrajes de corte/pastoreo con riego. El manejo agronómico y del pastoreo de dichas áreas, son aspectos fundamentales para explotar el potencial genético de las diferentes especies de gramíneas y la inapropiada aplicación de estos conocimientos ocasionan el fracaso de los sistemas de producción animal (Garduño, 2006). La mayoría de los productores recurren al uso de subproductos de la industria alimentaria, granos básicos o de desechos de explotaciones de especies menores para alimentar su ganado, olvidando la utilización de forrajes, cuyo mérito es reducir los costos por alimentación. El uso de praderas de especies nativas o introducidas como fuente de alimento ha dado buenos resultados (Galicia, 2008). Bajo un predominante esquema productivo en el que la dependencia de factores climáticos favorables es condicionante para el éxito de la empresa pecuaria, es común que en épocas de estiaje (abril a junio y octubre a febrero) el crecimiento del forraje se disminuye; aún cuando el ganado no pierde peso en esta época corta, es importante implementar estrategias que eviten el deterioro de las praderas (Tafoya, 1989). De estas estrategias, se pueden mencionar cultivos forrajeros de corte, ensilajes o henificados, bancos de proteína y energía, pastoreo diferido, y la fertilización previo a las épocas críticas de estiaje o invernales. La fertilización nitrogenada de pasturas es más utilizada en las áreas de alta precipitación como parte de los sistemas de producción tanto en bovinos de carne como de leche. Debido a su productividad durante los períodos críticos del año, las pasturas fertilizadas han jugado un papel útil en la reducción de la tensión impuesta sobre otro tipo de pasturas y en la estimulación de la producción de grupos de ganado para cubrir los requerimientos de mercado. Se podría lograr una producción elevada y menos estacional mediante la
  14. 14. 2 aplicación del fertilizante nitrogenado a las gramíneas con capacidad de respuesta en suelos profundos en las que el manejo en la estación fría y seca es crítico. La aplicación de nitrógeno a las gramíneas resistentes al pisoteo en campos elevados permite la reducción del ganado en las áreas bajas durante la estación húmeda en los predios con predominancia de suelos pobremente drenados. Las desventajas de las pasturas fertilizadas son las altas inversiones de capital en fertilizante, contaminación y aplicación (Tzeitzel et al., 1991). En los trópicos mexicanos, la aplicación de fertilizante nitrogenado ha sido de poco uso, sobre todo por el desconocimiento de la fertilidad del suelo, tipo de fertilizante, dosis y distribución del fertilizante a través del año, y sobre todo la respuesta productiva de la especie tropical forrajera. En las dos últimas décadas se han establecido alrededor de 2.3 millones de hectáreas de variedades del género Brachiaria, en general provenientes de Centro y Sudamérica. Las especies del género Brachiaria se encuentran ampliamente distribuidas en las sabanas y en los bosques desmontados de los trópicos bajos de América del Sur (Grof et al , 1989) y se han evaluado como material promisorio en los bosques húmedos de Costa Rica, representativos de América Central y de las Islas del Caribe de acuerdo con Pizarro et a.l (1989). Ello se debe a la alta capacidad de adaptación que poseen en regiones donde existen serias limitaciones de suelo o pocas posibilidades de utilización de altos insumos, condiciones en las que son capaces de manifestar una adecuada velocidad de rebrote, mantener una buena composición botánica y proporcionar una aceptable producción animal (Machado y Núñez, 1991). Sin embargo, poco es sabido de la capacidad productiva de estos cultivares del género Brachiaria bajo los esquemas de manejo tradicionales de productividad animal del trópico mexicano, principalmente en la estabilización del rendimiento en la época de estiaje. Por lo cual, este trabajo de investigación busca determinar la capacidad productiva y calidad nutricional de Brachiaria brizantha, como especie forrajera modelo, bajo un esquema de fertilización nitrogenada a distintos tipos y dosis, en la región de la sierra norte de Puebla.
  15. 15. 3 2. HIPÓTESIS La fertilización en invierno es una estrategia que permite aumentar la disponibilidad y la calidad del forraje en una pradera de Brachiaria brizantha, durante la época de estiaje favoreciendo una pronta recuperación del crecimiento al inicio de la época de máximas precipitaciones. 3. OBJETIVOS Generales  Analizar el comportamiento productivo de la especie Brachiaria brizantha en respuesta a la fertilización realizada con tres diferentes dosis de urea o fertilización foliar. Particulares  Contrastar el efecto de las diferentes dosis de ambos fertilizantes en la producción de forraje.  Determinar las variaciones estacionales de la relación hoja y tallo con distintos tipos y dosis de fertilizante.  Observar si, además de la aplicación de fertilizantes, existe otra causa de aumento o disminución en la producción y calidad nutritiva de forraje verde.
  16. 16. 4 4. REVISIÓN DE LITERATURA 4.1 Características taxonómicas y morfológicas de Brachiaria spp. Brachiaria spp, como las restantes especies de gramíneas pertenece al reino Cormobionta; división Magnoliophyta; clase Magnoliopsida; subclase Commelinidae; orden Poales; familia Poaceae. Estas especies en particular se encuentran ubicadas en la subfamilia Panicoideae; tribu Paniceae (Catasús, 1997). El género Brachiaria pertenece a un grupo de géneros cercanamente emparentados cuyos límites de adaptación han sido pobremente definidos (Renvoize et al., 1996). Las especies comercialmente importantes de Brachiaria incluyen a insurgente (B. brizantha), señal (B. decumbens), pasto aguja (B. humidicola), pará (B. mutica) y ruzi (B. ruziziensis). El número básico de cromosomas de Brachiaria es x=7 ó 9, y su ploidía difiere a través y entre especies (Valle y Savidan, 1996). En favor de su propagación, es resistente a la mosca pinta (Homeoptera: Cercopidae), conocido también como “salivazo” debido al mucílago que segregan en estado de linfa, y todas las especies se adaptan a suelos ácidos o infértiles (Barnes et al., 2007). Brachiaria spp se propaga en una primera instancia por semilla apomíctica. Es tolerante al manejo deficiente pero la falta de mantenimiento, fertilización y tasas de pastoreo excesivamente altas conducen a la degradación de la pradera (Macedo, 1999). La digestibilidad de Brachiaria spp es similar a la de otros pastos tropicales, pero las concentraciones de proteína total son generalmente más bajas (Miles et al., 2004). El mejoramiento animal es comparable o ligeramente menor al conseguido con otros pastos tropicales (Lascano y Euclides, 1996). Se ha obtenido asociaciones exitosas con Arachis pintoe (Lascano y Euclides, 1996) y Leucaena (Stür et al, 1996). Las ventajas con las Brachiaria spp incluye la adaptación a suelos relativamente infértiles y ácidos, alta productividad y fácil propagación. Su importancia económica es relevante en la América tropical, con un estimado de más de 70 millones de hectáreas tan sólo en Brasil (Miles et al, 1996).
  17. 17. 5 Actualmente el Brachiaria cv. Marandú domina el mercado brasileño de semillas debido a su resistencia al salivazo (Santos Filho, 1996). Las principales características productivas de cultivares más representativos del género Brachiaria, B. decumbens cv. Señal, B. brizantha cvs. Toledo e Insurgente, B. humidícola cv. Chetumal y B. hibrido cv. Mulato se describen en el Cuadro1 (Olivera et al., 2006). Cuadro 2. Características de las especies B. decumbens cv Señal, B. brizantha cv Toledo e Insurgente, B. humidicola cv Chetumal y Bachiaria híbrido cv Mulato Item- especies Señal Toledo Insurgente Chetumal Mulato Adaptación (pH) 4.5-8 <5 5.5-8 4-6 5-8 Fertilidad del suelo Media y baja - Media a alta Baja - Drenaje No tolera encharcamiento Tolera encharcamiento Requiere buen drenaje - Requiere buen drenaje Altura (msnm) 0 a 1,800 0 a 1,800 0 a 1 300 0 a 1,800 Precipitación (mm) Mínima 800 Mínima 800 800 >1 000 Densidad de siembra (kg/ha) 6-8 3-4 6-8 8-10 5-8 Profundidad de siembra (cm) 1-2 1-2 Máximo 2 2 Fertilización (siembra, kg/ha) 50 N-P 50 N 50 N-P 50 N 50 N-P Fertilización (mant, kg/ha) 100-200 N 50 P 100-200 N 50 P 100 P 150 N 50 P Proteína (%) 10-12 8-13 12-14 6-9 12-15 DIVMS, % 50-60 60-67 55-60 50-60 55-62 Manejo del pastoreo Rotacional intensivo Rotacional Rotacional Rotacional intensivo CA, UGM/ha Lluvia: 3-5 Seca: 1-2 Lluvia: 2.5-3 Lluvia: 3-5 Seca: 1-2 Lluvia: 3-5 Seca: 1-3 Fuente: Olivera et al. (2006).
