Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle
Ciencia Unisalle
Zootecnia Facultad de Ciencias Agropecuarias
10-8-2007
Caracterización nutricional de dos arreglos silvopastoriles de
Caracterización nutricional de dos arreglos silvopastoriles de
Pennisetum purpureum o Panicum maximum asociadas con
Pennisetum purpureum o Panicum maximum asociadas con
Leucaena leucocephala y Gliricidia sepium con novillas en
Leucaena leucocephala y Gliricidia sepium con novillas en
pastoreo en el Alto Magdalena
pastoreo en el Alto Magdalena
Leonardo Arias AyalaUniversidad de La Salle, Bogotá
Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/zootecnia
Part of the Comparative Nutrition Commons
Citación recomendada Citación recomendada
Arias Ayala, L. (2007). Caracterización nutricional de dos arreglos silvopastoriles de Pennisetum purpureum o Panicum maximum asociadas con Leucaena leucocephala y Gliricidia sepium con novillas en pastoreo en el Alto Magdalena. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/zootecnia/98
This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ciencias
Agropecuarias at Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Zootecnia by an authorized administrator of Ciencia Unisalle. For more information, please contact [email protected].
CARACTERIZACIÓN NUTRICIONAL DE DOS ARREGLOS SILVOPASTORILES DE Pennisetum purpureum O Panicum maximum ASOCIADAS CON Leucaena leucocephala Y Gliricidia sepium CON NOVILLAS EN PASTOREO EN EL ALTO
MAGDALENA
LEONARDO ARIAS AYALA Código 13001047
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE ZOOTECNIA BOGOTÁ, OCTUBRE DE 2007
CARACTERIZACIÓN NUTRICIONAL DE DOS ARREGLOS SILVOPASTORILES DE Pennisetum purpureum O Panicum maximum ASOCIADAS CON Leucaena leucocephala Y Gliricidia sepium CON NOVILLAS EN PASTOREO EN EL ALTO
MAGDALENA
LEONARDO ARIAS AYALA Código 13001047
Trabajo de grado presentado para optar el título de Zootecnista
DIRECTOR: DIEGO ROSENDO CHAMORRO VIVEROS ZOOTECNISTA, MSc.
CODIRECTORA: Dra. LILIANA BETANCOUR LÓPEZ ZOOTECNISTA, MSc.
DIRECTIVAS
HERMANO FABIO GALLEGO ARIAS F.S.C. Rector
HERMANO CARLOS GABRIEL GÓMEZ RESTREPO F.S.C. Vicerrector Académico
HERMANO EDGAR FIGUEROA ABRAJIM F.S.C. Vicerrector de Promoción y Desarrollo Humano
DOCTOR GUILLERMO PANQUEVA MORALES Secretario General
DOCTOR MAURICIO FERNANDEZ FERNANDEZ Vicerrector Administrativo
DOCTOR RAFAEL IGNACIO PAREJA MEJIA Decano
DOCTOR JOS JUAN CARLOS LECONTE Secretario Académico
ESTA TESIS FUE SUSTENTADA Y APOBADA EN LA UNIVERSIDAD DE LA SALLE EL DIA 8 DE OCTUBRE DE 2007
NOTA DE ACEPTACIÓN
DOCTOR RAFAEL IGNACIO PAREJA MEJÍA DECANO FACULTAD DE ZOOTECNIA
DOCTOR JOS JUAN CARLOS LECONTE
SECRETARIO ACADEMICO FACULTAD DE ZOOTECNIA
DOCTOR DIEGO ROSENDO CHAMORRO VIVEROS DIRECTOR TRABAJO DE GRADO
DOCTOR CESAR JULIO JARAMILLO ISAZA JURADO
DOCTOR ABELARDO CONDE PULGARIN JURADO
AGRADECIMIENTOS
Quiero expresar mis más sinceros agradecimientos a mi director de tesis el Dr. Diego Rosendo Chamorro Viveros, por compartir sus conocimientos y buen hacer, quien me dio confianza para realizar este proyecto.
También doy gracias a la Dra. Liliana Betancur. Codirectora de Tesis y al Dr. Luís Carlos Arreaza Tavera. Investigador Nutrición Bovina Programa de Fisiología y Nutrición Animal, C.I. Tibaitatá. CORPOICA, por su buena disponibilidad y contribuciones.
A la Dra. Ana Maria Rey Obando. Docente UDEC, por sus valiosos comentarios, enseñanzas y apoyo. A Marcela Rios Rodríguez. Investigadora Programa de Fisiología y Nutrición Animal, C.I. Tibaitatá, por su colaboración, contribución y ayuda en la ultrasonografía.
A Dr. Efraín Molina Ramírez, por haber recibido la propuesta para desarrollar mi tesis
Al Dr. Cándido Herrera González. Sub director Centro Agropecuario La Angostura, a Dr. Mauricio Ramírez Gaitán y Dr. Jairo Pulido Aranda. Instructores Centro Agropecuario La Angostura, a Ing. Juan Carlos Hernández Trujillo. Administrador Centro Agropecuario La Angostura, al Ing. Juan de Dios Nañez. Coordinador académico Centro Agropecuario La Angostura, SENA - Huila; al igual que los profesores y al personal del CALA, también al Dr. Cesar Julio Jaramillo. UNISALLE y a la Sra. Robertina Ardila Ardila. Secretaria Programa de Fisiología y Nutrición Animal, por compartir generosamente sus conocimientos y apoyarme.
A mis amigos Yisela Guzman, Liz Yaneth Sogamoso. Pasantes del Centro Agropecuario La Angostura, Miguel A. Hernández Melo, E. Giovana Rodríguez Caro. Tesistas UDEC y los estudiantes de producción pecuaria 2999 y 3180 por su colaboraron y ayuda pasando muy gratos momentos y siempre dando más de lo que les pedía.
