Sintitul1

Efecto de diferentes frecuencias de defoliación en la calidad de la biomasa de Albizia lebbeck

Ana Geraldine Francisco
Estación Experimental de Pastos y Forrajes"Indio Hatuey" Central España Republicana, CP 44280, Matanzas, Cuba
Email: Geral@indio.atenas.inf.cu

Con el objetivo de evaluar durante 2 años (1999-2000) algunos elementos de la calidad nutricional de la biomasa comestible en una plantación de Albizia lebbeck podada a 150 cm de altura, se sometió a varias frecuencias de defoliación (cada 45, 90, 135 y 180 días) para determinar su influencia en la proteína bruta y la fibra bruta; para ello se utilizó un diseño de bloques al azar con cuatro réplicas. El mayor porcentaje de proteína se presentó en el primer año con las defoliaciones cada 45 días (29%) y en el segundo año cada 90 días (22%); mientras que el menor se produjo cada 180 días tanto para el primer año (24%) como en el segundo (16%). No obstante, el tratamiento cada 90 días aportó los mayores rendimientos de proteína (1 208 kg/ha), a partir de las mayores producciones de materia seca, y escasas diferencias en el contenido proteico entre ambos años. La fibra bruta tendió a elevarse con el incremento del tiempo entre cortes (cada 180 días), con valores de 29 y 32 % para el primer año y el segundo, respectivamente. De acuerdo con los resultados, las defoliaciones cada 90 días incrementaron la calidad nutricional de la fracción comestible y disminuyeron las diferencias en el contenido proteico entre ambos años; mientras que los cortes cada 45 y 180 días pudieran determinar negativamente en la sostenibilidad en el tiempo y en la calidad de la biomasa. Se considera necesario continuar los estudios de defoliación para determinar el mejor sistema de manejo de la especie.

Palabras clave: Albizia lebbeck, defoliación, fibra bruta, proteína bruta.

With the objective of evaluating during 2 years (1999-2000) some elements of the nutritional quality of edible biomasa in an Albizia lebbeck plantation pruned at 150 cm of height, it was subject to several defoliation frequencies (every 45, 90, 135 and 180 days) to determine their influence on crude protein and crude fiber. In order to do this, a randomized block design with four replications was used. The highest protein percentage was present in the first year with defoliations every 45 days (29%) and in the second year every 90 days (22%); while the lowest protein percentage occurred every 180 days for the first year (24%) as well as for the second (16%). However, the treatment every 90 days provided the highest protein yields (1 208 kg/ha) from the highest dry matter productions, and very little differences in the protein content between both years. Crude fiber tended to increase with the increase of time spans between cuttings (every 180 days), with values of 29 and 32% for the first and second year, respectively. According to the results, the defoliations every 90 days increased the nutritional quality of the edible fraction and decreased the differences in protein content between both years; while the cuttings every 45 and 180 days might negatively influence sustainability in time and biomass quality. It is considered necessary to continue defoliation studies in order to determine the best management system for the species.

La defoliación es el proceso por el cual una especie vegetal pierde sus hojas, ya sea de forma natural o debido a causas patológicas, a oscilaciones climáticas que provocan la caída prematura o a la acción del hombre para lograr diferentes productos, como madera, forraje, cujes y otros (Enciclopedia Encarta, 2000).

En el último caso el proceso no es espontáneo, ya que el hombre realiza cortes en las plantas en dependencia del objetivo de producción de la plantación. Las defoliaciones más intensas son las que se efectúan para obtener forraje como alimento animal.

Albizia lebbeck es una de las plantas más adaptadas a los suelos medianamente ácidos (Powell, 1995); no obstante, no ha sido profundamente estudiada con relación al manejo de las podas y sus efectos en el valor nutritivo del forraje.

El valor nutritivo de una especie vegetal está determinado, entre otros factores, por la composición química de la fracción comestible. Dicho valor puede variar con la edad, las partes de la planta, el período del año, la fertilidad del suelo y el manejo de las defoliaciones a que es sometida (Bernal, 2001).
En la actualidad es necesario profundizar en el efecto de la frecuencia de corte en la biomasa forrajera de A. lebbeck, con vistas a lograr la utilización óptima de esta planta promisoria dentro de los sistemas agroforestales.