  18. 18. 6 Las especies del género Brachiaria más importantes de manera comercial provienen de ambientes húmedos o sub húmedos, con una relativamente corta época seca (≤5 meses). El insurgente (B. brizantha) ha sido considerado como una de las variedades más adaptadas para el trópico mexicano, sobre todo por su mayor capacidad de germinación y establecimiento. El insurgente tiene un hábito de crecimiento amacollado y tallos vegetativos que no tienen raíz, incluso cuando están en contacto con el suelo. El insurgente tiene un ráquis estrecho (usualmente <1 mm) con espiguillas en arreglo de hilera, con un ráquis alado (Barnes et al., 2007). Esta variedad se adapta a zonas hasta con 7 meses de época seca y lluvias tan escasas como de 600 mm anuales. El insurgente es más tolerantes a la sequía pero el cv. Marandú-Insurgente es mejor, aunque no están adaptados a suelos anegados (Valério et al., 1996). 4.2 Variables que afectan la productividad y calidad nutritiva de gramíneas tropicales Algunas variables ambientales y varias decisiones del manejo afectan la composición del forraje y por tanto su digestibilidad y contenido de proteína. (Améndola, 1998). La máxima producción de biomasa está determinada por elementos climáticos y capacidad fotosintética de la planta principalmente; las condiciones edáficas y otros elementos naturales constituyen condicionantes a la productividad potencial de los pastos (Alberda, 1977; citado por Blanco y Roche, 1990). Los efectos del fertilizante nitrogenado sobre el valor nutritivo de los pastos tropicales han sido estudiados en una gran cantidad de experimentos (Durán, 1994). En lo que se refiere a digestibilidad se han encontrado controversias ya que algunos autores (Fernández y Orcasberro, 1972; Wilson, 1982 y Wilman y Wright, 1983) reportan que el nitrógeno tiene poco o nulo efecto sobre esta. En cambio en el contenido de proteína cruda generalmente se ha encontrado un efecto positivo (Espinoza et al., 1985; Flores, 1985). Watte (1970) menciona que la aplicación de nitrógeno eleva el contenido de nutrientes del forraje, disminuye el contenido de fibra y aumenta la digestibilidad.
  19. 19. 7 Existe una relación cuantitativa entre el agua y la respuesta a fertilización. Las plantas que disponen de una precipitación pluvial natural limitada pueden aprovechar solamente una cantidad de fertilizante que depende de la cantidad de agua recibida. Toda cantidad de fertilizante que exceda de los límites correspondientes deja de tener valor ya que la insuficiencia de agua impide la correcta absorción y traslocación de los nutrientes por las plantas, así como su utilización en el metabolismo de los mismos (Tisdale y Nelson, 1970; citados por Ramírez, 1975). A pesar de ello, en condiciones desfavorables la aplicación de fertilizantes nitrogenados en la época de menor humedad ha demostrado que se obtiene una mayor uniformidad en la producción de forraje a través del año por haber un incremento de pasto en esta época crítica (Newman et al, 1961; Vicente- Chandler y Figarella, 1958; Chacón et al., 1971). Urea aplicada en suelos con temperatura mayor a 25° C es susceptible a evaporación. La presentación de N preferente para usar en el verano es el nitrato de amonio (NH4NO3) (Barnes et al., 2007). La aplicación de nitrógeno al final de la época de lluvias permite un ligero incremento en la producción forrajera durante la sequía; el nitrógeno que no se aprovecha por falta de humedad, si no se volatiliza, permite un rápido crecimiento del pasto al iniciarse las lluvias (Durán, 1994). 4.3 Efecto de la época del año en la producción de forrajes tropicales De acuerdo a la época del año, en el trópico húmedo, se destacan tres épocas críticas: secas, lluvias y nortes. Por lo general, la primera época comprende los meses de marzo-mayo; la segunda de julio-noviembre y la tercera de diciembre-febrero (Treviño et al., 1975). En los trabajos revisados por Tafoya (1989) en la región de Tabasco, Campeche, y Sur de Veracruz, concluye que la época más crítica para la producción de ganado bovino en pastoreo es la de “nortes”. Esto lo afirman también Martínez (1974), Treviño et al. (1975), Fernández et al (1982) y Partida et al. (1983). El rendimiento durante la época de nortes representa el 28.1 % y 32.4 % del obtenido en la época de secas y lluvias, respectivamente. Este efecto puede
  20. 20. 8 ser explicado en parte, por una menor producción de forraje debido a las bajas temperaturas y a una menor radiación solar (Treviño et al, 1975; Fernández et al 1982; Pérez, et al 1982 y Martínez, 1974). Durante el mes de mayo el bajo rendimiento observado se debe principalmente a la escasez de precipitación, dando por resultado poco forraje. Entre los meses de agosto y septiembre, el exceso de lluvias y las altas temperaturas se conjugan para acelerar la maduración del pasto disminuyendo así su calidad (Córdova et al., 1978). 4.4 Efecto de la época de fertilización sobre el rendimiento de forraje Tafoya (1989) encontró ocho trabajos que informaron la influencia de la fertilización de la pradera sobre la producción de carne de ganado bovino bajo pastoreo en el trópico húmedo. La duración de la mayor parte de estos trabajos fue de un año, realizando dos aplicaciones de fertilizante nitrogenado en los meses de junio y septiembre (Garza et al., 1973) o en noviembre y marzo (Treviño et al., 1975 y Treviño, 1976). Algunos otros realizaron la fertilización en un mayor número de aplicaciones. Córdova y Garza (1981) realizaron cuatro aplicaciones a través del año en los meses de enero, marzo, junio y septiembre. Por lo anterior se concluye que las aplicaciones de fertilizante se realizan antes de la época de lluvias y al final de la misma o a principios de otoño, con la finalidad de un mejor aprovechamiento del nitrógeno por la pradera (Garza et al., 1973). Sin embargo, para el caso de Brachiaria brizantha no se han reportado resultados de rendimiento y calidad nutritiva que indiquen el efecto de la fertilización en la época invernal, cuando se cuenta con humedad residual en el suelo. 4.5 Fertilización nitrogenada Frecuentemente se considera que la fertilización nitrogenada eleva el valor nutritivo de las gramíneas forrajeras. El efecto de la fertilización nitrogenada sobre la digestibilidad ha sido muy variable; para el caso de las gramíneas tropicales es frecuente (pero no consistente) encontrar un leve efecto positivo.
  21. 21. 9 De hecho, la fertilización provoca un incremento del contenido de proteína (Nx6.25) a costa del contenido de carbohidratos no estructurales. Se puede resumir el efecto como un incremento en la digestibilidad del forraje tierno y un deterioro de la digestibilidad del forraje maduro. Lo importante es que en la práctica se puede emplear la fertilización nitrogenada para elevar la digestibilidad del forraje: en la medida que se aprovechen las mayores tasas de crecimiento producto de la fertilización para incrementar la carga animal y acortar los descansos se estará cosechando forraje más tierno y por tanto más digestible (Améndola, 1998). Al elevarse la dosis de nitrógeno se incrementan los rendimientos de forraje, la concentración de nitrógeno y la extracción de otros minerales del suelo. La mayor extracción se debe a la mayor producción, ya que se incrementa la concentración de nutrientes en algunos casos, pero en general, el incremento no es tan notorio como en el caso de rendimientos de forraje. Es decir que la concentración de nutrientes se mantiene constante cuando existen otros factores que limiten el rendimiento del cultivo; cuando no hay respuesta en rendimiento, la mayor extracción de nutrientes se manifiesta en mayor concentración de nutrientes en el forraje (Durán, 1994). Las aplicaciones muy tempranas, entiéndase en plena época de lluvias, del nitrógeno fertilizante pueden resultar en pérdidas por lavados, de modo que el rendimiento será mucho menor al esperado. La respuesta a nitrógeno normalmente disminuye conforme transcurre la estación de lluvias, y si la sequía restringe el crecimiento la respuesta es reducida aún más. El crecimiento del zacate y la respuesta a nitrógeno son mayores cuando no existe un déficit de humedad del suelo; sin embargo, existe una aparente resistencia a la sequía mostrada por praderas adecuadamente provistas con nitrógeno. Una pradera que recibió fertilizante nitrogenado dio tres veces más el rendimiento de una pradera sin fertilizante, aún cuando perdió la misma cantidad de agua por evapotranspiración (Holmes, 1972). Los niveles de aplicación afectan la producción, ya que a partir de ciertos niveles la respuesta al nitrógeno disminuye. Así mismo se afectan los
  22. 22. 10 incrementos de proteína cruda, materia seca y porcentaje de recuperación de nitrógeno (Duran, 1994). Chadhokar (1978) durante tres años midió la respuesta de Brachiaria mutica a la aplicación de nitrógeno a 200, 400, 600 y 800 kg ha-1 año-1 , en términos de rendimiento y contenido de proteína cruda. El rendimiento de forraje y el contenido de nitrógeno en biomasa aérea, aumentaron con el nivel de aplicación del fertilizante nitrogenado, pero la respuesta fue menor a niveles de nitrógeno más altos. Esto coincide con lo señalado por Frederiksen y Kategile (1980), quienes reportan que la respuesta en rendimiento de biomasa por cada kilogramo de nitrógeno aplicado, en Brachiaria brizantha decreció a medida que se aumentó el nivel de fertilizante, mientras que el rendimiento de proteína cruda se aumentaba. En los Cuadros 2 y 3, se reporta la respuesta a diferentes niveles de aplicación de nitrógeno, con una tendencia de tipo curvilíneo, teniendo una fase inicial de respuesta lineal, para posteriormente estabilizarse y luego caer drásticamente. En general, aproximadamente a partir del nivel de 400 kg de nitrógeno ha-1 se observa que la respuesta tiene una reducción más marcada (Durán, 1994). Cuadro 3. Producción y respuesta de rendimiento de cultivares de Brachiaria sp a la fertilización nitrogenada, en Brasil. Especie Fertilización, kg N/ha/año Rendimiento, ton MS/ha/año Respuesta, kg MS/ kg N B decumbens 0 7.82 --- bra-000116 75 10.63 37.5 150 13.91 40.5 B decumbens 0 7.65 --- bra-000141 75 10.35 45.9 150 13.82 41.1 B brizantha 0 5.99 --- bra-000337 75 10.67 62.1 150 16.83 72.3 B ruziziensis 0 7.32 --- bra-000272 75 9.42 28 150 12.03 31.4 B humidicola 0 6.67 --- bra-000213 75 9.26 34.5 150 12.39 38.1 Fuente: Alvín et al. (1990).
