La producción de carne en los sistemas extensivos depende principalmente de la cantidad y calidad de los pastos presentes en los agostaderos y representan el alimento más barato para el ganado. En el norte de México las precipitaciones se presentan por lo regular durante los meses de junio a septiembre (80 %), esto provoca que las mayores ganancias de peso y rentabilidad del sistema ocurran durante esta época¹.

Una de las actividades económicas más importantes para los ganaderos en el estado de Chihuahua es el sistema vaca-cría, el cual consiste en la producción de becerros para exportación^2,3. Sin embargo, en los últimos años la ganadería ha sufrido pérdidas por sequía y mal manejo del pastizal; el resultado ha sido una pérdida en la producción del pastizal y una disminución del hato ganadero; esto debido a ventas forzadas y sacrificio del ganado en mala condición^4,5. Además, extensas áreas del pastizal han sufrido cambios en su estructura debido a la introducción e invasión de especies no nativas, las cuales están provocando un impacto ecológico por la pérdida de especies forrajeras nativas^6,7.

El pasto rosado (Melinis repens) es una especie oportunista que se ha extendido en los últimos 30 años a lo largo del territorio mexicano⁷, ya que se establece rápidamente y desplaza especies nativas de importancia ganadera, ecológica y económica⁸. Su valor forrajero va de regular a malo durante la época de latencia, donde puede alcanzar valores de proteína cruda (PC) del 4 %⁷. No obstante, se desconoce el grado de preferencia por los animales en pastoreo. En Chihuahua, esta especie se ha desplazado del centro-sur hacia el norte del Estado y se localiza principalmente en lugares que han sido degradados por el sobrepastoreo y en tierras abandonadas que fueron abiertas al cultivo.

Los estudios de dietas de bovinos en pastoreo realizados en Chihuahua, datan de la década de los años 80s; dichos estudios se ubicaron en áreas de la región centro-norte y en épocas donde los procesos de invasión del M. repens estaban en una etapa incipiente o aún no se encontraba presente^9,10,11. El conocimiento de la composición de la dieta, así como el aporte nutricional de las plantas forrajeras en áreas invadidas, puede ayudar a diseñar y ejecutar esquemas de uso y manejo, tanto del pastizal como de los animales en pastoreo.

Diversas técnicas se han utilizado para conocer la composición botánica de la dieta de ganado bovino en pastoreo. Una de estas técnicas es la microhistológica, que permite identificar y cuantificar la composición botánica de la dieta consumida^11,12. Además, el conocimiento del valor nutricional de la dieta del ganado bovino en pastoreo, es importante para establecer la suplementación necesaria durante la época crítica, que no cubre los requerimientos de los animales. Por lo anterior, y debido a que se carece de información sobre pastizales invadidos con M. repens¹³, se planteó la presente investigación cuyo objetivo fue evaluar la composición botánica y valor nutricional en la dieta de bovinos en pastoreo en un área invadida por M. repens.

La presente investigación se realizó en el Rancho “Salinas”, ubicado en el municipio de Satevó, Chihuahua, localizada a 27° 57’ 00” N y 106° 07’ 00” O y 1,540 msnm. Temperatura media anual de 18.1 °C y precipitación promedio anual histórica de 464 mm¹⁴. Sin embargo, en el año 2013 de acuerdo a CONAGUA¹⁵ hubo una precipitación promedio de 550 mm. La precipitación durante el año de estudio se distribuyó principalmente de julio a septiembre y noviembre (Figura 1). Su clasificación climática según Köppen es BWh¹⁶. Los suelos son someros (0 a 25 cm), drenaje interno regular y pH de 5.3 a 6.6¹⁶.

Figura 1: Precipitación (mm) promedio en el año 2013 durante el período de estudio¹⁴⁾ 

El área de estudio tiene una extensión de 200 ha con un coeficiente de agostadero de 4 ha UA^-1, el cual se determinó con base en la cantidad de forraje utilizable (1,470 kg ha^-1) y los requerimientos del tipo de animal^10,17. Esta área se seleccionó por ser representativa de los pastizales invadidos con M. repens. El tipo de vegetación es un pastizal amacollado arborescente con invasión de M. repens y presencia de especies arbustivas como Mimosa biuncifera, Prosopis glandulosa y gramíneas como Bouteloua gracilis, Bouteloua curtipendula, entre otras (Cuadro 1)^16,18.

