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Los rumiantes generan grandes beneficios para la humanidad, entre ellos alimentos de alta calidad nutricional, los forrajes constituyen una parte importante en la dieta de estos animales y son la fuente más barata de alimentación para la producción animal (Pérez et al., 2002). Para cubrir la demanda de forraje existen diversas estrategias de producción y manejo de praderas, en las que se utilizan especies que mejor se adapten al clima, y que tengan un valor nutricional alto. Por ejemplo, la zona central de México cuenta con un clima templado, con una estación fría muy marcada (otoño-invierno) y existen sistemas de producción animal que tienen como componente importante el uso de praderas puras y asociadas (Moreno et al., 2015; Rojas et al., 2016).
En los sistemas de producción se utilizan especies anuales de verano e invierno, que implica gastos de preparación del terreno, semilla e insumos dos o más veces por año. El establecimiento de praderas con forrajes perennes permite que la inversión inicial sea amortiguada durante dos a cinco años del establecimiento, con cortes cada cuatro, seis u ocho semanas, lo cual depende de la temperatura y el cultivo. Sin embargo, las especies perennes, pueden tener un establecimiento de especie lento, comparado con una anual y competir con hierbas indeseables que impidan mayor rendimiento (Velasco et al., 2005).
En algunos casos es necesario generar asociaciones de especie perenne con especie anual que sirva como protectora, para aumentar la competencia a otras especies indeseables y así generar mayor cantidad y calidad del forraje al primer corte (Villalobos et al., 2013). Por lo que el presente trabajo de investigación tuvo como objetivo determinar el rendimiento de forraje en una asociación ballico perenne (Lolium multiflorum L.) y ebo (Vicia sativa L), así como determinar el efecto sobre el cultivo perenne al término de la asociación.
El trabajo de investigación se realizó del 28 de octubre de 2020 al 16 mayo de 2021, en el campo experimental denominado ‘Predio Nuevo’ del colegio de postgraduados, Montecillo, Texcoco, Estado de México, ubicado a 19º 29’ latitud norte, 98º 53’ longitud oeste y 2 240 msnm, con un área aproximada de 2 500 m2. El clima del lugar es templado subhúmedo, el más seco de los subhúmedos, con precipitación media anual de 636.5 mm, con un régimen de lluvias en verano (junio a octubre) y temperatura media anual de 15.2 ºC (García, 2004). El suelo del área es franco arenoso y ligeramente alcalino con pH 7.8, con 2.4% de materia orgánica (Wilson et al., 2018).
La pradera fue establecida el 28 de octubre de 2020, la siembra se realizó al voleo con una densidad de 40 y 35 kg de semilla ha-1 de Lolium multiflorum L. y Vicia sativa L., respectivamente, posteriormente la semilla fue cubierta con un paso de rastra, no se aplicó fertilización y se proporcionaron riegos por gravedad a capacidad de campo, cada 14 días. Las mediciones se realizaron a partir de los 38 días después de la siembra (DDS), posteriormente se tomaron muestras cada 14 días hasta a los 150 DDS donde se realizó un primer corte mecánico a toda la parcela, a los 178 y 206 DDS se repitió el proceso, permitiendo 28 días de recuperación a la parcela.
Rendimiento de materia seca
El rendimiento de materia seca (MS) de la parte aérea de la parcela se obtuvo al realizar cinco muestreos aleatoriamente en la parcela con cuadros de 0.25 m2 y el forraje se cosechó a ras de suelo. La biomasa de cada cuadro se depositó en bolsas de plástico tipo ziploc previamente etiquetadas, para posteriormente determinar la humedad parcial en el laboratorio de forrajes del Colegio de Postgraduados campus Montecillo y la humedad residual en el laboratorio de nutrición animal del Departamento de Zootecnia de la Universidad Autónoma Chapingo (UACH).
