ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

 

 

 

Estudio morfofisiologico del crecimiento del pasto estrella (cynodon nlemfuensis) bajo condiciones de pastoreo en la estación lluviosa

 

 

 

P.P. del Pozo, R.S. Herrera1, M. García1, Ana M. Cruz1, Aida Romero1 y Nidia Fraga1
Facultad de Medicina Veterinaria, ISCAH
1 Instituto de Ciencia Animal, La Habana, Cuba

 

 

 


RESUMEN

Se estudió el comportamiento morfofisiológico del crecimiento del pasto estrella bajo el sistema Pastoreo Racional Voisin. Los valores máximos del rendimiento de MS total y de los tallos se alcanzaron en la sexta semana (5 311,3 y 2 271,9 kg de MS/ha, respectivamente) y el de hojas en la séptima (2 118,3 kg de MS/ha). El largo (LH) y ancho de las hojas (AH) y el largo (LE) y diámetro del entrenudo (DE) variaron con la edad de rebrote. LH y AH se incrementaron desde 9,4 hasta 16,0 cm y de 0,42 a 0,53 cm, respectivamente; mientras que LE y DE variaron entre 3,37 y 7,04 cm y de 0,19 a 0,22 cm, respectivamente. La máxima velocidad de crecimiento (TCC) se alcanzó en la tercera semana (128 kg de MS/ha/día). La tasa de crecimiento relativa (TCR) y la tasa de asimilación neta (TAN) disminuyeron con la edad y de forma inversa con el índice de área foliar (IAF). De acuerdo con los resultados, se concluye que el mejor balance entre los indicadores evaluados se presentó en la sexta semana de rebrote y el índice de área foliar resultó un buen indicador para el análisis del crecimiento en esta especie, junto a TAN y TCR por el grado de relación que estas presentan. Se sugiere continuar el estudio en otra época del año y en diferentes condiciones de manejo.

Palabras claves: Cynodon nlemfuensis, crecimiento, edad de rebrote.


ABSTRACT

The morphophysiological behaviour of star grass growing was studied using Voisin Rational grazing system. The higher total DM and stems yields were found after six weeks (5 311,3 and 2 271,9 DM kg/ha, respectively) and leaf yields after seven weeks (2 118,3 DM kg/ha). Leaf length (LL), leaf width (LW), internode length (IL) and internode diameter (ID) varied according to regrowth age. LL and LW were increased from 9,4 to 16,0 cm and from 0,42 to 0,53 cm respectively, meanwhile IL and ID varied among 3,37 and 7,04 cm and among 0,19 and 0,22 cm respectively. Maximum growth speed (MGS) was reached after the third week (128 DM kg/ha/day). Relative growth rate (RGR) and neat assimilation rate (NAR) decreased with the age and in an inverse form with the leaf area index (LAI). The best balance among evaluated indicators was concluded to be after the sixth regrowth week and LAI was found to be a good indicator for growing analysis in this species as well as NAR and RGR taking into consideration the degree of relation presented. Further studies under different management conditions and season are suggested.

Additional index words: Cynodon nlemfuensis, growth, regrowth age.


 

 

INTRODUCCIÓN

En Cuba, a partir de 1990, se ha reconsiderado el estudio de la dinámica de crecimiento de los pastos tropicales. La mayoría de la información obtenida en este sentido se limita a la representación algebraica de los cambios que se producen en la fitomasa (altura, masa, densidad) o en los constituyentes químicos de la planta a través del tiempo (Funes, 1977; Herrera, 1981; Ramos, Herrera, Padilla, Barrientos y Aguilera, 1987), y en otros casos se realizan análisis del crecimiento a través de índices empíricos, pero sin penetrar en la esencia de las múltiples y complejas funciones que se desarrollan en las diferentes estructuras morfológicas.

Por otra parte, muchos de estos estudios analizan el crecimiento con relación a algún factor o grupo de factores limitantes en condiciones de parcelas experimentales y no han tenido en cuenta las múltiples relaciones e interrelaciones que se establecen entre el método de explotación, las variables del crecimiento y el complejo ambiental, los cuales constituyen factores claves para el desarrollo de prácticas de manejo de los recursos forrajeros.

Esto hace que su extrapolación a las condiciones de pastoreo no sea válida, como producto de las grandes diferencias que introducen los animales en la cosecha de los pastos a través de la selección y el aporte de excreciones, sobre todo en aquellos órganos que son básicos para el desarrollo de los procesos fisiológicos relacionados con la producción de fitomasa.

Por lo antes expuesto, se realizó el presente trabajo que tuvo como objetivo analizar el crecimiento del pasto estrella (Cynodon nlemfuensis) a través de indicadores morfofisiológicos bajo condiciones de pastoreo durante la estación lluviosa.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

El experimento se desarrolló en áreas de pasto estrella manejado durante 3 años (27 rotaciones) en 72 cuartones bajo el sistema de Pastoreo Racional Voisin (PRV) en un suelo Ferralítico Rojo (Academia de Ciencias de Cuba, 1979); las características climáticas del período experimental (junio-agosto de 1994) se muestran en la tabla 1.