El objetivo del presente trabajo fue evaluar la influencia de la frecuencia de defoliación en los contenidos de proteína bruta y fibra bruta de la biomasa comestible de A. lebbeck, con el fin de profundizar en los conocimientos sobre la producción de esta especie en las áreas de producción animal.

Localización y clima. El experimento se realizó en áreas de la EEPF "Indio Hatuey", provincia de Matanzas, Cuba, ubicada en los 20º 50' de latitud norte y 79º 32' de longitud oeste, a una altura de 19 msnm y sobre un suelo Ferralítico Rojo lixiviado (Hernández et al.,1999). En la tabla 1 se muestran algunas variables climáticas durante el período experimental.

Diseño y tratamientos. Los tratamientos consistieron en defoliar cada 45, 90, 135 y 180 días los árboles de una plantación de A. lebbeck, ubicados en parcelas de 25 m2 (densidad de 10 000 plantas/ha) con un estrato herbáceo de Panicum maximum, los cuales habían sido podados inicialmente a 1,50 m de altura, para medir su efecto en la proteína y la fibra de la biomasa comestible. Se utilizó un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones.

Procedimiento experimental. En noviembre de 1998 se hizo un corte de uniformación para delimitar las parcelas y establecer la altura de corte (100 cm). Durante dos años (1999-2000) se realizaron los cortes de acuerdo con la frecuencia de defoliación.

Mediciones. En cada corte se cuantificó la biomasa total y se separó la biomasa comestible; se tomaron muestras de 300 g y posteriormente se llevaron al laboratorio de análisis químico, donde se secaron en la estufa a 80ºC para la determinación del rendimiento de materia seca por hectárea, la proteína bruta y la fibra bruta.

Análisis matemático. Se utilizó el paquete estadístico SPSS 10.0. Para la comparación entre los factores se realizó el análisis de varianza (Steel y Torrie, 1993) y a partir del efecto significativo de los tratamientos se aplicó la dócima de comparación de Duncan.

Se elaboró, a partir de análisis de regresiones, la tendencia de las variables, donde "y" es la variable respuesta y "x"la frecuencia de corte.

Proteína bruta

En todas las frecuencias de corte evaluadas el contenido de proteína de la materia seca comestible del primer año (fig.1) superó al del segundo (P<0,05). En las plantas arbóreas forrajeras, el contenido nutricional en el momento de la defoliación inicial es elevado, al igual que la producción de biomasa, cuando se compara con el de los cortes subsecuentes (Sánchez, Miquilena y Flores, 2000), donde se inicia un ciclo de variaciones hasta lograr estabilizarse y mostrar su verdadero potencial nutricional (Papanastasis, Platis y Dini-Papanastasis, 1998).

En el primer año disminuyeron linealmente (P=0,0000) los tenores proteicos y hubo diferencias significativas entre todos los valores, desde 29% con las defoliaciones cada 45 días hasta 24% cada 180 días, cuando el tejido tenía más edad (fig. 1). Una de las funciones más importantes del nitrógeno en las plantas es su participación en la estructura de la molécula proteica (Vázquez y Torres, 1995), con diferencias en la acumulación tanto en las distintas partes del vegetal como en un mismo órgano. Este macroelemento se encuentra en mayor cuantía en los ápices, los brotes y las hojas jóvenes (Pequeño, 1968), por lo que la calidad y la digestibilidad del forraje pueden decrecer en la medida que la planta madura (Soca, Simón, Cáceres y Francisco,1999; Pretel, Jiménez, Mendoza, Bautista y Solorio, 2000; Name y Villareal, 2001), como ha ocurrido en otros experimentos llevados a cabo en esta misma especie y en Brosimun alicastrum (Franco, 2000; González, Lobo, Acuña, Argel, Hidalgo y Romero, 2001), con la ausencia de tejido joven en crecimiento donde existe una elevada concentración de nitrógeno (Valencia, Ibrahim, Pezo, Camero y Araya, 1999).

En el segundo año la proteína manifestó un comportamiento cúbico (P=0,000) y una inclinación a incrementarse con las defoliaciones cada 90 días. En esta frecuencia se pudo constatar un alto porcentaje de proteína bruta (26,3%), similar al de Leucaena leucocephala (26,7%) y superior al de otras arbóreas forrajeras como Acacia erioloba, con 13,5% (Aganga, Adogla- Bessa, Omphile y Tshireletso, 2000). Además, con los cortes cada 90 días existió un equilibrio entre los dos años evaluados (26-22%), al contrario de la frecuencia de 45 días, que inicialmente manifestó la tendencia a los mayores porcentajes (29%) y sufrió un desbalance (19%) en el segundo año.