Para cuantificar materia seca parcial (MSp) se colocó en una bolsa de papel del # 8 aproximadamente 100 g de materia fresca y se ingresó a una estufa de aire forzado durante 72 h a 55 °C, una vez que se cumplió el tiempo se retiraron las bolsas de la estufa y posteriormente se pesaron en una balanza dibatec con 600 g de capacidad, obtenidos los pesos se calculó la MSp con la siguiente fórmula: %MSp= (peso de la materia seca/peso de la materia fresca)*100. Una vez parcialmente secas las muestras se determinó la materia seca total (MSt) en una estufa a 105 °C durante 12 h AOAC (1980) método 7.003, las MS obtenidas se utilizaron para determinar la MSt con la siguiente ecuación: % de MSt= (%MS a 55°C)*(% de MS a 105°C)/100.
Radiación interceptada
Para calcular la radiación interceptada (RI), se utilizó un ceptómetro lineal, modelo LP-80 (Decagon Devices INC.) fabricado en los Estados Unidos de América, el cual se colocó de manera horizontal arriba del dosel vegetal, con orientación este-oeste y se registró la luz incidente arriba del dosel, en μmol de fotones m-2 S-1, a la que se le asignó un valor de 100%. Inmediatamente después, el sensor se colocó debajo del dosel con la misma orientación y se registró la incidencia de luz. La RI se expresó en % utilizando la ecuación que se indica: %RI= 100-((lectura debajo del dosel*lectura arriba del dosel-1)*100).
Composición botánica y relación hoja:tallo
Para determinar la composición botánica, se tomó una submuestra de aproximadamente 20% de la muestra de forraje, cada submuestra se separó en la especie de interés (ebo) y (ballico), especies no deseadas (maleza) y el material muerto, con ayuda de una balanza digital se obtuvieron los pesos de cada composición, posteriormente se calculó el (%) de cada fracción, dividiendo el peso de cada composición botánica entre el peso total y multiplicado por 100. Para la relación hoja:tallo se separaron en hojas (H) y tallos (T), finalmente se determinó el peso y se dividió el componente hoja entre el tallo.
Análisis estadístico
Se realizó un análisis de varianza y se utilizó el procedimiento PROC GLM del programa estadístico SAS 9.0 Statiscal Analysis System (2002), con un diseño completamente al azar con cinco repeticiones, con la finalidad de evaluar la relación entre las variables estudiadas en el experimento. La comparación de medias se realizó mediante la prueba de Tukey ajustada (p= 0.05).
Rendimiento de materia seca y radiación interceptada
Se observó un incremento progresivo en el rendimiento de materia seca conforme la edad avanzó, de 155 kg MS ha-1 a 10 052 kg MS ha-1 del día 38 al día 150 después de la siembra (Cuadro 1). El porcentaje de materia seca se aumentó al paso del tiempo de 12.4 a 28.04% de 38 a 150 DDS, en el segundo y tercer corte se obtuvo 26.67 y 27.2% de MS, respectivamente. La radiación interceptada (RI) incrementó a medida que los días del cultivo avanzaron, se observó un aumento significativo (p< 0.05) de RI hasta el día 80 alcanzando 90.57%. No obstante, en los DDS posteriores, los incrementos no fueron estadísticamente significativos (p> 0.05).
Cuadro 1. Rendimiento de MS (%) y RI a diferente edad de muestreo, en una asociación ballico perenne-ebo.
| DDS | MS (%) | RMS (kg MS ha-1) | % de radiación interceptada |
| 38 | 12.4 H | 155.1 G | 14.88 D |
| 52 | 15.69 G | 833.1 G | 38 C |
| 66 | 16.78 FG | 2 147.9 F | 69.58 B |
| 80 | 17.02 F | 2 609 F | 90.57 A |
| 94 | 19.19 E | 4 259 E | 94.8 A |
| 108 | 23.47 D | 7 174.2 C | 96 A |
| 122 | 25 C | 8 252.4 B | 97.4 A |
| 136 | 26.98 AB | 9 470.8 A | 98 A |
| 150 primer corte | 28.04 A | 10 052 A | 98.4 A |
| 178 segundo corte | 26.67 B | 6 331.2 D | 93.4 A |
| 206 tercer corte | 27.2 AB | 6 396.6 D | 92.8 A |
| EEM | 0.315 | 5.247 | 5.15 |
DDS= días después de la siembra; MS= materia seca; RMS= rendimiento de materia seca; EEM= error estándar de la media. Distintas literales en columna representan diferencia significativa con un p< 0.05.
