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INTRODUCCION
Los sistemas de producción bovina en el trópico son en su mayoría de tipo extensivo, de allí que la producción y productividad animal dependen de la alimentación a base de gramíneas nativas o introducidas con alto potencial productivo y de calidad nutritiva aceptable (Ortega et al., 2011). Se conoce que el valor nutritivo de las plantas disminuye con la edad (Van Soest, 1994), por lo que este es un factor relevante en el cultivo de gramíneas para corte.
La evaluación agronómica de gramíneas forrajeras en parcelas agrostológicas permite la manipulación uniforme y controlada de la vegetación, utilizando indicadores como el crecimiento, rendimiento, reproducción, competencia por espacio y persistencia en el tiempo (Gibson, 2009). La medición del rendimiento de materia seca (MS) de los forrajes es, en este sentido, uno de los componentes clave, ya que, en niveles similares de ingesta de MS, la producción individual del ganado de- penderá de la calidad nutritiva del forraje (Musco et al., 2016).
En el trópico peruano se tienen varias gramíneas introducidas, convirtiéndose en alternativas para la mejora de la producción animal por hectárea. La mayoría tiene su ori- gen en África tropical y fueron evaluadas en países latinoamericanos mediante experimentos agronómicos en pequeñas parcelas y luego bajo pastoreo (Dixon et al., 2014). Las investigaciones realizadas en genotipos de maralfalfa (Pennisetum spp) demuestran que es una alternativa forrajera excelente para incrementar la producción animal, debido a su valor nutritivo y alta productividad de MS (Márquez et al., 2007).
La maralfalfa (Penissetum spp), debido a los altos rendimientos de biomasa y calidad nutricional es utilizada en su estado fresco en la ganadería tropical (Cifuentes et al., 2012). La edad de corte influye sobre las características nutricionales de los Pennisetum (Correa, 2006), teniéndose evidencia de que 48 días después del rebrote es el momento de mayor contenido proteico y digestibilidad (Ortiz et al., 2017); sin embargo, la calidad puede estar afectada por la disponibilidad de agua, desarrollo del sistema radicular de la planta y época del año (Uvidia et al., 2015), ocasionando cambios morfológicos, disminuyendo las láminas foliares y aumentando los haces vasculares (Cárdenas et al., 2012). El rendimiento de la maralfalfa puede oscilar entre 55 a 90 t/ha a los 90 días de rebrote (Uvidia et al., 2015; Cifuentes et al., 2012; Chiquini et al., 2019). Asimismo, el contenido de proteína cruda puede alcanzar niveles de 11.9 y 21.8% a los 56 y 105 días de rebrote según la calidad del suelo (Correa, 2006), en tanto, en terrenos de fertilidad media puede alcanzar niveles de 20% de pro- teína (Cifuentes et al., 2012).
El objetivo del presente estudio fue de- terminar el efecto de tres edades de corte (45, 60 y 75 días) y dos épocas del año (alta y baja precipitación) sobre el rendimiento pro- ductivo y valor nutricional del Pennisetum spp (cv. Maralfalfa).
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio se realizó en el Centro de Investigación de Estudios y Transferencia Tecnológica (CIETT) de la Universidad Nacional Daniel Alcides Carrión, distrito y provincia de Oxapampa, Región Pasco (Figura 1), entre julio de 2019 a julio de 2020. El CIETT se ubica en una zona clasificada de acuerdo con Holdridge (2000) como bosque muy húmedo (bmh), a una altitud de 1814 m, con tempera- tura media anual de 18.4 °C y precipitación anual de 1603 mm. La zona presenta dos épocas marcadas en el año, una de alta precipitación (octubre a marzo) y otra de baja precipitación (abril a septiembre), siendo los meses de julio y agosto los más críticos.
La pastura evaluada tuvo un área de 352 m2 de Pennisetum spp (cv. Maralfalfa), de 1.5 años de edad. Se realizó un corte de uniformización a 5 cm del suelo antes del experimento, luego se fertilizó con NPK a una dosis de 120, 100 y 80 kg/ha respectiva- mente. La fertilización se dividió en partes iguales en cada época de estudio (alta precipitación [enero-marzo] y baja precipitación [agosto-octubre]). El suelo presentó un pH fuertemente ácido (4.54) y nivel medio de materia orgánica (1.97%). El contenido de fósforo fue medio (5.66 ppm) y nitrógeno muy pobre (0.00271%) (D.S. N° 017-2009-AG, 2009).
