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INTRODUCCIÓN
La avena (Avena sativa L) es una importante planta productora de forraje y la más difundida y de mucha importancia para la región Puna, debido a su alta digestibilidad, buena cantidad de energía metabolizable y fibra de mejores cualidades que otros cereales; además, el grano presenta elevada cantidad y calidad de proteínas, carbohidratos, minerales, grasas y vitamina B (Noli et al., 2006; Ramírez et al., 2013; Zapana et al., 2014). Es una gramínea anual que produce altos volúmenes de forraje en la época de lluvia (20-30 t/ha de materia verde y entre 2.4-3.2 t/ha de materia seca - MS) y con contenidos de proteína total (PT) entre 7.6 y 10.2%, fibra detergente neutro (FDN) entre 34.8 y 42.8% y alta cantidad de energía metabolizable (12.6-14.1 EM MJ/kg/MS) para la etapa fisiológica de grano lechoso (Noli et al., 2006; Arias, 2015).
La avena forrajera es un cultivo de adaptabilidad a distintas condiciones ambientales (2500-4200 msnm), se puede establecer en suelos con textura ligera a media (franco a franco limoso) a ligeramente arenosa (franco arenoso), sin problemas de drenaje y con un pH ligeramente ácido a neutro (5-7). La conservación puede darse como heno o ensilado a fin de almacenar alimento para la época de estiaje (mayo-setiembre) (Noli et al., 2006; Ramírez et al., 2013; Villareal, 2013; Arias, 2015), permitiendo asegurar la producción del ganado en la época seca don- de hay escasez de pastos naturales (Contreras et al., 2013).
Vicia sativa es una de las leguminosas forrajeras anuales más importantes a nivel mundial, debido a sus múltiples usos y alta calidad nutricional (Kim et al., 2015). Las leguminosas tienen capacidad para desarrollar nódulos en sus raíces y fijar nitrógeno en simbiosis con rhizobios compatibles (Graham y Vance, 2000), que es utilizado por la planta huésped o por cultivos asociados (Graham y Vance, 2000), siendo la tasa de fijación de nitrógeno de 1 a 2 kg/ha/día (Giller, 2001), con el cual evita la degradación de los suelos y al mismo tiempo mejora la calidad de suelos degradados (Cocks, 1995).
En este contexto, los productores individuales, comunidades campesinas, cooperativas comunales y demás entes dedicados a la producción pecuaria de ovinos, vacunos y camélidos en la región Puna, viene incorporando la siembra de avena forrajera para la alimentación de sus animales por ser fácil de sembrar y conservarse sin mayor esfuerzo. Sin embargo, son pocos los estudios realizados en la determinación y análisis de la producción de forraje y la calidad nutricional de este cultivo, tanto en la siembra del cultivo solo como asociado con vicia (Vicia sativa). Por tanto, el objetivo de este trabajo de investigación fue determinar la producción de forraje y la calidad nutricional de Avena sativa sola o asociada con Vicia sativa bajo condiciones de altura a 4127 msnm en región Puna de Perú.
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio se realizó en el Centro Experimental Alpaicayán de la Universidad Nacional Daniel Alcides Carrión, ubicado en el distrito de Vicco, provincia y departamento de Pasco, a una altitud de 4127 msnm, definida como una ecorregión puna húmeda seca (Britto, 2017). La vegetación predominante en la zona es Stipa ichu, Calamagrostis antoniana, Calamagrostis vicunarum y Festuca sp. El escenario edáfico comprende suelos profundos con una clase textural de franco arenoso con un pH de 5.15 y contenidos de materia orgánica de 4.4%; asimismo, la concentración de fósforo en el suelo es de 12.8 ppm y de potasio de 39 ppm (Arias, 2015).
La preparación del terreno se realizó con maquinaria agrícola. Se inició con el arado de discos a una profundidad de 30 cm con la finalidad de aflojar la tierra, seguido por la rastra cruzada a fin de mullir el terreno (Chávez y Gómez, 1999; Noli et al., 2010). Se trabajó con cuatro parcelas de 4420 m2, donde se instalaron al azar los cuatro tratamientos según la densidad de siembra (Cuadro 1). Se consideraron las recomendaciones de Cazares (1999) que menciona que la siembra con mayor cantidad de semilla por hectárea se da cuando las semillas son más pesadas y la siembra se da en época tardía (caso del estudio). La siembra se hizo al voleo el 25 de noviembre de 2015, utilizando semillas en etapa fisiológica de grano lechoso provenientes del Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA). La siembra se hizo sin hacer alguna corrección en los suelos.
