ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN
Efecto del manejo intensivo racional sobre el comportamiento de gramíneas tropicales sin la aplicación de riego ni agroquímicos. 2. Composición botánica y bromatológica
Milagros Milera y Marta Hernández
Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey" Matanzas, Cuba
RESUMEN
En áreas establecidas con Andropogon gayanus CIAT-621, Panicum maximum cv. Likoni y Cenchrus ciliaris cv. Formidable se desarrolló, durante 3 años, un sistema de explotación intensiva con manejo racional sin agrotóxicos ni riego, cuyo objetivo fue evaluar la persistencia y la calidad del pastizal. El área se dividió en 98 cuartones con cercado eléctrico que permitiera el reposo necesario para la recuperación cuando se empleó un día de estancia. La carga instantánea promedio fue de 212 UGM/ha y la carga global de 3,7 UGM/ha, con tiempos de reposo promedio de 37,8 y 67,4 días para los períodos lluvioso y poco lluvioso respectivamente. La dinámica de la persistencia de las especies estudiadas mostró estabilidad, con un ligero incremento en A. gayanus y P. maximum; sin embargo, C. ciliaris disminuyó su población en un 25 %. Los indicadores de la composición bromatológica mostraron un comportamiento normal en cada especie, con rangos de 8,7-9,7; 0,5-0,8 y 0,16-0,26 % para PB, Ca y P respectivamente. Se concluye que el manejo intensivo con el reposo necesario para la recuperación de la pradera no tuvo el mismo efecto sobre la persistencia de las especies estudiadas, ya que Andropogon y Panicum respondieron positiva-mente, no así Cenchrus, en el cual deben considerarse otros elementos del manejo para mantener su persistencia y composición bromatológica.
Palabras claves: Pastoreo rotacional, Andropogon gayanus, Panicum maximum, Cenchrus ciliaris, composición botánica, composición química.
ABSTRACT
An intensive grazing system with rational management without irrigation or agro-chemicals was carried out in areas established with Andropogon gayanus cv. CIAT-621, Panicum maximum cv. Likoni and Cenchrus ciliaris cv. Formidable, during three years, in order to appraise the grassland quality and persistence. The area was divided into 98 paddocks with electric fence to allow the rest required for the recovery employing a one-day stay. The average instantaneous stocking rate and the global one were 212 and 3,7 AU/ha with average resting periods of 37,8 and 67,4 days for the wet and dry seasons respectively. The persistence dynamics of the species studied showed stability, with a slight increase in A. gayanus and P. maximum; however, there was a 25 % decrease in the population of C. ciliaris. The bromatological composition indicators showed a normal behaviour in each species with ranges of 8,7-9,7; 0,5-0,8 and 0,16-026 % for CP, Ca and P, respectively. It is concluded that the intensive management with the required rest for the prairie recovery did not have the same effect on the persistence of the varieties studied since Andropogon and Panicum responded positively, but in the case of Cenchrus, other management elements should be considered to maintain its persistence and bromatological composition.
Additional index words: Rotational grazing, Andropogon gayanus, Panicum maximum, Cenhrus ciliaris, botanical composition, chemical composition
INTRODUCCIÓN
Este trabajo forma
parte de una serie donde se aborda el efecto del manejo intensivo racional sobre
el comportamiento de especies mejoradas sin la aplicación de riego ni
fertilizantes químicos. En el primero se analizaron los indicadores del
manejo y la disponibilidad de materia seca en las especies Andropogon gayanus
cv. CIAT-621, Panicum maximum cv. Likoni y Cenchrus ciliaris cv. Formidable
y los dos primeros mostraron superioridad con respecto a este último.
El manejo flexible
del sistema de pastoreo tuvo una influencia importante en el compor-tamiento
del número de pastoreos por época y año en cada especie,
así como en la biomasa disponible. Es por ello que el objetivo de este
estudio fue determinar la respuesta de estas
especies en términos de la composición botánica y bromatológica
cuando se emplearon altas cargas instantáneas, así como la influencia
de la deposición de excretas cuando el manejo fue similar en cuanto a
la rotación y el reposo.
MATERIALES Y MÉTODOS
Las investigaciones
se desarrollaron en un suelo Ferralítico Rojo (Academia de Ciencias de
Cuba, 1979) y no se empleó fertilización ni riego.
El sistema utilizado
fue el rotacional racional con 98 cuartones que fueron manejados con el método
del «salto» o la rotación flexible, sin un orden preestablecido,
disponiendo de cercado eléctrico y un día de estancia por cuartón.
