Evaluación agronómica y nutricional del pasto estrella africana (Cynodon nlemfuensis) en la zona de Monteverde, Puntarenas, Costa Rica. I. Disponibilidad de biomasa y fenología
Agronomic and nutritional evaluation of african star grass-based pastures (Cynodon nlemfuensis) in the region of Monteverde, Puntarenas, Costa Rica. I. Dry matter yield and phenology
Se evaluó la disponibilidad de biomasa y la fenología del pasto estrella africana (Cynodon nlemfuensis) a lo largo de 2 años en muestreos bimensuales, en 4 fincas comerciales de ganado lechero ubicadas en los cantones de Tilarán y Central (latitud 10°20’ N, longitud 84°50’ O, altitud 800 a 1200 msnm) de las provincias de Guanacaste y Puntarenas, respectivamente. La disponibilidad de materia seca pre-pastoreo y la edad fenológica promedio fueron 4484 kg.ha-1. corte-1 y 7,36 hojas verdes por rebrote, respectivamente. La composición botánica promedio de las pasturas fue 86,81% estrella, 2,52% otras gramíneas, 1,39% leguminosas, 1,53% malezas y 7,75% material senescente. La disponibilidad de biomasa fue mayor en las fincas con influencia climática del Oceano Pacífico y su producción disminuyó en los meses de mayor precipitación. La edad fenológica del pasto estrella africana se ubica entre 6 y 8 hojas verdes por rebrote, lo cual permite una adecuada recuperación del pasto, y disminuyó en los meses con excesos de precipitación.
Palabras Clave: Producción de materia seca, estado fenológico, pasto estrella, Cynodon nlemfuensis.
Abstract
Dry matter yield and phenology of african star grass (Cynodon nlemfuensis) based pastures were evaluated in 4 commercial dairy farms nearby to the region of Monteverde (latitude 10°20’ N, longitude 84°50’ W, 800 to 1200 masl) every other month during a two-year period. Average dry matter yield and phenological stage were 4484 kg.ha-1.grazing-1 cycle and 7.36 green leaves per regrowth, respectively. Botanical composition of pastures was 86.81% ]]>
El estrella africana es un pasto tropical perenne de clima caliente, cuyo crecimiento por medio de ]]>
Cynodon dactylon) y es susceptible al clima frío (Burton 1993).
Se puede establecer ]]>
El pasto estrella es susceptible al ]]>
Spodoptera frugiperda) y “salivazo” (Prosapia bicinata) y enfermedades como royas y manchas de hoja ocasionado por hongos (Rhizoctonia solani) (Smith y Valenzuela 2002).
La disponibilidad de biomasa de los pastos de piso se relaciona directamente con la capacidad de carga ]]>
Las especies ]]>
El material senescente es el remanente de ciclos de pastoreo previos que los animales no consumen por diversas razones y que puede utilizarse como indicador de eficiencia en el pastoreo (Waite 1994) sin comprometer el adecuado rebrote y la persistencia de las pasturas (McCutcheon 2011, Fulkerson y ]]>
Kikuyuocloa clandestina), debido a su morfología, tienden a producir mayor cantidad de material senescente, lo cual eventualmente hace que los animales consuman principalmente rebrotes tiernos en el dosel de la pastura sin llegar al estrato inferior, que crea un colchón cada vez mayor (senescencia); sin embargo existen prácticas de manejo de pasturas para disminuirlo y facilitar un rebrote con mejor estructura (más hoja y menos tallo) y más palatable para los animales en pastoreo (Andrade 2006).
El objetivo de la presente investigación fue estimar la disponibilidad de biomasa, la fenología y la composición botánica del pasto estrella africana en fincas dedicadas a la producción de ganado lechero ubicadas en la zona de Monteverde, a lo largo de 2 años.