También quiero agradecer a la Dra. Beatriz Abadía, Jefe Laboratorio de Química., a Dora Elisa Sánchez. Investigadora Laboratorio de Química, a Alipio Loaiza, José Arcadio Reina y Doris Montañez. Auxiliares técnico, Programa de Fisiología y Nutrición Animal, C.I. Tibaitatá, CORPOICA.; a Nidia Rojas Gutierrez. Laboratorio de Nutrición y Juan Carlos Poveda. Laboratorio de Química, UNISALLE, por su colaboración en las pruebas bioquímicas.
Muchas gracias a la Sra. Elsy, la Sra. Nidia, Don Alirio y a la familia Hernadez Melo, por haberse preocupado y por brindarme su hospitalidad.
Asi mismo a COLCIENCIAS, por haber financiado esta grandiosa investigación A CORPOICA Programa de Fisiología y Nutrición Animal, C.I. Tibaitatá Al Centro Agropecuario La Angostura SENA – Huila
A la Universidad de La Salle. Facultad de Zootecnia
A todas aquellas personas que de una u otra manera colaboraron en la realización y culminación de este trabajo mil gracias!
DEDICATORIA
Este trabajo está especialmente dedicado a mi familia
Mis padres Florentino Arias Caro y Mireya Ayala Ochoa, por brindarme su apoyo, amor
y las herramientas necesarias para que siempre llegara un poco más lejos
A mis hermanas Jenny y Maritza por ser mi motivación…
…A Dios por que cuando
Pedí fuerza…
Dios me dio dificultades para hacerme fuerte
Pedí sabiduría…
Y Dios me dio problemas para solucionar
Pedí prosperidad...
Y Dios me dio cerebro y fuerza para trabajar
Pedí coraje...
Y Dios me dio peligro para vencer
Pedí amor...
Y Dios me dio gente con problemas a quien ayudar
Pedí favores...
Y Dios me dio oportunidades
No recibí nada de lo que quería...
Recibí todo lo que necesitaba.
TABLA DE CONTENIDO
Pág.INTRODUCCIÓN
2
1. OBJETIVOS
6
1.1. Objetivo general 6 1.2. Objetivos específicos 62. MARCO DE REFERENCIA
7
2.1. Situación actual de la ganadería 7
2.2. Ecografía o ultrasonografía 10
2.3. Bienestar animal 10
2.4. Etología 10
2.5. Consumo voluntario 10
2.5.1. Factores que afectan el consumo voluntario 10
2.5.1.1. Agentes individuales de los animales 10
2.5.1.2. Factores relacionados con la dieta 11
2.5.1.3. Factores medio ambientales 11
2.6. Especies de los arreglos silvopastoriles experimentales y sus características 11
2.6.1. Gramíneas 12
2.6.1.1. Pennisetum purpureum, Schumach 12
2.6.1.2. Panicum maximum, Jacq 14
2.6.2. Leguminosas arbóreas 17
2.6.2.1. Leucaena leucocephala, Will. 18
3. MATERIALES Y METODOS
24
3.1. Definición del universo y muestra 24
3.1.1. Localización 24
3.2. Suelo 26
3.3. Recolección de información del forraje 26
3.3.1. Producción de biomasa forrajera 26
3.3.2. Altura de plantas 27
3.3.3. Composición nutricional de la biomasa en oferta 27
3.4. Distribución de los sistemas silvopastoriles 28
3.5. Grupo experimental 32
3.5.1. Sanidad 32
3.5.2. Suplementación mineralizada y agua 32
3.5.3. Pesaje de los animales 32
3.5.4. Tiempo de pastoreo y ramoneo 33
3.5.5. Consumo voluntario 33
3.6. Evaluación ecográfica 33
3.6.1. Determinación del espesor de grasa subcutánea y área del ojo del lomo 34
3.6.2. Medición del Espesor de Grasa subcutánea (GD) 34
3.6.3. Área de ojo del lomo (AOL) 34
3.6.4. Ecografía de P8 35
3.7. Prácticas complementarias de manejo de los arreglos silvopastoriles 36
3.7.1. Poda y corte de unificación en la leguminosa arbórea 36
3.7.2. Control de plagas 37 3.7.3. Cosecha de semilla 37 3.7.4. Riego 38 3.8. Diseño experimental 38 3.8.1. Modelo estadístico 38 3.8.2. Análisis Estadístico 39 3.8.3. Tratamientos experimentales 39
4.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
40
4.1. Características edafoclimáticas 40
4.2 Análisis de suelo en el establecimiento de los sistemas 40
4.3. Disponibilidad de forraje 41
4.3.1. Disponibilidad de forraje verde en los arreglos silvopastoriles 42
4.3.2. Disponibilidad de forraje en materia seca 43
4.3.2.1. Disponibilidad de materia seca en L. leucocephala 46
4.3.3. Efecto de la disponibilidad de lluvia sobre la producción de forraje 47
4.3.4.Altura y crecimiento de las gramíneas experimentales 50
4.4.Consumo voluntario 53
4.5.Calidad nutricional de las gramíneas evaluadas en los sistemas silvopastoriles 54
4.5.1.Concentración de proteína y sus fracciones 54
4.5.1.1. Proteína cruda 54
4.5.1.2.Proteína soluble 59
4.5.1.3.Fracciones de la proteína. 59
4.5.2.Fraccionamiento de la pared celular y DIVMS 61
4.5.2.1.Fracciones de la pared celular 61
4.5.3. Concentración de minerales 67
4.6. Calidad nutricional de L. Leucocephala asociada a las gramíneas experimentales 70
4.6.1.Concentración de proteína y fracciones de proteína 70
4.6.1.1. Proteína cruda 70
4.6.1.2.Fracciones de proteína 73
4.6.2.Fraccionamiento de la pared celular y DIVMS 74
4.6.2.1.Fracciones de la pared celular 76
4.6.3.Concentración de minerales 79 4.7.Evaluación zootécnica 80 4.7.1. Etología 80 4.7.1.1. Pastoreo 81 4.7.1.2. Ramoneo 82 4.7.1.3. Rumia 83
4.7.2. Crecimiento y ganancia de peso 87
4.7.3. Producción estimada mediante el modelo CNCPS 94
4.7.4. Medidas de composición corporal 96
4.7.4.1. Ecuaciones de predicción 97 4.8. Análisis de costos 100 4.9. Transferencia de tecnología 103
5.