En la Figura 1, se observa la correlación que existió entre el rendimiento de MS y el (%) de radiación interceptada, así como una propuesta de ecuación de predicción, en la que se utiliza el (%) de RI para determinar el rendimiento con una R2 de 0.7778. En el rendimiento (kg MS ha-1) hubo diferencias significativas (p> 0.05) a los 52, 80, 94, 108 y 136 DDS; sin embargo, no se encontró diferencia significativa (p> 0.05) entre los días 136 y 150 DDS.
Con lo anterior se infiere que el primer corte se puede realizar el día 136 sin afectar el rendimiento. Para el segundo y tercer corte se observó una disminución significativa (p< 0.05) en la cantidad de MS ha-1 comparada con el primer corte a los 136 o 150 DDS, lo que pudiera deberse a la ausencia del ebo en los siguientes cortes (Figura 1).
Figura 1 Comportamiento del rendimiento de MS ha-1 y radiación interceptada a distintos días de muestreo.
El alto rendimiento del primer corte respecto a los siguientes se atribuye principalmente a la asociación de ebo-ballico perenne ya que, de acuerdo con Sánchez et al. (2020), el cultivo de ebo puede producir un rendimiento de otoño-invierno aproximadamente 4 000 kg MS ha-1 aplicando láminas de riego de 60 cm con un sistema de riego con cintilla superficial, así mismo Espinoza et al. (2018) reportó rendimientos de ebo de 2 360 kg MS ha-1 en condiciones de secano. Mendoza et al. (2018) reportó rendimientos de ballico perenne de 8 742 y 3 793 kg MS ha-1 en época de otoño e invierno respectivamente y Cueto et al. (2003) observaron un rendimiento de 4 230 kg MS ha-1 para ballico perenne al primer corte.
Después de analizar estos valores y obtener una media de las dos especies en función se puede concluir que el rendimiento al primer corte mejoró cuando se utilizó una asociación ebo-ballico perenne. El rendimiento de forraje (Cuadro 1) disminuyó para los cortes consecutivos (178 y 206 DDS) con una diferencia significativa (p< 0.05), incluso comparado con el rendimiento a los 108 DDS, pero Mendoza et al. (2018) informaron que para el crecimiento del monocultivo de ballico perenne en primavera, estación en la que se realizan los cortes posteriores de ballico, fue de 5 271 kg MS ha-1 y los datos obtenidos en la presente investigación para el segundo y tercer corte fueron mayores a lo reportado por estos autores, con rendimientos de 6 331 y 6 396 kg MS ha-1 respectivamente, lo que indica que la asociación ebo-ballico no afecta el rendimiento posterior del cultivo perenne.
Da Silva y Hernández (2010), reportaron que, en pastos tropicales y templados, el punto óptimo de cosecha se alcanza con una RI de 95 moles de fotones interceptados (100 moles de fotones incidentes)-1. En el presente trabajo de investigación esta proporción es alcanzada para el primer corte a los 108 DDS; sin embargo, a pesar de haber alcanzado 95% de RI existe un aumento estadísticamente significativo (p< 0.05) en el rendimiento (Cuadro 1), aún por 28 días; no obstante, para generar sugerencias se deben considerar factores que determinan el punto óptimo al primer corte, como lo mencionado por Castro et al. (2017), quienes indican que el aumento en la edad del cultivo de ballico afecta la digestibilidad del forraje, por lo tanto es necesario buscar un punto óptimo entre rendimiento y calidad nutricional. Existe una correlación de 77.87% entre el rendimiento y el (%) de RI (Figura 2), lo cual coincide con lo reportado por Da Silva y Hernández (2010), quienes observaron altas correlaciones entre RI y rendimiento de materia seca, que puede ser útil para determinar la época de corte.
Composición botánica y relación hoja:tallo (RHT)
En la Figura 2 se observa el comportamiento en las proporciones de ebo, ballico, maleza y el material muerto. Las proporciones a los 38 DDS fueron 78 y 20.7% de ebo y ballico respectivamente, con mayor presencia del cultivo anual comparado con el perenne, pero los valores se invirtieron a partir de los 80 DDS, con 45 y 53% para el ebo y ballico respectivamente, proporción que siguió en aumento hasta los 150 DDS, cuando se realizó el primer corte. Después del primer corte, el ebo desapareció y se observaron valores menores al 1% para el segundo corte y nulos para el tercer corte, por lo que hubo un incremento en la proporción de ballico de 94 y 93%.