Se determinó
la composición botánica de las especies A. gayanus cv. CIAT-621,
P. maximum cv. Likoni y C. ciliaris cv. Formidable, las que representaban el
77,2; 8,5 y 12,7 % del área total utilizada respectivamente; estas se
explotaron con una carga instantánea promedio de 212 UGM/ha y una carga
global de 3,7 UGM/ha.
En el período
lluvioso del primer año se inició la ejecución de este
experimento y en ese momento existía una alta disponibilidad de MS, por
lo que fue necesario utilizar la chapea mecanizada después del primer
pastoreo con el fin de homogeneizar el área, eliminando una alta cantidad
de residuos fibrosos. En el tercer año la falta de fluido eléctrico
paralizó el pastoreo por 81 días.
En ese mismo año
se adicionó un área compensatoria de 2,61 ha para el pastoreo,
ya que no se disponía de alimentos voluminosos para ofertar a los animales
en los momentos de escasez, pues no fue posible segregar los excedentes.
El artículo
precedente ofrece otros detalles de los materiales y procedimientos utilizados,
así como los indicadores del manejo y las características climáticas
y edáficas del área experimental.
Para la determinación
de la composición botánica en cada muestreo se utilizó
una variante de la técnica conocida como «muestreo sistemático»,
la cual fue descrita por McIntyre (1978). La misma consiste en tomar una muestra
a intervalos regulares, a partir de una primera prefijada al azar en la que
cada muestreo, practicado a través de una metódica preconcebida
inicialmente, recoge la información poblacional con un mínimo
de riesgo a través de líneas zigzagueantes, trazadas de forma
sistemática, con un máximo de precisión y economía
de esfuerzo por el número de muestras tomadas.
Para las observaciones
se empleó un marco de 1,0 m2 tirado al azar en la primera
de las seis lecturas realizadas y cada 15 pasos y en zig zag para las cinco
restantes.
En cada punto se
anotó el número de especies existentes y el porcentaje de área
cubierta por las mismas dentro de cada marco, atendiendo a las orientaciones
de Brown (1954). Todas y cada una de las especies fueron identificadas «in
situ» o con posterioridad (herborización).
Inicialmente se
muestreó el 10 % de los cuartones, pero en los 18 meses siguientes se
muestrearon todos los cuartones del área en explotación.
El análisis
bromatológico se realizó según los procedimientos recomendados
por la AOAC (1965). Para este último las muestras fueron colectadas a
mano, simulando la selección que realiza el animal al pastar. Se determinó
el contenido de proteína bruta, fibra bruta, calcio y fósforo.
La técnica
empleada para la determinación del número de excretas por potrero
fue descrita por Hernández y Milera (1996).
En el área de A. gayanus se efectuó un muestreo en 5 cuartones para cuantificar el efecto de la chapea, los que se compararon con 5 cuartones no chapeados (control). En los mismos se determinó el diámetro de las macollas, el número de hijos vivos y muertos, así como la longitud y el ancho de las hojas en nueve puntos al azar en cada cuartón.
RESULTADOS
En la tabla 1 aparecen los promedios de 3 años de los indicadores del manejo. Se puede observar que la carga instantánea y global fueron altas en el primer año y disminuyeron en el segundo, el cual se caracterizó por el empleo de un mayor número de grupos con una menor cantidad de animales por grupo; sin embargo, en el tercer año se mantuvo una carga instantánea superior a 200 UGM/ha, pero disminuyó la carga global con respecto al segundo año.
El número de rotaciones en el primer año fue bajo en lluvia; se observó que A. gayanus disminuyó el diámetro de la macolla y la longitud y el ancho de la hoja después de la chapea mecanizada (tabla 2).
En el segundo año
el número de rotaciones fue mayor y disminuyó en el tercero.
En la figura 1 se observa que al iniciar la prueba (septiembre de 1991) A. gayanus tenía una población de 33 %. Esta descendió a 27 % en marzo de 1992 y mantuvo después un ligero ascenso con respecto al comienzo, para finalizar con 40 % del área cubierta.
P. maximum inició
con 42 % y en todos los muestreos se mantuvo por encima o muy cerca del 50 %.
Sin embargo, C. ciliaris que inició con una población de 58 %
tuvo un descenso hasta marzo de 1993, cuando su persistencia fue solo del 20
%, para incrementarse hasta un 33 % en abril de 1994.
En la tabla 3 se muestran los resultados del análisis de FB, PB, Ca y P de cada especie. En el período lluvioso se observó un comportamiento similar de los indicadores estudiados al comparar las especies. Sin embargo, en el poco lluvioso hubo un ligero descenso en el contenido de proteína del Cenchrus y un ligero aumento en el fósforo.
