ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

 

 

 

Producción de biomasa forrajera de morera (Morus alba Linn.) asociada con gramínea en condiciones de pastoreo simulado

 

Production of forage biomass from mulberry (Morus alba Linn.) associated with grass under simulated grazing conditions

 

 

 

María Gabriela Medina1, D.E. García 2, L. Lamela3, C.E. Domínguez4, A. Baldizán4 y Adolfo Torres1

1Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA), Avenida Principal de Pampanito, Antiguo MAT, Pampanito, Estado Trujillo, Venezuela
E-mail: mgmedina@inia.gob.ve
2Estación Experimental y de Producción Agrícola "Rafael Rangel", Universidad de Los Andes (ULA). Estado Trujillo, Venezuela
3Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey". Matanzas, Cuba
4Universidad Nacional Experimental "Rómulo Gallegos", San Juan de Los Morros, Estado Guárico, Venezuela

 

 

 


RESUMEN

Con el propósito de evaluar la producción de biomasa de la morera (Morus alba) en un sistema con Panicum maximum cv. Likoni en condiciones de pastoreo con bovinos, se realizó una investigación en un diseño de bloques al azar con arreglo factorial 4 x 3 x 3 y tres repeticiones. Se evaluó el efecto de cuatro pastoreos sucesivos, tres distancias entre surcos (1, 2 y 3 m) y tres alturas de poda (10, 100 y 200 cm) en la producción de biomasa total, biomasa comestible (hojas y tallos tiernos) y biomasa no comestible (tallos leñosos). Hubo un decrecimiento altamente significativo (P<0,05) de la disponibilidad de biomasa total y sus fracciones con las rotaciones sucesivas y una mayor producción de follaje con la distancia de 1 m entre surcos; en cambio, las alturas de poda no ocasionaron variaciones importantes. Los componentes individuales de la biomasa comestible presentaron un comportamiento similar al de la producción de MS total. La disponibilidad de biomasa total y biomasa comestible de M. alba en condiciones de pastoreo varió entre 320-1 481 y 255-1 185 kg MS/ha/rotación, respectivamente, y fue afectada de manera significativa por las rotaciones y la distancia entre los surcos. Se recomienda continuar los estudios por un período de tiempo mayor, para determinar a largo plazo el efecto de los factores evaluados en la producción de las fracciones de la biomasa.

Palabras clave: Gramínea, Morus alba, pastoreo.


ABSTRACT

With the purpose of evaluating the biomass production of mulberry (Morus alba) in a system with Panicum maximum cv. Likoni under grazing conditions with cattle, a study was carried out in a randomized block design with 4 x 3 x 3 factorial arrangement and three repetitions. The effect of four successive rotations, three distances between rows (1, 2 and 3 m) and three pruning heights (10, 100 and 200 cm) on the production of total biomass, edible biomass (leaves and fresh stems) and non edible biomass (ligneous stems), was evaluated. There was a highly significant decrease (P<0,05) of the availability of total biomass and its fractions with the successive rotations and a higher foliage production with the distance of 1 m between rows; however, the pruning heights did not cause important variations. The individual components of the edible biomass showed a performance similar to that of the total DM production. The availability of total biomass and edible biomass of M. alba under grazing conditions varied between 320-1 481 and 255-1 185 kg DM/ha/rotation, respectively, and was significantly affected by the rotations and the distance between rows. To continue the studies for a longer period of time is recommended, in order to determine the long term effect of the factors evaluated on the production of the biomass fractions.

Key words: Biomass, mulberry, silvopastoral systems, association.


 

 

INTRODUCCIÓN

La especie Morus alba (Linn.), conocida clásicamente como morera, morera blanca o amoreira, pertenece a la familia Moraceae y en la actualidad se estudia de manera intensiva, ya que presenta excelentes características forrajeras.

El uso principal de la morera a nivel mundial ha sido como alimento del gusano de seda; de ahí que la mayoría de las investigaciones realizadas en esta planta hayan sido orientadas a su manejo y producción.