Altura de la hoja bandera y macollamiento
La altura de la hoja bandera se midió desde su base (n=50 plantas tomadas en forma aleatoria), utilizando una regla de madera de 5 m, calibrada en cm, tomando como referencia la hoja bandera (sin estirarla, no se consideró inflorescencia) a los 45, 60 y 75 días de corte (Figura 2). Asimismo, se eligieron aleatoriamente 50 plantas por cada trata- miento (días de corte) en la zona de muestreo, considerando 1.0 m de efecto borde, y se contó el número de macollos macollos basales emergentes de la corona de cada mata en la pastura.
Disponibilidad de biomasa
La disponibilidad de biomasa verde se evaluó a los 45, 60 y 75 días de rebrote. Se determinó mediante el método de corte y separación manual (ASRM, 1962), el cual consistió en cortar (lapiaco de hierro) el material forrajero considerando un residual de 10 cm. Para ello se utilizó un cuadrante de pvc de 1x1 m. Para el pesado de la muestra fresca se utilizó una balanza Pesola de campo 10 kg
(Macro-Line Spring Scale). Las muestras de Nutrición y Alimentación de la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM), donde fueron pesadas (balanza digital: OHAUS®, Ranger 5000, 5000 g ± 0.1 g) y sometidas a 60 ± 1.0 ºC por 24 horas (AOAC, 2019). Luego se determinó el porcentaje de materia seca: [(peso final/peso inicial) * 100]. La biomasa se expresó en t/ha.
Digestibilidad in vitro
La digestibilidad in vitro de la materia seca (DIVMS) se determinó por el método de Tilley y Terry (1963) modificado por Goering y Van Soest (1970), el cual consistió en la incubación de una muestra de pasto molido y seco con líquido ruminal durante 48 h a 39 °C, tratando el residuo obtenido con una solución detergente neutro durante 1 h a 100 °C (Van Soest et al., 1966).
Contenido de proteína cruda, fibra cruda y minerales
El contenido de proteína cruda (PC) se determinó empleando el método semi micro Kjeldahl, mientras que para la fibra bruta se utilizó el método de análisis de fibra de Van Soest (AOAC, 2019). El contenido de calcio y fósforo se determinó mediante espectro- fotometría por absorción atómica en el Laboratorio de Suelos, Plantas, Aguas y Fertilizantes de la UNALM empleando un espectro-fotómetro Perkin Elmer Aanalyst 100.
Análisis estadístico
El análisis estadístico para altura a la hoja bandera (cm), número de macollos, materia verde (t/ha), biomasa de materia seca (t/ha), digestibilidad in vitro (%), proteína cruda (%), fibra cruda (%), calcio (%) y fósforo (%) fue mediante un diseño completa- mente al azar (DCA) con arreglo factorial de 3x2; es decir, tres edades de corte (45, 60 y 75 días) y dos épocas de precipitación (alta y baja). Se utilizó el siguiente modelo aditivo lineal: Y = u + C + E + (CE) + E , donde: ijk i j ij ijk fueron rotuladas y enviadas al Laboratorio Yijk Variables respuesta del k-ésima muestra, correspondiente a la j-ésima época del año y al i-ésimo edad de corte, u: media ge- neral, Ci: efecto del i-ésimo edad de corte, Ej: Efecto del j-ésimo época del año de pro- ducción, (CE)ij: interacción del i-ésimo edad de corte por j-ésimo época del año de pro- ducción y Eijk: valor residual debido a la k- ésima muestra, correspondiente a la j-ésima época del año y al i-ésimo edad de corte. Asimismo, se empleó la prueba de compara- ción de medias de Tukey (alfa=0.05). El soft- ware estadístico utilizado para el análisis fue R Statistical 4.0.4 con uso de las librerías agricolae, lsmeans y multcomp.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Altura a la Hoja Bandera
La altura a la hoja bandera no evidenció interacción (p>0.05) entre la edad al corte (45, 60 y 75 días) y la época (alta y baja precipitación). Por lo tanto, los efectos principales de la altura de la hoja bandera fueron 134.27±4.00, 210.08±4.00 y 251.14±4.00 cm a los 45, 60 y 75 días de edad al corte, respectivamente, y de 191.91±3.26 y 205.09 ± 3.26 cm en baja y alta precipitación, respectivamente. Al comparar los días de edad al corte y la época del año, los mayores promedios fueron a los 75 días y con alta precipitación (Figura 3). Estos resultados se asocian a los mayores niveles de humedad del suelo en la época de alta precipitación.