Se observó que las vacas depositaron entre 9 116,7 y 22 416,8 excretas/ha/año, las que representaron un peso entre 17,6 y 43,3 t; el segundo año fue el de mayor cantidad de deposiciones en el pastoreo y el tercero el de menor aporte. No obstante, el promedio de deposición de excretas en los 3 años tuvo un peso total de 30,8 t/ha en base fresca (tabla 4).
DISCUSIÓN
Es importante destacar
que el pastoreo intensivo flexible implicó el empleo de altas cargas
instantáneas, con un gran número de cuartones que permitieron
el reposo necesario para la recuperación entre pastoreos de las gramíneas
estudiadas. Ello propició ofrecerlas al animal en el punto óptimo,
con aceptables producciones de biomasa disponible (Milera y Martínez,
1997).
En el período
lluvioso del primer año fue necesario un mayor tiempo de reposo entre
pastoreos para que se produjera la recuperación de las especies, con
el fin de alcanzar el estado óptimo que permitiera su próxima
defoliación; ello pudo ser la consecuencia del corte mecanizado empleado
para homogeneizar el área. Este efecto influyó en la frecuencia
de las rotaciones en el período poco lluvioso subsiguiente, las cuales
fueron similares que en el lluvioso. En este primer año hubo un ligero
descenso en la población de Andropogon y Cenchrus, lo que pudo deberse
al efecto causado por la chapea (practicada después del primer pastoreo)
sobre el diámetro de la macolla y la senescencia de un alto número
de hijos (medido en A. gayanus).
En el caso del
Panicum, aunque también fue afectado por la chapea, el aumento de su
población y la frecuencia de aparición (Machado, 1995) parecen
explicarse por su precocidad en la floración (mayo-noviembre) y por la
diseminación de las semillas, la cual ocurrió de una forma más
acentuada en esta especie si se le compara con C. ciliaris y A. gayanus.
En el período
lluvioso del segundo año hubo un incremento en el número de rotaciones,
por lo que disminuyó el tiempo de reposo entre pastoreos en todas las
especies. Sin embargo, estos indicadores tuvieron resultados inversos en el
período poco lluvioso, como consecuencia de las condiciones climáticas
de esta época. En este año se observó una respuesta positiva
en la dinámica de la población de Andropogon y Panicum, pero fue
desfavorable para Cenchrus, que disminuyó con respecto al primer año.
En el tercer año la población tuvo la influencia de la falta de
fluido eléctrico, lo que contribuyó a la recuperación del
Cenchrus.
Las variaciones
en la población de estas especies pueden explicarse por el comporta-miento
que presentaron en su morfología y estructura, la cual fue estudiada
por Machado (1995) en dicha área. Este autor observó que para
Andropogon el diámetro de la macolla, las dimensiones de la hoja, la
densidad de las macollas por unidad de área y el número de vástagos
muertos y sus relaciones, no fueron significativamente superiores cuando el
pasto fue rotado un mayor número de veces, pero además señaló
que con frecuencias más cortas se originó un beneficioso estímulo
sobre el retoñamiento.
El manejo intensivo
que propició un mayor número de rotaciones en la lluvia del segundo
año y el efecto de la alta carga instantánea y global durante
18 meses, parecen haber sido los responsables del mayor número de hijos
vivos y totales del Andropogon en la seca del segundo año, que pueden
haber estado relacionados con la estabilidad de la pradera desde septiembre
de 1992 hasta abril de 1994 (fig. 1).
El P. maximum presentó
el menor número de hijos muertos al compararlo con los otros dos pastos,
pero fue similar a Andropogon en el número de hijos vivos y en su comportamiento
general.
La conducta del
Cenchrus fue diferente y parece estar relacionada con el crecimiento aéreo
de sus retoños analizado por Milera y Martínez (1997) en el trabajo
precedente, elementos que parecen justificar la disminución de su población
en la segunda mitad del período experimental.
La evolución
positiva de la población en Andropogon y Panicum y el decremento del
Cenchrus al finalizar el tercer año tienen su principal fundamento en
el comportamiento de algunos indicadores morfológicos y estruc-turales
de las macollas a través del manejo intensivo en los años de estudio.
El diámetro
de la macolla se incrementó sustancialmente en Andropogon y Panicum (120
y 50 % respectivamente); sin embargo, en Cenchrus fue mucho más moderado
(33 %). No se observaron síntomas de depauperación en Andropogon
y Panicum, pues el cociente vástagos vivos/vástagos muertos fue
de 6,1 y 6,4 respectivamente; sin embargo, en Cenchrus solo fue de 2,2. El cociente
vástagos vivos/diámetro de la macolla indicó un incremento
en las dos primeras especies (85,0 y 34,9 % respectivamente) y un decrecimiento
en Cenchrus (-34,9 %).