Se emplearon 27 vacas Holstein (peso promedio de 480 kg) divididas en dos grupos para una carga global de 3 UGM/ha y una intensidad de pastoreo de 203 UGM/ha/día. El tiempo de estancia fue de un día por grupo y el de ocupación de 2 días, con una permanencia en el pastoreo de 16 horas como promedio (5:00 p.m.-5:00 a.m. y 6:00-10:00 a.m.).

Procedimiento. En un área de 1 250 m2 se determinó la producción de fitomasa durante 8 semanas de rebrote. Para ello se cosecharon en cada semana 10 muestras de 0,25 m2 de forma sistemática (Pozo, Herrera, García, Cruz, Fraga y Romero, 1995) con el empleo del método tradicional de corte y pesaje de las muestras (Senra y Venereo, 1986).

Las muestras de pasto fueron separadas en fracciones de hojas, tallos y material muerto. En cada fracción por muestra se tomaron 10 g de hojas y se midió el largo desde la lígula hasta el ápice por el haz y el ancho en el punto medio longitudinal; en 15 g de tallos se determinó el largo y el diámetro de los entrenudos definidos. Cada submuestra se introdujo en la estufa a una temperatura de 60ºC hasta peso constante.

Para la estimación del área de cada hoja (AH), se utilizó la siguiente expresión:

AH (mm) = 4,93 + 0,75 (±0,010)1 xa; R2 de 0,99*** ES (y)±37,22.

Esta se ajustó a partir de la medición del área real en 100 hojas representativas de los diferentes estadios de desarrollo de la planta en un planímetro de medición electrónica (DELTA-T MK-2) y el largo y ancho de cada hoja (mm).

Con la información obtenida se estimó para cada edad de rebrote el rendimiento de materia seca total y el de sus componentes, así como el desarrollo morfológico de sus órganos aéreos, los cuales se procesaron estadísticamente mediante análisis de regresión.

Para el análisis del crecimiento de cada uno de los índices evaluados se utilizó el método funcional (Radford, 1967), a partir de las expresiones obtenidas en los ajustes de las variables de rendimiento y la superficie asimiladora con la edad de rebrote.

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la figura 1 se muestra la evolución de la producción de materia seca total (RMST), hojas (RH), tallos (RT) y material muerto (RMM) del pasto estrella, los cuales variaron significativamente con la edad de rebrote.

El comportamiento presentado por las variables RMST, RH y RT se corresponde con la curva clásica de crecimiento de los pastos informada por Voisin (1963) y más recientemente por Senra (1993), lo cual se corrobora en los ajustes encontrados a un polinomio de tercer grado (y = a+bt+ct2+dt3), expresión utilizada por Torres (1995) para describir el comportamiento sigmoide del crecimiento de esta especie.

El crecimiento de la biomasa y el de sus componentes estructurales se caracterizó por una rápida acumulación de materia seca desde las primeras semanas de rebrote hasta alcanzar sus valores máximos en la sexta y séptima semana (fig. 1) para el RMST, RT y RH (5 311,3; 2 271,9 y 2 118,3 respectivamente); hubo una mayor contribución de los tallos al RMST, que fue superior al de las hojas hasta la séptima semana y se invirtió con el aumento de la edad, lo cual estuvo asociado a una mejoría en la proporción de hojas en el pastizal (31,2 a 44 %) en la semana 8.

Aunque los resultados no se presentan en el trabajo, es importante señalar que a partir de la sexta semana se produjo, de forma simultánea a la senescencia, la aparición de brotes vegetativos a partir de yemas axilares en sus estolones, lo cual explica la mejoría en el porcentaje de hojas al final del período de crecimiento.

Dicha situación es característica en estas condiciones de explotación, como producto de la relación diferente que se presenta entre el crecimiento y la senectud de los componentes estructurales, condición determinada por las edades fisiológicas presentes en el pastizal a partir de este período de crecimiento.

El rápido aumento en el peso seco presentado por la planta durante las primeras semanas de rebrote, está relacionado con la alta capacidad metabólica que posee esta especie en los procesos de movilización y síntesis de sustancias orgánicas para la formación y funcionamiento de sus estructuras, aspecto que se corroboró en los trabajos de Ramos et al. (1987) cuando estudiaron su crecimiento bajo diferentes niveles de fertilización nitrogenada.

La superioridad en el porcentaje de tallos con respecto a las hojas durante la mayor parte de su crecimiento parece ser una característica inherente a esta especie, aunque la misma puede variar en función de la época del año y el sistema de manejo empleado en su explotación (Ramos, Herrera y Curbelo, 1993; Reyes, García- Trujillo, Senra, Vidal y Fonte, 1995).