Por su parte, Calzada et al. (2014) al evaluar el crecimiento del pasto maralfalfa (Pennisetum spp) en clima cálido subhúmedo reportan una altura de 230 cm a los 150 días; sin embargo, hay que considerar que la altura de la planta tiene una correlación negativa con la biomasa foliar. Por otro lado, Cruz (2008) reportó alturas entre 122 y 132.5 cm a los 75 días de edad de corte sin y con fertilización (N:120, P: 120, K:30 kg/ha), respectivamente, siendo valores inferiores a los obtenidos en el presente estudio (251 cm). Asimismo, Cifuentes et al. (2012) reportaron valores de 70 y 250 cm de altura a los 30 y 90 días de edad de corte, respectivamente, en tanto que Andrade (2009) obtuvo una al- tura de 324 cm a 70 días de edad de corte bajo riego y con fertilización a base de NPK (250, 100 y 350 kg/ha, respectivamente).
Ramírez y Pérez (2006) al evaluar el efecto del corte sobre el rendimiento y composición química en el pasto maralfalfa en el trópico boliviano, en hileras de 80 cm de distancia y matas a 40 cm de distancia fertiliza- do con NPK (15, 15 y 15 kg/ha) a los 15 y 25 días, reportaron valores de altura a la hoja bandera de 173±0.12 y 187±1.87 cm a los 45 y 60 días de edad al corte. Los resultados del presente estudio obtenidos a las mismas edades son divergentes, ya que a los 45 días son menores y a los 60 días son mayores, posiblemente debido a los niveles de precipitación durante el estudio.
Macollamiento
El comportamiento del número de macollos no evidenció interacción (p>0.05) entre la edad al corte (45, 60 y 75 días) y la época (alta y baja precipitación). Por lo tanto, el número de macollos fue de 54.56±3.26, 54.61±3.26 y 55.33±3.26 a los 45, 60 y 75
días de edad al corte, respectivamente, y de 51.37±2.66 y 58.30±2.66 macollos en baja y alta precipitación, respectivamente. No hubo diferencias significativas por días de edad al corte y época (Figura 3). En este caso, Pilco y Pérez (2017) observó que este pasto desarrolla buena capacidad de generación de macollos, encontrándose hasta un máximo de 14 macollos por planta en un ambiente atemperado. Ramírez y Pérez (2006) reportaron 20.89±1.45 y 26.62±2.67 macollos por mata a los 45 y 60 días de edad al corte. Los resultados del presente estudio fueron mayo- res a otros estudios.
Biomasa Fresca
La biomasa verde no evidenció interacción (p>0.05) entre la edad al corte (45, 60 y 75 días) y la época (alta y baja precipitación). Por lo tanto, los promedios de la biomasa verde fueron de 64.34±1.67, 79.91±1.67 y 110.80±1.67 t MS/ha a los 45, 60 y 75 días de edad al corte, respectivamente, y de 77.36±1.37 y 92.67±1.37 t MS/ha en baja y alta precipitación, respectivamente. Al comparar los días de edad al corte y la época se evidenciaron diferencias entre promedios, siendo los valores más altos a los 75 días de edad al corte y en la época de alta precipita- ción (Figura 3).
Cuadro 1 Altura de la hoja bandera, macollamiento, contenido de materia seca (MS), digestibilidad in vitro de la materia seca (DIVMS), proteína cruda, fibra cruda, calcio y fósforo del Pennisetum spp (cv. Maralfalfa) en dos épocas del año (alta y baja precipitación) y tres edades de corte (45, 60 y 75 días) en Oxapampa, Perú
Andrade (2009) trabajando con dos sistemas de siembra (1 y 2 cañas) a 1 m entre plantas, reportó producciones entre 98.9 y 130.9 t MS/ha bajo condiciones de riego y fertilización (NPK: 250, 100 y 350 kg/ha, respectivamente) a los 70 días de edad de corte; siendo valores muy superiores a los reporta- dos en el presente estudio. No obstante, Cifuentes et al. (2012) obtuvieron producciones de biomasa fresca menores a los 45, 60 y 75 días de edad de corte (30.66, 47.88 y 51.11 t MS/ha, respectivamente), alcanzado como máximo 55 t MS/ha a los 90 días.