Para determinar tanto la composición botánica de la dieta como la calidad de la misma, se realizaron cuatro muestreos (agosto de 2013 a febrero de 2014), correspondientes a las etapas fenológicas de las gramíneas (crecimiento, floración, madurez y latencia) presentes en el área (Cuadro 2). El primer muestreo se realizó durante la etapa de crecimiento (3 al 7 de agosto); el segundo durante la etapa de floración (1 al 5 de octubre); en la etapa de madurez el muestreo se realizó del 3 al 7 de diciembre; y el muestreo de la etapa de latencia se realizó del 1 al 5 de febrero del 2014. Para estos muestreos se utilizaron dos vaquillas con peso promedio de 350 ± 5 kg de la cruza Hereford y Angus, fistuladas (fístula marca Bar Diamond) del esófago^19,20,21. Holechek¹² menciona que en pastizales donde la vegetación es muy homogénea se puede obtener la composición botánica con dos animales durante dos a tres días; debido a lo anterior, se utilizaron dos animales fistulados y se dio un periodo de pastoreo de 5 días.

A los animales se les dio un periodo de adaptación de tres días en el área de estudio antes de cada muestreo. Los animales se dietaron por la noche para evitar la contaminación de muestras. Estos fueron colocados durante la mañana en el área de estudio durante 45 a 60 min; transcurrido este periodo las bolsas fueron retiradas con la muestra recolectada. Las muestras se trasladaron al laboratorio de nutrición animal de la Facultad de Zootecnia y Ecología; para su secado se colocaron en una estufa de aire forzado a 60 °C por 72 h, y se molieron en un molino Wiley® con malla de 1 mm (Arthur H. Tomas, Philadelphia, PA, USA)^22,23.

Rendimiento de materia seca. Para estimar el rendimiento de materia seca (kg MS ha^-1) se seleccionaron al azar 25 puntos y se utilizó un cuadrante de 0.25 m² para realizar los cortes de forraje. Las gramíneas (se separaron por especie) que se encontraban dentro de cada cuadrante se cortaron a ras del suelo. Las muestras de forraje se colocaron en una estufa a 75 °C durante 72 h para su secado y posterior pesaje en el Laboratorio de Nutrición Animal de la FZyE-UACH. Con los pesos obtenidos se calculó el porcentaje de cada especie, durante las cuatro etapas fenológicas. Para el pesaje se utilizó una báscula marca Tor Rey L-EQ y el peso seco obtenido se extrapoló a producción de MS por hectárea, utilizando la siguiente fórmula:

MS ha^-1= peso de la muestra seca  g*41000 g*10,000

Composición botánica del área. La composición botánica se midió de dos maneras: en el primer caso se realizó un estudio general de la vegetación presente en el mes de julio mediante la técnica de líneas de puntos¹⁸, con la finalidad de tener una referencia de las especies presentes en el área de estudio. Lo anterior, debido a que las arbustivas no cambian su composición durante las diferentes etapas, por lo cual, solo se midieron durante el mes de julio¹⁷. En el segundo caso se midió la presencia y ausencia de las gramíneas durante cada fecha de muestreo, con la ayuda de un cuadrante de 0.25 m².

Composición botánica de la dieta. La identificación de los tejidos vegetales de las especies presentes en la dieta del ganado, se realizó mediante el uso de la técnica microhistológica modificada por Peña y Habib¹¹; la cual considera la lectura de cinco laminillas y 20 campos en cada una de éstas. El trabajo se desarrolló en el laboratorio de Agua-Suelo-Planta del Colegio de Posgraduados (COLPOS), Campus SLP.

Índice de preferencia. Para los animales en pastoreo, el índice de preferencia de las especies presentes en el área de estudio, se estimó mediante la composición botánica de la dieta y la composición botánica del área y se utilizó la fórmula propuesta por Van Dyne y Heady²⁴.

Los valores altos significan mayor preferencia por el ganado y valores pequeños significa menor preferencia.

Composición química de la dieta. Las muestras recolectadas se colocaron en una estufa para su secado y posterior molido. Después de la preparación de las muestras (30 por cada periodo de muestreo), se realizaron análisis químicos para determinar proteína cruda y digestibilidad in vitro. Estos se realizaron en el laboratorio de nutrición animal de la FZyE-UACH. El contenido de proteína cruda (PC) se determinó por el método Kjeldahl: la cantidad de nitrógeno (N) en la muestra se multiplica por el factor 6.25²². Además, la materia orgánica digestible in vitro se determinó en el analizador Daysi II, siguiendo la metodología propuesta por Ankom® (Ankom Technology, Fairport, NY, USA)²³. Para las concentraciones de fibra detergente neutro (FDN) y fibra detergente ácido (FDA) se utilizó la metodología propuesta por Van Soest et al²⁵.

