ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Efecto de la altura y la frecuencia de defoliación en la producción y la calidad de la biomasa de Morus alba (Linn)

Effect of pruning height and frequency on biomass production and quality of Morus alba (Linn)

Yolai Noda, G. Martín y D.E. García

Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey Central España Republicana. CP 44280. Matanzas, Cuba
E-mail:noda@indio.atenas.inf.cu

RESUMEN

Con el objetivo de determinar el potencial de rendimiento y la calidad de la biomasa de la morera variedad Tigreada, se estudiaron dos alturas (50 y 100 cm) y dos frecuencias de corte (60 y 120 días), en un diseño de bloques al azar con arreglo factorial 2 x 2 y 4 réplicas. En cada tratamiento se utilizaron siete plantas escogidas al azar para evaluar la producción de: biomasa total, biomasa comestible, hojas, tallos tiernos y leña. La altura de corte influyó significativamente (P<0,05) en la producción de tallos tiernos durante el período poco lluvioso; se encontró una mayor producción (6,98 g de MS/planta) al podar a 50 cm con respecto a las plantas podadas a 100 cm (5,3 g de MS/planta). El factor frecuencia mostró diferencias significativas (P<0,05) para casi todas las variables agronómicas; se destacó la de 120 días con los mayores valores en la producción de biomasa total, comestible y de hojas, y la de 60 días con los mayores valores de tallos tiernos en ambos períodos del año. La composición química en las hojas difirió significativamente para ambas épocas en los de contenidos de calcio, fósforo y ceniza; mientras que para los tallos tiernos las diferencias se encontraron en los porcentajes de fibra bruta y proteína bruta, y en los contenidos de ceniza para la época de lluvia. Se concluye que no hubo interacción entre la altura y la frecuencia de corte para las variables estudiadas, excepto para la producción de leña. Las variables agronómicas y químicas estuvieron mayormente influidas por la frecuencia de corte. La altura de corte sólo influyó significativamente en la producción de tallos tiernos, en especial durante el período poco lluvioso. Se recomienda realizar estudios utilizando otras alturas y frecuencias de defoliación, así como extender por más de un año el período evaluativo

Palabras clave: Calidad, Morus alba, poda.

ABSTRACT

A randomized block design with factorial arrangement 2 x 2 and four replications was used with the objective of evaluating the yield and biomass quality of mulberry var. Tigreada. For this, two treatments were used which consisted in two pruning heights (50 and 100 cm) and two pruning frequencies (60 and 120 days), in which the following indicators were determined: total biomass production, edible biomass production, leaf production, fresh stems production and woody production. The pruning height significative affected (P<0,05) the fresh stems production during the dry season and it was higher with 50 cm (6,98 g DM/plant) than 100 cm (5,39 g DM/plant). The best results in total biomass production, edible biomass and leaf production were found with the 120 day treatment and the higher value of fresh stem in both seasons of year was obtained with 60 days. Significant differences were found in the Ca, P and ash leaves content in both seasons whilist for the fresh stems were found differences in CF, CP and ash percentages during wet season. It is concluded that the interaction between pruning frequency and pruning height studied was no significative, except for woody production. The agronomic and chemical indicators were more influenced by the pruning frequency. Pruning height only significantly affected the fresh stems production, especially during the dry season. To
continue studies with others pruning heights and defoliation frequency and to extend the evaluation period is recommended.

Key words: Quality, Morus alba, pruning.

INTRODUCCIÓN

La morera (Morus alba Linn) es un arbusto con altas potencialidades para la suplementación de la dieta, tanto en rumiantes como en monogástricos; se plantea que sus niveles de PB oscilan entre 20-24% y la DIVMS es superior al 80%; además, es muy palatable y se considera una especie cosmopolita por su fácil adaptación a diferentes climas (Benavides, 1996).