A partir de la década de los ochenta en América Central comenzó a evaluarse su potencial forrajero y los resultados han demostrado que su forraje fresco, como suplemento proteico para rumiantes o ensilado, puede estimular altos niveles de producción de leche y ganancias de peso (Benavides, 2000).

Con el objetivo de estudiar sus principales singularidades en los sistemas silvopastoriles tropicales, se han desarrollado numerosas investigaciones para conocer su producción de biomasa comestible en sistemas de corte y acarreo, la supervivencia en los sistemas asociados, el contenido de metabolitos secundarios y su valor nutritivo (García, 2003).

Debido a la importancia que tiene esta planta en la alimentación animal y a que hasta el momento se carece de investigaciones en el trópico sobre su verdadero potencial forrajero en condiciones de pastoreo, esta investigación tuvo como objetivo determinar el efecto de cuatro rotaciones sucesivas, tres alturas de poda (10, 100 y 200 cm) y tres distancias entre surcos (1, 2 y 3 m) en la producción de biomasa de M. alba en condiciones de pastoreo simulado.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

Área experimental. El estudio se realizó en terrenos de la EEPF "Indio Hatuey", provincia de Matanzas, Cuba, ubicada geográficamente en los 20°50´ de latitud norte y los 79°32´ de longitud oeste, y con una altitud sobre el nivel del mar de 19,9 m.

Características del suelo. El suelo donde se llevó a cabo la investigación presenta una topografía plana y se clasifica como Ferralítico Rojo lixiviado (Hernández et al., 1999).

 

Diseño experimental y tratamientos

En esta investigación se utilizó un diseño de bloques al azar con arreglo factorial 4 x 3 x 3 con tres repeticiones, lo que hizo un total de 36 tratamientos. Los factores estudiados fueron:

 

Unidad experimental, manejo agronómico y mediciones

El experimento se desarrolló en los años 2002 y 2003 en un área de M. alba var. Indonesia asociada a Panicum maximum cv. Likoni, con dos años de establecida y una superficie de 3 780 m2, formada por 27 parcelas de 140 m2, con tres réplicas por tratamiento.

Las parcelas tenían una densidad inicial de 22 000, 12 500 y 8 325 plantas/ha para las distancias entre surcos de 1, 2 y 3 m, respectivamente. La separación entre plantas fue de 0,40 m en todas las distancias.

Inicialmente se le realizó una poda al pasto a los 20 cm y se fijaron las alturas de poda de la arbórea.

Antes de cada pastoreo, mediante el corte manual a la altura de poda prefijada en la morera, se procedió al pesaje de la biomasa y sus componentes en las plantas seleccionadas.

La disponibilidad de la biomasa comestible (hojas y tallos tiernos) se midió por pesada directa a partir de la colecta individual de 10 árboles por tratamiento; la fracción de tallos leñosos se calculó por diferencia a partir de la medición de la biomasa total (Francisco, Simón y Soca, 1998).

En la etapa de evaluación el área experimental fue sometida, en condiciones de pastoreo simulado, a una carga animal de 51,9 UGM/ha de la raza Cebú (machos en crecimiento), con un peso promedio de 240 kg.

El tiempo de ocupación del área fue de tres días, con lo que se garantizó períodos de reposo de 90 y 120 días para las épocas lluviosa y poco lluviosa, respectivamente.

Se aplicó un nivel de 12 g de urea por planta en octubre del 2002 y junio del 2003.

 

Métodos estadísticos

Para el análisis estadístico se utilizó el paquete estadístico SPSS versión 10.0 y se empleó la prueba de comparación de medias de Duncan para P<0,05.

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En ninguna de las variables agronómicas medida en el experimento se observó interacción significativa entre los factores estudiados.

La figura 1 muestra la producción de biomasa total y sus fracciones en las cuatro rotaciones sucesivas; se observó un decrecimiento altamente significativo (P<0,001) con los muestreos periódicos en casi todos los casos. La producción de material comestible al inicio de la evaluación (octubre/02) fue de 834,6 kg de MS/ha; posteriormente, en la rotación de febrero/03, se observó un incremento de 1 120,8 kg de MS/ha; mientras que en las rotaciones de junio/03 y septiembre/03 hubo una marcada disminución (394,5 y 394,1 kg de MS/ha, respectivamente).