Los contenidos proteicos alcanzados en esta evaluación fueron aceptables, si se considera que en A. lebbeck existen reportes desde 20% (Russo y Botero, 1996) hasta alrededor de 29% (Simón, Cáceres, Santana, Hernández, Iglesias,Duquesne, Delgado y Docazal, 1992), y a su vez similares a los logrados con otras especies de considerable potencial forrajero como Gliricidia sepium y L. leucocephala (Pinto, Ramírez y Ku Vera, 2001).

Se pudo constatar que los mayores aportes de proteína no ocurrieron en los tratamientos que presentaron los mayores porcentajes. Aunque en las defoliaciones cada 45 días el porcentaje fue alto (29,6%), en los manejos cada 90 días el aporte de proteína por área (tabla 2) tendió a ser mayor, debido a los altos rendimientos de biomasa (4 600-1 362 kg MS/ha) en las condiciones experimentales estudiadas, lo cual se demostró en evaluaciones anteriores (Francisco, 2003).

Fibra bruta

El contenido de fibra fue afectado por la frecuencia de defoliación (P<0,001) empleada para cosechar el follaje en A. lebbeck. Dicha fracción se comportó de modo inverso a la proteína y se incrementó linealmente (P=0,0001) cuando se distanciaron las intervenciones, de igual forma para ambos años (fig 2).

El incremento de la fibra con la edad influye negativamente en el valor nutritivo de la especie forrajera. En G. sepium, al evaluar el contenido de fibra en el rebrote a los 60, 90, 120 y 180 días, se demostró que después de 120 días esta aumentaba hasta 33% (Pedraza, 2001), lo que puede traer como consecuencia la baja digestibilidad in vitro de la materia seca y de los contenidos de la materia soluble disponible, como ha sucedido en Cratylia argentea y L. leucocephala (Aroeira, Carneiro, Paciallo, Xavier y Alvim, 2001). En cambio cuando los contenidos de fibra son bajos, esto permite un alto porcentaje de degradación ruminal de la materia seca (Pinto et al., 2001), lo que garantiza maximizar el aprovechamiento de la dieta alimentaria.

En un sistema para producir forraje de A.lebbeck, las defoliaciones moderadas (cada 90 días) proporcionan porcentajes elevados de proteína y altos rendimientos por hectárea (1 208 y 301 kg en el primer y segundo año, respectivamente), a partir de las elevadas producciones de biomasa comestible.

La frecuencia de corte espaciada (cada 180 días) disminuye el contenido nutricional y eleva las porciones de tejido leñoso y hojas adultas; estos materiales vegetales son de baja digestibilidad y, en ocasiones, son rechazados por los animales.

Las podas frecuentes (cada 45 días) propician altos contenidos proteicos, los cuales comienzan a disminuir con la extracción acelerada de los nutrientes, ya que los árboles no tienen suficiente tiempo para la recuperación; además, su aporte de proteína por hectárea es bajo, como producto de la disminución de la producción de materia seca comestible, lo que influye negativamente en la sostenibilidad del sistema de explotación.

1. Aganga, A.A.; Adogla Bessa, T.; Omphile, U.J. & Tshireletso, L. Significance of browses in the nutrition of Tswana goats. Arch. Zootec. 49:469. 2000

2. Aroeira, L.; Carneiro, J.; Paciallo, D.; Xavier, D. & Alvim, M. Chemical composition in vitro digestibility and nitrogen fraction of some grass and other non grass plants potentially ingested by dairy cattle. In: International Symposium on Silvopastoral Systems. Second Congress of Livestock Production in Latin America. San José, Costa Rica. p. 276 . 2001

3. Bernal, J. Factores que determinan la productividad ganadera. El Cebú. 321:73. 2001

5. Francisco, Ana Geraldine. Efecto de diferentes frecuencias de defoliación en la producción de biomasa de Albizia lebbeck. II. Biomasa comestible, leñosa y total. Pastos y Forrajes. 26:209. 2003

6. Franco, M.H. Efecto de la edad de corte sobre la degradabilidad ruminal in situ y la solubilidad de la proteína de Cratylia argentea. Memorias IV Taller Internacional Silvopastoril "Los árboles y arbustos en la ganadería tropical". EEPF "Indio Hatuey". Matanzas, Cuba. p. 105. 2000

