ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN
DINÁMICA DE ALGUNOS INDICADORES MORFOLÓGICOS Y ESTRUCTURALES DE ANDROPOGON GAYANUS CIAT-621 BAJO CONDICIONES DE MANEJO INTENSIVO. II. EFECTO DE LA ÉPOCA Y EL AÑO
R. Machado
Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey" Matanzas, Cuba
RESUMEN
En un pastizal de A. gayanus CIAT-621 explotado mediante la técnica del Pastoreo Rotacional Racional, con altas cargas instantáneas (171,5 a 236,4 UGM/ha), sin riego ni fertilización, se analizó el efecto de la época y el año sobre la dinámica de algunos indicadores morfológicos y estructurales del pasto y del pastizal. Se halló interacción significativa época x año (P<0,05) para los vástagos vivos (Vv) y muertos (Vm) y sus densidades por unidad de diámetro (Vv/diámetro y Vm/diámetro), con los valores máximos durante la época de seca, no así en la densidad (Vv/m2 y Vm/m2), la cual fue superior en la lluvia del tercer año para Vv/m2 (322,7) y para el valor promedio de la seca de los 3 años en el caso de Vm/m2 (37,6). El patrón de comportamiento de los vástagos totales y sus relaciones fue similar al de los Vv. El diámetro de la macolla aumentó significativamente con los años (hasta 26,0 cm) y fue superior (P<0,05) en la seca (22,9) con relación a la lluvia (20,1 cm). El número de macollas/m2 fue superior en la lluvia del tercer año (1,68); mientras que Vv/Vm fue favorable en este pasto, con un valor promedio estacional de 6,1. Se discute la importancia práctica de los resultados y se establecen las conclusiones y las recomendaciones, en las que se sugieren alterna-tivas que se pueden establecer cuando se aplica esta técnica en función de favorecer la poten-ciación del retoñamiento y el aseguramiento de la estabilidad y la perdurabilidad del pasto y su mejor aprovechamiento estacional.
Palabras claves: A. gayanus, manejo intensivo, morfología, efecto de la estacionalidad.
ABSTRACT
An experiment was carried out on the pasture of Andropogon gayanus CIAT-621 exploited by means of rational rotational grazing technic with high instantaneous stocking rates (171,5 to 236,4 UA/ha) without irrigation nor fertilization, in order to determine the effect of season and year upon the dynamic of some morphological and structural indicators. Significative interaction season x year (P<0,05) was found for alive tiller (Vv), and dead tiller (Vm) and its densities by diameter unit (Vv/diameter and Vm/diameter, with maximum values during dry season, no so in the density (Vv/m2 and Vm/m2), which was superior in the wet season of the third year for Vv/m2 (322,7) and for mean values of the dry season of the 3 years in the case of Vm/m2 (37,6). The total tillers behaviour standard and its relations was similar to Vv. The bulk diameter increased significatively with the years (until 26,0 cm) and was superior (p<0,05) in dry season (22,9) vs wet season (20,1 cm). The bulk number/m2 was higher in the wet seasosn of the third year (1,68); while Vv/Vm was favourable in this grass with a seasonal mean value of 6,1. It is suggested alternatives that may be establish when the rational rotational grazing technic is applied in order to favour the tillering potential, grass stability, grass perennity and its better seasonal utility.
Additional index words: A. gayanus, intensive management, morphology, seasonality effect.
INTRODUCCIÓN
Los vínculos
entre la morfología de la planta y la estructura del pastizal quedaron
definidos por Tothill (1978), quien al referirse a las propiedades de la vegetación,
define la estructura como un concepto estrictamente morfológico que comprende,
en espacio y en tamaño, varios aspectos que pueden ser expresados en
términos cuantitativos. Estos elementos estructurales de los componentes
de la vegetación son los siguientes: la altura, el tamaño de los
tallos, las dimensiones de la corona (diámetro de la base), la cobertura
y la densidad, el hábito de ramificación, los estratos del follaje
o estratificación, la altura concomitante y el espaciamiento entre plantas.
Estos rasgos estructurales,
así como otros de gran importancia, entre los que se pueden citar: el
arreglo de las hojas y los retoños vegetativos y reproductivos dentro
del follaje, el índice de área foliar, el grosor de los tallos,
el número de rebrotes y de vástagos y la relación hoja-tallo,
juegan un importante papel en la productividad del pasto (Sugiyama, Kusutani,
Takahashi y Gotoh, 1985; Sukhchain y Sidhu, 1993), así como en el comportamiento
animal (Hodgson, 1990).