CONCLUSIONES
104
6. RECOMENDACIONES
107
7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
108
LISTADO DE FIGURA
Pág. Figura 1. Pennisetum purpureum cv. SENA. 12 Figura 2. Panicum maximum cv. Tanzania. 15 Figura 3. Árbol y flores de Leucaena leucocephala CALA- SENA. 19 Figura 4. Gliricidia sepium Cerca viva y flor CALA-SENA. 21 Figura 5. Centro Agropecuario La Angostura (Huila) 24 Figura 6. Fotografía satelital de ubicación el CALA-SENA. 25 Figura 7. Aforo de pradera. 26 Figura 8. Secado de muestras en deshidratadora de frutas. 27 Figura 9. Franja de P. maximum asociado a L. leucocephala en SSPSR. 28 Figura 10. Diagrama de siembra y orientación de surcos. 29 Figura 11. Sistema silvopastoril de sombra y ramoneo correspondiente al T1. 30 Figura 12. Diagrama de división de potreros experimenatales. 31 Figura 13. Equipo para ecografía. 34 Figura 14. Ecografía del lomo. 35 Figura 15. Ecografía del anca. 35 Figura 16. Corte de Leucaena leucocephala en los surcos. 36 Figura 17. L. leucocephala podada lista para almacenar. 37 Figura 18. Hormiga arriera (Atta sp.). 37 Figura 19. Riego por gravedad durante la época seca T2. 38 Figura 20. Distribución de precipitación, temperatura máxima y mínima SSPm. 40 Figura 21. Disponibilidad de forraje verde en sistemas silvopastoriles. 42 Figura 22. Disponibilidad de forraje en materia seca en sistemas silvopastoriles. 43 Figura 23. Distribución pluviométrica y disponibilidad de forraje verde total SSPm. 48 Figura 24. Helminthosporium sacchari en P. purpureum. 50 Figura 25. Altura de las gramíneas experimentales en los sistemas silvopastoriles. 50 Figura 26. Crecimiento promedio diario del componente de gramíneas en SSPm. 51 Figura 27. Leguminosas nativas volubles erectas en los SSPm. 52 Figura 28. Consumo voluntario de las novillas en materia seca en sistemas silvopastoriles. 53 Figura 29. Relación entre DIVMS y Lignina en P. maximum en SSPm (T2). 66 Figura 30. Relación entre DIVMS y fracción C de la proteína en P. maximum en SSPm (T2). 66 Figura 31. .Relación entre DIVMS y Proteína Cruda de P. maximum en SSPm (T2) 67 Figura 32. Relación entre DIVMS y Lignina de L. leucocephala en SSPm (T2). 78 Figura 33. Relación entre FDN y Lignina de L. leucocephala en SSPm (T2). 78
Figura 35. Ramoneo de L. leucocephala por novilla SSPm (T1). 82 Figura 36. Especies silvestres en SSPm. 85 Figura 37. Esquema de pastoreo-ramoneo de bovinos en sistemas. 86 Figura 38. Grupo consumiendo Leucaena leucocephala. 86 Figura 39. Grupo siguiendo vaca alfa hacia el bebedero. 87 Figura 40. Incremento del peso vivo en novillas en SSPm. 87 Figura 41. Tasa de crecimiento de novillas en SSPm (T1). 88 Figura 42. Tasa de crecimiento de novillas en SSPm (T2). 89 Figura 43. Ganancia de peso de las novillas experimentales en SSPm. 92 Figura 44. Comparación entre las áreas del ojo medidas por ultrasonido en SSPm. 98 Figura 45. Comparaciones variables de composición corporal en novillas en SSPm 99
LISTADO DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Ganancias de peso en silvopastoreo en la Hacienda El Caucho. 9
Tabla 2. Calidad de forraje del P. purpureum. 13 Tabla 3. Calidad del forraje de P. purpureum en los Departamentos de Córdoba y Huila. 14
Tabla 4. Calidad de forraje del P. maximum. 16 Tabla 5. Composición química en Colombia de P. maximum. 17
Tabla 6. Calidad forrajera de Leucaena leucocephala. 20 Tabla 7. Composición química de las hojas de G. sepium con diferentes intervalos de corte. 22
Tabla 8. Fechas de monitoreo del incremento de peso de las novillas experimentales. 33
Tabla 9. Distribución de las unidades experimentales en los bloques. 39 Tabla 10. Resultados de análisis de suelo en el establecimiento de SSPm. 41 Tabla 11. Disponibilidad de forraje en los sistemas silvopastoriles. 41 Tabla 12. Distribución de la precipitación durante la fase experimental. 47 Tabla 13. Concentración de proteína y sus fracciones en el componente gramíneas en los SSPm. 55
Tabla 14. Fraccionamiento de la pared celular y DIVMS del componente herbáceo en SSPm. 62
Tabla 15. Concentración de minerales del componente gramíneas en SSPm. 68 Tabla 16. Concentración de proteína y sus fracciones en L. leucocephala en SSPm. 71 Tabla 17. Fraccionamiento de la pared celular y DIVMS de L. leucocephala en SSPm. 75
Tabla 18. Concentración de minerales de L. leucocephala en SSPm. 79 Tabla 19. Evaluación etológica de novillas en un sistema silvopastoril multiestrato. 81
Tabla 20. Ganancia de Peso de novillas en sistemas silvopastoriles. 90 Tabla 21. Indicadores Zootécnicos con novillas en sistemas silvopastoriles multiestrato. 93
Tabla 22. Predicción de la ganancia diaria de peso mediante el modelo Cornell (CNCPS). 94
Tabla 23. Composición corporal PERIODO I. 96 Tabla 24. Composición corporal PERIODO II. 96 Tabla 25. Composición corporal PERIODO III. 97 Tabla 26. Predicción total de carne y grasa estimada en novillas experimentales en SSPm. 98
Tabla 27. Costos establecimiento de los sistemas silvopastoriles multiestrato. 100 Tabla 28. Proyecciones financieras en producción de carne con SSPSR. 102
RESUMEN