Cuando se analizó el crecimiento y desarrollo de sus estructuras morfológicas se encontraron relaciones lineales con la edad de rebrote (tabla 2), aunque los mayores valores se registraron en la séptima semana (16,0; 0,53; 6,7 y 0,22 cm para el largo y ancho de las hojas y el largo y diámetro del entrenudo, respectivamente).

A pesar de que los ajustes encontrados fueron significativos, sus coeficientes de determinación no fueron altos, lo cual pudo estar dado por la variabilidad propia de la medida y las variaciones producidas por los elementos climáticos a través del período de crecimiento (tabla 1).

Herrera, Hernández y Dorta (1991) encontraron en la bermuda cruzada (Cynodon dactylon cv. Coastcross-1) respuestas similares en el crecimiento y desarrollo de estos órganos, aunque los valores absolutos fueron diferentes; ello estuvo relacionado probablemente con el manejo, lo cual podría considerarse un rasgo del crecimiento en especies del género Cynodon.

En la tabla 3 se muestran los valores alcanzados por los índices utilizados para el análisis del crecimiento. La tasa de crecimiento del cultivo (TCC) aumentó con la edad de rebrote hasta la tercera semana (punto de inflexión), en la cual la máxima velocidad de crecimiento alcanzó una productividad de 128,8 kg de MS/ha/día para después decrecer hasta valores negativos en la séptima y octava semanas; ello puede explicarse por un dominio del proceso respiratorio sobre el de la fotosíntesis (Funes, Morales, Liutkus y Martín, 1980) y, principalmente, en las últimas semanas debido a una pérdida de masa seca como consecuencia del proceso de senescencia.

Este comportamiento de la TCC en función de la edad coincide con lo informado por Alvarez, Fernández, Ismael y Monzote (1992), aunque aún está por debajo de sus niveles potenciales cuando se utilizan altas dosis de fertilizantes (Pozo, Herrera y Fernández, 1995). No obstante, Funes, Monzote, Alvarez, Ismael y Fernández (1993), en condiciones de manejo semejantes a las del presente trabajo, encontraron resultados similares.

La tasa de crecimiento relativo (TCR) aumentó hasta la segunda semana y posteriormente disminuyó hasta valores de -26,4 g/kg/m2/día; mientras que la tasa de asimilación neta (TAN) decreció desde la primera semana.

Teniendo en cuenta que ambos índices se consideran como indicadores de eficiencia, se puede plantear que en las 3 primeras semanas el crecimiento se produjo eficientemente y su disminución con el aumento de la edad pudiera estar relacionada con una reducción de la eficiencia fotosintética en el sistema asimilativo (Torres, 1984), especialmente a partir de la séptima semana.

El índice de área foliar (IAF) varió (P<0,001) con la edad de rebrote y se ajustó a una expresión polinómica de tercer grado (fig. 2). Es importante señalar que aumentó de forma rápida desde las primeras semanas y a expensas de una mayor tasa de aparición y expansión foliar, ya que el contenido de hojas en el material remanente después de la defoliación no sobrepasó los 55,3 g de MV/m2, lo cual determinó un desarrollo foliar más homogéneo en su edad fisiológica en las primeras 7 semanas de su ciclo de crecimiento.

Si se tiene en consideración que el crecimiento de las plantas ocurre como consecuencia de la fotosíntesis (Valero, Martín y Fabeiro, 1993), en la medida que se incrementa el sistema asimilativo la capacidad de formación de masa seca en la planta aumenta hasta un límite a partir del cual no se afecta la utilización de la energía solar (Lemaire, Varlet-Grancher, Gastal y Durand, 1987; Clavero, Quintero, Pérez y Pacheco, 1994).

Esto se confirma en los niveles de significación y ajustes encontrados cuando se relacionaron las variables del rendimiento con este indicador (tabla 4).

No obstante, los aumentos producidos en la masa seca por unidad del sistema asimilativo a expensas de los cambios del IAF fueron menores, lo cual pudiera indicar un posible problema de eficiencia de utilización de la energía lumínica o de ineficiencia en la transferencia de energía química en el aparato fotosintético con el aumento de la edad de la planta.

De acuerdo con los resultados, se concluye que en las condiciones de manejo estudiadas el mejor balance entre los indicadores evaluados se presentó en la sexta semana de rebrote y el índice de área foliar resultó un buen indicador para el análisis del crecimiento en esta especie, junto a la tasa de asimilación neta y la tasa de crecimiento relativo, por el grado de relación que estas presentan con los procesos fisiológicos básicos responsables de los cambios de masa seca en los pastos.

Se recomienda continuar el estudio del análisis del crecimiento y desarrollo del pasto estrella en otra época del año y en diferentes condiciones de manejo.

 

AGRADECIMIENTOS

Se agradece a los técnicos de los Departamentos de Biotecnología y Nutrición de Rumiantes y a los trabajadores de la Unidad Genética III la ayuda prestada en el desarrollo del presente trabajo.

 

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Recibido el 23 de enero de 1997