Esta planta es altamente productora de forraje y es capaz de producir más de 20 t de MS/ha/año (Benavides, 1996). Sin embargo, en las condiciones edafoclimáticas de Cuba se desconoce la altura de defoliación óptima para su explotación, así como la frecuencia que permita disminuir la edad del tejido acumulado y con ello aumentar la digestibilidad del material vegetal, aspecto confirmado con anterioridad por Higuera, Castillo, García, Soto, Sandoval y Lobo (1998); Ruiz, Febles, Untoria, Díaz y Díaz (2000) y por Hernández, Benavides y Martín (2000).

El presente estudio tuvo como objetivo determinar el potencial de rendimiento y la calidad de la biomasa de la morera con dos variantes definidas de altura y frecuencia de poda.

MATERIALES Y MÉTODOS

Clima y suelo. El experimento se realizó en la EEPF «Indio Hatuey», ubicada en el municipio de Perico, provincia de Matanzas, durante un año. Se registraron 1 076,9 mm de precipitación y 25,9°C de temperatura media en el período lluvioso (PLL) de mayo a octubre, y 323,9 mm de precipitación y 21,27°C de temperatura media en el período poco lluvioso (PPLL) de noviembre a abril. El suelo se clasifica como Ferralítico Rojo lixiviado (Hernández et al., 1999); este se caracteriza por ser de textura arcillosa, profundo, de topografía llana y de buen drenaje externo e interno. Sus características químicas se observan en la tabla 1.

Preparación del suelo y plantación. El suelo se preparó mediante pase de arado, grada, cruce y grada. Para la siembra se utilizaron propágulos de 20-30 cm de longitud, los cuales provenían de ramas de seis meses de edad con un grosor de 8-10 mm. Durante la plantación las estacas se colocaron de forma vertical con respecto al suelo, dejando al menos una yema bajo tierra a una distancia de 1,0 m entre surcos y 0,40 m entre plantas. En el momento de la plantación se garantizó la humedad necesaria, con el fin de lograr la eficiencia en el enraizamiento y la posterior germinación de los propágulos.

Fertilización orgánica. Se empleó gallinaza como fertilizante orgánico y su composición química se muestra en la tabla 2. Las aplicaciones se hicieron solamente en los cortes del período lluvioso y la dosis utilizada fue de 150 kg de N/ha/año.

Diseño y tratamientos. Se utilizó un diseño de bloques al azar con arreglo factorial 2 x 2. Se estudiaron dos alturas (50 y 100 cm) y dos frecuencias de corte (60 y 120 días), las que originaron un total de cuatro tratamientos, replicados cuatro veces, para un total de 16 parcelas.

Procedimiento experimental. El experimento se llevó a cabo en un área experimental que abarcó 16 parcelas de 7,0 x 3,0 msin separación entre ellas. Se plantaron un total de 96 plantas por parcela, de la variedad Tigreada. Se realizaron seis y tres cortes en las frecuencias de 60 y 120 días, respectivamente. Cada tratamiento estuvo representado por siete plantas distribuidas aleatoriamente en el campo. El corte de cada planta se realizó con la tijera de podar.

Mediciones realizadas. Entre las variables agronómicas se tomaron en consideración la producción de biomasa total (PBT), la producción de biomasa comestible (PBC), la producción de hojas (PH), la producción de tallos tiernos (PTT) y la producción de leña (PL), las cuales fueron estimadas por el peso seco individual promedio por planta, teniendo en cuenta la densidad de plantación (25 000 plantas/ha).

Para el análisis químico se homogeneizaron los componentes de la biomasa comestible (hojas y tallos tiernos) de las siete plantas y se tomaron tres muestras con un peso entre 200 y 300 g cada una. Se estimaron los indicadores fibra bruta (FB), proteína bruta (PB), calcio (Ca), fósforo (P), potasio (K) y ceniza (Cen.).

Análisis estadístico. Para el procesamiento de los datos se realizó un análisis factorial, mediante la opción GLM (General Lineal Model) correspondiente al paquete estadístico SSPS versión 10.0. Se empleó la dócima de comparación múltiple de Duncan y las medias fueron comparadas para un nivel de significación a P<0,05.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Para las variables agronómicas PBT, PBC, PH y PTT, la interacción altura por frecuencia no fue significativa (tabla 3); mientras que para la producción de leña (tabla 4) existió interacción entre estos factores (P<0,05).