Para determinar la producción de forraje en materia verde (MV) en kg ha-1 en cada parcela se lanzó al azar por 10 ocasiones un cuadrante de 1 m2. Se cortó y pesó todas las plantas (tallo, hoja y granos) que se encontraban dentro del cuadrante. La MS se calculó a partir de las muestras obtenidas, una vez que fueron secados al aire libre durante cinco días a una temperatura ambiente media de 17 °C y 54% de humedad relativa, completándose el secado en estufa a 60 °C durante 48 horas. El material vegetal seco fue pesado.
El análisis de calidad nutricional se determinó a partir de las muestras secas. Estas fueron trituradas y molidas en un molino Wiley con malla de 1 mm en el Laboratorio de Evaluación Nutricional de Alimentos de la Universidad Nacional Agraria La Molina, en Lima. Se analizaron las siguientes variables: proteína cruda (PC), fibra detergente neutro (FDN), fibra detergente ácido (FDA), calcio (Ca) y fósforo (P), mediante el análisis micro Kjeldahl (Nx6.25) (AOAC, 2005). Para el análisis estadístico se utilizó un diseño completamente al azar, aplicando la prueba de LSD al 5% para analizar las diferencias entre las medias.
RESULTADOS Y DISCUSION
Producción de Forraje
En el Cuadro 2 se presentan las comparaciones de medias para las variables MV, MS y el porcentaje de materia seca (%MS) de rendimiento forrajero (kg/m2) de las dos variedades de avena y sus asociaciones convicia. La avena criolla tuvo mayor contenido de forraje en comparación a las demás variedades. De otra parte, no se observaron diferencias significativas en %MS entre tratamientos.
Cuadro 2 Producción de forraje de parcelas sembradas con Avena sativa sola o asociada con Vicia sativa
a,b Letras diferentes en cada fila indican diferencias significativas entre tratamientos (p<0.05)
La variedad con mayor biomasa forra- jera (kg/m2) fue la avena criolla (T1), aunque sin diferencias significativas con T4 (Mantaro15 +Vicia). De otra parte, no hubo diferencias significativas entre T2, T3 y T4. En el Cuadro 3 se presentan valores reportados por diversos autores, muchos de los cuales no concuerdan con los resultados del presente estudio. Estas diferencias se pueden atribuir a las condiciones ambientales en las que fueron evaluadas, pudiendo de esa manera ser un indicativo de que la altitud y las condiciones atmosféricas en que son sembradas influyen en la producción y biomasa forrajera de este producto.
Cuadro 3 Producción de forraje verde y de materia seca de Avena sativa sola o asociada con Vicia sativa reportada en la literatura científica
No se encontraron diferencias significativas entre tratamientos para %MS. Los resultados del estudio se encuentran entre los promedios de 28.9-39.4% MS reportados por Noli et al. (2004a). Sin embargo, son superiores al 17.3% MS para avena criolla reportado por Shin et al. (1999) con la planta en estado de cosecha. Para la avena Mantaro15 y Mantaro15 + vicia se obtuvo 35.87 y 36.28% MS, respectivamente, valores que superan al 17.32 y 28.04% MS (proporción 50/50) obtenido por Contreras et al. (2020). Los porcentajes de contenido de MS pueden ser diferentes, pero dependen de factores como la fecha de cosecha, condiciones ambientales y tipos de suelos en que estos son sembrados; sin embargo, el momento óptimo de cosecha recomendado en el estado de grano lechoso, ya que en ese momento todas las variables tanto productivas y de calidad nutricional se encuentran en su mejor proporción (Cortes y Silva, 1995; Dumont et al., 2005; Ramírez et al., 2013).
Valor Nutricional
En la comparación nutricional se presentaron efectos significativos (p<0.05) en PC, FDN y FDA y P entre tratamientos, mas no en el contenido de Ca (Cuadro 3). Los contenidos de PT se encuentran entre los intervalos reportados por Salmerón et al. (2003), Florián (2006) y Arias (2015) con valores entre 6.8 a 12.4% de PT para avenas forrajeras. Otros valores reportados para PT han sido de 69.7 g/kg-1 DM de PC (Caballero et al., 1995) para avena criolla, 100.8 g/kg DM de PC en asociado de ensilado avena + vicia (Garduño et al., 2009).
