Área de estudio

La investigación se desarrolló en la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Juárez del Estado de Durango, en Durango, México, con ubicación geográfica de 23º 57’ 10.1’’ N y 104º 34’ 30.1’’ W, a una altitud de 1875 m. El clima predominante es del tipo seco semiárido con régimen de lluvias en verano [BS1kw (w) (e)], la temperatura y precipitación promedio son 16 ºC y 500 mm, respectivamente (^{CONAGUA, 2018}). Los registros de temperatura y precipitación promedio mensuales del año 2016, en que se realizó el presente estudio, se obtuvieron de la estación meteorológica más cercana (INIFAP-Valle del Guadiana), a 6 km del área de estudio y se muestran gráficamente en la Figura 1.

Figura 1 Temperatura y precipitación promedio mensual en el área de estudio, durante el año 2016. 

Establecimiento del cultivo

El cultivo se estableció en agosto de 2015, mediante el método de siembra de material vegetativo, en surcos de aproximadamente 100 m de largo, con una separación de 0.8 m. Tallos completos de pasto Maralfalfa se colocaron en el fondo del surco, uno seguido de otro, y cubriendo el material con una ligera capa de tierra.

Una vez establecido el cultivo, éste se mantuvo libre de maleza y se regó cada 15 d. Posterior a la primera helada y durante la temporada invernal, el cultivo permaneció en latencia, sin riego y sin fertilización. Una vez que la temperatura empezó a aumentar al final del invierno, y posterior a un riego realizado el 16 de febrero, el pasto empezó a rebrotar, por lo que se realizó un corte de homogenización en toda la parcela el 15 de marzo de 2016; después, se realizaron cortes del forraje a los 60, 90, 120 y 150 días. Del 16 de febrero al 13 de agosto se aplicaron nueve riegos. Se fertilizó en dos ocasiones con urea (dosis de 60-00-00 cada una); la primera se aplicó después del corte de homogenización y la segunda el 21 de abril.

Tratamientos y diseño experimental

Los tratamientos fueron las edades de corte del forraje; a los 60, 90, 120 y 150 d. Se utilizó un diseño completamente al azar con seis repeticiones, la unidad experimental consistió de un transecto de 1.0 m lineales.

Variables evaluadas

El material cosechado se pesó con una báscula digital (Torrey, México) con capacidad para 5.0 kg y precisión de 1.0 g. Se estimó el rendimiento de forraje verde (g m^-2) y a partir de este dato se extrapolaron los resultados para estimar la producción (t ha^-1). Se tomó al azar una planta por transecto para el análisis morfológico y la composición química, así como para determinar la altura y longitud de entrenudos en cm por medio de un flexómetro (Protul, Tepeji del Río, Hidalgo, México). El grosor de los tallos se obtuvo en mm midiendo el diámetro de los nudos y entrenudos con un vernier digital (Titan, Seattle, Washington, EUA) con precisión de 0.1 mm. Posteriormente, cada planta fue separada en sus componentes: hojas y tallos y los tallos a su vez en nudos y entrenudos, y láminas y vainas en el caso de las hojas. Los componentes se secaron en una estufa de aire forzado a 55 °C para luego ser molidos a un tamaño de 1.0 mm en un molino de cuchillas (Wiley, Thomas Scientific, Swedesboro, New Jersey, EUA) y se almacenó en bolsas para su posterior análisis químico. A la planta completa y a los componentes se les determinó el porcentaje de materia seca (MS), proteína cruda (PC), cenizas (C), extracto etéreo (EE) y extracto libre de nitrógeno (ELN), de acuerdo con las técnicas descritas por ^{Galyean (1997)}. La digestibilidad in vitro de la materia seca (DIVMS), en porcentaje se obtuvo en una incubadora Daisy (ANKOM Technology, Macedon, New York, EUA), de acuerdo con el protocolo del fabricante (^{ANKOM Technology, 2017}). El valor relativo del forraje (VRF) se calculó de acuerdo con la fórmula reportada por ^{Undersander et al. (2002)}:

Las fracciones de fibra detergente neutro (FDN), fibra detergente acida (FDA) y lignina ácido detergente (LAD) se determinaron con la metodología propuesta por el fabricante (^{ANKOM Technology, 2017}).