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Materiales y Métodos
Se realizaron 12 muestreos durante 2 años en 4 fincas comerciales productoras de leche ubicadas en Monteverde, 2 en Cabeceras y Los Tornos y 2 en la Florida en El Dos de Tilarán con latitud 10º20’ N, longitud 84º50’ O y altitud entre 850 a 1200 msnm. Las fincas se clasifican dentro de la ]]>
Las fincas cuentan con sistemas de pastoreo rotacional de tiempo definido con un día de ocupación y 25 días de recuperación, el pasto predominante es estrella africana (Cynodon ]]>
), en algunas fincas se cuenta con áreas de pastos de los géneros Brachiaria sp. (brizantha, decumbens y toledo) y Panicum maximum (Mombasa y Tanzania), así como áreas de pastos de porte alto para corte-acarreo como Pennisetum purpureum (king gass, maralfalfa y camerún) y caña de azúcar (Saccharum officinarum). Las fincas se dedican a la producción ]]>
Se realizó análisis de suelos en cada una de las fincas y no se encontraron problemas de acidez ni deficiencia de bases (Bertsch 1998). Todas las fincas tenían programas de fertilización establecidos con dosis ]]>
-1 de N, 113 kg.ha-1 de P2O5, 10 kg.ha-1 K2O, 17 kg.ha-1 de MgO, 12 kg.ha-1 de S, 10 kg.ha-1 de CaO y 0,72 kg.ha-1 de Zn; asimismo se utiliza de forma rutinaria enmiendas como la cal (Carbonato de Calcio) y cal dolomita (calcio-magnesio). Los fertilizantes comúnmente utilizados fueron fórmulas completas comerciales (10-30-10, 12-24-12 N-P-K), Urea, Nitrato de amonio y ]]>
Se estimó la disponibilidad de MS con la técnica del Botanal® utilizada por Hargreaves y Kerr (1978) en un potrero por finca en cada una de las visitas realizadas de forma bimensual durante 2 años. Las mediciones se realizaron en condiciones de pre-pastoreo con el objetivo de estimar la disponibilidad de pasto para los animales en el potrero. ]]>
La edad fenológica del pasto estrella africana se evaluó por medio del conteo del número de hojas vivas con 50 observaciones por potrero en condiciones pre-pastoreo. El conteo se realizó a partir del último rebrote lateral debido a la forma de crecimiento en estolones del pasto estrella (Cook et ál. 2005). El número de potreros en donde se evaluó la edad fenológica fueron 48; 4 potreros cada 2 meses.
Se evaluó la composición botánica en cada uno de los potreros con 50 observaciones al asignar las 3 principales especies presentes en orden descendente; dentro de éstas se consideró estrella africana, otras gramíneas (principalmente invasivas), leguminosas (nativas principalmente), plantas arvenses (malezas) y material senescente. Se recolectaron ]]>
La información obtenida para las variables de disponibilidad, edad fenológica y composición botánica de la pastura se sometió al siguiente modelo con el objeto de buscar efectos significativos ]]>
Variables analizadas = μ + Período i + Muestreoj + Zona k + Finca l + e ijkl μ = media de las ]]>
Período = i-ésimo efecto de los 2 períodos evaluados (1, 2) Muestreo = j-ésimo efecto del muestreo (1-12) Zona = ]]>
Finca = l-ésimo efecto de las fincas (1, 2, 3, 4) e = residuales del modelo
Se aplicó la ]]>
Resultados y discusión
Disponibilidad de biomasa
La disponibilidad de biomasa promedio del pasto estrella fue 4484 kg.ha-1 de MS (Cuadro 1). La producción por ciclo se vio afectada de forma significativa por la zona (p=0,0364) y los ]]>
-1 de MS (Figura 1). No se encontró diferencias significativas (p<0,05) entre los períodos, fincas y zonas evaluadas, sin embargo las fincas 2 y 4 presentaron mayor y menor disponibilidad de biomasa con 5369 y 3936 kg.ha-1 de MS por ciclo de uso, respectivamente. Mandebvu et ál. (1999) encontraron producciones de cultivares de bermuda tifton 85 y coastal entre 4200 a 4500 kg.ha-1 de MS en ciclos de uso de 8 semanas, sin ]]>
-1 de MS). Johnson et ál. (2001) evaluaron los pastos estrella africana, bermuda y bahía (Paspalun notatum) y se encontraron valores promedio de disponibilidad de biomasa de 1423, 1553 y 1406 kg.ha-1 de MS, respectivamente, con una dosis de 39 kg.ha-1 de N por ]]>
Las 4 fincas contaban con prácticas de manejo de pasturas diferentes. La finca 2 ]]>
Las fincas utilizaron dosis de fertilización similares a ]]>
-1 de N, P2O5 y K2O, respectivamente) y la producción de pasto estrella africana se mantiene a lo largo del año sin presentar cambios marcados en la estacionalidad con excepción de la época seca cuando, debido al clima, se disminuyen las cantidades de fertilizante aplicado a los potreros. De acuerdo con el sistema de utilización del pasto estrella las dosis de fertilizante deben ajustarse, en el caso de producción de heno cada 6 semanas, ]]>
-1 de N por cosecha no se obtiene un aumento significativo (p<0,05) en la disponibilidad de biomasa.
