ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

 

 

 

Fracciones nitrogenadas de dos ecotipos de Leucaena leucocephala bajo diferentes niveles de fertilización

 

 

 

Rosa Razz, T. Clavero, J. Urdaneta, O. Ferrer, M. Leal y K. Trompiz

Centro de Transferencia de Tecnología en Pastos y Forrajes. La Universidad del Zulia, Venezuela

 

 

 


RESUMEN

En una zona caracterizada como Bosque Seco Tropical, Estado Zulia, Venezuela, se determinaron los contenidos de nitrógeno total (NT), nitrógeno no proteico (NNP), nitrógeno proteico fácilmente soluble (NPFS), nitrógeno proteico difícilmente soluble (NPDS) y nitrógeno proteico insoluble (NPIN) en las fracciones fina y gruesa de dos ecotipos de Leucaena leucocephala (CIAT-7984 y CIAT-17223), bajo tres niveles de N (0, 30 y 60 kg/ha) y P (0, 75 y 150 kg/ha). Los resultados mostraron que el ecotipo CIAT-7984 presentó el mayor valor (0,25 y 0,60 % en la fracción fina y gruesa, respectivamente) para NPFS y el ecotipo CIAT-17223 para NPIN (0,33 %) en la fracción fina. Los diferentes niveles de N afectaron los contenidos de NNP en la fracción fina y se registró un incremento (1,59 %) cuando no se fertilizó. En la fracción gruesa existió un efecto (P<0,05) de los diferentes niveles de N sobre NT (2,01 %) y NPDS (0,97 %), los cuales se incrementaron con la aplicación de 60 kg de N/ha; mientras que el máximo valor de NPFS (0,06 %) se registró con 0 kg de N/ha. El NNP y el NPIN fueron afectados (P<0,05) por la interacción entre el N y el P. Se concluye que la fertilización con N y P en esta especie incrementó las diferentes fracciones nitrogenadas, lo que favorece su utilización por los rumiantes.

Palabras clave: Leucaena leucocephala, contenido de N.


ABSTRACT

In an area characterized as tropical dry forest, Zulia State, Venezuela, total nitrogen content (NT), nonprotein nitrogen (NNP), soluble difficulty protein nitrogen (NPDS) and insoluble protein nitrogen (NPIN) were determined in gross and fine fractions of two ecotypes of Leucaena leucocephala (CIAT-7984 and CIAT-17223) under three levels of N (0, 30 and 60 kg/ha) and P (0, 75 and 150 kg/ha). The results showed that the ecotype CIAT-7984 presented the highest value (0,25 and 0,60 % for the fine and gross fractions, respectively) for NPFS and the ecotype CIAT-17223 for NPIN (0,33 %) in the fine fraction. The different levels of N affected the contents of NNP in the fine fraction and a increase was registered (1,59 %) without fertilization. In the gross fraction existed an effect of the different levels of N on NT (2,01 %) and NPDS (0,97 %), which increased with the application of 60 kg/ha, while, the maximum value of NPFS (0,6 %) was registered with 0 kg/ha. The NNP and NPIN were affected by the interaction between N and P. The application of N and P fertilizers in this specie increased every nitrogen fractions and improved its utilization by ruminants.

Additional index words: Leucaena leucocephala, N content.


 

 

INTRODUCCIÓN

Los árboles y arbustos forrajeros, así como las especies herbáceas, han desempeñado un papel muy importante en la alimentación animal y actualmente representan un aporte cada vez más reconocido en la nutrición, particularmente en lo referente a proteína cruda. Esto es evidente, especialmente para los rumiantes en condiciones ambientales extremas, donde el pasto disponible en ciertas épocas del año no es suficiente para satisfacer al menos los requerimientos de mantenimiento del animal.

En Venezuela las gramíneas son las especies de mayor uso y se caracterizan, en su mayoría, por poseer un pobre valor energético y proteico y un alto contenido de fibra, debido a las condiciones ambientales, genéticas y de manejo inadecuadas. Sin embargo, la utilización de alimentos comerciales ha sido una práctica implementada con la finalidad de incrementar la producción tanto de leche como de carne en cualquier sistema de explotación. No obstante, la disponibilidad de materias primas para la producción de estos alimentos es limitada y su empleo en la alimentación es escaso, debido a su elevado costo.

Una de las alternativas viables es la utilización de leguminosas arbustivas como fuente suplementaria, especialmente Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit, con el propósito de uniformar durante el año el forraje de buena calidad, mejorar la producción y productividad del ganado y reducir los costos de producción.

El objetivo de la presente investigación fue evaluar el efecto de la fertilización con N y P sobre el contenido de nitrógeno fraccionado en dos ecotipos de L. leucocephala.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se realizó en el Estado Zulia, Venezuela, en una zona caracterizada como Bosque Seco Tropical, con suelos clasificados como Paleustalfs medio, excesivamente drenados y de baja fertilidad natural (COPLANARH, 1975).

El área experimental utilizada fue de 1 296 m2, dividida en seis bloques de 216 m2 subdivididos en nueve parcelas de 24 m2. El corte de uniformidad de las parcelas y la aplicación de los tratamientos de fertilización se realizaron en el mes de mayo de 1993.