  23. 23. 11 Cuadro 4. Producción y respuesta de rendimiento de cultivares de Brachiaria sp a la fertilización nitrogenada, en Colombia. Especie Fertilización, kg N/ha/año Rendimiento, ton MS/ha/año Respuesta kg MS/ kg N B humidicola 0 7.9 --- cv CIAT-679 300 12.9 16.7 410 14.6 16.3 540 15.5 14.1 B dictyoneura 0 10.4 --- cv CIAT-6133 300 15.0 15.3 410 15.9 13.4 540 16.3 10.9 B decumbens 0 11.5 --- cv CIAT-606 300 16.5 16.7 410 17.1 15.6 540 19.8 15.4 B ruziziensis 0 12.3 --- cv CIAT-6019 300 19.7 24.7 410 19.1 16.6 540 20.4 14.6 B brizantha 0 12.4 --- cv Marandú 300 18.0 20 410 21.5 22.2 540 22.4 18.5 B brizantha 0 9.4 --- cv Aguada 300 19.7 34.3 410 24.7 37.3 540 25.8 30.5 B purpurascens 0 4.1 --- 300 9.2 17 410 12.3 20 540 13.3 18 Fuente: Gutiérrez et al. (1990) Al aumentar la dosis de nitrógeno, una mayor cantidad se pierde por lixiviación, volatilización o se inmoviliza volviéndose inaccesible (Crespo et al., 1979). Por lo que la respuesta se reduce a partir de cierto nivel de nitrógeno. Las aplicaciones fraccionadas de nitrógeno han resultado de particular valor para equilibrar las variaciones que hay en el desarrollo estacional y han producido en la mayoría de los casos rendimientos totales más altos que una sola aplicación intensa (Whyte et al., 1969; citados por Treviño et al., 1975). Sobre esto, Russel et al. (1974) mencionan que cuando las cantidades de nitrógeno exceden de 50 a 75 kg ha-1 , las aplicaciones divididas son recomendadas por varias razones: se aprovecha mejor el fertilizante, la calidad
  24. 24. 12 es más uniforme a lo largo de la estación y se reducen las pérdidas por lixiviación y volatilización. La respuesta a nitrógeno puede ser condicionada por la especie y la variedad de la planta forrajera en cuestión (Cuadro 4). Este nos indica que la fertilización nitrogenada, también puede limitar la acumulación de biomasa aérea, ya sea por toxicidad, inactividad celular, o algún otro factor. Cuadro 5. Respuesta a nitrógeno (kg MS kg -1 de N aplicado) en especies y cultivares de Brachiaria. kg de N ha -1 año -1 Especie y cultivar 300 410 540 B humidicola 16.7 16.3 14.1 B dictyoneura 15.3 13.4 10.9 B decumbens 16.7 15.6 15.4 B ruziziensis 24.7 16.6 14.6 B brizantha 20.0 22.2 18.5 B brizantha cv Marandú 34.3 37.3 30.5 B purpurascens cv Aguada 17.0 20.0 17.0 Fuente: Gutiérrez et al. (1990).
  25. 25. 13 5. MATERIALES Y MÉTODOS 5.1 Localización El experimento se realizó en el “Rancho La Esperanza”, ubicado en el km 5.2 de la carretera Villa Ávila Camacho - Tlaxcalantogo, municipio Xicotepec de Juárez, Puebla (coordenadas 20°21’01.96”N y 97°52’50.03”O), a una altura de 277 msnm. En esta región predomina un clima de tipo cálido húmedo con lluvias en verano. 5.2 Suelo Se analizaron muestras de suelo en el Laboratorio Central de Suelos de la Universidad Autónoma Chapingo, extraídas en el lote donde se estableció el experimento. La recolección de suelo se realizó en cuatro sitios con muestras compuestas para cada sitio dentro del área experimental (Cuadros 5 y 6). Cuadro 6. Características nutrimentales de muestras de suelo compuestas obtenidas del lote experimental. Laboratorio Central de Suelos. Universidad Autónoma Chapingo. No. Control pH % MO % NT P mg kg -1 K mg kg -1 Ca mg kg -1 68 6.35 9.55 0.38 13.79 812 3820 69 6.26 7.93 0.40 11.21 582 3980 70 6.23 9.14 0.44 15.27 848 4193 71 6.42 8.47 0.43 8.38 384 4372 Cuadro 7. Características nutrimentales de muestras de suelo compuestas obtenidas del lote experimental. Laboratorio Central de Suelos. Universidad Autónoma Chapingo. No. Control CIC Cmol(+) kg -1 CE dSm -1 Arena, % Limo, % Arcilla, % Textura 68 44.6 0.58 25.1 34.0 40.9 Arcilla 69 40.4 0.54 19.1 34.0 46.9 Arcilla 70 47.2 0.67 21.1 36.0 42.9 Arcilla 71 40.0 0.41 15.1 36.0 48.9 Arcilla
  26. 26. 14 5.3 Metodología Se seleccionó una pradera de Brachiaria brizantha cultivar Insurgentes, establecida en 2001 al voleo. La pradera, después de su establecimiento, se pastoreo con vacas de cría, y ocasionalmente con toretes de un peso aproximado de 320 kg. La pradera de insurgentes nunca fue fertilizada desde su establecimiento, y el control de malezas se hizo de manera manual con machete o con la aplicación de herbicida para controlar malezas de hoja ancha. El área experimental fue seleccionada de manera aleatoria, habiéndose establecido seis tratamientos y un testigo sin fertilizante en duplicado por repetición. Las parcelas experimentales se ajustaron a una superficie de 3 x 3 metros (9 m2 ) bajo un diseño en bloques al azar. Los tratamientos experimentales fueron agrupados con base a la fuente nitrogenada o modo de aplicación: a) fertilizante de piso; y b) fertilización foliar. El fertilizante de piso estuvo comprendido por urea (46 % N), considerando tres dosis de fertilización; y para el caso del fertilizante foliar se empleó VerdeAbon (20-30-10) también a tres dosis de fertilización. El fertilizante de piso (Urea) se aplicó al voleo en cada una de las parcelas experimentales; el fertilizante foliar se aplicó con bomba aspersora de 15 kg (Swissmex). Las dosis de fertilización experimental para cada tipo de fertilizante se presentan en el Cuadro 7. Para realizar una comparación de rendimiento y utilización de forraje en los tratamientos, se introdujeron al lote experimental, un grupo de animales para que apacentaran el lote, usando siempre una densidad de carga de 9 toretes por hectárea, por un periodo de 3-5 horas, hasta que dejaran de apacentar. Cuadro 8. Relación de tratamientos experimentales de fertilizante de piso Urea y fertilizante foliar Verde Abon ®. Tratamientos aplicados en el experimento Fertilizante de piso (Urea) Fertilizante foliar (Verdeabon®) Número de control Dosis, kg/ha Número de control Dosis, kg/ha 1 50 4 3 2 100 5 6 3 150 6 9 El testigo sin fertilizante fue identificado con el número de control 7
  27. 27. 15 La distribución de tratamientos y testigo, se presenta en el Diagrama 1, donde se incluyen seis tratamientos y un testigo en duplicado por cada una de las cuatro repeticiones. La distribución de tratamientos fue de manera aleatoria dentro y entre repeticiones; siendo un diseño en bloques al azar con cuatro repeticiones. Se realizaron cuatro pastoreos, correspondientes a la época de sequía (marzo y mayo), y de lluvias (julio y septiembre). Diagrama 1. Esquematización de la disposición al azar de tratamientos y testigo duplicado (7 y 8) por cada repetición, considerándose en total 32 parcelas experimentales. 5.4 Diseño experimental Con el objetivo de tener comparaciones precisas entre los tratamientos bajo estudio, se usó un diseño en bloques aleatorizados como una forma de reducir y controlar la varianza del error experimental. El modelo estadístico para este diseño fue: Yij = µ + Bj + Ti + Eijk Donde:  Yij= valor de la variable respuesta  µ= media general  Bj= efecto del j-ésimo bloque (1,2,3,4)  Ti= efecto del i-ésimo tratamiento (1,2,3,4,5,6,7)  Eijk= error experimental del tratamiento i en el bloque j
  28. 28. 16 Bajo este diseño, se supone que el Eij está normalmente distribuido con media cero y varianza σ2 , de tal modo que Yij también está normalmente distribuida con media µ y varianza σ2 . Cada uno de los valores de Yij son independientes y existe homocedasticidad, esto es que existe homogeneidad de varianzas. La prueba de hipótesis se realizó con el objetivo de elegir un criterio de decisión que, si se fija la probabilidad de rechazar la hipótesis planteada cuando en realidad es cierta (error del tipo I), se maximice, simultáneamente, el poder de la prueba. Para ello se plantearon las siguientes hipótesis, nula (Ho) y alterna (Ha), para cada una de las variables de respuesta: El criterio de prueba para examinar directamente las diferencias entre medias, la cantidad que sirve como criterio, fue la diferencia mínima significativa (DMS). Para su aplicación se usó la distribución t de Student, calculando la cantidad: √ Donde tα;n es la t de Student que separa α/2 del área en las colas de la distribución de t con n = (r-1)(t-1) grados de libertad ( que son precisamente los grados de libertad del error experimental en la tabla del análisis de varianza), s2 es el cuadrado medio del error y r el número de repeticiones de cada tratamiento. De este modo si ocurre que la media de los valores observados con el tratamiento es igual o mayor que la DMS se declarará la diferencia (Tj – Tk) significativamente diferente de cero, lo cual equivale a decir que Tj es diferente de Tk. Si ocurre que es menor que la DMS, entonces se acepta que la diferencia es igual a cero, lo cual equivale a decir que Tj es igual a Tk. (Martínez, 1988). El análisis estadístico de cada una de las variables de respuesta de los componentes morfológicos y calidad nutritiva, descritas a continuación, se realizó con el procedimiento de GLM (SAS, 1999).