Esta investigación se realizó en el Centro Agropecuario La Angostura (SENA-Huila), ubicado a una altura de 553 m.s.n.m, con una temperatura promedio de 26,5°C y precipitación de 696,9 mm/anual, representativo del bosque seco Tropical (bs-T). Los suelos son franco-arenosos con bajos contenidos de MO. Se evaluó productivamente dos sistemas silvopastoriles multiestrato, conformados por Pennisetum purpureum y Panicum maximum asociadas a Leucaena leucocephala como leguminosa de ramoneo y Gliricidia sepium como leguminosa de sombra y división de lotes experimentales. Los sistemas se manejaron bajo un modelo rotacional intensivo con 41 días de descanso y 1 día de ocupación y con una carga fija de 3,5 UGG/ha. Se monitoreo en las novillas, el incremento de peso, la etología y la deposición de tejidos con ecográfia. La evaluación se realizó con dos grupos de 12 novillas por tratamiento, bajo un diseño estadístico de bloques completos al azar y utilizando el programa SAS en las pruebas de ANOVA y Tukey. Se aplicó el modelo matemático exponencial de Gompertz para el cálculo de las tasas de crecimiento y en la predicción de la respuesta animal se aplico el CNCPS. La mayor producción de forraje verde la presentó P. purpureum 140.067 kg FV/ha (35,57 kg FV/100 kg PV) comparada con P. maximum 137.062 kg FV/ha (34,81 kg FV/100 kg PV), (P<0,0001). Se presentó una mayor producción de materia seca en L. leucocephala asociada a
P. maximum con 2.476 kg MS/ha (P<0,0001) representando 22,59 t MS/ha/año, comparada con L. leucocephala asociada a P. purpureum 2.171 kg MS/ha, que equivale a 19,81 t MS/ha/año. El
consumo calculado de las novillas fluctuó entre 2,24 y 2,50 kg MS/100 kg PV para T1 y de 2,21 y 2,46 kg MS/100 kg PV para T2. Se reportó que la variable AOL explica en un 81,47% (P<0,00005) el peso vivo en el tercer periodo y en un 88,32% (P<0,000005) la POL en el segundo periodo. Dentro de los indicadores de calidad se encontraron valores más altos en DIVMS con 61,70% (P<0,0001) y 68,28% (P<0,0030); fracción A 4,38% (P<0,0001) y 1,44% (P<0,0044); fracción B2 27,92% (P<0,0464) y 46,02% (P<0,0095) y menores en FDN 62,20% (P<0,0001) y 29,26% (P<0,0323); lignina 5,66% (P<0,0239) y 5,90% (P<0,5428); para P. purpureum y L. leucocephala, respectivamente. La gramínea P. purpureum presentó mayores indicadores en PC (9,83%); proteína soluble (21,23%); fraccion de B1 (30,50%) y menores en FDA (30,83%) con respecto a P. maximum, esto posiblemente este asociado a mayores tiempos de pastoreo (7,74 h/d) y rumia (2,33 h/d) en P. purpureum (P<0,0001) con relación a P. maximum (6,26 h/d; 1,31 h/d), reflejado en un mayor incremento de peso diario en P. purpureum + L. leucocephala (0,741 kg/animal/d) con relación a P. maximum + L.
leucocephala (0,667 kg/animal/d).(P<0,0003).
Palabras clave: Silvopastoreo, Leucaena leucocephala, Pennisetum purpureum, Panicum maximum, novillas, consumo, etología, bosque seco Tropical.
Nutritional Characterization of Two Silvo pastoral Arrays
with Pennisetum purpureum Or Panicum maximum,
Associated With Leucaena leucocephala and Gliricidia
sepium with Beef Heifers in the Alto Magdalena Region
ABSTRACT
This research work was carried out in the farming Center La Angostura (SENA-Huila), located at a height of 553 meters over sea level, mean temperature of 26,5°C and annual rainfall of 696,9 mm; representative of the dry Tropical forest (bs-T). The soil is sand loamy with low contents of organic matter. The search was aimed in order to evaluate productivity of multi strata silvo pastoral system of Pennisetum. purpureum and Panicum maximum associated with Leucaena
leucocephala, as a legume for browse and Gliricidia sepium as a shadow tree and of a division
between experimental paddocks. The system was managed under intensive rotational model with 41 days off and 1 day for grazing, with a fixed charge of 3, 5 CU1 ha. Te growth rate, tissue deposition and
the behavior of heifers was monitored. The evaluation was made with two groups of twelve animals per treatment; using a statistical completely randomly design. Data were analyzed by ANOVA and Turkey test. The mathematical exponential model of Gompertz, was used for analysis of cattle growth rate, and in order to forecast their behavior, diet evaluation was made using the CNCPS simulation model. Higher production of biomass, was found in P. purpureum with 140.067 kg GF2/ha (35, 57
kg/ 100 kg LW) compared with P. maximum 137.062 kg GM/ ha (34, 81 kg GM/ 100 kg LW), (P<0,0001). It was found higher production of dry matter of L .leucocephala associated with P.
maximum yielding 2.476 kg DM (P<0,0001), that represent 22,59 t DM/ha/year, compared with L. leucocephala associated to P. purpureum which yield 2.171kgDM/ha, equivalent to 19,81t
DM/ha/year. The estimation of dry matter intake (DMI) of cattle fluctuated between 2,24 and 2,50 kg DM/100 kg BW for T1 and 2,21 and 2,46 kg DM/100 kg BW for T2. Was reports that the variable loin eye area explains in an 81,47% (P < 0,00005) the liveweight in the third period and in an 88,32% (P < 0,000005) the loin eye depht in the second period. We found higher values in DIVMS with 61,7% (P<0,0001) and 68,28% (P<0,003), fraction A 4,38% (P<0,0001) and 1,44% (P<0,0044), fraction B2 27,92% (P<0,0464) and 46,02% (P<0,0095) and lower in NDF 62,20% (P<0,0001) y 29,26% (P<0,0323), lignin 5,66% (P<0,0239) and 5,90% (P<0,5428), for P. purpureum and L. leucocephala, respectively. The grass P. purpureum showed higher values in CP (9,83%), soluble fraction (21,23%), fraction of proteins B1 (30,5%) and minor in ADF (30,83%) with referent to P. maximum. It probably associated with we found long grazing times (7,7,4h/d) and rumination (2,33h/d) with respect to P.
maximum (6,26 h/ d; 1,31 h/d), showed higher daily weight gain in P. purpureum + L. leucocephala
(0,741 kg/ animal/ d) that P. maximum + L. leucocephala (0,667 kg/ animal/ d) (P<0,0003).