Análisis estadístico

Las variables de rendimiento, valor nutricional del forraje y características de la planta completa se analizaron mediante análisis de varianza de una vía con el modelo de un diseño experimental completamente al azar y se aplicó la prueba de Tukey (P ≤ 0.05) para comparación de medias, mientras que la composición química de los componentes morfológicos de la planta fueron analizada mediante un diseño completamente al azar con arreglo factorial considerando la edad de rebrote como el factor A y los componentes de la planta como el factor B (láminas, vainas, entrenudos y nudos), así como la interacción edad de rebrote × componente. En este caso se utilizó la prueba de Duncan (P ≤ 0.05) para comparar las medias de las combinaciones de edades y componentes. Se utilizó el procedimiento GLM del paquete estadístico SAS, versión 9.1 (^{SAS Institute, 2004}).

Planta completa

Los resultados correspondientes a rendimiento de materia verde y materia seca, así como características morfológicas de la planta como altura, longitud de entrenudos y diámetro de nudos y entrenudos se muestran en el Cuadro 1. El rendimiento de materia verde y seca aumentó con la edad de la planta (P ≤ 0.05). A medida que aumentó la edad también se registró un incremento en la altura de la planta y longitud de los entrenudos (P ≤ 0.05). Igualmente, el diámetro de nudos y entrenudos incrementó con la edad de las plantas (P < 0.05). Este comportamiento es similar al registrado por ^{Citalán et al. (2012)} en pasto maralfalfa. De igual forma, ^{Calzada-Marín et al. (2014)} mencionaron que la dinámica de crecimiento de componentes del rendimiento del pasto maralfalfa muestra un incremento constante hasta los 151 d. No se encontraron datos de las variables morfológicas longitud de entrenudos ni de diámetro de nudos y entrenudos en estudios llevados a cabo por otros investigadores a fin de compararlos con los resultados obtenidos en esta investigación.

En el Cuadro 2 se presentan los resultados de las variables rlacionadas con el valor nutricional de la planta. Se observa que el porcentaje de cenizas disminuyó conforme avanzó la edad (P ≤ 0.05). El contenido de PC disminuyó en 169 % a los 150 d con respecto a los 60 d (P ≤ 0.05), mientras que los contenidos de FDN y FDA aumentaron con la edad de rebrote (P ≤ 0.05). El VRF disminuyó 38 % a los 150 d con respecto a los 60 d de edad. El aumento en el contenido de componentes fibrosos se debe a que entre más madura sea la planta los tallos adquieren una mayor proporción de tejido estructural, alto en fibra (^{Valles et al., 2016}). También la DIVMS tiende a disminuir con la edad, lo cual implica menor disponibilidad de los nutrientes en las plantas maduras. Los valores registrados de DIVMS en este estudio son similares los reportados por ^{Ortiz et al. (2016)} en ensilado de maralfalfa. La alta DIVMS registrada en este estudio a los 60 d (84.4 %) se puede explicar porque la planta aún es tierna, mientras que a los 150 d (71.87 %) hay un incremento en la pared celular (^{Cruz et al., 2017}).

La disminución observada en el contenido de PC en este estudio coincide con lo obtenido por ^{Barrera-Álvarez et al. (2015)}. ^{Ramírez et al. (2008)} atribuyeron esta disminución a la reducción de la actividad metabólica de la planta, de manera que al incrementar la edad del forraje la síntesis de compuestos proteicos en la planta es menor.