  29. 29. 17 5.5 Variables de respuesta Disponibilidad estacional de forraje Previo al apacentamiento, se determinó la masa de forraje ofrecido cortando dos puntos dentro de cada parcela demostrativa con un cuadrante de 0.25 m2 . Se determinó la cantidad de material fresco acumulado por hectárea, en kilos de materia fresco por hectárea. Posterior al apacentamiento, se determinó el forraje residual en fresco y seco. Contenido de materia seca A las muestras obtenidas en el campo se les determinó el contenido de materia seca al deshidratarlas, dentro de bolsas de papel, en una estufa a 55º C durante 72 horas. Evaluación de los componentes morfológicos Rendimiento de hoja y tallo El rendimiento de hoja y tallo fue obtenido con base a la separación de cada componente, inmediatamente del muestreo de forraje ofrecido y rechazado, y secado en una estufa a 55° C. Los componentes de hoja y tallo son expresados en kilos de hoja/tallo en verde o seco por hectárea. Relación hoja:tallo y porcentajes de hoja y tallo Obtenida en seguida de registrar el peso fresco de las muestras, que resulta del cociente del peso de las hojas verdes entre el peso de los tallos recién cortados. El contenido de materia seca de las hojas y los tallos se consiguió al multiplicar el peso fresco anotado por el porcentaje de materia seca.
  30. 30. 18 Contenido de proteína total (N x 6.25) Las muestras secas de forraje ofrecido se molieron en molino Willey (1mm), y se determinó en contenido de nitrógeno por Microkjeldalh, siguiendo la metodología de AOAC (2000). Contenido de Fibra Detergente Neutro (FDN) La Fibra Detergente Neutro se obtuvo con el método de Van Soest (1967), usando el Analizador Automatizado de Fibra (ANKOM 2000).
  31. 31. 19 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 6.1 Disponibilidad y utilización estacional del forraje Los resultados que se presentan refieren a la biomasa de forraje ofrecido acumulado en cada uno de las cuatro evaluaciones realizadas por tratamiento (Cuadro 8). Dichas evaluaciones también fueron agrupadas para la época de sequía o menor precipitación (marzo y mayo), y lluvias o mayor precipitación (julio y septiembre, 2008). Los valores estadísticos presentes en los cuadros, incluyen las medias de tratamientos, media general, el coeficiente de variación, y la comparación entre medias por medio de la diferencia mínima significativa con un valor alfa ≤ 0.05. Cuadro 9. Rendimiento de forraje acumulado en fresco y seco en la primera evaluación de Brachiaria brizantha cv. Insurgentes realizada el 8 de marzo de 2008, para cada uno de los tratamientos y el testigo. Primer evaluación Ofrecido, kg/ha Materia Seca Rechazado, kg/ha Materia seca Utilización Utilización Tratamientos, kg/ha Fresco Seco % Fresco Seco % % (Fresco) % (Seco) 1 50 15935 5208 32.6 6389 3372 52.8 59.9 35.3 2 100 19845 6707* 33.8 7289 3678 50.5 63.3 45.2 3 150 19235 6178 32.1 9768 4248 43.5 49.2 31.2 4 3 15116 5240 34.7 9044 4411 48.8 40.2 15.8 5 6 12361 4456 36.0 7306 3772 51.6 40.9 15.4 6 9 13666 5087 37.2 7526 4041 53.7 44.9 20.6 7 0 14302 4851 33.9 7851 3932 50.1 45.1 18.9 Media 15595 5322 7878 3923 C V1 , % 33.8 29.7 35.8 27.2 D M S2 α0.05 5274 1579 2818 1068 1 C V: coeficiente de variación; se define como la proporción en porcentaje de la desviación estándar de una observación, relativa a la media de la variable dependiente 2 D M S: diferencia mínima significativa; se utiliza para comparaciones simples entre medias, dentro de cada columna. En la primera evaluación (Cuadro 8) se encontraron diferencias estadísticas (P<0.05) entre los tratamientos y el testigo. En una primera instancia, la aplicación de 100 kg urea ha-1 presentó los mayores rendimientos de forraje en fresco en este primer muestreo, similar al obtenido del tratamiento con 150 kg urea ha-1 ; y fueron en 38,7 y 34.5 % superior al testigo sin la aplicación de fertilizante. Ninguno de los tratamientos con Verdeabon® resultó mejor que los realizados con urea, siendo el tratamiento de 3 kg de Verdeabon® ha-1 el de
  32. 32. 20 mayor respuesta, que se acerca mucho a lo obtenido con tratamiento con 50 kg urea ha-1 ; y los tratamientos con 6 y 9 kg de Verdeabon® ha-1 , tuvieron una productividad menor a la del testigo. En relación al rendimiento de forraje en materia seca, el tratamiento con 100 kg de urea ha-1 , tuvo el mayor rendimiento, seguido del tratamiento con 150 kg urea ha-1 , pero sin diferencias estadísticas de la aplicación del fertilizante foliar Verdeabón con el testigo sin fertilización. Con base en los resultados del forraje residual, el porcentaje de forraje utilizado ó “defoliado” por los toretes introducidos en el lote experimental, fue muy variable para cada uno de los tratamientos (Cuadro 8 y Figura 1). El tratamiento con un mayor porcentaje de utilización en fresco y seco, fue el que recibió el tratamiento con 100 kg urea ha-1 , seguido de los tratamientos con 50 y 150 kg urea ha-1 , respectivamente. Las parcelas donde se aplicó el fertilizante foliar, presentaron un menor porcentaje de utilización y muy similar al testigo sin fertilización; asumiendo esta respuesta en este primer muestreo al menor contenido de hoja y tallos tiernos con la aplicación de fertilizante de piso, y probablemente al mayor contenido de proteína o menor de fibra; aunque esta información se discutirá posteriormente. Figura 1. Biomasa en fresco del forraje ofrecido y rechazo (kg ha -1 ) en el primer muestreo realizado el 8 de marzo de 2008, para cada uno de los tratamientos (1-6) y el testigo (7). 15935 19845 19235 15116 12361 13666 14301.5 6389 7289 9768 9044 7306 7526 7851 0 5000 10000 15000 20000 1 2 3 4 5 6 testigo kg/ha ofrecidos kg/ha rechazados
  33. 33. 21 Cuadro 10. Rendimiento de forraje acumulado en fresco y seco en el segundo muestreo realizado el 2 de mayo de 2008, para cada tratamiento y testigo. Segundo Muestreo Ofrecido kg/ha Contenido MS Rechazado kg/ha Contenido MS Utilización Utilización Tratamientos Fresco Seco % Fresco Seco % %(Fresco) % (Seco) 1 50kg urea/ha 8750 3399 38.8 8470 3580 42.3 3.2 -5.32 2 100kg urea/ha 12100 4371 36.1 9820 4300 43.8 18.84 1.62 3 150kg urea/ha 11050 3877 35.1 10561 4136 39.2 4.42 -6.68 4 3kgVerdeabon/ha 11150 3703 33.2 10640 4380 41.2 4.57 -18.28 5 6kgVerdeabon/ha 13450 5120 38.1 14020 5070 36.2 -4.23 0.97 6 9kgVerdeabon/ha 10350 3336 32.2 11797 4523 38.3 -13.98 -35.57 7 Testigo 12850 4596 35.8 12430 4730 38.1 3.27 -2.92 Media 11569 4125 11171 4408 C V1 25.9 24.9 29.7 22.9 D M S2 α0.05 2997 1028 3323 1014 1 C V: coeficiente de variación 2 D M S: diferencia mínima significativa En el segundo muestreo, efectuado en mayo, el mes más caluroso del año en la región (García, 1981), se reporta una media productiva de material verde de 11,569 kg ha-1 , encontrando una disminución en la producción de forraje respecto del primer muestreo de 4026 kg ha-1 , probablemente debido a la falta de humedad en el suelo y altas temperaturas. Esto concuerda con lo encontrado por Córdova et al (1978) y Tafoya (1989), quienes afirman que durante el mes de mayo el bajo rendimiento observado se debe principalmente a la escasez de precipitación, dando por resultado poca acumulación de forraje. En general, no se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos y el testigo, con excepción del tratamiento con 50 kg urea ha-1 , el cual fue 24.3 y 31.9 % inferior a la media general y al testigo sin fertilización, respectivamente. La biomasa de forraje residual posterior al pastoreo de novillos, en diversos tratamientos fue muy similar al ofrecido, y en algunos casos ligeramente superior al ofertado. Esto puede deberse a que los animales consumieron poco forraje tal vez por razones de estrés calórico, contaminación por pisoteo de animales con lodo ó estiércol al momento de muestrear, forraje más tosco que el primer muestreo, y debido a imprecisiones en el muestreo. Tal es el caso del tratamiento con 6 kg Verdeabon® ha-1, en el cual el forraje residual fue 15 a 30 % superior al del ofertado, lo cual indica una imprecisión en la toma de datos. A pesar de lo anterior, se recomienda tomar con cautela los datos de esta evaluación, ya que no concuerdan con condiciones normales de pastoreo.