Keywords: Silvo pastoral, Leucaena leucocephala, Pennisetum purpureum, Panicum maximum,
beef Heifers, intake, behavior, dry Tropical forest (bs-T).
INTRODUCCIÓN
La falta de acceso de los productores a tecnologías adecuadas para la producción ganadera ecológica, el crecimiento demográfico y otros aspectos relacionados con la situación económica y social; crean la necesidad de incrementar la producción de alimentos inocuos para satisfacer las demandas alimenticias de una población humana en crecimiento, este es uno de los mayores retos que enfrenta el mundo moderno y más específicamente Países en vías de desarrollo (Flebes et al., 1995; Ruiz et al., 1995). Por lo anterior, es necesario desarrollar en Colombia investigaciones Zootécnicas, donde se utilicen eficientemente los recursos naturales tropicales y lograr interacciones positivas entre los componentes de los sistemas de producción bovina y el medio ambiente generando así alternativas tecnológicas adecuadas a las condiciones ecológicas y socioeconómicas del trópico Americano, para que de esta manera la Zootecnia entre a jugar un papel decisivo en la generación de bienes de consumo de manera más sostenible y más acorde con el uso racional de los recursos naturales.
Numerosas prácticas tradicionales de uso de la tierra (deforestación, pastoreo extensivo y extractivo, ausencia de técnicas para controlar erosión, actividades agropecuarias en zonas no aptas), conllevan al deterioro ecológico y de la capacidad productiva de los suelos (Carríguez, 1983) que de forma directa afectan la producción y calidad de las especies forrajeras. Adicionalmente, existen condiciones ambientales que marcan la producción y calidad del forraje, es así como en el Valle Cálido del Alto Magdalena la irregular distribución de las lluvias y los altos valores de evapotranspiración potencial en el año, originan el déficit de humedad característico de la región, haciendo que el agua sea el factor más limitante para la producción ganadera.
Adicionalmente, el establecimiento y manejo tradicional de praderas en monocultivo, base nutricional de los sistemas ganaderos, viene generando procesos de deterioro de los recursos naturales. Donde la baja cobertura y capacidad productiva de los suelos, la degradación de praderas, la deforestación y los bajos índices Zootécnicos son las principales consecuencias (Chamorro et al., 2005).
Es muy frecuente observar que en estos sistemas, con altos niveles de degradación de praderas, para solucionar el problema en un corto plazo, se utilicen tecnologías dependientes de insumos contaminantes, los cuales además incrementan los costos de producción y se presenta una reducción progresiva y sistemática de la cantidad y calidad de la oferta forrajera a través del tiempo. (Cardona & Suárez, 1996; Chamorro et al., 2005). Haciendo estos sistemas insostenibles e improductivos.
Culturalmente la utilización de solo gramíneas como alimento básico de los bovinos hace que en épocas de mínima precipitación los bajos contenidos de nutrientes principalmente proteína, unido a las bajas degradabilidades de los carbohidratos estructurales, reduzcan drásticamente el consumo voluntario, generando un desbalance de nutrientes, los cuales, no cubren los requerimientos nutricionales para una producción zootécnicamente eficiente (Chamorro et al., 2002 a); Sin embargo,
algunos plantean alternativas costosas y dependientes de energía para atenuar la sequía, épocas donde los indicadores Zootécnicos caen drásticamente generando parámetros ineficientes como: altas tasas de mortalidad en jóvenes (13%), altas tasas de morbilidad de jóvenes (35%), altas tasas de mortalidad en adultos (4%), pequeñas ganancias de peso que se reflejan en edades tardías al sacrificio (31 a 34 meses), edad prolongada para alcanzar el primer parto (40 a 45 meses), amplios periodos de intervalos entre partos (447 a 507 días) y extensos días abiertos (160 a 220 días) (Cardozo et al., 1999; Santa & Cuesta, 1999). Haciendo de la empresa agropecuaria un negocio poco rentable, por lo tanto se plantea los sistemas silvopastoriles, basados en leñosas leguminosas y gramíneas de alta oferta de biomasa, como única alternativa ecológica, sostenible y eficiente Zootécnicamente (Chamorro et al., 2005).
1. OBJETIVOS
1.1. Objetivo general
Evaluar productiva y nutricionalmente dos arreglos silvopastoriles de Pennisetum purpureum o
Panicum maximum asociadas con Leucaena leucocephala y Gliricidia sepium con novillas en pastoreo
en el Valle Cálido del Alto Magdalena. 1.2. Objetivos específicos
1. Determinar la ganancia diaria de peso de novillas en ramoneo de dos arreglos silvopastoriles conformados por Leucaena leucocephala, Gliricidia sepium asociadas con Pennisetum purpureum o
Panicum maximum.
2. Evaluar el efecto de Leucaena leucocephala, Gliricidia sepium sobre la producción y calidad de la biomasa de Pennisetum purpureum o Panicum maximum, cuantificando las fracciones de carbohidratos y proteínas (CNCPS).
3. Predecir el balance de nutrientes mediante la aplicación del modelo Cornell en novillas en dos arreglos silvopastoriles.
4. Comparar mediante la ultrasonografía la variación de grasa y músculo en novillas en el sistema silvopastoril de sombra y ramoneo.