Sin embargo, el
valor de la expresión cuantitativa con que se manifiestan estos componentes
estructurales, no está exento del rol que pueden desempeñar las
condiciones ambientales y el manejo.
En un trabajo anterior,
Machado (1995) abordó la caracterización, en forma cuantitativa,
de los cambios ocurridos en la dinámica de algunos componentes morfológicos
y estructurales en una población de A. gayanus CIAT-621 bajo condiciones
de pastoreo intensivo. En este el objetivo se centra en determinar el papel
que pueden jugar la época y el año sobre el valor de dichos indicadores.
MATERIALES Y MÉTODOS
Suelo y clima.
El suelo donde se efectuó el experimento (por un período de
3 años) está clasificado como Ferralítico Rojo (Academia
de Ciencias de Cuba, 1979) y sus características fueron señaladas
con anterioridad por Machado (1995). En la tabla 1 se indican las condiciones
climáticas existentes durante el período experimental.
Manejo del pasto. En la tabla 2 se indican los tiempos de reposo y la carga instantánea media durante las épocas lluviosa y poco lluviosa en los 3 años que duró el período experimental.
Muestreo.
Se realizaron un total de 151 muestreos (80 en las épocas lluviosas y
71 en las poco lluviosas). La técnica utilizada fue descrita por Machado
(1995). Se midió el número de vástagos vivos (Vv) y muertos
(Vm) y el total de vástagos (Vv + Vm) y se establecieron las relaciones
de estos con el diámetro de la macolla y sus respectivas densidades (Vv/m2,
Vm/m2 y Vt/m2). Además, se midió el número
de macollas/m2 y se estableció la relación Vv/Vm.
Análisis
matemático. Para determinar el efecto de la época y el año
sobre los indicadores morfológicos y estructurales, se organizó
una matriz de datos, en la que las variables controladas fueron la época
y el año y las variables por analizar correspondieron a estos indicadores
y sus relaciones. El análisis de varianza se efectuó mediante
un modelo lineal de clasificación múltiple. La diferencia entre
medias se determinó con el uso de la dócima de Newman-Keuls, para
un nivel de significación de 5,0 %. Este proceso se efectuó a
través del programa CSS.
RESULTADOS
En la tabla 3 se indica el efecto de cada año y la época en el número de vástagos vivos, la relación vástagos vivos/diámetro de la macolla y sobre la densidad (vástagos vivos/m2). Se detectó interacción significativa (P<0,05) para estos indicadores y los mayores valores, para los dos primeros, se hallaron durante la época de menor precipitación del segundo año y la de mayor precipitación del tercer año, las que no difirieron entre sí. Sin embargo, la mayor densidad se encontró en esta última época.
En el número de vástagos muertos (tabla 4) se detectó interacción significativa (P<0,05) y el mayor valor se halló durante la época de menor precipitación del tercer año y los menores durante los tres períodos lluviosos. En la relación vástagos muertos/diámetro también hubo interacción y los valores no difirieron para la época de seca de los 3 años estudiados; mientras que para la densidad no se encontró interacción y el número de vástagos muertos/m2 fue significativamente superior duran-te la época de seca.
También se encontró interacción significativa (P<0,05) para el número total de vástagos (tabla 5), con valores máximos durante la época poco lluviosa del segundo año y para ambas épocas del tercer año, las que no difirieron entre sí. En la relación con el diámetro y en su densidad, se halló interacción (P<0,05) a favor de la época poco lluviosa del segundo año y la de lluvia del tercero respectivamente.
Los resultados del efecto de la época y el año sobre la relación vástagos vivos/vástagos muertos, el diámetro de la macolla y el número de macollas/m2 se muestran en la tabla 6.
Para el primer y el tercer indicador existió interacción significativa (P<0,05) entre las épocas y los años y los valores más altos se hallaron en la época de lluvia del tercer año; mientras que para el diámetro no se encontró interacción y este indicador aumentó significativamente (P<0,05) desde el primer y segundo año hasta el tercero y fue además significativamente superior en la época de seca.