Ello indica que
en Andropogon y Panicum, el reposo necesario entre pastoreos permitió
la producción de una gran cantidad de rebrotes, los cuales pasaron posteriormente
a tallos generativos con una alta producción de semilla fértil
que germinó, con lo que lograron un estatus aceptable de autorresiembra,
particular-mente en el caso del primero.
Los resultados
de Milera, Iglesias y González (1995) mostraron que el Andropogon, bajo
este manejo, produjo 255 tallos generativos forma-dos/m2 y 28,9 kg
de SPG/ha, con un 80 % de viabilidad cuando se efectuó la cosecha en
los cuartones antes del pastoreo, lo que confirma lo antes expuesto.
Otro elemento importante
fue el relacionado con la deposición de excretas, pues estas, así
como las partes senescentes de la biomasa radical y aérea, fueron los
únicos nutrimentos que recuperó el suelo, a partir de la extracción
que hacen las plantas consumidas por los animales.
La deposición
de excretas en el primer y segundo año fue similar a la observada por
Crespo (1993) y resultó inferior en el tercer año, debido a las
afectaciones ocasionadas por el fluido eléctrico.
En cuanto al reciclaje
de nutrimentos, Hernández y Milera (1996) señalaron que los valores
de N y K estuvieron generalmente por debajo de los retornos típicos informados
por otros autores, pero se consideran aceptables, ya que los animales no permanecían
todo el tiempo en el área por no disponer de sombra y agua. Además,
las cantidades de estos elementos pudieran ser mayores si se tomara en consideración
lo depositado mediante la orina, lo cual no fue determinado en el presente experimento.
Por otra parte,
en un estudio realizado en esta área por Milera y Machado (1995), se
constató una evolución positiva en la población y la frecuencia
de distribución de las leguminosas rastreras, las cuales pueden incrementar
de forma notable la cantidad y la velocidad del reciclaje de N, no solo por
la fijación simbiótica del N atmosférico, sino por la cantidad
de hojarasca que generan con una baja relación C/N; este aspecto favorece
la acción de la biota del suelo en una rápida descomposición,
lo que acelera el proceso de reciclado (Tian, Brussaard y Kang, 1993).
La composición
química presentó valores normales para cada indicador a pesar
de no haber utilizado fertilizantes en los 3 años de explotación.
Aunque Cenchrus registró una ligera disminución en el porcentaje
de PB en el período poco lluvioso, este se mantuvo en cantidades superiores
al mínimo requerido para que no se afecte el consumo de los animales
(7 %).
La selección
de los potreros en estado óptimo para incluirlos en el plan de rotación
fue uno de los factores que contribuyeron a que los animales seleccionaran una
hierba con más de 8,7 % de PB, pues la calidad era un requisito del método
de determinación del punto óptimo.
Por otra parte,
el suelo empleado fue de mediana fertilidad y aunque no se observaron diferencias
significativas al finalizar el período experimental, se notó una
tendencia al incremento de los contenidos de P y K en las áreas ocupadas
por P. maximum, y de este último elemento en las de Andropogon durante
los 3 años (Hernández y Milera, 1996); ello pudo estar influenciado
por la deposición de excretas de los animales, debido a las altas cargas
instantáneas empleadas, así como por el incremento de las leguminosas
herbáceas.
Los cambios y la
evolución observados resultaron una expresión cuantitativa y favorable
en la estabilidad del pastizal, mostrada en la persistencia de Andropogon y
Panicum. También este estudio reveló la importancia de la determinación
del momento óptimo cuando se emplean altas cargas instantáneas,
no solo por la producción de biomasa necesaria, sino también por
la calidad que posee esta en el momento de introducir los animales en el potrero,
lo cual contribuye
a una buena utilización y una fuerte descarga de excretas, sin verificarse
un efecto de sobrepastoreo.
Se concluye que el manejo flexible que permita el reposo necesario para la recuperación de la hierba entre un pastoreo y otro, así como la persistencia del pasto con la calidad necesaria y un buen reciclaje de nutrimentos, puede lograrse con cargas instantáneas altas (150-200 UGM/ha) y con la utilización de un método para la determinación del momento óptimo de pastorear los cuartones. En este sentido, es importante considerar las condiciones edafoclimáticas y la especie utilizada, pues Andropogon y Panicum tuvieron una respuesta positiva y estable pero Cenchrus disminuyó su persistencia después de 18 meses de explotación, lo que pudo ser una consecuencia del fuerte régimen de manejo sin la aplicación de agroquímicos ni riego.
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Recibido el 10 de mayo de 1996