Para la PBT, la PBC y la PH no se encontraron diferencias significativas entre ambas alturas en ninguno de los períodos (tabla 3); sin embargo, en la PTT durante el PPLL, al cortar a 50 cm hubo una mayor producción (6,98 g de MS/planta) con respecto a las plantas podadas a 100 cm (5,3 g de MS/planta), resultados que contrastan con los obtenidos por Martín, García, Reyes, Hernández, González y Milera (2000), quienes al estudiar las mismas alturas de corte y tres frecuencias de poda (45, 60 y 90 días) no hallaron diferencias significativas en estas variables por efecto de la altura.

Se conoce a través de varias investigaciones (Benavides, 1996; Boschini, 2002) que la morera presenta un elevado nivel de respuesta ante la poda y una gran cantidad de carbohidratos solubles en forma de almidón, almacenados a nivel de la raíz, que funcionan como compuestos de reserva (Medina, 2004), por lo que estas razones pudieran justificar la mayor cantidad de biomasa que aportó la altura de 50 cm, debido a la posibilidad de traslocación directa y el transporte de estos metabolitos de manera más efectiva desde la raíz hacia el tallo.

En cuanto a la frecuencia de poda, se observaron diferencias significativas (P<0,05) para las variables PBT, PBC y PH durante ambos períodos del año; el corte a los 120 días mostró las mayores producciones de biomasa. Estos resultados coinciden con los informados por Martín et al. (2000), quienes señalaron que a medida que se incrementa la frecuencia de corte, la producción de biomasa en estas variables tiende a disminuir. Un comportamiento similar presentan todas las especies arbóreas y arbustivas cuando aumentan los intervalos de poda, según lo informado por Francisco (2002) en Albizia lebbeck, Hernández (1996) en Leucaena leucocephala, Razz (1991) en Gliricidia sepium y Boschini, Dormond y Castro (1999) en morera; en estas plantas la capacidad de almacenaje de los compuestos de reserva, tales como los carbohidratos solubles, los lípidos y las grasas, así como las hormonas de crecimiento, desempeñan un papel fundamental en la recuperación ante las podas variables y la producción de biomasa.

Por otra parte, como elemento adicional a estos resultados se debe señalar que la PBC estuvo fuertemente influida por la mayor producción de hojas que de tallos tiernos, ya que la relación hoja-tallo fue mucho mejor para la frecuencia de 60 días (2:1) comparada con la frecuencia máxima (1,5:1), lo que nutricionalmente tiene una repercusión importante en la formulación de las dietas tanto para los rumiantes como para los monogástricos.

En cuanto a la PTT, los mayores valores se produjeron en los cortes cada 60 días, resultado que coincide con los hallados por Martín et al. (2000) para esta variable. La respuesta obtenida en este estudio pudo deberse a que la planta no había expresado su máximo desarrollo morfológico, por efecto de las frecuencias de poda más intensas y la poca posibilidad de lignificación de los tallos tiernos en un período relativamente corto (dos meses).

En este sentido, si se tiene en cuenta la producción de MS de la biomasa total y comestible en el PPLL para la frecuencia de 120 días, se demuestra que existió una elevada respuesta de la planta a las condiciones estresantes de sequía y un alto potencial de adaptación a las condiciones climáticas existentes.

Debido a la gran diversidad de usos de la morera, es importante conocer las exigencias agrotécnicas de la especie. Teniendo en cuenta que además de sus excelentes características bromatológicas, esta planta puede servir como fuente energética y su leña puede ser usada con diferentes fines, resulta importante el manejo de las podas con este propósito.

En la tabla 4 se puede observar que hubo interacción significativa de los factores estudiados para ambos períodos. En este sentido se debe señalar que, independientemente, de que en cada época la producción de leña dependió de las diferentes alturas, la frecuencia de corte de 120 días proporcionó los mayores valores.