Cerdas (2015) utilizó cuatro dosis de nitrógeno: 0, 30, 60 y 90 kg N/ha, obteniendo rendimientos de 7.675, 25.90, 43.57 y 55.07 t MS/ha, respectivamente a los 49 días de corte. Asimismo, Ramírez y Pérez (2006) reportaron valores de biomasa verde de 84.67±0.00 y 152.66±0.04 t MS/ha en 45 y 60 días de edad al corte; resultados divergentes al presente estudio, posiblemente debido a la variedad de maralfalfa evaluada.
Biomasa Seca
Andrade (2009) reporta valores de materia seca para la maralfalfa de 17.40 y 22.78% a los 70 y 90 días de corte, en tanto que Gómez et al. (2020) reporta valores de 20.21 y 20.45% a los 60 y 90 días respectivamente, siendo en ambos casos valores muy superiores a los reportados en esta investigación (Cuadro 1, Figura 4).
Figura 4 Contenido de materia seca (MS, %) en maralfalfa Pennisetum spp (cv. Maralfalfa), en dos épocas del año (alta y baja precipitación) y tres momentos de corte (45, 60 y 75 días).
Figura 5 Digestibilidad de la materia seca (DIVMS, %) en maralfalfa Pennisetum spp (cv. Maralfalfa), en dos épocas del año (alta y baja precipitación) y tres momentos de corte (45, 60 y 75 días)
Figura 6.Contenido de proteína cruda (PC, %) en maralfalfa Pennisetum spp (cv. Maralfalfa), en dos épocas del año (alta y baja precipitación) y tres momentos de corte (45, 60 y 75 días)
Figura 7 Contenido de fibra cruda (FC, %) en maralfalfa Pennisetum spp (cv. Maralfalfa), en dos épocas del año (alta y baja precipitación) y tres momentos de corte (45, 60 y 75 días)
La biomasa de materia seca evidenció interacción (p<0.05) entre la edad al corte (45, 60 y 75 días) y la época (alta y baja precipitación). Los efectos simples en alta precipitación fueron de 6.67±0.49, 11.08±0.49 y 14.09±0.49 t MS/ha a los 45, 60 y 75 días de edad de corte, respectivamente, mientras que en baja precipitación fueron de 5.46±0.49, 7.38±0.49 y 16.35±0.49 t MS/ha a los 45, 60 y 75 días de edad de corte, respectivamente. Dentro de cada nivel de época de alta y baja precipitación se evidenciaron diferencias significativas entre los días al corte (Figura 3). El mayor porcentaje de MS a los 75 días de edad de corte en la época seca se debe a la poca acumulación de agua en el tejido vegetal producto de la baja disponibilidad de agua en el suelo.
Cifuentes et al. (2012) reportaron 4.44 a 11.34 t MS/ha a los 45 y 75 días de edad de corte. Por otra parte, Cerdas (2015) evaluó la producción de biomasa seca de maralfalfa fertilizado con cuatro dosis de nitrógeno (0, 30, 60 y 90 kg N/ha) logrando rendimientos de 1.76, 5.19, 9.82 y 12.16 t MS/ha/corte, respectivamente, a los 49 días de edad, en tanto que Gómez et al. (2020) en época de baja precipitación obtuvieron 17.1, 22.7 y 33. 5 t MS/ha a los 60, 90 y 120 días de edad de corte, respectivamente.
Digestibilidad in vitro de la materia seca (DIVMS)
La DIVMS disminuyó significativamente con la mayor edad al corte (Cuadro 1, Figura 5). La digestibilidad in vitro en el estudio de Clavero y Razz (2009) disminuyó de 62.45 a 52.10% conforme la edad de corte aumentó de 3 a 9 semanas, en tanto que Ruiz (2016) reportó valores de 55.01% a los 45 días de corte, disminuyendo a 50.55% a los 60 días de corte. Asimismo, Martínez y Leiva (2019) encontraron que la digestibilidad descendió de 57.31 a 47.55% entre los 45 y 60 días de corte.