El contenido de PC en T-4 (Avena Mantaro 15 + vicia) mostró un resultado mayor (p<0.05) en comparación a los demás tratamientos, lo cual va en línea con el 7.43% de PC (proporción 50:50) y 8% para avena criolla reportado por Contreras et al. (2020) y Shin et al. (1999), respectivamente. Estas diferencias pueden atribuirse a factores como la calidad de semilla, suelo, estado fenológico (Oliver et al., 2004; Dumont et al., 2005) y sobre todo las condiciones ambientales que influyen de manera significativa sobre la composición química del forraje, aun dentro de la misma variedad de avena y su asociación (Espitia et al., 2012; Ramírez et al., 2013). Además, los contenidos de PC dependen mayormente de la cantidad de grano presen- te en la planta, mientras que el del follaje (hojas y tallos) solo representa niveles de 4 a 5% (Ramírez et al., 2013).
El contenido de FDN fue significativamente mayor en T-2 y T4 en comparación con T-1 y T-3 (p<0.05) (Cuadro 3). Estos resultados fueron similares a los obtenidos por Shin et al. (1999) y Arias (2015) en la variedad criolla y Mantaro 15, respectivamente, quienes encontraron valores de 37.8 y 34.8%. Asimismo, Johnston et al. (1999), Coblentz et al. (2000) y Salmerón et al. (2003) encontraron valores de 45.0, 62.4 y 62.2%, siendo estos valores mayores a los obtenidos en el presente estudio. Los contenidos de FDN dependen mucho de la calidad genética y del estado de madurez de la planta (Ramírez et al., 2013). La NRC (2001) menciona que la dieta de rumiantes (ovinos, vacunos y camélidos) debe contener entre 25 a 35% de FDN para asegurar el buen funcionamiento del rumen, favorecer la producción de saliva y mantener un pH de 6.2-6.8 para una correcta actividad celulítica.
Los contenidos de FDA mostraron diferencias significativas entre tratamientos (p<0.05), siendo los valores de T-2 y T-4 significativamente superiores respecto a T-1 y T3 (Cuadro 4). Estos resultados son ligeramente mayores a los reportados por Arias (2015), con valores para la avena Criolla y Mantaro 15 de 19.9 y 16.1%, respectivamente. Asimismo, Shin et al. (1999) reportó 16.3% de FDA para avena criolla, valor similar al del presente estudio. No obstante, estos resultados son inferiores con relación a los hallados por Johnston et al. (1999), Coblentz et al. (2000) y Fernández et al. (2008) quienes reportaron valores de 43.3, 34.2 y 28.03%, respectivamente para FDA. La NRC (2001), menciona, de otra parte, que los contenidos adecuados para rumiantes de FDA son de 21-27%.
Cuadro 4 Comparación de medias de variables nutricionales de Avena sativa sola o asociada con Vicia sativa
a,b Letras diferentes en cada fila indican diferencias significativas entre tratamientos (p<0.05)
Los contenidos de Ca fueron similares entre tratamientos (Cuadro 4). El resultado obtenido es similar a lo obtenido por Arias (2015) con 0.21% para este mineral y al de Salcedo (1998) con 0.39%. Los contenidos de calcio pueden variar dependiendo de la presencia de este mineral en los suelos (Monge et al., 1994). Los valores encontrados en el presente estudio son inadecuados para el mantenimiento de rumiantes de 40 kg/p.v, pues la NRC (2001) menciona que los contenidos deben ser de 2.9 g.
El contenido de fósforo fue mayor en T-4 (p<0.05) (Cuadro 4). En general, los valores del presente estudio fueron mayores a los hallados por Arias (2015), que encontró promedios de 0.24 y 0.21% para las avenas Criolla y Mantaro 15, mientras que fueron similares al valor de 0.35% en el trabajo de Salcedo (1998). Al igual que en el caso del calcio, los niveles de fósforo en la planta pueden variar de acuerdo con los niveles presentes en el suelo, así como por la época de corte y condición ambiental.
CONCLUSIONES
La avena Mantaro 15 asociada con vicia obtuvo una mayor producción de materia verde (>20 t/ha), mientras que los contenidos de materia seca y porcentaje de materia seca fueron similares en los tratamientos.
En el contenido nutricional, el tratamiento con avena Mantaro 15 asociada con vicia obtuvo mejores resultados de proteína cruda (%PC); sin embargo, fue similar al tratamiento Mantaro 15 para fibra detergente neutra (%FDN) y fibra detergente ácida (%FDA)
El contenido de fósforo fue mayor en avena Mantaro 15 asociada con vicia que únicamente Mantaro 15.
Los contenidos de calcio (Ca%). Fueron similares entre tratamientos.