  34. 34. 22 Figura 2. Biomasa en fresco del forraje ofrecido y rechazado (kg ha -1 ) en la segunda evaluación realizada el 2 de mayo de 2008, para cada uno de los tratamientos (1-6) y el testigo (7). Otro argumento de la baja utilización del forraje es que la temperatura tiene el efecto más grande sobre la calidad del forraje que cualquier otra variable ambiental (Barnes et al., 2007). Altas temperaturas ambientales durante la etapa de crecimiento de la planta son asociadas normalmente con un decrecimiento de la digestibilidad de la materia seca, esto es más comúnmente atribuido a las altas concentraciones de los compuestos constituyentes de las paredes celulares, y esto trae como consecuencia un menor consumo de forraje (Ford et al., 1979). También existe una tendencia a disminuir la relación hoja:tallo, disminuye el diámetro del tallo y se incrementa la lignificación (Fick et al, 1988). En relación a la tercer evaluación del rendimiento y utilización de forraje de Brachiaria brizantha cv. Insurgentes, realizado el 7 de julio de 2008, se encontró una mayor biomasa de forraje que las evaluaciones anteriores, con una media general de 19,138 kg forraje fresco ha-1 (4,347 kg MS ha-1 ). Esto se debe a una mayor capacidad de acumulación de forraje inmediatamente después del inicio del lluvias, denominado también crecimiento compensatorio, fenómeno que se presenta en animales y vegetales (Alarcón, 1995). 8750 12100 11050 11150 13450 10350 12850 8470 9820 10561 10640 14020 11797 12430 0 4000 8000 12000 16000 1 2 3 4 5 6 testigo kg/ha ofrecidos kg/ha rechazados
  35. 35. 23 Cuadro 11. Rendimiento de forraje en fresco y seco en la tercera evaluación de una pradera de Brachiaria brizantha, con diferentes tratamientos de fertilización (1-6) y un testigo sin fertilización. Ofrecido kg/ha Contenido MS Rechazado kg/ha Contenido MS Utilización Utilización Tratamientos Fresco Seco % Fresco Seco % %(Fresco) % (Seco) 1 50kg urea/ha 16100 3759 23.3 8250 3206 38.9 48.75 14.71 2 100kg urea/ha 25550 5918* 23.2 7980 2840 35.6 68.77 52.01 3 150kg urea/ha 15300 3548 23.2 10610 3564 33.6 30.65 -0.45 4 3kgVerdeabon/ha 16400 3895 23.7 11480 3754 32.7 30.00 3.62 5 6kgVerdeabon/ha 19350 4479 23.1 8720 3078 35.3 54.94 31.28 6 9kgVerdeabon/ha 19000 4366 22.9 9670 3386 35.0 49.11 22.44 7 Testigo 20700 4408 21.3 13222.5 4098 31.0 36.12 7.03 Media 19138 4347 10394 3503 C V1 25.4 18.2 28.6 22.2 D M S2 α0.05 4860 789 2976 777 1 C V: coeficiente de variación 2 D M S: diferencia mínima significativa La aplicación de 100 kg urea ha-1 , presentó la mayor acumulación de forraje con 25,550 kg forraje fresco ha-1 (5,918 kg MS ha-1 ), seguido del testigo sin aplicación de nitrógeno (20,700 kg ha-1 ) y con 6 kg de fertilizante foliar por ha-1 (19,350 kg ha-1 ); y sin diferencias estadísticas entre ellos (P>0.05). En relación a la cantidad de forraje residual, se pudo encontrar de manera similar a las dos evaluaciones anteriores, que la fertilización con 100 kg Urea ha-1 , incrementó la utilización de forraje hasta en un 69 % que con relación a los demás tratamientos, los cuales oscilaron de 31 a 55 % de utilización en base fresca. Considerando el porcentaje de utilización en base seca, los datos fueron inconsistentes, asumiendo a un efecto de pisoteo con material inorgánico residual en las muestras colectadas, lo que alteró los resultados obtenidos, aunque se debe considerar con cautela, ya que no se estimó el porciento de cenizas o compuestos inorgánicos en cada una de las muestras, para realizar dichos ajustes. A pesar de lo anterior, la aplicación de fertilizante nitrogenado a praderas de Brachiaria brizantha cv. Insurgente para la región de Tlaxcalantongo, Puebla, mejoró la acumulación de forraje durante el inicio de la temporada de lluvias, hasta en un 34 % en relación al testigo sin fertilización nitrogenada.
  36. 36. 24 Figura 3. Relación entre el forraje fresco ofertado y residual (kg ha -1 ) durante la tercera evaluación en el mes de julio, bajo seis tratamientos de fertilización (1-6) y un testigo sin fertilización (7). Se contempla en la Figura 3 que la aplicación con 100 kg Urea ha-1 (tratamiento 2), fue el de mayor productividad de forraje verde (25,550 kg ha-1 ); de la misma manera se aprecia que este tratamiento presentó el menor rechazo (7,980 kg ha-1 ) y de mayor utilización tanto en fresco (68.77 %) como en seco (52.01 %); lo que indica que la fertilización nitrogenada a dosis de 100 kg Urea ha-1 , incrementa la disponibilidad de forraje ofertado, y con una consecuente mayor utilización; tal vez por un porcentaje de forraje tierno y suculento para los rumiantes. 16100 25550 15300 16400 19350 19000 20700 8250 7980 10610 11480 8720 9670 13222.5 0 10000 20000 30000 1 2 3 4 5 6 testigo kg/ha ofrecidos kg/ha rechazados
  37. 37. 25 Cuadro 12. Acumulación de forraje fresco y seco de Brachiaria brizantha cv. Insurgentes en la cuarta evaluación, 9 de septiembre de 2008, bajo seis dosis de fertilización y un testigo sin fertilización (7). Ofrecido kg/ha Contenido MS Rechazado kg/ha Contenido MS Utilización Utilización Tratamientos Fresco Seco % Fresco Seco % %(Fresco) % (Seco) 1 50kg urea/ha 10423 2567 24.6 2439 1349 55.3 76.66 47.42 2 100kg urea/ha 11823 2833 23.9 3136 1662 53.0 73.48 41.33 3 150kg urea/ha 11550 2600 21.9 3092 1538 49.8 73.23 40.83 4 3kgVerdeabon/ha 13350 3100 23.2 3235 1698 52.5 75.76 45.24 5 6kgVerdeabon/ha 11400 2600 22.8 2764 1430 51.8 75.75 44.99 6 9kgVerdeabon/ha 11757 2700 22.9 2723 1513 55.6 76.84 43.97 7 Testigo 12275 2700 21.9 2606 1484 56.9 78.75 45.03 Media 11883 2717 2792 1507 C V1 26.6 25.4 31.2 22.7 D M S2 α0.05 3157.9 689.9 871.6 341.9 1 C V: coeficiente de variación 2 D M S: diferencia mínima significativa En el muestreo realizado en septiembre no se encontraron diferencias entre tratamientos, como se venía observando en los cortes anteriores, con una media de 11,883 kg forraje fresco ha-1 (2717 kg MS ha-1 ). A aproximadamente 7 meses de la aplicación de nitrógeno con fertilizante de piso Urea, ya no se encontraron ningún efecto sobre la acumulación de forraje pudiendo asumir a una máxima extracción por cv. Insurgente, así como la volatilización, lixiviación o simplemente fijación del nitrógeno a los coloides del suelo (Taiz y Zeiger, 1998). Lo que más resalta es que, tanto en fresco como en seco, en la evaluación de septiembre, se dieron los mayores porcentajes de utilización (Cuadro 11). Dicho fenómeno puede ser atribuible a que en esta época del año el forraje es menos lignificado y con un menor contenido de materia seca de modo que los animales encuentran un forraje más palatable, por otro lado necesitan consumir una mayor cantidad de forraje para cubrir sus requerimientos de consumo de materia seca.
  38. 38. 26 Figura 4. Forraje ofrecido y rechazado en el cuarto muestreo, septiembre de 2008, bajo diferentes fertilizaciones. En general, el comportamiento productivo de la pradera y su relación con el consumo animal, para el experimento planteado en este trabajo de tesis, se reporta un porcentaje de utilización estacional de 20.4 % en la época de mínimas precipitaciones y de 61.1 % para la época de lluvias (Cuadro 12). Estos resultados discrepan de los publicados por Gerardo y Oliva (1981) quienes afirman que en los períodos poco lluviosos se presentó en los pastos, del género Brachiaria, un mayor porcentaje de utilización, en condiciones de pastoreo con fertilización sin riego; los resultados que observaron para el primer año fueron de 68.1 % de utilización en época de lluvia y 73.9 % en época seca, para el segundo año fueron 72.8 % en lluvias y de 73.9 % en secas. Se encontró un incremento en la acumulación de forraje alrededor de 31% superior en la época de lluvias con relación a la sequía, y el rendimiento fue superior en 17 % con la aplicación de 100 kg Urea ha-1 que sin la aplicación de fertilizante; pero éste rendimiento disminuyó en la época de lluvias, con una diferencia del 11%, lo cual indica la poca efectividad que presentó la aplicación de fertilizante hacia el cuarto pastoreo. 10423 11823 11550 13350 11400 11756 12275 2438 3135 3091 3234 2763 2722 2607 0 5000 10000 15000 1 2 3 4 5 6 testigo kg/ha ofrecidos kg/ha rechazados
  39. 39. 27 Cuadro 13. Producción de material verde por hectárea (Kg) a través de cada evaluación, dividiéndose en los periodos de sequía (marzo y mayo) y de lluvias (julio y septiembre). Tratamiento Secas (marzo y mayo) Lluvias (julio y septiembre) Media secas Media lluvias Media general 1 15935 8750 16100 10423 12343 13262 12779 2 19845 12100 25550 11823 15973 18687 17307 3 19235 11050 15300 11550 15143 13425 14284 4 15116 11150 16400 13350 13133 14875 14004 5 12361 13450 19350 11400 12906 15375 14140 6 13666 10350 19000 11757 12008 15378 13671 7 14301 12850 20700 12275 13576 16488 15032 Media 15595 11569 19137 11883 13583 15356 14459 C V 1 33.8 25.9 25.4 26.6 D M S 2 α0.05 5274 2997 4860 3158 1 C V: coeficiente de variación 2 D M S: diferencia mínima significativa Figura 5. Producción promedio de material fresco en las cuatro evaluaciones realizadas para tratamientos (1-6) y testigo (7). Se observa un comportamiento productivo más uniforme a través del tiempo en las parcelas demostrativas asperjadas con Verdeabon® (tratamientos 4, 5 y 6). Hare et al (2005) hallaron valores promedio en dos accesiones de Brachiaria brizantha (Marandu y CIAT 6387) de 5 632.8 en la época seca y 12 783.7 kg MS total ha-1 año-1 durante la época lluviosa; estos resultados se obtuvieron en praderas fertilizadas con 156 kg ha-1 de N, P, K (15:15:15) después de cada pastoreo. 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 1 2 3 4 5 6 7 kg/ha Primer corte Segundo corte Tercer corte Cuarto corte
