ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Efecto de podas combinadas en la producción de BIOMASA de Leucaena leucocephala durante el periodo seco en Cuba

I. Hernández¹, J. E. Benavides², E. Pérez³ y L. Simón^1
1Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey" Central España Republicana, CP 44280, Matanzas, Cuba
²Consultor Internacional, Costa Rica
³Universidad Agraria de La Habana, Cuba

RESUMEN

El ensayo se realizó en áreas de L. leucocephala cv. Cunningham con más de 5 años de establecidas. La leucaena (5 555 plantas/ha) estaba distribuida en líneas individuales a 0,60 m entre plantas y los tratamientos consistieron en la combinación de dos podas iniciales (noviembre y diciembre) con las podas finales combinadas (febrero-abril y marzo-mayo). Para los momentos de poda inicial no hubo diferencias significativas en ninguna de las variables estudiadas y no se produjo interacción entre los tratamientos. La producción de hojas en la combinación marzo-mayo alcanzó 1,67 t de MS/ha vs 0,84 en la combinación febrero-abril. En la producción de tallos tiernos el tratamiento marzo-mayo difirió significativamente de febrero-abril y aparentemente tuvo un notable efecto en los altos resultados de la biomasa comestible lograda con las podas de marzo-abril (1,92 vs 0,99 t de MS/ha para febrero-abril). La biomasa total fue superior al podar los árboles en marzo y mayo con relación a febrero y abril y alcanzó rendimientos de 2,78 t de MS/ha. Los resultados permiten sugerir que al podar la leucaena en noviembre y diciembre, se pueden realizar podas combinadas en marzo y mayo, con un aporte significativo de biomasa comestible para el período de mayor escasez de alimentos.

Palabras claves: Leucaena leucocephala, poda, sequía.

ABSTRAT

The assay was performed on areas of L. leucocephala cv. Cunningham that had been established for more than 5 years. Leucaena (5 555 plants/ha) was distributed in individual lines with 0,60 m of separation among plants. Treatments consisted in the combination of two initial prunings (November and December) with the final prunings combined (February-April) and March-May). There were no significative differences in any of the variables studied and there was no interaction among treatments for the moments of initial pruning. Leaf yield in the combination March-May reached 1,67 t of DM/ha vs 0,84 in the combination February-April. Regarding yield of fresh stems, the March-May treatment differed significantly from February-April and it had apparently a remarkable effect on the high results of edible biomass achieved with March-April prunings (1,92 vs 0,99 t of DM/ha for February-April). Total biomass was higher when pruning the trees in March and May in relation to February and April, and it reached yields of 2,78 t DM/ha. Results suggest that when pruning leucaena in November and December, combined pruning can be performed in March and May with a significative contribution of edible biomass during the period of greater shortage of feed.

Additional index words: Leucaena leucocephala, pruning, drought.

En países como Cuba y otras islas del Caribe, la existencia de dos períodos con diferentes niveles de precipitación, uno lluvioso y otro seco, afecta directamente la calidad del pasto (Pérez Infante, 1986). García Trujillo (1977) planteó que "durante el período de seca el crecimiento disminuye y las partes aéreas de las plantas tienden a desecarse y se convierten en poco palatables".

Ante esta situación se hace necesario buscar alternativas para alimentar los animales en los períodos de penuria nutricional. Al respecto Preston y Leng (1990) consideran que, cuando las sequías son estacionales u ocurren cada 2 años, se puede tener en cuenta la utilización de un área de pasto excluida del sistema normal de pastoreo durante las lluvias, así como el uso de los residuos de cosechas y los subproductos que han sido almacenados para tales eventualidades, tales como bagazo, cogollo, miel final y residuos fibrosos de campo procedentes de los ingenios azucareros, además de heno y ensilaje preparados durante la época de abundancia de pasto.

Como otra variante para la alimentación animal en las regiones con períodos secos prolongados se utilizan los árboles forrajeros (Benavides, 1994), los que son capaces de producir importantes cantidades de biomasa durante la sequía; en este sentido Hernández, Benavides y Simón (1998) alcanzaron en la leucaena (podada inicialmente al comienzo de la sequía) producciones de biomasa comestible de 1,19 t de MS/ha en marzo, lo que indica la potencialidad de estas plantas para producir biomasa de alta calidad en períodos del año donde ocurren pocas precipitaciones y bajas temperaturas. A pesar de ello, son pocos los estudios realizados acerca de su comportamiento productivo, por lo que el objetivo de este trabajo fue analizar el efecto de las podas iniciales al final de las lluvias/inicio de la sequía en la producción de biomasa de Leucaena leucocephala, al emplear podas combinadas en el período de seca en Cuba.