La disponibilidad de biomasa total de M. alba presentó variaciones apreciables en las dos primeras rotaciones con respecto a las últimas, en las cuales se observó un marcado decrecimiento; una respuesta similar se informó al evaluar la productividad de una asociación de M. alba con pastos templados sometida a pastoreo durante tres años (Kitahara, Shibata, Kawano, Takahashi y Nishida, 2002), donde el rendimiento de MS disminuyó significativamente con el tiempo, de 3,25 a 2,47 t MS/ha/año. Esta dinámica manifiesta el comportamiento clásico que presentan las especies arbóreas sometidas a defoliaciones y pastoreos continuos en asociación durante el primer año de evaluación, el cual ha sido también observado en otras especies (Francisco, 2003).

Este comportamiento en la disponibilidad de biomasa total se debió, fundamentalmente, a que en las dos primeras rotaciones la planta manifestó su máximo vigor, condicionado por la mayor cantidad de sustancias de reserva acumuladas durante el período de reposo que antecedió a la etapa de evaluación.

Por otra parte, de todos los componentes de la biomasa comestible la producción de hojas presentó los mayores valores (249,8-743,6 kg de MS/ha).

En este sentido, se observaron diferencias significativas a favor de las dos primeras rotaciones con respecto a las últimas, coincidiendo con la tendencia obtenida en la biomasa comestible. Los tallos tiernos mostraron un comportamiento similar al de las hojas, pero con producciones inferiores que oscilaron entre 144,2 y 377,5 kg de MS/ha.

La producción de tallo leñoso manifestó una disminución altamente significativa (P<0,001) con las rotaciones; esta fue más marcada en la de febrero/03 (55,3 kgMS/ha) y en la de septiembre/03 (76,8 kgMS/ha), y difirió estadísticamente de las de octubre/02 y junio/03, donde se presentaron los rendimientos más altos en la fracción no comestible, con una producción de MS/ha de 478,1 y 283,5 kg, respectivamente.

Por otra parte, la biomasa comestible presentó diferencias significativas a favor de la segunda rotación, motivado por el incremento de la cantidad de hojas y tallos tiernos. La mayor fortaleza del rebrote, manifestada en una mayor cantidad de biomasa en la segunda rotación, se debió a las considerables cantidades de sustancias de reserva almacenadas en el tallo y/o raíz, que se acumularon progresivamente en el tiempo de reposo. La relación directa entre los componentes de reserva en la producción de biomasa y la fortaleza del rebrote en las plantas arbóreas ha sido señalada por Francisco, Simón y Soca (1998).

La poda inicial realizada en octubre propició una mayor movilización de los compuestos de reserva, que fueron utilizados en la formación de hojas y de tejido joven, efecto que se observó en la rotación de febrero, donde la proporción de los componentes de la biomasa comestible (hojas y tallos tiernos) fue superior, comparada con la de las restantes rotaciones.

La menor disponibilidad de biomasa comestible a partir de la rotación de junio/03, respuesta que se mantuvo hasta la rotación de septiembre/03, pudo estar dada por los estrés continuos sobre la arbórea como producto del pastoreo y la poda, lo que contribuyó a disminuir sus reservas, ya que la planta pudo haber usado intensivamente los carbohidratos de reserva de la raíz para sustentar el rebrote.

En dicho período las condiciones ambientales fueron favorables para que la morera, a través de sus raíces, pudiera fácilmente asimilar el agua y los nutrimentos del suelo y potenciar su producción, debido a que dichas rotaciones coincidieron con el período de mayores precipitaciones, altas temperaturas y humedad, además de que en la rotación de junio/03 se realizó la segunda aplicación de fertilizante; sin embargo, se obtuvo una respuesta negativa.