DISCUSIÓN
La producción
de vástagos vivos y su posterior senescencia en los pastos perennes,
independientemente de su zona de origen, es un proceso biológico que
se manifiesta de forma constante e intermitente, siempre que no existan limitaciones
de energía, agua y nutrimentos y estas se mantengan en cantidades suficientes
y acordes con las exigencias de cada especie o cultivar en particular, además
de que no interfieran otros agentes de carácter externo o interno capaces
de alterar este fenómeno biorrítmico natural.
La productividad
del pasto depende, en gran medida, de la habilidad de la planta para iniciar
el retoñamiento y la producción de nuevos vástagos y más
tarde del desarrollo de estos brotes
(Laude, 1972). Además, se ha evidenciado que la cantidad de biomasa presente
en un pastizal puede serconsiderada como un balance entre la formación
de la MS y la senescencia (Lemaire, 1991).
En este trabajo
se comprobó que el mayor número de vástagos vivos, así
como su mayor densidad por unidad de diámetro, se alcanzó durante
la época de seca y, de modo particular, en el segundo año; esto
se reflejó en la lluvia posterior, en la que se encontraron valores similares
(tabla 3). Si además se analizan los efectos que producen la época
y el año sobre los vástagos muertos y sus relaciones con el diámetro,
se encuentra un patrón similar al anterior, es decir, los máximos
valores de senescencia en el período de escasas precipitaciones (tabla
4).
Lo anterior indica
que la dinámica de ambos procesos se efectúa en dicho período
del año, lo cual tiene su explicación en la biología de
esta especie. Mientras que muchas especies tropicales retoñan y se ramifican
profusamente en la etapa de altas temperaturas, alta luminosidad o energía
radiada y abundantes precipitaciones, y sus retoños mueren al año
de formarse (Dudar, 1973), en A. gayanus el retoñamiento, que puede variar
entre 30 y más de 400 retoños, se produce precisamente en el período
de menor intensidad lumínica, menor abundancia de agua, bajas temperaturas
y alto grado de evaporación, como las aquí presentes (tabla 1),
lo cual puede estar asociado a su eficiente utilización de la humedad
(Faría, Arrioja, Chacón, Berroterán y Chacón, 1987;
Ayala y Basulto, 1993) y sus posibilidades de mantenerse por encima del nivel
crítico de potencial hídrico foliar (-21 bars) bajo condiciones
de déficit hídrico foliar (Machado, Souza, Moreno y Alvim, 1983).
Ello confirma que
en A. gayanus el retoñamiento se produce, simultáneamente, a medida
que los tallos vegetativos y reproductivos elongados son consumidos o envejecen
y mueren después de florecer (proceso que prepondera en este pasto incluso
bajo condiciones de pastoreo severo) y son sustituidos rápidamente, durante
esta época, por un vigoroso y prolífero retoñamiento.
Por otra parte,
dicho proceso pudo estar favorecido por la presencia de los animales, los cuales
en alto número estimulan su desarrollo, debido a que consumen los tallos
vegetativos elongados y reproductivos con bajo índice de madurez, con
lo que se produce una redistribución de los asimilados hacia los retoños
jóvenes (Matheu, Xia, Hodgson y Chu, 1989), y además ayudan a
partir e incorporar los vástagos elongados y florecidos no utilizados,
con lo que se favorece la entrada de luz y el retoñamiento (Hodgson,
1990).
Otro factor que
también coadyuva al retoña-miento en esta etapa es la producción
de nuevos retoños al cesar el efecto de dominancia apical que ejercen
los vástagos elongados sobre las yemas laterales (Ogden, 1980), el papel
positivo de los fotoperíodos cortos y la amplitud de las temperaturas
(propios de esta época) sobre el retoñamiento en este tipo de
planta (Aamlid, 1989), así como el beneficio que ejerce la remoción
de las hojas cosechadas por los animales, ya que también estas provocan
un efecto inhibitorio dominante sobre las yemas basales a través de la
producción de auxinas que inhiben la síntesis y utilización
de la citoquinina (hormona que estimula el desarrollo de las yemas), según
Murphy y Briske (citados por Ramírez, 1993).