Clima. Algunos de los indicadores más importantes de las condiciones climatológicas que prevalecieron en el área de estudio se muestran en la tabla 1. Las temperaturas fueron bajas en el invierno y llegaron a mínimas de 2,4⁰C a mediados del mes de febrero de 1996; esta es la segunda temperatura más baja reportada en la zona desde 1960. Los promedios de temperatura de los meses de diciembre, enero, febrero y marzo también fueron normales con respecto al promedio de la zona para esta época, lo cual estuvo influido por los frentes fríos provenientes de las masas de aire frío de las regiones polares que afectaron la región occidental del país.

Suelo. El experimento se llevó a cabo en un suelo de topografía plana y del tipo Ferralítico Rojo hidratado (Academia de Ciencias de Cuba, 1979), cuyas características químicas se presentan en la tabla 2.

Manejo de la plantación y unidades experimentales. El ensayo se realizó en áreas de L. leucocephala cv. Cunningham con más de 5 años de establecidas y comenzó en noviembre de 1995. Las plantas de leucaena se encontraban distribuidas en líneas individuales a 0,60 m entre plantas plantas y su población era de 5 555 plantas/ha. Durante la fase experimental se controlaron las malezas en el mes de febrero para evitar la competencia con las plantas en evaluación.

Las parcelas experimentales estuvieron constituidas por 12 árboles de leucaena, los cuales no habían sido podados desde hacía 3 años, por lo que tenían una altura superior a los 4 m como promedio. La altura de la poda fue a 45 cm del suelo.

Diseño experimental y análisis matemático. El diseño utilizado fue de bloques al azar con un arreglo factorial 2 x 2 y cuatro réplicas. Los factores en estudio fueron dos podas al final de la época lluviosa/inicio de la seca y podas combinadas en la sequía:

• Podas iniciales (noviembre y diciembre).

• Podas combinadas (febrero-abril y marzo-mayo).

En este caso se compararon las podas combinadas de febrero-abril con las de marzo-mayo; para ello, a las producciones de biomasa de febrero y marzo se les sumaron las obtenidas en las parcelas correspondientes a los meses de abril y mayo, respectivamente. La distribución de los tratamientos del experimento en el tiempo se presenta en la tabla 3. Modelo estadístico empleado fue:

El análisis estadístico de los datos de cada variable se realizó mediante el procedimiento de análisis de varianza, utilizando la opción de modelo lineal general (GLM) del paquete estadístico SAS (SAS, 1985). Las diferencias entre las medias de los tratamientos y los bloques se determinaron por la prueba de Duncan (1955).

Variables medidas. Se determinó la producción de biomasa de las fracciones comestibles y no comestibles de la planta: hojas, tallos tiernos y tallos leñosos; también se calculó la biomasa comestible (suma de las hojas y los tallos tiernos) y la producción total (suma de los tallos leñosos y la biomasa comestible).

Efecto del suelo y el clima en la producción de biomasa

La baja producción de MS pudo ser una consecuencia de la escasa precipitación y de los niveles de evaporación (tabla 1), cuyo efecto combinado pudo provocar un marcado desbalance hídrico en el vegetal y con ello un retraso en el crecimiento. Además, debe tenerse en cuenta el efecto depresivo que pudieron ocasionar las bajas temperaturas mínimas del período experimental.

Machado y Nuñez (1994), al evaluar un grupo de variedades de leucaena en Indio Hatuey, Cuba, también observaron la tendencia señalada con relación al decrecimiento de los rendimientos en las variedades de leucaena ante una situación climatológica similar. Estos autores señalaron además que la no utilización de fertilizantes como mejoradores de la fertilidad del suelo (que en este caso es media) también influyó en la poca producción obtenida. No debe descartarse el efecto depresivo del fotoperíodo, que en las condiciones de Cuba implica de 2 a 3 horas menos de luz en la época seca con respecto a la lluviosa.

El suelo en que se desarrolló el trabajo (tabla 2) es muy favorable para las características nutricionales de la leucaena (Cooksley, 1974) y, por lo tanto, se puede descartar como un posible factor adverso en la producción de biomasa.