5. Valorar la relación costo-beneficio de la implementación y manejo de los arreglos silvopastoriles experimentales.
2. MARCO DE REFERENCIA
2.1. Situación actual de la ganadería
En Colombia la superficie total agropecuaria se estima en 51’008.326 ha, de las cuales el renglón pecuario ocupa 37’185.336 ha. La mayor parte del área pecuaria está dedicada a pastos para la ganadería bovina (aproximadamente 30 millones de hectáreas equivalentes al 80,64%), manejada en un 70% bajo sistemas de producción extensivos, con una carga aimal de 0,9 animales por hectárea y una producción aproximada en sistemas extensivos mejorados, de 134,89 kg/animal/año de carne, equivalentes a 121,40 kg/ha/año de carne. Estos sistemas extensivos están caracterizados por una baja eficiencia en el uso del suelo, sumado a un gran deterioro ambiental (Mahecha, 2003).
Romero et al. (1994), citado por Libreros et al. (1995), plantea dos grandes estrategias para afrontar el problema de la degradación de los recursos naturales y la deforestación: una de ellas es revertir el proceso a través de la devolución de aquellas áreas con vocación forestal o uso proteccionista y de conservación, a su uso natural y dirigir este proceso, con técnica y decisión política, hacia el diseño de sistemas de producción que combinen actividades agrícolas, ganaderas y forestales, que sean productivas y compatibles con el uso racional de los recursos como los silvopastoriles.
Los sistemas de producción bovina en Colombia están caracterizados por el pastoreo de praderas con cobertura básicamente de gramíneas, algunas leguminosas herbáceas y muy baja cobertura arbustiva arbórea. La condición nutricional, y por ende, la productividad de los animales en estos sistemas, depende entonces de tres factores principales: la disponibilidad, valor nutritivo de los forrajes en las praderas y del balance de nutrientes para los microorganismos del rumen que permita optimizar el proceso de fermentación ruminal y de estrategias de suplementación que mejoren el balance proteína-energía de los nutrientes producidos en el rumen y absorbidos por el animal.
Por lo anterior, se plantea la utilización estratégica del follaje de numerosas especies de árboles y arbustos, ya que mejoran la calidad de las dietas en alimentación animal. El contenido de proteína cruda de este follaje generalmente duplica o triplica el de los pastos y en varios casos el contenido energético es mayor. La presencia de estos follajes en las dietas incrementa significativamente la producción de leche y ganancia de peso del animal (Libreros et al., 1995; Chamorro et al., 2002).
En asociación con pasturas, algunas especies de árboles pueden incrementar significativamente la producción y calidad de las gramíneas. En épocas de sequía los árboles pueden
es mucho más sostenible que la de praderas en condiciones en las que no se usa fertilizante químico y riego.
Numerosas especies de árboles producen abundantes niveles de biomasa comestible por unidad de área, toleran las podas y son fácilmente manejables desde el punto de vista agronómico. En asociaciones de gramíneas con leñosas forrajeras se puede aumentar significativamente la producción de nutrientes por unidad de área con respecto a la obtenida con el pasto en monocultivo. Las ventajas de estos sistemas son:
a) Se optimiza el uso del suelo en forma horizontal y vertical. b) Se incluyen dos o más especies vegetales
c) Mayor aprovechamiento de los nutrientes y la humedad d) Se optimizan recursos
e) Se toleran mas la variaciones climáticas f) Se protege y estabiliza el ecosistema
g) Funciona en todo tipo de suelos (buenos, regulares, degradados)
h) Hay producción alta y diversificada (alimentos, forrajes, abonos orgánicos, madera, combustible)
i) Genera e incrementa empleo estable
Benavides (1994), afirma que un árbol es calificado como forrajero cuando tiene ciertas características nutricionales, de producción y versatilidad agronómica, sobre otros forrajes usados tradicionalmente. Estas son:
a) Que el consumo por los animales sea adecuado como para esperar cambios en sus parámetros de respuesta
b) Que el contenido de nutrientes sea atractivo para la producción animal c) Que sea tolerante a la poda
d) Que se puedan obtener niveles significativos de producción de biomasa comestible por unidad de área
Uno de los principales limitantes más grande para la ganadería del trópico es la fuerte sequía, caracterizada por déficit y baja calidad de los pastos. Sin embargo los árboles producen follaje y frutos que en general son alimentos concentrados. El follaje tiene en promedio 20% de proteína, lo cual equivale al doble del contenido en los pastos en invierno y cuatro veces el de sequía, siendo la proteína precisamente la principal deficiencia durante la sequía. Además de suministrar proteína, la arbórea ejerce un balance positivo sobre el balance energético del animal, no solo porque ella tiene buena digestibilidad y por lo tanto energía, sino porque suministra amonio al rumen que ayuda a los microorganismos de éste a digerir mejor los forrajes de verano, mejorando su valor energético, por
ser la proteína el nutriente más limitante.
Garfias (1995) cita que en épocas de sequía, los animales que no encuentran resguardo frente a las altas temperaturas, recorren constantemente el campo durante el día, lo que se traduce en un gasto energético y mayor consumo de agua, hecho que es importante en ambientes donde el agua es un recurso escaso. En estas condiciones climáticas afectan al animal, pudiendo ser estas negativas, disminuyendo de esta forma la eficiencia productiva de los animales.
Libreros (1991), para resaltar la otra forma de utilizar los árboles leguminosos en asociación con gramíneas de corte. En trabajos realizados donde se integró E. poeppigiana a parcelas de pasto king-grass (Pennisetum purpureum x P. typhoides), se encontraron aumentos en la producción de pasto de 13 a 20 toneladas de materia seca por hectárea con el solo hecho de utilizar árboles y pasto. Esta producción fue mayor (30 toneladas) cuando se adicionó al suelo el material arbóreo podado cada cuatro meses.
Saucedo et al. (1980) en donde analizo el efecto de la suplementación de L. leucocephala en vacas lecheras con pastoreo en Cynodon plectostachyus, encontró que las suplementadas ganaron más peso (242 vs. 104 gramos diarios por animal), así como los terneros (632 vs. 573 gramos diarios por animal).
Así mismo, Mahecha et al. (2003) han encontrado ganancias de peso de 619 g/animal/d en novillos Cebú comercial en silvopastoreo de Eucalipto tereticornis y Panicum maximum, bajo una densidad de siembra de 3 m x 1,50 m y una altura de árbol promedia de 5 m (Tabla 1). Estos resultados comparados con el promedio factible de encontrar en la zona, en condiciones de pastoreo de monocultivo en época seca (200-400 g/animal/d), reflejan el potencial de uso de estos sistemas.