Pant et ál. (2004) encontraron que dosis bajas y altas o adecuadas (10 y 93 ]]>
-1.año-1) de P y K respectivamente, permiten mejorar la producción del pasto estrella africana y se disminuye la acumulación de P en el suelo lo cual a su vez reduce sus pérdidas a mantos acuíferos superficiales y subterráneos. El fertilizante nitrogenado aplicado al suelo en dosis mayores al umbral de utilización por la planta genera un costo adicional que no se ve compensado con una biomasa mayor sino más bien puede generar mayor movilización de nutrientes por lixiviación en la solución del suelo (Pacheco et ]]>
La disponibilidad de biomasa promedio del pasto estrella africana por ciclo en las fincas de Monteverde es cercana a la encontrada por Salazar (2007) para el mismo pasto en la zona de San Carlos con 4642 kg.ha-1 de MS con períodos de recuperación entre 26 y 30 días. En el caso de especies de zona alta tropical, ]]>
Lolium perenne) una producción promedio de 4110 kg.ha-1 de MS y Andrade (2006) para el pasto kikuyo (Kikuyuocloa clandestina) un valor de 7238 kg.ha-1 de MS.
Las fincas con influencia ]]>
La disponibilidad de biomasa fue menor en verano para todas las fincas; asimismo, el segundo período de evaluación siguió la tendencia del primero en cuanto a la curva de disponibilidad de biomasa (Figura 1) Johnson et ál. (2001) encontraron una disminución en la ]]>
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Bajo las características productivas de las fincas en la zona de Monteverde, el pasto estrella africana tiene un potencial de producción anual de 65 466 kg.ha-1 de MS con base en edades de cosecha de 25 días, valor superior al reportado por Mislevy (2002) en la zona subtropical de Florida con 12 350 a 17 290 kg.ha-1 de MS con períodos de ]]>
Edad fenológica
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La edad fenológica promedio del pasto estrella fue de 7,36 hojas por rebrote con edades de cosecha de 25 días por ciclo (Cuadro 1), que mostró valores mínimo y máximo de 2,87 a 8,71 hojas verdes por rebrote, respectivamente (Figura 2). Salazar (2007) encontró una edad fenológica para el pasto estrella de 7,90 hojas verdes en San Carlos, valor cercano al encontrado en la zona de Monteverde. La edad ]]>
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El número de hojas verdes por rebrote se vio afectado de forma altamente significativa por el período de evaluación (p≤0,0001) y la fecha del muestreo (p≤0,0001). Los cambios en fenología entre los muestreos pueden deberse a las condiciones climatológicas cambiantes durante el año así como de un período a otro, lo cual hace que la recuperación de las pasturas se vea afectada a pesar de mantener los días de recuperación constantes, tal como ocurrió en el presente estudio. La edad fenológica menor ]]>
Figura 2) (setiembre a noviembre), además de esto en el 2007 la precipitación fue superior al promedio registrado en el período 2000 al 2010 (Retana 2012) lo cual se consideró como una manifestación de estrés hídrico en la planta al no tolerar períodos prolongados de exceso de agua en el suelo (Smith y Valenzuela 2002).
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La edad fenológica del pasto estrella africana se encontró con mayor frecuencia entre 5 y 9 hojas verdes (Figura 3); dicho rango es más amplio que el de otras especies de forrajes evaluados (Villalobos y Sánchez 2010, Andrade 2006, Villalobos 2012) lo cual respalda el hecho de que cada especie de pasto tiene ]]>
Composición botánica ]]>
El porcentaje de pasto estrella presente en los potreros no mostró cambios significativos (p≥0,05) entre las 4 fincas (Cuadro 2) pero mostró un efecto significativo (p=0,0047) del período de evaluación. La especie predominante en los potreros fue el pasto ]]>
Figura 4). Salazar (2007) encontró para el pasto estrella un porcentaje de 86,74% en potreros en la zona de San Carlos, valor similar al encontrado en la zona de Monteverde. Se pueden presentar variaciones en la composición botánica durante el año en los potreros debido a características ]]>
Las otras gramíneas mostraron un valor promedio de 2,52% de presencia en los potreros ]]>
Cuadro 2), valor cercano al encontrado por Salazar (2007) en la zona de San Carlos con 2,41% sin cambios significativos (p<0,05) durante el año. El análisis entre medias mostró efectos significativos en la presencia de otras gramíneas de acuerdo con período de evaluación (p=0,0112) y la zona (p=0,0094). Las fincas con influencia Pacífico mostraron una presencia menor de otras especies invasoras con respecto a las de influencia Atlántico; asimismo la gramínea que mostró mayor ]]>
Ischaemum indicum) para una época del año (Cuadro 3), por lo que se recomendó realizar un control localizado en los potreros para su control al considerarse agresiva y con alta capacidad de invasión en pasturas establecidas, tal como ocurrió en la Región Huetar Norte y Atlántica de Costa Rica (Villarreal 1992). ]]>
La presencia de otras gramíneas en los potreros es relativa a la zona de vida (Janzen 1991) pues es común la utilización de potreros mixtos en zonas altas de Costa Rica (Villalobos y Sánchez 2010, Andrade 2006) sin que haya dificultades para el consumo de los animales ni ser consideradas invasoras. Se evidenció que el pasto estrella africana puede ser invadido por gramíneas invasoras como la Pitilla (Sporobolus indicus) ]]>
Las malezas de hoja ancha se encontraron en promedio en un 1,53% dentro de las pasturas y se mostraron afectadas de forma significativa por el año de evaluación (p=0,0435), el muestreo (p=0,0442), la zona (p=0,0462), y presentaron valores superiores las fincas con influencia del Atlántico debido a cambios climáticos más ]]>
Cuadro 2).