  40. 40. 28 Cuadro 14. Rendimiento de materia seca de Brachiaria brizantha cv. Insurgentes a diferentes tipos y dosis de fertilización, considerándose por época de sequía o lluvias. Tratamiento Secas (marzo y mayo) Lluvias (julio y septiembre) Media secas Media lluvias Media general 1 5208 3399 3759 2567 4304 3163 3733 2 6707* 4371 5918* 2833 5539 4376 4957 3 6178 3877 3548 2600 5027 3074 4051 4 5240 3703 3895 3100 4471 3498 3985 5 4456 5120 4479 2600 4788 3539 4164 6 5087 3336 4366 2700 4211 3533 3872 7 4851 4596 4408 2700 4723 3554 4138 Media 5322 4124 4347 2717 4723 3534 4129 C V 1 , % 29.7 24.9 18.2 25.4 DMS 2 α0.05 1579 1028 789 689 1 C V: coeficiente de variación 2 D M S: diferencia mínima significativa * Significancia con P>0.05 Figura 6. Producción promedio de materia seca a través de cuatro cortes en Brachiaria Brizantha cv. Insurgentes, usando diferentes tipos y dosis de fertilización. Se asignaron cuatro cortes, los primeros dos fueron nominados en sequía (marzo y mayo, 2008) y los últimos dos en lluvias (julio y septiembre, 2008). Los resultados del Cuadro 13 y Figura 6 ejemplifican claramente los rendimientos de materia seca de Brachiaria brizantha cv. Insurgentes, a través de las épocas de sequía (cortes 1 y 2) y lluvias (cortes 3 y 4) para cada tratamiento. La eficiencia en la aplicación de fertilizante nitrogenado proveniente de Urea durante los primeros tres cortes fue notoria, con una relación en el primer corte de 15.5, 40.3 y 19.2 kg MS kg-1 N aplicado, para las 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 1 2 3 4 5 6 7 kg/ha Primer corte Segundo corte Tercer corte Cuarto corte
  41. 41. 29 dosis de fertilización de 50, 100 y 150 kg Urea ha-1 , respectivamente. Para los cortes sucesivos, el tratamiento que proporcionó respuesta a la aplicación de nitrógeno fueron hasta el tercer corte con 32.8 kg MS kg-1 N aplicado. Esto indica la respuesta a la fertilización nitrogenada en suelos arcillosos para Brachiaria brizantha cv. Insurgentes, para la región de Tlaxcalantongo, Pue. En diversos ensayos de rendimiento a nivel mundial, han demostrado la capacidad de cv. Insurgente en relación con otras especies o géneros; como lo demuestran Chamorro (1993; 1994), al evaluar especies de gramíneas en varios municipios de Colombia, cada uno de ellos con características edafoclimáticas específicas. Entre las especies de Brachiaria la de mejor comportamiento fue B. brizantha CIAT-26646, la cual presenta una excelente adaptación y producción. En las localidades de Teurel y Rivera, B. brizantha CIAT-26646 logró las mayores producciones a las 12 semanas de mínimas y máximas precipitaciones, respectivamente, con valores de 2389 y 16007 kg MS/ha y superó a los demás ecotipos evaluados. Esta fue la gramínea de mejor comportamiento en suelos franco arenosos con pH ligeramente ácido, lo que denota que es una de las accesiones que mantiene un comportamiento excelente, en diferentes condiciones de manejo. Por su parte Keller-Grein, Maass y Hanson (1996), en ensayos realizados a una colección del género Brachiaria, determinaron que la especie B. brizantha presentó una producción más alta que B. ruziziensis, pero similar a las demás especies evaluadas: B. decumbens, B. hibrido y B. humidicola. En este estudio B. brizantha CIAT-26110 y B. brizantha CIAT-26318, 16467, 16315, 16113, 26124 y 26562 presentaron las mejores producciones de MS (4.7-5.8 t MS/ha). Resultados similares a los anteriores obtuvieron Gómez, Velásquez, Miles y Rayo (2000) al evaluar, en el ecosistema de bosque húmedo tropical, 24 accesiones e híbridos de diferentes especies forrajeras, entre las cuales las accesiones de B. brizantha presentaron las mayores producciones de materia seca, con promedio de 4.68 t ha-1 , tolerancia al ataque del salivazo de los pastos y aceptabilidad relativa por los bovinos. Ello confirmó que esta especie se puede utilizar como una alternativa para aumentar la productividad de este tipo de ecosistema. También Enrique (2001), al evaluar un total de 14 ecotipos,
  42. 42. 30 entre los cuales se encontraban ocho de B. decumbens, cinco de B. brizantha y uno de B. humidicola en suelos ácidos de baja fertilidad del sur de Veracruz, constató que el promedio de producción fue de 26.48 y 56 kg de MS/ha/día a las 4, 8 y 12 semana, destacándose B. brizantha 26646 y el cv. Insurgente (cv. Marandú), que mostraron la mejor adaptación a ese ambiente. Así mismo Parra y Gómez-Carabalí (2000), al realizar un estudio del comportamiento de las accesiones de algunas especies de gramíneas, en un suelo con pH~6.5, destacaron que las mejores accesiones para esas condiciones fueron B. dyctioneura CIAT-6133 y B. brizantha CIAT-6780, por tener una producción de 2.4 y 3.3 t MS/ha, respectivamente; estas superaron a todas las accesiones evaluadas. Figura 7. Rendimiento por corte en época seca, meses marzo y mayo, donde se aprecia una diferencia significativa (P>0.05) de rendimiento de materia seca por hectárea en las parcelas demostrativas que recibieron el tratamiento 2 (100 Kg urea/Ha) en marzo. Durante la época seca, en el mes de marzo, se observa un sobresaliente comportamiento en producción de materia seca por hectárea con los tratamientos 2 (6,707 Kg MS/Ha) y 3 (6,178 Kg MS/Ha) en Villa Ávila Camacho, no así con el resto de los tratamientos. 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 KgMateriaSeca/Ha marzo mayo
  43. 43. 31 En el mes de mayo se observa que casi todos los tratamientos, excepto por el tratamiento 6 (5,120 Kg MS/Ha), muestran una producción de materia seca menor a la reportada por el testigo (4,596Kg MS/Ha) probablemente debido a la falta de humedad en el suelo y altas temperaturas. Esto concuerda con lo encontrado por Córdova et al (1978) y Tafoya (1989), quienes afirman que durante el mes de mayo el bajo rendimiento observado se debe principalmente a la escasez de precipitación, dando por resultado poca acumulación de forraje; aun así se comprueba que en una época crítica en la región de estudio como el mes de marzo, fin de la etapa de “nortes”, la aplicación de 100 a 150 Kg de Urea/Ha sí promueve un aumento significativo (P>0.05) en la producción de materia seca por hectárea. Figura 8. Media de rendimiento en época seca. Nótese que se resume el contraste de rendimiento medio de materia seca por hectárea inducido ya sea por la aplicación de urea o fertilizante foliar. 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 Kg Materia Seca/Ha
  44. 44. 32 Figura 9. Rendimiento por corte en época de lluvias. En el mes de julio se registró el mayor rendimiento de materia seca de todo el experimento (5,918 Kg MS/Ha) en las parcelas demostrativas que recibieron el tratamiento 2 (100 Kg urea/Ha), lo cual representa una diferencia significativa (P>0.05). Para el mes de septiembre ya no se aprecia algún cambio significativo en la producción de materia seca por hectárea de Brachiaria brizantha mostrando una media productiva de 2,717.24 Kg MS/Ha, el rendimiento más bajo registrado durante todo el experimento, pudiendo asumir a una máxima extracción por cv. Insurgente, así como la volatilización, lixiviación o simplemente fijación del nitrógeno a los coloides del suelo (Taiz y Zeiger, 1998). Figura 10. Media de rendimiento en época de lluvias. El rendimiento de materia seca se redujo en un 25.03%, respecto a la época seca. 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 KgMateriaSeca/Ha julio septiembre 2000 3000 4000 5000 Kg Materia Seca/Ha
  45. 45. 33 Figura 11. Rendimiento por corte. Conforme se da el cambio de estación seca a estación de lluvias disminuye el contenido de materia seca. En la Figura 11 se observa el rendimiento de materia seca durante todo el experimento. Los más altos rendimientos, en marzo (6,707 Kg MS/Ha) y julio (5,918 Kg MS/Ha), se encontraron en las parcelas experimentales que recibieron el tratamiento 2; ambos resultados representan una diferencia significativa (P>0.05). Estos rendimientos son mayores a los encontrados por Ferreira dos Santos et al (2003) que con fertilizaciones entre corte de una fórmula 20-10-20 a una dosis de 300 Kg/Ha y con riego hallaron que Brachiaria brizantha llega a mostrar un rendimiento de 5.5 t ha-1 . Al respecto, Hare (2005) reporta un rendimiento medio en tres temporadas secas de 4,141.6 Kg MS/Ha en B brizantha cv Marandú y de 3,750.3 Kg MS/Ha en B brizantha cv CIAT 6387; en ese mismo estudio, durante dos temporadas de lluvia registra un rendimiento de 8,054 Kg MS/Ha en B brizantha cv Marandú y de 7,164.5 Kg MS/Ha. en el experimento de Hare se aplicaron 156 Kg/Ha de una fórmula 15- 15-15. 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 KgMateriaSeca/Ha marzo mayo julio septiembre
  46. 46. 34 Figura 12. Regresión lineal del rendimiento de Brachiaria brizantha en cada uno de los cortes realizados con diferentes dosis de fertilización con urea (A: primer corte, B: segundo corte, C: tercer corte, D: cuarto corte; tratamientos: 0, 50, 100 y 150 kg Urea ha -1 ) y fertilización foliar (E: primer corte, F: segundo corte, G: tercer corte, H: cuarto corte; tratamientos: 0, 3, 6 y 9 kg Verdeabon ha -1 ).