7. González, J.; Lobo, M.V.; Acuña, V.; Argel, P.; Hidalgo, C. & Romero, F. Utilization of the shrub Cratylia argentea cv. Veraniega as protein supplement for milking cows during the dry season in Costa Rica. In: International Symposium on Silvopatoral Systems. Second Congress of Livestock Production in Latin America. San José, Costa Rica. p. 403. 2001

8. Hernández, A. y col. Clasificación genética de los suelos de Cuba. Instituto de Suelos. Ministerio de la Agricultura. AGRINFOR. Ciudad de La Habana, Cuba. 64 p. 1999.

9. Name, B. & Villarreal, J. Soil dynamics in Acacia mangium plots associated to Brachiaria humidicola in a ultisol of Panama. In: International Symposium on Silvopastoral Systems. Second Congress of Livestock Production in Latin America. San José, Costa Rica. p. 217. 2001

10. Papanastasis, V.P.; Platis, P.D. & Dini-Papanastasis, O. Effects of age and frequency of cutting on productivity of Mediterranean deciduous fodder tree and shrub plantations. Forest Ecology and Management. 110:283. 1998

11. Pedraza, R. Nutritive assessment of Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth Ex Walp. foliage and its effect on rumen environment. In: International Symposium on Silvopastoral Systems. Second Congress of Livestock Production in Latin America. San José, Costa Rica. p. 319. 2001

12. Pequeño, J. Agroquímica. Instituto del Libro.La Habana, Cuba. Tomo I, 500 p.1968

13. Pinto, R.; Ramírez, L. & Ku-Vera, J.C. Nutritional characteristics of forage species in the silvipastures of multiple strato in Chiapas, Mexico.In: International Symposium on Silvopastoral Systems. Second Congress of Livestock Production in Latin America. San José, Costa Rica. p. 394. 2001

14. Powell, M. Selección e investigación de árboles fijadores de nitrógeno para suelos ácidos. Programa General de los Árboles Fijadores de Nitrógeno. NFTA 95 01S, 4 p. 1995

15. Pretel, P.R.; Jiménez, J.J.; Mendoza, H.; Bautista, F. & Solorio, J. Efecto de dos sistemas de podas en la producción de forraje de Ramón (Brosimun alicastrum Swartz). Memorias IV Taller Internacional Silvopastoril "Los árboles y arbustos en la ganadería tropical". EEPF "Indio Hatuey". Matanzas, Cuba. p. 229. 2000

16. Russo, R. & Botero, R. Nitrogen fixing tree for animal production on acid soils. In: Nitrogen fixing tree for acid soils. (M. Powell, Ed.). Winrock International. Nitrogen Fixing Tree Association and the Taiwan Forestry Research Institute. Taiwan, Republic of China. p. 67. 1996

17. Sánchez, A.; Miquilena, O. & Flores, R. Efecto de corte en la arquitectura de la L. leucocephala por goteo artesanal. Memorias IV Taller Internacional Silvopastoril "Los árboles y arbustos en la ganadería tropical". EEPF "Indio Hatuey". Matanzas, Cuba. p. 235. 2000

18. Simón, L.; Cáceres, O.; Santana, H.; Hernández, I. Iglesias, J.; Duquesne, P.; Delgado, R. & Docazal,G. Resultados obtenidos en la alimentación de bovinos y ovinos con Albizia lebbeck Benth. VI Encuentro Técnico de la Filial Territorial de ACPA. Matanzas, Cuba. (Mimeo) . 1992

19. Soca, Mildrey; Simón, L.; Cáceres, O. & Francisco, Ana. G. Valor nutritivo del heno de leguminosas arbóreas. I Albizia lebbeck (Algarrobo de olor). Pastos y Forrajes. 22:353. 1999

20. Steel, R.D.G. & Torrie, J. C. Bioestadística: Principios y procedimientos. 2da ed. Mc Graw-Hill, México. 622 p.1993

21. Valencia, M.H.; Ibrahim, M.; Pezo, D.A.; Camero, L.A. & Araya, J.L. Degradabilidad ruminal in situ y solubilidad de la proteína de rebrotes de Cratylia argentea de diferentes edades. Agroforestería en las Américas. 5:29. 1999

22. Vázquez, E. & Torres, S. Fisiología vegetal. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, Cuba. 451 p. 1995