Tabla 1. Ganancias de peso en silvopastoreo en la Hacienda El Caucho
Potrero Bulgaria México G 24
Especie Tolúa Eucalipto, Acacia Colosuana, Pajón, Eucalipto Forraje B. humidicola Gramas, leguminosas Guinea
Días de control 110 69 111
Tipo de animal Toros de ceba Toros de ceba Novillos
Cantidad 40 70 10
Animales/ha 3 2 1,5
Peso inicial kg 282 267 154,28
Peso final kg 340 319 223
Ganancia día (gramos) 528 748 619
Fuente: Mahecha, 2003
Las ganancias de peso vivo (PV) en hembras en crecimiento en silvopastoreo de L.
leucocephala y Albizia fueron significativamente superiores cuando se compararon con otras en
pastoreo de gramíneas fertilizadas o en bancos de proteína con leguminosas herbáceas. Además, llegaron al parto cinco meses más jóvenes (Simón, 1996).
2.2. Ecografía o ultrasonografía
Es un método no invasivo ni destructivo, en donde el mecanismo utiliza ondas de ultrasonido (sonido de alta frecuencia) que son emitidos a través de cristales piezoeléctricos; estas ondas penetran en los tejidos, son devueltos como ecos, los cuales son captados por el mismo cristal, y transformados en la pantalla en puntos de brillo (Modo B). Esos puntos serán tanto más brillantes cuanto mayor sea la reflexión por parte del tejido, y así, cada tejido tiene su estructura más o menos ecogénica, denominándose hiper, hipo o anecogénica, según la cantidad ecos que reflejan. Se presentan en una escala de grises, desde el negro (anecogénica) como los líquidos limpios, hasta el blanco (hiperecogénica) como la compacta de los huesos, que reflejan todos los ecos (Bellenda, 2002).
2.3. Bienestar animal
Según Calderón & Pérez (2006), se habla de bienestar animal cuando se hace referencia a un estado de salud física y mental completo; así como la capacidad de enfrentar el medio y de establecer interacciones armoniosas con él, que le permitan mostrar su potencial genético y productivo, el silvopastoreo garantiza además de alimento, sombra y confort para los bovinos, aportando a la cultura del bienestar animal
2.4. Etología
Se trata de una actividad en interacción con su medio ambiente, con los eventos del entorno, con las relaciones que se pueden establecer entre el animal y otras especies, con los de su propia especie y también consigo mismo (Calderón & Pérez, 2006).
2.5. Consumo voluntario
2.5.1. Factores que afectan el consumo voluntario
Según Muñoz & Rodríguez (2006), hay varios factores que pueden causarlo pero solo la observación diaria de nuestros animales en sus hábitos de consumo, nos permitirá acercarnos más a un manejo excelente de la nutrición. Siendo este uno de los pilares que se trabajan diariamente junto al manejo, sanidad y la reproducción, para tener mayor rentabilidad y ganancia. Algunos de los factores que afectan el consumo voluntario son:
2.5.1.1. Agentes individuales de los animales
Durante el crecimiento, el animal ajusta el consumo de acuerdo con sus requerimientos. Los animales pequeños tienen un consumo mayor de alimentos por unidad de peso que un adulto. Las
hembras lactantes recién paridas y las gestantes en el último tercio de gestación, tienen menor consumo debido a una reducción temporal del volumen del rumen por efecto del desplazamiento que realiza el útero gestante y cuando el animal manifiesta signos clínicos se deprime el consumo de alimento, siendo uno de los primeros síntomas de enfermedad.
2.5.1.2.Factores relacionados con la dieta
Oferta y disponibilidad: en pastoreo es influenciada por la época del año. En invierno se cuenta con gran cantidad de forraje, los nutrientes aportados superan los requerimientos y los animales producen más y en sequía ocurre lo contrario. Concentración de los nutrientes: según Leng (2001) citado por Muñoz & Rodríguez (2006), cantidades tan pequeñas como 35 gramos de proteína sobrepasante permiten un aumento considerable en el consumo de forraje. Deficiencias de minerales como el fósforo, cobalto, azufre, cobre, potasio, o excesos de sodio, deprimen el consumo de alimento. Forrajes con niveles de proteína por debajo de 7 por ciento afectan el consumo dramáticamente (Minson, 1990) citado por Muñoz & Rodríguez (2006). Palatabilidad: es muy importante observar que las raciones ofrecidas a los bovinos ya sea en pastoreo o en estabulación sean consumidas con avidez por los animales. Frecuencia de alimentación: cuando se suministran almidones o azúcares en las dietas es importante suministrarlas en varias raciones al día para evitar alteraciones del pH ruminal que ocasionen acidosis ruminales (Muñoz & Rodríguez, 2006).
2.5.1.3.Factores medio ambientales
Temperatura y humedad: altas temperaturas unidas a altas humedades relativas, causan estrés calórico que deprime el consumo de forraje (Muñoz & Rodríguez, 2006).
2.6. Especies de los arreglos silvopastoriles experimentales y sus características
Una de la ventajas de los arreglos silvopastoriles propuestos es utilizar la gran biodiversidad de leguminosas forrajeras que existen en regiones cálidas en Colombia e incorporarlas en los potreros, realizando lo que se ha denominado “colocarle a los potreros dos pisos” para así producir fundamentalmente mayor disponibilidad y calidad del forraje, mejorar las características físico químicas de los suelos, retener la humedad del suelo y producir sombra, logrando así mayor consumo y respuesta animal (Chamorro et al., 2006).
En el primer piso o estrato denominado herbáceo está conformado por las especies de gramíneas establecidas y leguminosas forrajeras herbáceas espontáneas o nativas; el segundo estrato constituido por leguminosas arbustivas que los bovinos ramonean y el tercero formado por
2.6.1. Gramíneas
En el Valle Cálido del Alto Magdalena las especies gramíneas más comunes son: Pasto India (Panicum maximum), Pasto Elefante (Pennisetum purpureum), Pasto Estrella (Cynodon
nlemfuensis) y Pasto Angletón (Dichantium aristatum).