Se evaluaron dos ecotipos de leucaena (CIAT-7984 y CIAT-17223), seleccionados por presentar una mejor adaptación a la zona donde se realizó esta investigación, establecidos a una densidad de siembra de 5 000 plantas/ha; se emplearon tres niveles de N (0, 30 y 60 kg/ha) aplicado en forma de urea y tres niveles de P (0, 75 y 150 kg/ha) como superfosfato triple. Se utilizó un diseño experimental con arreglo de parcelas subdivididas y tres repeticiones, asignando a la parcela primaria el efecto de ecotipos, a la secundaria los efectos de N y P y a la terciaria el muestreo.

Se realizaron tres cortes (junio, julio y septiembre de 1993); para la determinación de las fracciones nitrogenadas se cosecharon 4 plantas por tratamiento por repetición cada 42 días a 30 cm de altura y se separaron en dos fracciones: fina (considerada como la parte comestible de la planta, hojas y tallos con diámetro <5 mm) y gruesa (tallos con diámetro >5 mm). Se tomaron muestras, las cuales fueron secadas en una estufa a 75ºC, molidas en un molino Wiley y pasadas por un tamiz de 1 mm.

Las variables evaluadas fueron el contenido de nitrógeno total (NT), nitrógeno no proteico (NNP), nitrógeno proteico fácilmente soluble (NPFS), nitrógeno proteico difícilmente soluble (NPDS) y nitrógeno proteico insoluble (NPIN) en las fracciones fina y gruesa, por el método de Pichard y Van Soest (1977) modificado. El nitrógeno en los residuos de la fibra se determinó por el método de la AOAC (1975).

Los resultados se analizaron a través del sistema estadístico SAS (1989), mediante procedimiento General Lineal Model (GLM). Para la separación de las medias se utilizó la prueba de rangos múltiples de Duncan (Steel y Torrie, 1988).

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

 

Fracción fina

En el contenido de nitrógeno total en la fracción fina no se observó un efecto de la fertilización con N y P y se obtuvo un promedio de 4,79 %. Respuestas similares fueron halladas por Razz, Clavero, Ferrer, Pérez y Rodríguez (1995) al trabajar con la misma especie y diferentes niveles de fertilización nitrogenada y fosfórica.

Asimismo, en esta fracción los diferentes niveles de N y P no afectaron significativamente los contenidos de NPFS, NPIN y NPDS, con valores promedio de 0,215; 0,313 y 3,12 %, respectivamente.

En la fracción fina el NNP fue influenciado (P<0,01) por los diferentes niveles de nitrógeno (tabla 1) y se encontró que el mayor valor (1,59 %) correspondió a la no aplicación de N, disminuyendo significativamente con el incremento en los niveles de N.

Tang (1986) señaló que el nitrógeno desempeña un papel fundamental en el desarrollo de las plantas, debido a que es un constituyente esencial de las proteínas y otros compuestos indispensables.

El NNP representa un elevado porcentaje (85-90 %) del nitrógeno total que es degradado en el rumen. Esta fracción es fácil proporcionarla al animal y es económicamente más accesible que aquellas fracciones que representan la proteína verdadera (Espinosa, 1984).

Los ecotipos evaluados presentaron diferencias (P<0,01) en cuanto a los contenidos de NPFS y NPIN en la fracción fina (tabla 2). El ecotipo CIAT-7984 mostró el mayor contenido (0,33 %) de NPIN; mientras que el mejor valor (0,25 %) de NPFS se observó en el ecotipo CIAT-17223.

Razz et al. (1995) evaluaron los mismos ecotipos en condiciones de Bosque Seco Tropical y no informaron efectos significativos de estos sobre los contenidos de N y PC en la fracción fina.

 

Fracción gruesa

En la fracción gruesa la fertilización con N afectó (P<0,05) el NT (tabla 3); se observaron incrementos en el contenido de NT cuando se aplicó 60 kg de N/ha comparado con los niveles de 0 y 30 kg de N/ha. Sivasupiramaniam, Akkasaeng y Shelton (1986) y Razz et al. (1995) informaron incrementos en el contenido de N en las hojas y los tallos con la aplicación de N. Cuando se adiciona P en el suelo existe un incremento del N en la planta y esta respuesta se atribuye a un mejor desarrollo radical, a la eficiencia en la nodulación y al metabolismo de la planta (Andrew y Robins, 1969).

El NPFS fue influenciado (P<0,05) por los diferentes niveles de N aplicados (tabla 3) y se registró una disminución significativa al incrementarse la dosis de N.

El NPFS es transformado por la microflora del rumen en nitrógeno no proteico (Henderickx y Martin, 1963). Esta fracción, en términos porcentuales, es la de menor importancia relativa, ya que representa menos del 10 % del nitrógeno soluble y menos del 2 % del nitrógeno total, siguiendo la misma ruta degradativa que el NNP en términos generales.

La fertilización con nitrógeno presentó un efecto significativo (P<0,05) sobre el contenido de NPDS (tabla 3), cuyo mayor valor (0,97 %) se obtuvo con el nivel de 60 kg/ha.