De manera inversa al comportamiento de los tallos tiernos, la producción de leña es máxima cuando los espaciamientos entre cortes también lo son, ya que las ramas alcanzan su máxima madurez y su grado de lignificación se incrementa proporcionalmente con su senectud (García, 2003).

En la composición química no se encontró interacción significativa para las hojas y los tallos tiernos. Entre las alturas de corte hubo un comportamiento similar para los contenidos de FB, PB, Ca, P, K y Cen. en las hojas (tabla 5), lo que demuestra que para estas condiciones dichos indicadores pueden manifestarse de forma independiente a la altura de corte utilizada.

Sin embargo, al analizar los resultados para las distintas frecuencias de corte no existieron diferencias significativas entre los niveles de FB y de PB. Además, en el caso de los contenidos de P y de Cen., se encontraron diferencias en ambos períodos, y en el corte de 60 días hubo mayores contenidos de P en las hojas (0,29 %) con respecto al de 120 días (0,22%). Estos resultados son lógicos, ya que es conocido que en el caso de M. alba, aproximadamente a los 90 días, ocurren una serie de cambios bioquímicos que traen consigo una menor actividad metabólica en la planta después de ese tiempo, comprobado fundamentalmente en mediciones in situ de la energía metabólica y los compuestos nitrogenados de naturaleza proteica (García, 2003). Por tales motivos, las plantas requieren algunos elementos minerales en diferentes cuantías para su funcionamiento metabólico, y en este sentido el P tiene un papel primordial en la catálisis de reacciones metabólicas, la formación de ATP (portador de energía), la captación de energía lumínica, la formación de fosfolípidos (en la etapa de desarrollo) y la formación de yemas, por lo que en la etapa de crecimiento más acelerada de la morera (propiciada por cortes cada 60 días), los niveles de P deben ser superiores (Fundora, Arzola y Machado, 1992).

Por otra parte, según García (2003) en la determinación de la Cen. se acumulan todos los minerales de las plantas, tanto macroelementos como microelementos, en forma de óxidos y sales inorgánicas formadas después de la combustión, por lo que esta respuesta con la frecuencia de corte menor está dada, fundamentalmente, por la acumulación neta de estos elementos en el proceso periódico de absorción que realiza la planta.

También es importante destacar que en varias investigaciones se ha demostrado que con las frecuencias más espaciadas los porcentajes de Cen. se incrementan en la biomasa, en relación con los cortes periódicos intensos, ya que la morera tiene la posibilidad de absorber mayor cantidad de elementos en mayores intervalos de tiempo (Shayo, 1997).

En este sentido, se observaron diferencias significativas entre las frecuencias en el PPLL para el elemento Ca (tabla 5), el cual se acumuló de forma cuantitativa con el corte más espaciado (3,26%), resultado que coincide con lo obtenido por García (2003). Es probable que ello pudiera ocurrir en función de esta frecuencia, ya que el Ca es un elemento poco móvil en la planta y se fija en las hojas y en los tallos tiernos de
forma paulatina, fundamentalmente en la pared celular y en los ideoblastos, por cuanto a medida que la planta tiene una mayor edad las concentraciones de este macroelemento son mayores, debido a un efecto acumulativo (García, 2003).

La composición química de los tallos tiernos se muestra en la tabla 6. Como se puede observar, tampoco se encontraron diferencias significativas para las alturas de corte estudiadas en ninguno de los indicadores; sin embargo, de forma contraria a lo que sucedió en las hojas, hubo diferencias entre las dos frecuencias para la FB y la PB en ambos períodos del año. El contenido de FB fue mayor con el corte de 120 días tanto en el PLL como en el PPLL (42,67 y 35,81%, respectivamente), con diferencias marcadas respecto a los cortes cada 60 días (25,83% para el PLL y 28,02% en el PPLL). Ello ocurre debido a que este elemento está compuesto principalmente por carbohidratos estructurales (lignina, celulosa y hemicelulosa) que se forman con el aumento de la edad de los tallos (García, 2003).