Cuando la planta envejece se incrementa la relación de vainas, el material muerto y las hojas sombreadas. Como el número de cloroplastos es mayor en la porción de las hojas expuestas a la luz, la concentración de N será elevada cuando la relación de láminas en la planta es alta, como sucede en las plantas jóvenes (^{Clavero y Razz, 2009}). Un efecto contrario ocurre con la FDN y FDA, ya que éstas aumentan con la edad de la planta, mostrando valores más bajos a los 60 d. ^{Citalán et al. (2012)} reportaron un incremento significativo en el contenido de la pared celular y lignina al avanzar la edad de corte. Estas diferencias se deben a que las plantas tienden a alcanzar la madurez fisiológica, con un aumento en la pared celular y disminución de los compuestos solubles (^{Monção et al., 2019}).

Componentes de la planta

La interacción edad de rebrote por componente fue altamente significativa (P ≤ 0.01) para el contenido de materia seca y proteína cruda (Cuadro 3). Los valores de MS obtenidos muestran que los componentes (lámina, vaina, entrenudos y nudos) presentaron una disminución conforme aumentó la edad de rebrote, ésto puede atribuirse a algunas causas como la disponibilidad de agua, desarrollo del sistema radical de la planta y época del año; éstos pueden producir cambios morfológicos como la disminución de láminas foliares y el aumento de los haces vasculares (^{Valenciaga et al., 2009}). Es importante mencionar que la frecuencia de corte sólo afectó el rendimiento de materia seca a medida que aumentó la edad de la planta (^{Luna et al., 2015}).

El contenido de proteína cruda fue mayor a los 90 días de rebrote; es evidente que los cambios ocurrieron de acuerdo con la edad de crecimiento, con clara disminución del contenido promedio de proteína a medida que la planta maduró. Este efecto es probablemente que se deba al incremento de los carbohidratos estructurales como consecuencia de los factores am bientales como precipitación, horas luz y temperatura; además, se sabe que con la edad en las plantas se presentan cambios morfológicos ta les como disminución de las láminas foliares y aumento de los haces vasculares (^{Cárdenas et al., 2012}). Este comportamiento es similar al encontrado por ^{Jaime et al. (2019)}, quienes evaluaron pasto elefante morado (Pennisetum purpureum × Pennisetum americanum) a diferentes días de madurez. De igual manera, ^{Ramos-Santana et al. (2014)} registraron una disminución en el contenido de PC en el forraje de maralfalfa.

Al tratarse de un pasto de alto rendimiento, maralfalfa incrementó 10 veces su rendimiento de 60 a 150 días; sin embargo, el PC disminuyó un 62 % en el caso de la lámina. La mayor calidad nutritiva obtenida para las láminas con respecto a los nudos, que presentaron la menor calidad, se asocia con una mayor riqueza de nutrientes en genral en las hojas que en los tallos (^{Calzada-Marín et al., 2014}; ^{Ventura et al., 2019}).

El porcentaje inferior de PC registrado en las vainas se puede atribuir tanto a la presencia de tejido vegetal muerto por encontrarse menos expuestas a la luz, a una mayor lignificación de este componente, así como a la presencia de plantas con diferente edad para una misma edad del rebrote (^{León, 1987}).

La interacción edad de rebrote por componente fue altamente significativa para los contenidos de FDN, FDA y LIG (P ≤ 0.01; Cuadro 4), se observa que conforme aumentó la edad de rebrote se incrementaron los contenidos de la pared celular para todos los componentes de la planta. Los mayores porcentajes de FDN, FDA y LIG se observaron en los nudos a los 120 días. Este resultado de mayor porcentaje en la pared celular en los nudos se puede atribuir a una mayor expansión de la pared celular para producir la pared secundaria y a la diferenciación de las células individuales de estos componentes del tallo (^{Cruz et al., 2017}). En otros estudios se han documentado incrementos significativos en el contenido de pared celular y lignina al incrementarse la edad de la planta (^{Clavero y Razz, 2009}; ^{Ventura et al., 2019}).