Dicha fracción representa alrededor del 60 % del nitrógeno proteico insoluble y un 40 % del nitrógeno total; es la tercera fracción en importancia nutricional, ya que en su mayoría sobrepasa el rumen y luego es absorbida como proteína verdadera en el intestino delgado. Este nitrógeno está asociado a la pared celular en forma de glicoproteínas y unido covalentemente a las fibrillas de celulosa (Henderickx y Martin, 1963).

El contenido de NPFS fue afectado (P<0,05) por la interacción entre los ecotipos y los diferentes niveles de N (tabla 4); el mayor contenido (0,07 %) de esta fracción se observó en el ecotipo CIAT-7984 sin fertilización nitrogenada.

Esta fracción permite estimar la disponibilidad potencial del nitrógeno proteico en el rumen y en el tracto posterior de los rumiantes (Miquelena, Ferrer y Clavero, 1995).

La combinación de las diferentes dosis de N y P influyó (P<0,05) sobre el contenido de NNP (tabla 5). El tratamiento donde se aplicó 75 kg de P/ha sin fertilización nitrogenada registró los mayores valores (1,04 %) de esta fracción.

El P es quizás el elemento más importante en la nutrición de las leguminosas y las aplicaciones de este nutrimento en la leucaena son necesarias, debido a que estimula la nodulación y la absorción de nutrientes, lo que origina en la planta un crecimiento más vigoroso (Sanginga, Mulongoy y Ayanaba, 1988) y, en consecuencia, una mejor calidad.

El contenido de NPIN en la fracción gruesa se incrementó significativamente (P<0,01) con los niveles más altos de N y P (tabla 6).

Se ha señalado que solo una pequeña parte del nitrógeno insoluble se encuentra en forma no disponible, y que el nitrógeno relacionado con la fibra detergente ácida incluye el asociado a la lignina, los complejos taninos proteicos y los productos de Maillard, lo cual indica una baja disponibilidad ya que son resistentes a la degradación tanto ruminal como posruminal (Nocek, Fallon y Fessenden, 1986; Miquelena et al., 1995).

De acuerdo con los resultados se concluye que:

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Andrew, C.S. & Robins, M.F. The effect of phosphorus on growth and chemical composition of some tropical pasture legumes. II. Nitrogen, calcium, magnesium, potassium and sodium contents. Aust. J. of Agric. Res. 27:611. 1969

2. AOAC. Official Methods of Analysis. (12th Ed.). Washington, D.C. 1975

3. Comisión de Plan Nacional de Aprovechamiento de los Recursos Hidráulicos (COPLANARH). Inventario nacional de tierras. Región del Lago de Maracaibo, Venezuela. 1975

4. Espinosa, J. Producción y caracterización nutritiva de la fracción nitrogenada del forraje de G. sepium y E. poeppigiana a dos edades de rebrote. Tesis Mag. Sci. UCR/CATIE. Turrialba, Costa Rica. 95 p. 1984

5. Henderickx, H. & Martin , J. In vitro study of the nitrogen metabolism in the rumen. C.R. Inst. Recherche Sci. Indust. Agric. No. 31, p. 7. 1963

6. Miquelena, E.; Ferrer, O. & Clavero, T. Efecto de tres frecuencias de corte y dos densidades de siembra sobre las fracciones nitrogenadas en hojas y tallos de Gliricidia sepium. Rev. Fac. Agron. (LUZ). 12:193. 1995

7. Nocek, J.E.; Fallon, Janet B. & Fessenden, Marianne R. Drying rate and ruminal nutrient digestion of chemically treated alfalfa hay. Crop Sci. 26:813. 1986

8. Pichard, G. & Van Soest, P.J. Protein solubility of ruminant feeds. Proc. Cornell Nutr. Conf. Department of Animal Science. Cornell University. Ithaca, NY. p. 91. 1977

9. Razz, R. et al. Efecto de la fertilización con N y P sobre el valor nutritivo de 2 ecotipos de Leucaena leucocephala. Rev. Fac. Agron. (LUZ). 12:325. 1995

10. Sanginga, N.; Mulongoy, K. & Ayanaba, A. Nodulation and growth of Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit as affected by inoculation and N fertilizer. Plant and Soil. 112(1):129. 1988

11. Sivasupiramaniam, S.; Akkasaeng, R. & Shelton, H.M. Effects of nitrogen and lime on growth of Leucaena leucocephala cv. Cunningham on a red-yellow podzolic soil in south-eastern Queensland. Aust. J. Exp. Agric. 26 (1):23. 1986

12. Statiscal Analysis Systems (SAS). SAS User's guide. Statistics SAS Institute. Raleigh, North Carolina. 1989

13. Steel, R.G.D. & Torrie, J.H. Bioestadística: Principios y procedimientos. 2da. Edición. Editorial McGraw-Hill/Interamericana de México, S.A. de C.V. 622 p. 1988

14. Tang, M. Factores que afectan la simbiosis leguminosa-Rhizobium. Pastos y Forrajes. 9:193. 1986

 

 

 

Recibido el 25 de septiembre de 1997
Aceptado el 17 de septiembre de 1998