  47. 47. 35 Bajo un esquema de análisis de regresión lineal para el rendimiento de forraje por dosis de fertilización (Figura 12), se encontró que con excepción del primer corte, los tratamientos con 50 kg Urea ha-1 marcan una tendencia descendente respecto al testigo en rendimiento, aumentando significativamente con 100 kg Urea ha-1 y declina nuevamente con aplicaciones de 150 kg Urea ha-1 . Al obtener el coeficiente de determinación (R2 ), se indica que en el primer corte, la fertilización nitrogenada fue responsable en un 8.2% de la respuesta del rendimiento de forraje, y para el segundo corte éste increment hasta un 16.7% del rendimiento de forraje debido a la fertilización con urea. En los cortes tres y cuatro no se encontró una relación entre la fertilización con urea y el rendimiento de forraje (R2 =0.003), lo que indica que la fertilización con urea solo influye en la acumulación de forraje en Brachiaria brizantha durante los dos primeros cortes. La fertilización foliar indujo un comportamiento productivo más irregular, no se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos (3, 6 y 9 kg Verdeabon ha-1 ) y el testigo. Los coeficientes de determinación son R2 =0.002 en el corte de marzo, R2 = 0.019 para mayo, R2 =0.071 en la evaluación de julio y R2 =0.031 en el muestreo de septiembre, lo que indica un efecto mínimo de la variación en el rendimiento de forraje por efecto de la fertilización foliar.
  48. 48. 36 Figura 13. Media productiva general. A lo largo de todo el experimento se observa el sobresaliente rendimiento mostrado en las parcelas experimentales que recibieron el tratamiento 2. 6.2 Evaluación de los componentes morfológicos 6.2.1 Rendimiento de hoja y tallo Los valores de rendimiento de hoja encontrados en el presente trabajo que más destacaron son de 2187 kg de hoja seca ha-1 para la temporada seca y 2495 kg hoja seca ha-1 en la temporada de lluvia, ambos obtenidos con la aplicación de 100 kg de Urea ha-1 , encontrando un incremento de 21.4, 26.3 y 17% del rendimiento de hoja para los muestreos 1, 2 y 3, con relación al testigo sin aplicación de fertilizante, respectivamente (Cuadro 14). Los rendimientos de los demás tratamientos no fueron significativos con respecto al testigo sin fertilizante, por lo que se concluye que la fertilización nitrogenada con 100 kg Urea ha-1 , incrementó la proporción de hoja, lo que se reflejó en un mayor porcentaje de utilización en los tres primeros muestreos (Cuadros 8, 9 y 10). Pero cabe mencionar que dicha fertilización fue solamente efectiva hasta este tercer corte, por lo que sugiere realizar la aplicación de fertilizante nitrogenado cada tres cortes o pastoreos. La aplicación de fertilizante foliar en cada una de sus dosis, no tuvo ningún efecto en el rendimiento de forraje total ni tampoco de hoja. 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Kg Materia Seca/Ha
  49. 49. 37 Cuadro 14. Promedio del rendimiento de hoja (kg MS ha -1 ) de Brachiaria brizantha cv. Insurgente a diferentes dosis y tipos de fertilización. Tratamiento Secas (marzo y mayo) Lluvias (julio y septiembre) Media secas Media lluvias Media general 1 1551 1074 1946 1458 1312 1702 1507 2 2187 1519 2495 1145 1854 1819 1837 3 1650 1165 1690 1222 1408 1456 1432 4 1704 1092 1464 1284 1398 1375 1386 5 1423 1713 1576 1504 1568 1539 1554 6 1545 972 2406 1048 1258 1727 1493 7 1802 1203 2126 1422 1503 1774 1638 Media 1738 1270 1973 1324 1504 1649 1577 C V 1 36.6 31.4 22.2 28.9 D M S 2 α0.05 636 398 437 383 1 C V: coeficiente de variación 2 D M S: diferencia mínima significativa El rendimiento de biomasa de tallo fue muy variable dentro de cada una de las evaluaciones a través de tratamientos (Cuadro 15). En la primera evaluación no se encontraron diferencias entre los tratamientos con aplicación de urea y el testigo, pero los tratamientos con aplicación foliar fueron inferiores (P>0.05) al testigo. Sin embargo a partir de la segunda evaluación (mayo, 2008) no se encontraron diferencias entre los tratamientos y el testigo, para el rendimiento de tallo. Cuadro 15. Promedio de rendimiento de tallos (kg MS ha -1 ) de Brachiaria brizantha cv. Insurgente con diferentes tipos y dosis de fertilización en Tlaxcalantongo, Pue. Tratamiento Secas (marzo y mayo) Lluvias (julio y septiembre) Media secas Media lluvias Media general 1 1014 464 1382 958 739 1170 955 2 1239 945 1986 1282 1092 1634 1363 3 1243 740 1233 959 992 1096 1044 4 992 777 939 1142 885 1041 963 5 653 1294 1207 885 974 1046 1009 6 790 622 1736 1075 706 1406 1056 7 1397 982 1469 1162 1189 1315 1252 Media 1106 843 1407 1069 975 1238 1106 C V 1 33.4 37.5 39.9 41.8 D M S 2 α0.05 369 316 562 447 1 C V: coeficiente de variación 2 D M S: diferencia mínima significativa Según Hare et al (2005), con una fertilización de 156 kg/ha de N, P y K (15:15:15) después de cada muestreo, las accesiones Marandu y CIAT 6387 de Brachiaria brizantha, observan un promedio de 3946 kg de materia seca de hoja/ha en época seca y 7609.2 kg de materia seca de hoja/ha para la época
  50. 50. 38 lluviosa; en cuanto a kilogramos de materia seca de tallos/ha se reportan promedios de 1686.8 durante la temporada seca y 5141.7 en la temporada de lluvias. 6.2.2 Porcentajes de hoja y tallo, y relación hoja:tallo. Bajo condiciones de pastoreo intensivo, los rumiantes usualmente seleccionan los forrajes con la mayor cantidad de hojas por encima de aquellos que tienen una mayor proporción de tallos. Las hojas por lo regular son de mucha mayor calidad que los tallos de la misma planta. Mientras la calidad de las hojas disminuye un poco conforme el forraje madura, el contenido de FDN se incrementa y la digestibilidad declina en los tallos maduros (Barnes et al, 2003). Los porcentajes de hoja fueron muy consistentes dentro de cada una de las evaluaciones a través de tratamientos, presentando un rango de 24 a 57 %. Sin embargo, los porcentajes de hoja fueron superiores en la época de lluvias (46%) que con relación a la época de sequía (33%). Los porcentajes de hoja que hallaron Roche et al., en 1995 son mucho mayores a los denotados en este experimento, ellos indican que en 33 accesiones de B. brizantha con aplicaciones de 200 kg N/ha repartidas en dos cortes los valores van desde 77.8 % hasta 100 %. Cuadro 16. Porcentaje de hojas de Brachiaria brizantha cv. Insurgente a diferentes tipos y dosis de fertilización en Tlaxcalantongo, Pue. Tratamiento Secas (marzo y mayo) Lluvias (julio y septiembre) Media secas Media lluvias Media general 1 31.5 33.6 45.7 57.1 32.5 51.4 41.9 2 33.3 35.8 42.6 39.7 34.6 41.2 37.8 3 24.1 30.6 41.9 47.7 27.3 44.8 36.1 4 32.4 33.9 36.1 40.6 33.1 38.3 35.7 5 32.3 34.2 34.6 57.7 33.2 46.1 39.7 6 32.1 36.5 51.9 39.1 34.3 45.5 39.9 7 34.4 27.3 46.8 53.6 30.9 50.2 40.5 Media 32.6 33.1 43.2 49.1 32.8 46.1 39.5 C V 1 , % 25.9 30.8 17.8 19.4 D M S 2 α0.05 8.45 10.2 7.7 9.5 1 C V: coeficiente de variación 2 D M S: diferencia mínima significativa
  51. 51. 39 Gerardo y Oliva (1981), en la estación experimental “Indio Hatuey” de Matanzas, Cuba, encontraron porcentajes promedio de hojas y tallos de 88 % y 12 %, respectivamente. Esto es altamente contrastante con los hallados en nuestro experimento (Cuadros 12 y 13), una explicación a esto puede ser que en el trabajo planteado por Gerardo y Oliva se fertilizó con 240 kg N/ha/año fraccionado por pastoreo durante la estación lluviosa (40 kg/pastoreo) y 100 kg de P2 O5 y 150 kg de K2 O a principio y fin de lluvias. Cuadro 17. Porcentaje de tallos de B. brizantha cv. Insurgente Tratamiento Secas (marzo y mayo) Lluvias (julio y septiembre) Media secas Media lluvias Media general 1 19.7 14.9 33.1 37.3 17.3 35.2 26.2 2 19.5 22.2 33.9 46.2 20.9 40.1 30.5 3 18.5 18.5 30.9 37.1 18.5 33.9 26.2 4 18.8 21.5 21.8 34.5 20.1 28.2 24.1 5 15.3 26.6 26.7 33.9 20.9 30.3 25.6 6 16.9 22.6 37.2 41.8 19.8 39.5 29.7 7 26.1 21.9 31.7 41.4 24.1 36.6 30.3 Media 20.5 20.9 30.4 38.8 20.7 34.6 27.6 C V 1 24.6 31.4 38.9 31.1 D M S 2 α0.05 5.02 6.55 11.8 12.1 1 C V: coeficiente de variación 2 D M S: diferencia mínima significativa La relación hoja tallo (h:t) de Brachiaria brizantha cv. Insurgente fue muy consistente a través de tratamientos, dentro de cada una de las evaluaciones con un rango que fue de 0.9 a 2.2 (Cuadro 18). Encontrando significancia (P>0.05) en el primer corte, con los tratamientos dos (h:t=1.812), T4 (h:t=1.73) y T6 (h:t=1.868) y en el segundo corte, con el tratamiento uno (h:t=2.228). Cuadro 18. Relación hoja:tallo observada estacionalmente y en cada evaluación realizada. Relación H:T Media secas Media lluvias Tratamiento Marzo Mayo Julio Septiembre Media general 1 1.638 2.228* 1.478 1.516 1.715 2 1.812* 1.625 1.292 0.889 1.404 3 1.355 1.905 1.497 1.325 1.520 4 1.730* 1.824 2.320 1.265 1.784 5 2.064 1.228 1.532 1.697 1.630 6 1.868* 1.895 1.384 1.076 1.555 7 1.305 1.400 1.630 1.505 1.46 Media general 1.649 1.76 1.639 1.383 1.608 C V 1 21.7 41.2 46.8 41.7 D M S 2 α0.05 0.358 0.725 0.767 0.578 1 C V: coeficiente de variación 2 D M S: diferencia mínima significativa * Significancia con P>0.05