Este comportamiento también puede ser atribuido a la presencia de la guinea, que durante ese período se desarrolló vigorosamente y alcanzó su máxima expresión, por lo que posiblemente existió una interacción negativa por el efecto de la competencia entre ambas especies por hacer un uso preferencial de los nutrimentos y la humedad del suelo; ello, unido al estrés sucesivo, probablemente repercutió de forma negativa en la producción de biomasa comestible.

Por otra parte, aun cuando se empleó la dosis de fertilización nitrogenada recomendada para obtener producciones de biomasa aceptables, el fertilizante no se aplicó con la frecuencia que comúnmente se utiliza en esta planta, debido a que se realizó en el período lluvioso y quizás haber fertilizado solamente dos veces pudo haber influido en las producciones obtenidas. Esto permite inferir que el empleo de mayores frecuencias de aplicación de fertilizantes podría estimular mejores producciones de biomasa en asociación con gramíneas para pastoreo, pero debido a los elevados costos de los fertilizantes químicos y tomando en consideración la necesidad que tiene la morera de ser fertilizada, se podrían utilizar alternativas viables como el uso de abonos orgánicos (Benavides, 2000), con lo cual la especie ha tenido una excelente respuesta, o el intercalamiento de especies leguminosas (Reyes, Milera y Matías, 2000).

En general, las producciones de biomasa en todos los casos fueron inferiores a 2 000 kg/ha/rotación, valores inferiores a las producciones forrajeras de morera en Centroamérica en sistemas intensivos de corte y acarreo, donde se han obtenido entre 4 y 6 t de MS (Boschini, Dormond y Castro, 1998).

La cantidad de tallo leñoso tuvo un comportamiento inverso a la producción de hojas y tallos tiernos; la diferencia significativa a favor de la primera rotación se debió posiblemente a que en este período, por el tiempo prolongado de reposo, una gran parte de las reservas acumuladas fueron utilizadas por la planta para alcanzar su mayor vigor (máxima producción) y una parte de los recursos excedentes puede haber sido invertida en la formación de tejidos leñosos como consecuencia de la madurez de la plantación; mientras que la cantidad de hojas permaneció estable y la presencia de tallos tiernos fue escasa.

Debido al efecto de la defoliación inicial, la cual permitió una remoción del material lignificado, en el segundo período (rotación de febrero/03) se observó un incremento significativo de las hojas y los tallos tiernos, motivado quizás por la mayor inversión de recursos y la máxima utilización de las sustancias de reserva para emitir un rebrote vigoroso y tejido joven (Mochiutti, 1995), por lo que en este período la cantidad de tallos leñosos fue menor.

Posteriormente la producción de hojas y tallos tiernos manifestó un marcado descenso, que se vio reflejado en la rotación de junio/03 y se mantuvo hasta la última rotación, lo que pudo estar relacionado con la disminución de las reservas y la presencia de la guinea; una respuesta similar se obtuvo con la biomasa leñosa, que también en la rotación final presentó una disminución importante.

Dicho comportamiento pudo estar asociado con el efecto de las podas continuas realizadas después de cada pastoreo, que permitieron una renovación constante de tejido y, a su vez, que la planta utilizara sus reservas para el rebrote y la formación de hojas y tallos tiernos, pero sin la producción de elevadas proporciones de tejidos leñosos.

Por otra parte, el factor distancia entre surcos influyó notablemente en la disponibilidad de biomasa total y comestible de M. alba y sus componentes, debido a que hubo una disminución altamente significativa (P<0,001) a medida que se incrementó la distancia entre surcos (fig. 2).

Los mayores rendimientos se lograron con la distancia entre surcos de 1 m y fueron de 1 481 kg de MS/ha para la biomasa total y de 1 185 kg de MS/ha para la fracción comestible.

Las menores producciones se encontraron en la distancia de 3 m, donde la biomasa total alcanzó valores de 320,7 kg de MS/ha y la biomasa comestible de 255,2 kg de MS/ha; mientras que en la distancia de 2 m entre surcos se encontró una disponibilidad de MS total y comestible de 859,3 y 617,7 kg de MS/ha, respectivamente.

La producción de hojas, tallos tiernos y tallos leñosos siguió la misma tendencia que la biomasa total y comestible, al disminuir de manera altamente significativa con el mayor espaciamiento.