Producción de biomasa de hojas, de tallos tiernos y biomasa comestible

No hubo diferencias entre las podas iniciales empleadas (tabla 4) ni se presentaron interacciones entre los tratamientos.

El comportamiento de la producción de hojas al cortar los árboles en los meses de sequía indica que al podar en febrero y posteriormente en abril, estos aparentemente no tuvieron suficiente tiempo para recuperarse del estrés provocado por la poda y por la posterior sequía; mientras que con la combinación marzo-mayo se restituyeron en mayor cuantía las reservas de las plantas, que alcanzaron 1,67 vs 0,84 t de MS/ha en la combinación febrero-abril (P<0,001).

En este sentido Whiteman (1970) sugirió que las interrupciones en el crecimiento, causadas por los cortes frecuentes, provocan una movilización de los azúcares desde las raíces para apoyar el desarrollo de las nuevas hojas y esto afecta severamente la formación de raíces y nódulos. Posiblemente esta afectación sea mayor si no están disponibles los recursos ambientales (principalmente agua) necesarios para que se logre un adecuado rebrote.

Estos resultados indican que el empleo de una poda en marzo y otra en mayo puede favorecer la producción de hojas en las plantas, lo cual probablemente esté relacionado con el mayor tiempo transcurrido entre los momentos de poda, que permite a la planta recuperar las reservas utilizadas en el rebrote y en la formación de hojas. Es importante destacar que entre la poda inicial y la de mayo transcurrió un período de aproximadamente 5 meses, y en el caso de la poda combinada pasaron casi 3 meses para la de marzo y cerca de 2 meses para la de mayo.

En cuanto a la producción de tallos tiernos, el tratamiento combinado marzo-mayo difirió significativamente (P<0,001) de febrero-abril y aparentemente tuvo un notable efecto en los altos rendimientos de biomasa comestible. Se debe enfatizar que los resultados de este experimento permiten suponer que en la leucaena, inmediatamente después de una defoliación, se produce una importante cantidad de tallo tierno que va disminuyendo en la medida que los intervalos entre cortes se hacen más largos.

La sumatoria de la biomasa comestible de la poda de febrero-abril (tabla 4) fue menor que la observada en la poda de marzo-mayo. Desde el punto de vista productivo este es un importante criterio de decisión para no cortar la leucaena mediante esta combinación con el fin de obtener adecuadas cantidades de forraje durante la época de sequía.

Otro elemento a tener en cuenta es que las plantas, al estar sometidas a cortes tan frecuentes (febrero y abril) y no poseer los recursos ambientales adecuados para recuperarse, probablemente sufran un fuerte estrés que puede repercutir de forma negativa en su futura producción de biomasa comestible. Al respecto Karim, Rhodes y Savill (1991) observaron en Sierra Leona que las podas de la leucaena cada 3 meses eran más productivas que las efectuadas mensualmente y que esta disminución de la productividad era más evidente en el período de sequía.

Por otra parte, aunque no se analizó en este trabajo, el rendimiento de la poda combinada marzo-mayo fue superior numéricamente al alcanzado por Hernández et al. (1998) con una poda única en mayo; es importante señalar que, desde el punto de vista productivo, el empleo de la defoliación combinada asegura mayores cantidades de follaje que la poda única. Finalmente, se puede sugerir que las cantidades de biomasa obtenidas con el sistema de podas de marzo-mayo se pueden incrementar mediante la utilización de densidades de siembra más altas que garanticen una mayor producción por área.

Producción de biomasa de tallos leñosos y total

El mes de poda inicial no afectó estadísticamente la producción de tallos leñosos (tabla 5) y no se presentó interacción entre los tratamientos.

Al interpretar el efecto de los regímenes de poda empleados durante la época seca en la producción de tallos leñosos, se presentaron diferencias significativas (P<0,001) a favor de la combinación marzo-mayo. Esto está relacionado con la posibilidad que tuvo la planta de recuperarse del estrés ocasionado por la poda y la sequía, debido al tiempo que transcurrió entre una poda y otra. Sobre este aspecto Stür, Shelton y Gutteridge (1994) señalaron que, bajo similares condiciones, posiblemente las plantas logren alcanzar la tercera fase de crecimiento, en la cual la mayor parte de los recursos se destinan a la producción de tejido leñoso.