Respecto a la presencia de maleza durante los 150 DDS de la asociación ballico-ebo, el valor más alto fue de 1.3%, lo que puede atribuirse a la alta competencia por la luz de las especies deseadas, impidiendo la prosperidad de las especies no deseadas. Para el segundo y tercer corte la proporción de maleza ascendió hasta 4%. La presencia de material muerto se observó a los 80 DDS con 0.84%, el cual incrementó a 1.2, 3, 4.3, 11.6 y 17.3 a los 94, 108, 122, 136 y 150 DDS respectivamente, del material muerto aproximadamente 72% provenía del ebo.
Hubo mayor proporción de ebo vs ballico en los primeros DDS, lo cual podría deberse a que las especies anuales presentan una tasa de crecimiento mayor comparada con las perennes (Castro et al., 2012). El crecimiento acelerado del ebo compite con las malezas, lo que impide que estas proliferen. Sin embargo, el crecimiento rápido de la especie anual presenta una rápida senescencia lo que ocasiona el gran porcentaje de material muerto (Martínez et al., 2014).
En el Cuadro 2 se observa la relación hoja:tallo (RHT) para las plantas de ebo y ballico de la parcela completa sin considerar el aporte de las malezas, en general existió una disminución de la RHT en el caso del ebo de 2.14 a 1.14, para el ballico de 2.44 a 0.59 y la parcela completa de 2.24 a 0.88 para los 38 a 150 DDS respectivamente. Sánchez et al. (2020) indican que la proteína cruda (PC) del ebo decrece conforme el ciclo finaliza, los rangos reportados de floración hasta casi madurez fisiológica fueron desde 32 hasta 14.4% de PC, lo que puede estar relacionado a la disminución en la RHT y el aumento de material muerto.
Cuadro 2. Relación hoja tallo de una parcela en asociación ballico perenne-ebo.
| DDS | RHT Ebo | RHT ballico | RHT parcela |
| 52 | 2.14 A | 2.44 A | 2.24 A |
| 66 | 1.83 ABC | 2.51 A | 2.11 AB |
| 80 | 2 AB | 1.7 B | 1.84 BC |
| 94 | 1.64 BCD | 1.44 B | 1.52 D |
| 108 | 1.5 CDE | 1.64 B | 1.57 CD |
| 122 | 1.25 DE | 0.88 C | 1.06 E |
| 150 1er corte | 1.14 E | 0.59 C | 0.88 EF |
| 178 2do corte | - | 0.81 C | 0.81 EF |
| 206 3er corte | - | 0.84 C | 0.84 EF |
| EEM | 0.102 | 0.136 | 0.074 |
RTH= relación hoja tallo: EEM= error estándar de la media. Distintas literales en columna representan diferencia significativa con una p< 0.05.
Hubo mayor proporción de material muerto a partir de los 94 DDS con un valor 3%, proveniente en mayor porcentaje (72%) del ebo. Este resultado coincide con lo reportado por Sánchez et al. (2020), quienes encontraron que la mayor producción de biomasa del cultivo de ebo ocurrió en el día 103 con 20.49 t de materia fresca ha-1 y posteriormente empieza a disminuir la cantidad de forraje verde por hectárea. Asimismo, Wilson et al. (2018), observaron una relación positiva del material muerto conforme se incrementó la edad de las plantas.
Conclusiones
En la asociación de ballico perenne (Lolium multiflorum L.) y ebo (Vicia sativa L.), aumentó el rendimiento de materia seca al primer corte sin afectar los rendimientos posteriores del cultivo perenne.
El primer corte de la asociación ballico perenne y ebo se debe realizar a los 136 días después de siembra, lo cual no afecta el rendimiento comparado con los 150, se obtiene menor proporción de material muerto (11.6 a 17.3%) y mayor relación hoja:tallo.