Los rendimientos más elevados de estos componentes se encontraron en la distancia entre surcos de 1 m, con valores de 357,2 kg de MS/ha para las hojas; 196,5 kg de MS/ha para los tallos tiernos y el aporte de material leñoso fue de 348,2 kg de MS/ha.

La altura de poda a la cual se sometió la arbórea después del pastoreo no presentó un efecto significativo en la disponibilidad de biomasa total y comestible, por lo que el rendimiento de cada fracción mantuvo valores estables en las diferentes alturas. Estos valores oscilaron entre 835 y 887 kg de MS/ha para la biomasa total y entre 586 y 730 kg de MS/ha para la comestible (fig. 3).

Un comportamiento similar se obtuvo con la producción de hojas, tallos tiernos y tallos leñosos, donde no se encontraron variaciones significativas con las alturas de 10, 100 y 200 cm. No obstante, se observó una ligera tendencia de las hojas a incrementarse con la mayor altura. Los rendimientos de esta fracción fueron de 363, 520 y 538 kg de MS/ha, respectivamente, para las diferentes alturas de poda; mientras que los valores en la producción de tallos tiernos oscilaron entre 249 y 102 kg de MS/ha, y para el caso de los tallos leñosos entre 249 y 175 kg de MS/ha.

Con respecto al efecto de la distancia entre surcos en la disponibilidad de biomasa total y comestible de M. alba, los resultados indicaron que a mayor espaciamiento disminuyó significativamente el rendimiento; una respuesta similar se obtuvo en la producción de hojas, tallos tiernos y tallos leñosos, lo que permite confirmar que la distancia de siembra es un factor determinante en las plantas productoras de follaje (Camerón, Rance, Edwards y Jones, 1994).

En sentido general, la producción total fue mucho mayor en la distancia entre surcos de 1 m, debido principalmente a que en este espaciamiento existió una mayor cantidad de individuos y, por consiguiente, la producción de biomasa por unidad de área fue superior a la encontrada en los tratamientos con arreglos espaciales más amplios (2 y 3 m), ya que implican una menor población de plantas.

Tendencias similares en la producción de biomasa de M. alba con la menor densidad de siembra, han sido obtenidas en sistemas intensivos de corte y acarreo por otros autores (Benavides, 2000).

La altura de poda no tuvo una influencia significativa en el comportamiento de la disponibilidad de MS, por lo que ninguno de sus componentes presentó variaciones en las diferentes alturas estudiadas. No obstante, se observó una ligera tendencia a incrementarse los rendimientos con la mayor altura.

Los resultados confirman lo informado por algunos autores para M. alba en sistemas de corte y acarreo en la producción de biomasa, donde no se encontró un efecto significativo en este indicador (García, Fernández, Mompie, González, Rodríguez y Cruz, 2000). Ello demuestra que tanto la disponibilidad de biomasa total como la comestible (hojas y tallos tiernos) y los tallos leñosos pueden manifestarse de forma independiente a la altura de corte utilizada, y evidencia además el potencial y la capacidad de respuesta de esta especie ante la poda.

Dicho comportamiento difiere del de otras especies arbóreas, tales como Leucaena leucocephala y Gliricidia sepium, donde la altura de corte constituye un factor importante en los aportes de MS comestible (García, Nygren y Desfontaines, 2001; Francisco, 2002).

Esta respuesta de M. alba ante el corte probablemente esté relacionada con la presencia de una mayor área de tejido parenquimático reservante y tejido meristemático activo, factores necesarios en el desarrollo del rebrote, o con la elevada concentración de carbohidratos solubles, almidones y grasas que presenta el tallo (García, 2003).

 

CONCLUSIONES

 

RECOMENDACIONES

Continuar los estudios de esta investigación por un período de tiempo mayor, para determinar a largo plazo el efecto de los factores evaluados en la producción de biomasa total, biomasa comestible, hojas, tallos tiernos y tallos leñosos en las condiciones experimentales.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Recibido el 15 de mayo del 2005
Aceptado el 15 de mayo del 2006