Proteína cruda (%)
El comportamiento mostrado de la pro- teína cruda (PC) (Cuadro 1, Figura 6) se debe a que la tasa de crecimiento en la época de baja precipitación es más lenta y, por ende, los rebrotes son menos lignificados y de mejor calidad. Cifuentes et al. (2012) reporta- ron valores de PC que van desde 13.37% (30 días de corte) hasta 6.20% (90 días de rebrote), valores próximos a los reportados en este estudio; mientras que Ramírez y Pérez (2006) reportaron valores menores de PC (5.83% a los 45 días y 7.64% a los 60 días de rebrote). Por otro lado, Gómez et al. (2020) obtuvieron valores de 11.8±1 y 7.9±1% a los 60 y 90 días, respectivamente, siendo similares a los reportados en el presente estudio, mientras que Andrade (2009) reporto 15.68% de PC a los 70 días.
Fibra cruda (%)
El contenido fibroso presentó una ligera disminución a los 75 días en la época de baja precipitación (Cuadro 1, Figura 7), probablemente debido a la presencia de las primeras precipitaciones, haciendo que responda inmediatamente el crecimiento de la planta y disminuya el material fibroso. Los valores de FC coinciden con lo reportado por Cifuentes et al. (2012) en la época de alta precipitación con 25.53% a los 45 días de rebrote y ligeramente inferior a los 60 días de rebrote (27.65%). Sin embargo, puede alcanzar valores de hasta 44.0% a los 90 días de rebrote (Andrade, 2009). Por otro lado, Ramírez y Pérez (2006) reportaron valores superiores de FC al presente estudio (35.61% a los 45 días y 41.49% a los 60 días de rebrote).
Calcio disponible (%)
El contenido de Ca aumentó a los 75 días de rebrote en la época de menor precipitación (Cuadro 1, Figura 8), posiblemente debido a la presencia de rebrotes tiernos; precisando que en esa época se presentaron las primeras lluvias a los 75 días del estudio. Correa (2006) reporta valores de 0.37 y 0.34% de Ca a los 56 y 105 días de rebrote, respectivamente, siendo similares a los re- portados en esta investigación. A su vez, Ruiz (2016) encontró valores de 0.39, 0.32 y 0.26% de Ca a los 30, 45 y 60 días de rebrote.
Figura 8 Contenido de calcio (Ca, %) en maralfalfa Pennisetum spp (cv. Maralfalfa), en dos épocas del año (alta y baja precipitación) y tres momentos de corte (45, 60 y 75 días)
Fósforo disponible (%)
El descenso del contenido de fósforo (Cuadro 1, Figura 9) fue marcado entre los 45 y 60 días de rebrote en la época de baja precipitación. Cabe destacar la importancia de este pasto en la alimentación animal, ya que presenta valores de minerales muy por encima al valor crítico (0.19%) en gramíneas (NRC, 2001). Similares tendencias de extracción de minerales reportan Núñez et al. (2019) en otras gramíneas tropicales (Panicum maximum Jacq) en la época lluviosa, donde el agua es un vehículo de trans- porte natural de iones en el suelo, haciéndolos más disponibles para las plantas (Casanova y Eduardo, 2005). En la época de baja precipitación ocurre lo contrario, ya que la poca humedad reduce el flujo de minerales y afecta directamente al crecimiento y calidad del forraje (Quintero y Boschetti, 2005). Correa (2006) reporta valores de 0.50 y 0.33% de P a los 56 y 105 días de rebrote, respectivamente, siendo similares a los del presente estudio; en tanto que Ruiz (2016) reporta va- lores de 0.28, 0.25 y 0.23% a los 30, 45 y 60 días de rebrote, valores mucho más bajos a los reportados en esta investigación, especial- mente si se comparan con la época de alta precipitación.
CONCLUSIONES
Los rendimientos de biomasa del Pennisetum spp (cv. Maralfalfa) fueron crecientes en ambas épocas del año; sin embargo, el mayor rendimiento de biomasa se obtuvo a los 75 días en la época de baja precipitación (16.35±0.49 t MS/ha vs 14.09±0.49 t MS/ha).
La proteína cruda y la digestibilidad de la materia seca de Pennisetum spp (cv. Maralfalfa) disminuyó con la edad al corte de la planta, evidenciando sus máximos valores (16.06±0.43 y 83.2±0.51%, respectivamente) en la época de baja precipitación a los 45 días de edad.
El contenido de calcio y fósforo en la planta varía según la época y edad de corte, siendo mayor su valor a los 45 días con 0.51±01 y 0.51±0.01% para calcio y fósforo, respectivamente.
La edad óptima en donde la producción y el valor nutritivo de Pennisetum ssp (cv Maralfalfa) tuvo mejores indicadores fue a los 60 días, por lo que se recomienda su uso a esta edad para la alimentación de ganado.