El manejo de pasturas se considera el principal factor que influye sobre la presencia de malezas de hoja ancha en los potreros en lecherías, ya sea por control directo ]]>
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Las principales malezas identificadas en las 4 fincas se muestran en el Cuadro 3 y se observó con mayor frecuencia la Viborana (Asclepias curassavica), la Dormilona (Mimosa pudica) y el Bledo (Amaranthus spinosus), los cuales son difíciles de erradicar debido a que su crecimiento se da durante ]]>
La presencia de especies leguminosas y el material senescente no mostraron cambios significativos (p≥0,05) en su presencia dentro de los potreros a lo largo de los 2 años de evaluación. El uso de leguminosas asociadas con pastos puede generar beneficios directos (mayor calidad nutricional consumible por el animal) e indirectos (aporte de N a la gramínea acompañante, mejora de la fertilidad del suelo y ]]>
Figura 4) luego de los meses de mayor disponibilidad de biomasa del estudio ]]>
Figura 1).
Conclusiones y Recomendaciones
La disponibilidad de biomasa del pasto estrella africana en condiciones pre-pastoreo promedio fue de 4484 kg.ha-1.corte-1 de MS y fue significativamente (p<0,05) mayor en la zona con influencia del Pacífico y se vio disminuida en los meses de mayor precipitación debido al exceso de agua recibida por la planta. Las prácticas de manejo de cada finca influyen sobre la producción del pasto estrella africana y esto a su vez es el principal factor para estimar la capacidad de carga en cada finca (unidades animales.ha-1).
La edad fenológica promedio del pasto estrella africana fue de 7,36 hojas verdes por rebrote y los cambios en el clima afectan su comportamiento aunque se mantengan días de recuperación y cargas animales constantes. El pasto estrella africana debe cosecharse en un estado fenológico entre 6 y 8 hojas lo cual permite que la planta tenga suficientes reservas para pastoreos posteriores y que su disponibilidad de biomasa sea sostenible en el tiempo.
El pasto estrella africana mostró ser la especie predominante en los potreros de las fincas lecheras en la zona de Monteverde y la invasión del terreno por parte de otras especies no compromete su producción ni el acceso de los animales en pastoreo. La presencia de otras gramíneas en los potreros es baja y no afecta la producción del pasto estrella. La presencia de malezas de hoja ancha en los potreros fue bajo por lo que las prácticas agronómicas para su control y el manejo del pasto estrella indicaron ser adecuadas durante la evaluación. Las especies leguminosas son principalmente nativas y de poco impacto en términos de producción forrajera. El material senescente aumentó posterior a las épocas de mayor disponibilidad de biomasa por lo que las fincas deben implementar prácticas de manejo de pasturas que permitan aprovechar la biomasa excedente por medio de ajustes en carga animal o en las áreas de pastoreo. El pasto estrella africana tiene una alta capacidad productiva bajo las condiciones de la zona de Monteverde por lo cual los productores deben considerar las variaciones en disponibilidad de biomasa y en fenología de la planta para lograr el momento óptimo de cosecha.
Agradecimientos
Los autores expresan su agradecimiento a los señores propietarios de las fincas donde se realizaron las pruebas para esta investigación, Orlando Vargas, Jorge Donato, Ildefonso Picado y Esteban Jara, así como al M.Sc. Steven Brenes del Laboratorio de Arvenses de la UCR por la colaboración brindada durante el desarrollo de la investigación. Literatura Citada
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*Correspondencia a: Luis Villalobos. Centro de Investigaciones en Nutrición Animal y Escuela de Zootecnia, Universidad de Costa Rica. San José, Costa Rica. Autor para correspondencia. Correo electrónico: luis.villalobosvillalobos@ucr.ac.cr Jose Arce. Centro de Investigaciones en Nutrición Animal y Escuela de Zootecnia, Universidad de Costa Rica. San José, Costa Rica. 1. Autor para correspondencia. Correo electrónico: luis.villalobosvillalobos@ucr.ac.cr * Centro de Investigaciones en Nutrición Animal y Escuela de Zootecnia, Universidad de Costa Rica. San José, Costa Rica.