Estos resultados coinciden con los obtenidos por Hernández (1996) al estudiar el efecto de los cortes en los meses de sequía (febrero, marzo, abril y mayo) en la composición química de los tallos tiernos, en una plantación de L. leucocephala.

En cuanto al contenido de PB se observó que con la frecuencia de corte de 60 días los resultados fueron superiores comparados con los de la menor frecuencia (120 días), lo cual pudo estar relacionado con las elevadas concentraciones de compuestos nitrogenados que se encuentran en la biomasa joven de las especies forrajeras, incluyendo la morera. Tal respuesta radica, fundamentalmente, en la posibilidad que tienen las hojas y los tallos inmaduros de concentrar el nitrógeno en un área que no está completamente desarrollada desde el punto de vista morfoestructural. Ello se debe a que el contenido de nitrógeno por unidad de volumen disminuye progresivamente a medida que la planta se desarrolla. Estos resultados coinciden con los obtenidos por Razz (1991), Boschini et al. (1999) y García (2003) al realizar investigaciones acerca de la composición nitrogenada y su variación con la edad del rebrote en la morera y en G. sepium.

También existieron diferencias significativas (P<0,05) entre los porcentajes de Cen. en el PLL a favor de la frecuencia de 120 días (tabla 6); el resto de los componentes no mostraron diferencias estadísticas entre las frecuencias utilizadas, resultados similares a los obtenidos en el análisis fitoquímico de las hojas.

Si se comparan los resultados de la composición química de las hojas y la de los tallos tiernos en cuanto a los porcentajes de Ca y P, se puede observar que en el caso del Ca los valores de las hojas fueron superiores a los de los tallos tiernos. Resultados similares fueron encontrados por Hernández (1996) en plantaciones de L. leucocephala; este autor señaló que el contenido de Ca es 50% mayor en las hojas que en los tallos tiernos.

En el caso del P no hubo marcados contrastes entre los porcentajes en las hojas y en los tallos tiernos. El valor para este elemento osciló en un rango de 0,08 a 0,43% de MS, aunque estos pueden variar en dependencia del tipo de suelo (localidad), la parte de la planta, la edad de las ramas y la estación del año.

Según Norton (1994), los requerimientos mínimos de P en los rumiantes fluctúan entre 1,2 y 2,4 g/kg de MS de alimento, dependiendo de la función ruminal. Se plantea que la biomasa comestible del forraje de los árboles es generalmente alta en P. El Ca está relacionado con el metabolismo del P en la formación de los huesos y una relación Ca:P de 2:1 es recomendada para la dieta de rumiantes, por lo que el Ca raramente es una limitante en el forraje de los árboles. Con estos elementos se puede aseverar que las dietas formuladas a partir de la biomasa comestible de la morera contienen suficientes cantidades de Ca y P, capaces de suplir las necesidades de los monogástricos y los rumiantes.

Al tomar en consideración los resultados de la generalidad de los indicadores de la composición bromatológica de la morera, principalmente en el PPLL, se demostró la alta potencialidad de esta planta para ser utilizada en la dieta de los animales, además de ser una alternativa de alimentación para el ganado, ya que los valores son comparables a los de los concentrados comerciales utilizados en la alimentación de las vacas lecheras (Benavides, Lachaux y Fuentes, 1994; Boschini et al., 1999; Benavides, 2000), productos que se tornan muy costosos y de difícil adquisición en el mercado mundial. No obstante, es importante realizar investigaciones encaminadas a determinar el grado de utilización de este potencial por los animales.

De acuerdo con los resultados se concluye que en la especie M. alba variedad Tigreada no hubo interacción entre la altura y la frecuencia de corte para las variables estudiadas, excepto para la producción de leña. Las variables agronómicas y químicas estuvieron mayormente influidas por la frecuencia de corte. La altura de corte sólo influyó significativamente en la producción de tallos tiernos, en especial durante el período poco lluvioso.

Se recomienda realizar estudios utilizando otras alturas y frecuencias de defoliación, así como extender por más de un año el período evaluativo.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Recibido el 7 de octubre del 2004
Aceptado el 28 de marzo del 2005