Para realizar el análisis estadístico de la composición botánica de la dieta, se incluyó únicamente la categoría: gramíneas, herbáceas y arbustivas. Los datos se sometieron a un análisis de varianza en un diseño completamente al azar (α= 0.05), utilizando el procedimiento MIXED del programa SAS²⁶. La ecuación del modelo estadístico utilizado fue:

Donde:

yij= valor de la variable respuesta (cada especie y las agrupaciones) observado en el i-ésimo estado fenológico;

µ= efecto de la media general;

P i= efecto fijo del i ésimo estado fenológico;

eij= término del error aleatorio asociado a las observaciones, donde eij~NIID(0,σ2) .

Los datos de la composición química se analizaron por varianza, ajustando un modelo mixto mediante el procedimiento PROC MIXED del SAS²⁶, con la ecuación:

Donde:

yijk= valor de la variable respuesta (MO, PC, DivMO, FDN, FDA) observado en el i-ésimo estado fenológico en el j-ésimo animal fistulado;

µ= efecto de la media general;

P i= efecto fijo del i ésimo estado fenológico;

Vj= efecto aleatorio del j ésimo animal fistulado;

θij = efecto aleatorio de la interacción entre el i ésimo estado fenológico y el j ésimo animal fistulado;

eijk= término del error aleatorio asociado a las observaciones, donde eijk~NIID0,σ2.

Cuando se observó efecto significativo (P<0.05) del estado fenológico, la prueba de diferencia mínima significativa (LSD), se utilizó para la comparación (α = 0.05) de medias.

Los rendimientos de materia seca fueron diferentes (P<0.05) entre etapas (Figura 2). En la etapa de latencia se presentó la mayor producción (2,119 kg MS ha^-1), debido tal vez a la humedad residual de las precipitaciones ocurridas durante el mes de noviembre. Además, en la Figura 3 se presenta la información del rendimiento de forraje de M. repens, ya que fue la especie que presentó rangos desde 72.38 hasta 88.55 % en la composición botánica del área. Sin embargo, en otra investigación²⁷⁾ reportan producciones de materia seca de 2,913 kg ha^-1 en pastizales invadidos por M. repens en un año lluvioso en Aguascalientes, México; no obstante, durante años secos se obtuvieron producciones de 1,488 kg ha^-1. Lo anterior demuestra que la cantidad de precipitación y humedad en el suelo son factores importantes a considerar. Durante el año de estudio se presentó una precipitación promedio en el área de estudio de 510 mm (considerada atípica), cuando el promedio histórico anual para estas áreas es de 462.4 mm¹⁴.

^abcd Literales diferentes entre columnas indican diferencia estadística (P<0.05).

Figura 2: Medias de cuadrados mínimos para rendimiento total y rendimiento del Melinis repens (kg MS ha^-1), durante las etapas fenológicas 

En el Cuadro 3 se muestran las especies consumidas por el ganado en pastoreo en las diferentes etapas de muestreo; durante la etapa de latencia M. repens fue la especie de mayor contenido en la dieta (35.5 %), comparado con las etapas de crecimiento, madurez y floración (27, 29 y 29 %, respectivamente). El contenido de esta gramínea invasora en la dieta mostró diferencia (P<0.05); ello pudo deberse a que se presentó rebrote durante la época de latencia, el cual fue consumido por el ganado. Además, otros estudios reportan que la abundancia de una especie en un área determinada, puede tener influencia en la dieta de animales en pastoreo^28,29. La dieta consumida por el ganado bovino pastoreando áreas invadidas con M. repens, estuvo constituida principalmente por gramíneas (74.05 ± 1.66 %), durante las cuatro etapas fenológicas. Estos resultados son congruentes con lo reportado por otros autores³⁰, quienes señalaron que las gramíneas constituyen el alimento principal del ganado bovino en pastoreo.