Partiendo de estas
premisas, es posible sugerir dos variantes para el manejo durante este período:
a) Introducir los
animales con altas cargas, tan pronto como se verifique la presencia de tallos
elongados que pasarán a la fase reproductiva relativamente rápido
(finales de octubre e inicios de noviembre y de nuevo en febrero). En este caso
el punto óptimo, de acuerdo con la biomasa existente, no cumple su cometido,
debido a que la producción de MS de buena aceptabilidad es escasa en
esta etapa fenológica y los animales solo consumen una gran cantidad
de material que ya comienza a secarse, tallos que no poseen altos valores de
PB (los que son consumidos hasta la altura en que el grosor es prácticamente
de 1,0 cm, de acuerdo con las observaciones de campo) y además las hojas
más verdes de las partes más altas de estos vástagos. Con
ello se logra catalizar el retoñamiento sin perjudicar los nuevos retoños,
cuyos puntos de crecimiento, aun en etapas muy avanzadas como 42 y 56 días,
están en su mayoría (del 35 al 65 %) por debajo de 1,0 cm (Gomide,
1989).
b) Cosechar la
semilla de los cuartones donde el pasto, necesariamente, pasó a la etapa
reproductiva más avanzada, con lo que se posibilita lograr una buena
cosecha de semillas y el efecto deseado sobre el volumen y el vigor del retoñamiento
subsecuente.
El relativamente
bajo por ciento de vástagos muertos y su densidad por macolla con relación
al total (tablas 4 y 5) corroboran la estabilidad estructural y morfológica
mantenida por el
pasto bajo estas condiciones, en términos de los vástagos o retoños
como unidades básicas de producción.
El comportamiento
de la densidad de vástagos vivos (Vv/m2) y totales (Vt/m2),
cuyos máximos valores se produjeron en la lluvia del tercer año,
obedeció al valor significativamente superior encontrado para sus números
respectivos y para el número de macollas/m2 (tabla 6). Sin
embargo, la densidad de vástagos muertos/m2 no presentó
este comportamiento, debido a que los máximos valores de su número
y densidad por unidad de diámetro se manifestaron en la época
poco lluviosa, y aun cuando fue inferior el número de macollas/m2
(promedio de 3 años), el producto de ambos se hizo superior en esta última
época. Ello significa que la mayor densidad de vástagos muertos/m2
en el pastizal siempre se encontrará en dicha época, pero acompañados
en el estrato inferior de la macolla por una abundante masa de nuevos retoños;
mientras que el mayor volumen de biomasa viva/m2 se hallará
en la época de abundantes precipitaciones, con el desarrollo y el crecimiento
de estos últimos.
Por ello, no será
paradójico encontrar en ciertos momentos del período de sequía
un estrato inferior de la macolla con una alta proporción de hojas, las
cuales obedecen a los retoños en constante crecimiento durante este adverso
período del año.
Una de las posibles
causas de que la mayor cantidad de vástagos vivos y totales (y sus respectivas
relaciones con el diámetro) se manifestara en la época de seca
del segundo año, pudo estar relacionada con el manejo (tabla 2). En este
sentido, todo parece indicar que la fuerte intensidad con que fue manejado el
pasto en la lluvia anterior, en la que el follaje fue removido un mayor número
de ocasiones, pudo ejercer un efecto muy favorable en el incremento del número
de retoños, posibilitado por lo beneficiosa que resulta la remoción
de los vástagos sobre el retoñamiento posterior.
Este comportamiento,
en el que el pasto responde en ciertas etapas de su vida acorde con las condiciones
a las que fue sometido con anterioridad, conocido como «efecto residual»,
fue evidenciado en especies templadas por Krause y Moser (1977), así
como en especies tropicales por Blanco (1986) y Seguí (1987). No es casual
que en la seca del tercer año se encontrase un menor número y
una menor densidad de vástagos vivos. Si se toma en consideración
las pocas ocaciones en que fue pastoreado en la lluvia anterior, se justifica
tal conducta como un efecto contrastante con el comportamiento precedente.
En el presente
trabajo se confirmó la ausencia de interacción época x
año en el diámetro de la macolla (tabla 6), lo cual obedeció
a la poca relación existente entre este indicador y la cantidad de vástagos
de cualquier naturaleza (Machado, 1995); no ocurrió un cambio desplazado
hacia una u otra época o año, como habría de esperarse
en función de los vástagos vivos y/o muertos. En su lugar, se
manifestó un efecto de los años (particularmente el tercero) y
un efecto también significativo en los valores medios en la época
de seca con relación a la de lluvia, pero con un valor absoluto muy discreto,
motivado precisamente por la alta cantidad de vástagos (vivos y muertos)
que se encontró en esa etapa.