  52. 52. 40 6.3 Efecto de la aplicación de fertilizantes nitrogenados sobre el contenido de proteína total de Brachiaria brizantha cv. Insurgente. La respuesta a fertilización encontrada para cada una de las evaluaciones que se incluyeron en este trabajo (julio y septiembre, 2008), no fueron estadísticamente diferentes entre tratamientos en ambas fechas de evaluación (Figura 7). El promedio del contenido de proteína total para la evaluación de julio fue de 9.97 %, con un rango de 8.04 a 10.04; y no fueron estadísticamente diferentes en relación a la evaluación de septiembre de 2008, con un promedio de 9.17 % y un rango de 7.66 a 9.97. Algo que cabe mencionar, es que los tratamientos con fertilización nitrogenada de Urea, fueron menores que los demás tratamientos, sin que se desconozcan las razones de dicha reducción en el contenido de proteína total. Figura 14. Contenido de proteína total en base seca obtenida de las muestras colectadas en julio y septiembre de 2008, en los tratamientos de fertilización (1-6) y testigo (7). 9.28 9.88 9.58 10.02 9.41 9.69 8.88 7.66 8.73 9.20 9.86 9.92 9.51 9.14 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00 10.50 1 2 3 4 5 6 7 06-Jul-08 11-Sep-08
  53. 53. 41 Dentro de las características botánicas y agronómicas de las especies del género Brachiaria descritas por Olivera, Machado y del Pozo 2006, indican valores promedio de proteína oscilan entre 12-14 % para el cv. Insurgente, esto con una fertilización de mantenimiento de 100-200 kg N/ha y 50 kg P/ha. El resultado de 32 experimentos provenientes de ensayos en varios países indican que, en promedio, la aplicación de 100 kg de N ha-1 año-1 incrementan la concentración de N en el forraje a una media de 1.97 % a 2.13 %, un incremento de 0.16 unidades porcentuales; el incremento promedio para la aplicación de 200 kg N comparado con el de 100 kg N fue de 0.24 unidades porcentuales y entonces la repuesta declina constantemente con el aumento de la tasa de aplicación a 0.17 unidades porcentuales para el incremento entre 400 y 500 kg N ha-1 año-1 (Wilman y Wrigth, 1983). Cuando el forraje es cortado (y el fertilizante aplicado) en varias ocasiones sucesivas durante la temporada de crecimiento, la concentración de N para cada tasa de aplicación de fertilizante nitrogenado frecuentemente decrece del primer al segundo muestreo y entonces se incrementa progresivamente durante la parte tardía de la temporada (Whitehead, 1995). Según la nota técnica sobre la calidad de algunos pastos de Gerardo y Olivia 1981, en un suelo con pH 6.2, durante el período lluvioso las Brachiaria sp reportan valores de 7 % PB. Estos mismos autores en años anteriores (1979) y en el mismo tipo de suelo señalan que durante la época de precipitaciones, en condiciones de secano, las Brachiaria sp tienen 9.07 % PB y en condiciones de riego 8.89 % PB; valores muy similares a los encontrados en este experimento. Roche et al., 1995 notaron que con aplicaciones de 200 kg N/ha, fraccionados en dos cortes y 50 y 100 kg de P2O5 y K2O/ha respectivamente, al inicio y al final de la época lluviosa, en 33 accesiones de B. brizantha los valores de PB se encontraban en un intervalo de 4.7-6.2 %. Estos valores tan bajos probablemente se deban al tipo de suelo donde se establecieron dichas gramíneas: ferralítico rojo.
  54. 54. 42 6.4 Efecto de la aplicación de fertilizantes nitrogenados sobre el contenido de fibra detergente neutro de Brachiaria brizantha cv. Insurgente. Aunque se aprecia una disminución en el contenido de fibra detergente neutro (FDN) de las muestras analizadas (Cuadro 19), no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos y testigo (P<0.05). Por lo que asumimos ningún efecto de la aplicación de fertilizante en FDN, solamente en el rendimiento de forraje. Cuadro 19. Promedio del contenido de Fibra Detergente Neutro de B. brizantha cv. Insurgentes a diferentes tipos y dosis de fertilización. Tratamiento Julio Septiembre Media 1 64.5 68.1 66.3 2 62.9 64.9 63.9 3 65.1 67.3 66.2 4 64.7 65.8 65.2 5 62.6 65.4 63.9 6 62.1 66.2 64.2 7 63.7 66.7 65.2 Media general C V 1 D M S 2 α0.05 65.1 1.92 3.25 1 C V: coeficiente de variación 2 D M S: diferencia mínima significativa Durante una evaluación de las características del valor nutritivo de las gramíneas forrajeras en las estaciones del año, Gerdes et al (2000) hallaron que los valores porcentuales de FDN en los cortes a 35 días de crecimiento en la primavera (21/11/97 al 25/12/97), verano (29/12/97 al 02/02/98), otoño (13/04/98 al 18/05/98) e invierno (28/05/98 a 01/07/98) en Brachiaria brizantha cv Marandu, registraron montos de 68.81 % FDN, 72.7 % FDN, 57.92 % FDN y 63.2 % FDN, respectivamente durante las cuatro estaciones. En el crecimiento inicial de otoño (13/04/98) se fertilizaron las parcelas demostrativas con 100 kg/ha de nitrógeno y 60 kg/ha de K20. Para su establecimiento en sistemas agrosilvopastoriles, entre líneas, Brachiaria brizantha demuestra ser una gramínea que se establece agresivamente, con una aceptable producción media (4.52 t/ha material verde y 1.82 t ha-1 de material seco) y un promedio de 73.43% FDN (Kamel et al, 2007).
  55. 55. 43 7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Se observaron diferencias mínimas significativas tanto en el rendimiento de materia seca, a dosis de 100 kg Urea ha-1 durante el primer (6,707 kg MS ha-1 ) y tercer corte (5,918 kg MS ha-1 ) como en la relación hoja tallo, en el primer corte con 100 kg Urea ha-1 (1.812), 3 kg Verdeabon ha-1 (1.73) y 6 kg Verdeabon ha-1 (1.868) y en el segundo corte con 100 kg Urea ha-1 (2.228). La aplicación de fertilizante nitrogenado al piso a dosis de 100 kg Urea ha-1 , incrementó el rendimiento de forraje durante los primeros tres pastoreos, pero conforme se aumentó hasta 150 kg Urea ha-1 , se redujo ligeramente el rendimiento de forraje. La aplicación de fertilizante foliar VerdeAbón (20-30-10) en dosis de 3 hasta 9 kg ha-1 , no tuvieron ninguna respuesta en el rendimiento de biomasa en Brachiaria brizantha cv. Insurgentes, por lo que bajo condiciones similares a las de este experimento, no se recomienda la aplicación de dicha fertilización. La dosis de fertilización de 100 kg de urea ha-1 , solamente acrecentó el rendimiento de forraje de B. brizantha cv. Insurgente durante los tres primeros pastoreos, por lo que se sugiere la aplicación de urea cada tres pastoreos. Concordando con lo expresado por Cowling y Lockyer (1967, 1970); ICI (1966); Morrison et al. (1980); Reid (1966) y Whitehead (1995), el crecimiento observado con dosis de fertilización nitrogenada tan bajas como las que se aplicaron se asocia con una baja concentración de N en el forraje. Brachiaria brizantha es una especie forrajera que demostró un excelente comportamiento productivo durante las épocas secas y lluvias. Es, lógicamente, recomendable para zonas con suelos de media a alta fertilidad con época de sequía bien definida.
  56. 56. 44 8. LITERATURA CITADA Alarcón Z.B. 1995. Ganancia de peso de toretes en pastoreo en estrella africana y banco de proteína de kudzu en condiciones tropicales. Tesis Maestría en Ciencias. IREGEP-Ganadería. Colegio de Postgraduados. 157 p. Alvin, M. J., Botrel, M. de A., Varenque, R. da S. y Salvati, J. A. 1990. Aplicacâo de nitrógeno em acessios de Brachiaria. 1. Efeito sobre a producto de materia seca. Pasturas Tropicales. 12 (2): 2-6. Améndola M. R, diciembre 1998. Notas del curso Producción de Forrajes. Universidad Autónoma Chapingo. Departamento de Zootecnia. Sección de Forrajes. P 33-35 Association of Official Analytical Chemist (AOAC). 2000. Official Methods of Analysis. Arlington, USA. P.276-292 Barnes, R. F., Nelson, C. J., Moore, K. J., Collins, M. with 94 contributing authors. 2003. Forages. An introduction to grassland agriculture. 6th Edition. Volume I. Blackwell Publishing. Barnes, R. F., Nelson, C. J., Moore, K. J., Collins, M. with 94 contributing authors. 2007. Forages. The science of grassland agriculture. 6th Edition. Volume II. Blackwell Publishing. Blanco, F. y Roche, R. 1990. Relaciones entre el clima y tres pastos rastreros bajo la influencia de la fertilización nitrogenada. Revista Pastos y Forrajes. Cuba. 13 (1): 47-52. Catasús, L. 1997. Manual de agrostología. Editorial Academia. La Habana, Cuba. 98 p.
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