Melinis repens fue la especie que presentó el menor índice de preferencia (desde 0.33 hasta 0.41) durante las cuatro etapas, a pesar de su alta densidad en el área de estudio. Sin embargo, Bouteloua chondrosioides presentó un índice alto (16.26) durante la madurez, mientras que Aristida divaricata presentó un índice de 8.43 durante la etapa de crecimiento (Cuadro 4). A pesar de la baja densidad de estas especies en el área de estudio, presentaron los índices de preferencia más altos. Este comportamiento es respaldado por estudios previos^28,31, donde se observa que las especies que presentaron mayor índice de preferencia, fueron las de menor presencia en el área de estudio.

El contenido de proteína cruda (PC) fue diferente (P<0.05) entre etapas fenológicas. Los mayores valores se encontraron durante la etapa de crecimiento y floración (13 y 11 %, respectivamente). En contraste, los valores más bajos se encontraron durante la etapa de latencia (6.5 %; Cuadro 5). Sin embargo, en otro estudio reportan valores de PC de 10.49 % durante el verano y 5.49 % durante la primavera; por lo que se puede atribuir que los animales no cubren sus requerimientos nutricionales³². Además, otros autores reportan que el ganado bovino durante la época de lluvias, puede cubrir sus requerimientos mínimos de mantenimiento en el norte de México, esto debido a la fenología que presentan los pastos³³; sin embargo, durante el invierno los nutrientes disminuyen, lo cual provoca que no cumplan sus requerimientos durante esta época³⁴. Los valores de PC registrados en la presente investigación durante la etapa de crecimiento y floración, se debieron probablemente al consumo de especies con valores altos de PC, tales como Bouteloua gracilis y Bouteloua curtipendula; arbustivas como Prosopis glandulosa y Calliandra eriophylla y la herbácea Croton pottsii^35,36,37. Además, la temporada es otro factor a considerar en estudios de esta naturaleza³⁸. Por lo anterior, se puede asumir que los valores reportados de PC no se debieron al consumo de Melinis repens, ya que esta especie presenta valores de PC desde 4 hasta 6 %⁷.

La DivMO fluctuó entre 36.56 y 43.08 % (P>0.05; Cuadro 5). Lo anterior se puede deber al cambio estructural de las gramíneas, hierbas y arbustivas durante el desarrollo de las plantas, lo cual afecta la cantidad de tejidos digestibles³⁹. Otros autores han reportado valores desde 52.3 hasta 54.9 % en áreas invadidas por Melinis repens durante la época de latencia¹³. Este resultado concuerda con lo reportado en otro trabajo, donde se reportan valores de DivMO de 67.34 y 58.23 % en verano y primavera, respectivamente³².

En el Cuadro 5 se muestran los datos obtenidos para fibra detergente neutro (FDN), donde no se encontraron diferencias (P>0.05); sin embargo, fueron diferentes a los obtenidos en otro estudio³², donde se reportaron valores desde 64 hasta 74 % de FDN en un pastizal con presencia de Melinis repens. También, otros investigadores^40,41 reportaron valores desde 69.2 hasta 70.1 %, similares a los obtenidos en esta investigación. Además, Murillo⁴² reporta valores de FDN (70.4 %) similares a los obtenidos en este estudio, durante la época de latencia. De la misma manera se obtuvo la FDA, donde no se encontraron diferencias (P>0.05). Sin embargo, otros autores reportan valores mayores a los obtenidos en este estudio³². A mayor madurez el contenido de polisacáridos lignificados se incrementa y por tanto el valor de la FDA también se incrementa⁴³. Debido a lo anterior, probablemente los valores de FDA en la dieta obtenidos en la presente investigación, oscilaron desde 42.7 hasta 47.74 %. Un estudio reciente⁴¹ reporta valores de FDA (42.3 %) similares a los obtenidos en este estudio.

La composición botánica de la dieta estuvo constituida principalmente por Melinis repens durante las cuatro etapas fenológicas, ya que ésta fue la gramínea más abundante en el área de estudio. Las gramíneas fueron preferidas por los animales durante las cuatro fechas de muestreo y sólo se presentó una herbácea (Croton pottsii) durante el muestreo. Los mayores índices de preferencia para M. repens se obtuvieron durante las etapas de latencia y floración. El valor nutricional de la dieta de bovinos en pastoreo en áreas invadidas por Melinis repens, no satisface las necesidades requeridas para producción y mantenimiento durante las fechas de madurez y latencia. Es conveniente realizar estudios enfocados a la planeación y diseño de esquemas de utilización en pastizales invadidos con especies exóticas.