Lo anteriormente
discutido indica que los cambios estructurales a nivel del pastizal, motivados
por el componente diámetro de la macolla, como fiel indicador de la cobertura
(en el caso de las especies de hábito macolloso), se produjeron, al menos
para estas condiciones, a través de los años, en los que la época
como valor puntual no juega un papel tan marcado como en los restantes componentes
estructurales y morfológicos, que muestran, por el contrario, un gran
dinamismo estacional. Ello corrobora los resultados esbozados por Williams (1970),
quien demostró que los estimados de área basal en Danthonia caespitosa
no mostraron diferencias entre los tratamientos pastados y que solo se manifestó
un efecto significativo sobre la contribución hecha por la edad durante
los primeros años de manejo, lo cual fue confirmado en los 10 años
posteriores.
El comportamiento
de la relación vástagos vivos/vástagos muertos, con un
efecto significativo en la época de lluvia del tercer año, es
atribuible, por una parte, al número de nuevos retoños que se
manifestaron en dicha época y, por otra, a los bajos valores de los retoños
muertos que se produjeron durante ese mismo período. No obstante, lo
más importante es que en este pasto la relación Vv/Vm se mantuvo
con valores medios en aumento de un año a otro y alcanzó cocientes
por encima de 6,1 como promedio de ambas épocas, en función de
las medias estacionales de los 3 años. Este cociente fue muy superior
al encontrado en buffel (Cenchrus ciliaris), sometido a explotación en
el mismo experimento, cuya media fue de 2,2 vástagos vivos basales por
cada uno de los que murió durante estos años (Machado, R., inédito).
De acuerdo con
los resultados, se concluye que las épocas y el año tuvieron un
efecto decisivo y significativo en la expresión de los cambios sufridos
por los indicadores morfológicos
y estructurales aquí estudiados, los cuales estuvieron condicionados
por la influencia ejercida por los factores de clima en el contexto del manejo
impuesto.
A. gayanus mantuvo
una favorable estabilidad morfológica y estructural cuando fue manejado
rotacional y racionalmente con altas cargas instantáneas, sin fertilización
ni riego, incluso en los períodos más adversos para muchas de
las gramíneas tropicales.
La interacción
época x año se reflejó en el número de vástagos
de cualquier naturaleza y en sus relaciones, no así en el diámetro
de la macolla, elemento menos dinámico en el que la época y el
año actuaron de forma independiente.
El máximo
pico de retoñamiento en esta especie, en contraste con el de otras gramíneas
tropicales, se produjo durante la época de seca, y el manejo intenso
precedente, así como el número de animales, pareció estimular
favorablemente dicho proceso.
La mayor cantidad
de vástagos muertos en el pastizal se puso de manifiesto en la época
de seca, pero siempre acompañada por un estrato inferior conformado por
abundantes retoños en formación y desarrollo, los cuales justificaron
altas proporciones de hoja en ciertos momentos de este período y jugaron
un importante papel, con su desarrollo y crecimiento, en el volumen de biomasa
viva del próximo período lluvioso.
El número
de retoños muertos siempre fue muy inferior al de retoños vivos,
lo cual coadyuvó a una favorable estabilidad de la macolla, que mostró,
durante este período, una proporción muy superior de retoños
vivos con relación al total, además de un favorable cociente Vv/Vm.
Se recomienda la
búsqueda de alternativas de manejo que permitan la rotación del
mayor número posible de cuartones (en punto óptimo) durante el
período lluvioso, con el fin de potenciar el retoñamiento durante
el período seco siguiente, ya que este pasto lo admitió bajo este
estatus ambiental. Además, se sugiere sincronizar las rotaciones en la
época de escasas precipitaciones, de forma tal que permitan a los animales
hacer una mejor utilización del pasto que arriba a la fenofase reproductiva
o, en última instancia, hacer un aprovechamiento de esta última,
con lo que se beneficiará el retoñamiento subsecuente.
AGRADECIMIENTOS
Se agradece a un amplio colectivo de investigadores, y en especial al Dr. Félix Blanco Godínez y al técnico Carlos A. Núñez, la ayuda prestada en la conducción, procesamiento e interpretación de los resultados aquí expuestos.
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