Los cortes más frecuentes (febrero-abril) produjeron menos tallo leñoso, lo que indica que las plantas estuvieron sometidas continuamente a dos fases consecutivas de recuperación (Karim et al., 1991) en las cuales necesitaron utilizar sus reservas para el rebrote y la formación de hojas, pero sin llegar a la tercera fase donde se forman los tejidos leñosos (Stür et al., 1994). La combinación marzo-mayo probablemente permitió un adecuado balance entre la producción de las fracciones comestibles de la planta y la de la fracción leñosa, lo que pudo facilitar una mejor recuperación ante la poda y la sequía.

Richards (1993) informó que cuando se aplica una defoliación total las reservas son la única fuente de energía de las plantas, tanto para la respiración de los tejidos vivos (tallos, ramas y raíces) como para la emisión de los rebrotes, por lo que ocurre inicialmente un balance negativo de carbono, el cual se prolonga hasta que la actividad fotosintética de las nuevas hojas sea capaz de sostener el crecimiento y la respiración. En este experimento, la disminución de todos los componentes de las plantas en las podas combinadas, especialmente en el caso de las de febrero y abril, permite inferir que para una defoliación total y frecuente se necesitan intervalos más largos para que las plantas recuperen las reservas gastadas en el rebrote (Stür et al., 1994).

Los resultados de este trabajo permiten sugerir que al podar la leucaena inicialmente al final de las lluvias/inicio de la sequía (noviembre y diciembre) se pueden realizar podas combinadas en los meses de marzo y mayo, las que aportan significativas cantidades de biomasa comestible para la alimentación animal en el período de mayor penuria nutricional.

1. Academia de Ciencias de Cuba. Clasificación genética de los suelos de Cuba. Instituto de suelos de Cuba, La Habana. 265 P. 1979

2. Benavides, J.E. Árboles y arbustos forrajeros en América Central. Serie Técnica. Informe Técnico No. 236. Catie. Turrialba, Costa Rica. Vol. 2, 721 P. 1994

3. Cooksley, D.G. A study of preplanting herbicides, nitrogen, burning and post-emergence cultivation on the establishment of leucaena leucocephala Cv. Perú. Queensland Journal of agricultural and animal sciences. 31:271. 1974

4. García Trujillo, R. Alimentación de vacas lecheras basada en la utilización de los pastos y forrajes y sus formas preservadas. EEPF "Indio Hatuey". Matanzas, Cuba. 24 P. (Mimeo). 1977

5. Hernandez, I.; Benavides, J.E. & Simon, L. Manejo de las defoliaciones de leucaena leucocephala para la producción de forraje en el período seco en Cuba. 1. Efecto de podas únicas en el rendimiento, la tasa de crecimiento y las variables dasométricas. Pastos Y Forrajes. 21:227. 1998

6. Machado, R. & Nuñez, C.A. Caracterización de variedades de leucaena leucocephala para la producción de forraje. II. Variabilidad morfológica y rendimiento. Pastos Y Forrajes. 17:107. 1994

7. Perez Infante, F. Principales factores que afectan al pasto como alimento. En: Los pastos en Cuba. Tomo 1. Producción. Segunda Edición. Edica. La Habana, Cuba. P. 753. 1986

8. Preston, T.R. & Leng, R.A. Ajustando los sistemas de producción pecuaria a los recursos disponibles: Aspectos básicos y aplicados del nuevo enfoque sobre la nutrición de rumiantes en el Trópico. Condrit. Cali, Colombia. 312 P. 1990

9. Richards, J.H. Physiology of plants recovering from defoliation. In: Proc. 17^th Int. Grassl. Cong. Palmerston North, New Zealand. Vol. 1, P. 85. 1993

10. Sas. Sas User's Guide: Statistics. Sas Institute Inc. Cary, Usa. 629 P. 1985

11. Stür, W.W.; Shelton, H.M. & Gutteridge, R.C. Defoliation and management of forage tree legumes. In: Forage tree legumes in tropical agriculture. (Eds. R.C. Gutteridge & H.M. Shelton). Cab International. Wallingford, Uk. P. 144. 1994

12. Whiteman, P.C. Seasonal changes in growth and nodulation of perennial tropical pasture legumes in the field. II. Effects of controlled defoliation levels on nodulation of desmodium intortum and phaseolus atropurpureus. Aust. J. Agric. Res. 21:207. 1970