2.6.1.1. Pennisetum purpureum, Schumach
a) Clasificación
Familia: Poaceae (alt. Gramineae) Subfamilia: Panicoideae
División: Paniceae
Nombre común: pasto elefante (Español) ; elephant grass, merker grass, napier grass (Inglés);
capim-elefante (Portugués); gigante (Costa Rica); napier, herbe él”ephant, fausse canne át; sucre (Francés); Elefantengras (Alemán); mfufu (Africa) co voi (Vietnam).
Sinónimos: Pennisetum benthamii Steud.
Esta gramínea crece bien desde el nivel del mar hasta los 2.000 metros, pero su mejor desarrollo se obtiene hasta los 1.500 metros; crece bien bajo temperaturas de 18 a 30°C, pero la más adecuada es alrededor de 24°C. En alturas superiores a los 2.200 m.s.n.m. y temperaturas inferiores a 18°C, su desarrollo es más lento y la producción es inferior. Resiste condiciones de sequía y humedad alta, se comporta bien en suelos de pH y fertilidad bajos, pero los mayores rendimientos se obtienen si las condiciones del suelo son adecuadas (Bernal, 2003a) (Figura 1).
b) Habito de crecimiento: especie perenne, alta, crece en matojos, los tallos pueden alcanzar
hasta dos a cuatro cm de diámetro y alturas de dos a tres m. Las hojas tienen de dos a tres cm de ancho y de 30 a 70 cm de largo; la superficie y las márgenes son rugosas (Bernal, 2003a).
c) Uso: pasto de corte esencialmente, aunque en algunas zonas es utilizado en pastoreo
intensivo. También se le puede usar para ensilar. Se sobremadura pronto, especialmente cuando carece de humedad suficiente durante la época de sequía. Para obtener un forraje tierno y de calidad satisfactoria, es preferible cosecharlo con frecuencia de 50 a 70 días y cuando alcanza alturas de 1,00 a 1,20 m (Bernal, 2003a).
d) Producción de forraje: bajo condiciones de climas medios y cálidos, la producción
promedia por corte oscila entre 30 y 40 t/ha de forraje verde y se puede lograr de seis a ocho cosechas al año, o sea una producción anual de 200 a 300 t/ha de forraje verde, los cual equivaldría a una producción en materia seca de 40 a 50 t/ha por año, bajo condiciones de fertilidad y humedad adecuadas (Bernal, 2003a).
e) Calidad de forraje: la calidad del forraje, especialmente el contenido de proteína
disminuye marcadamente con la edad que está directamente relacionado con la altura de la planta como se observa en las tablas 2 y 3.
Tabla 2. Calidad de forraje del P. purpureum
MUESTREO MS MATERIA SECA (%)
PB FB Ceniza EE ELN
Fresco, vegetativo, 40 cm 20,0 9,8 29,7 14,0 2,6 43,9 Fresco, vegetativo, 80 cm 20,0 9,0 28,6 14,8 1,1 46,5 Fresco, principio floración, 240 cm 25,0 7,2 36,1 12,4 1,0 43,3 Heno, vegetativo. Sudáfrica - 15,1 34,9 12,1 2,4 35,5 Heno, maduro. Sudáfrica - 7,5 40,3 11,7 1,4 39,1 Fresco, 8 semanas. Malasia 19,5 9,7 33,3 16,4 1,5 39,1
MUESTREO Animal Digestibilidad
PB FB EE ELN EM
Fresco, vegetativo, 40 cm ovinos 61,2 74,7 50,0 71,8 2,30 Fresco, vegetativo, 80 cm ovinos 54,4 60,5 45,0 62,2 1,92 Fresco, principio floración, 240 cm ovinos 50,0 60,1 30,0 52,9 1,79 Heno, vegetativo bovinos 73,2 77,2 66,5 67,8 2,44 Heno, maduro bovinos 40,7 56,0 30,9 33,8 1,46 Fresco, finales floración ovinos 66,0 61,0 57,0 58,0 1,96
Tabla 3. Calidad del forraje de P. purpureum en los Departamentos de Córdoba1y Huila2
ESPECIES MATERIA SECA (%)
PC DIVMS FDN FDA Hemi
celulosa Celulosa Lignina ED EM
Taiwán1 45 días 6,48 71,71 63,56 41,36 22,20 37,14 4,8 2,34 1,92 Taiwán1 60 días 6,48 70,20 67,78 39,62 28,16 30,86 4,9 2,97 2,43 H-5341 45 días 6,83 70,06 67,52 40,26 27,26 29,86 6,3 3,11 2,55 H-5341 60 días 6,91 68,30 70,18 43,50 26,68 32,48 5,2 2,82 2,32 Gramafante2 5,51 60,76 70,16 44,28 25,88 35,78 6,8 2,52 2,07 Fuente: Bernal, 2003a.
El P. purpureum es una especie de elevado potencial de producción de materia seca, alta palatabilidad y calidad nutritiva, que en pastoreo puede soportar una capacidad de carga de 5 UGG (Chamorro, 1992); los estudios en pastoreo han demostrado que constituyen una reserva alimenticia adecuada y estable para la producción animal con énfasis en épocas de mínima precipitación.
En un ensayo bajo pastoreo intensivo rotacional realizado en la finca Cajamarca (Neiva), ubicada a 838 m.s.n.m., temperatura media de 26°C y precipitación anual de 1.500 mm, topografía marcadamente ondulada y suelos franco arcillosos se obtuvo producciones promedio de 18 t/ha de forraje seco que incluía láminas y vainas foliares en periodos de descanso de 21, 30 y 45 días para las épocas de lluvia, intermedia y sequía respectivamente. El análisis de calidad nutricional mostró un nivel promedio de proteína cruda de 11,14% con un valor máximo de 13,8% de PC para la época de lluvia, y una DIVMS de 70,30% logrando una capacidad de carga de 5 UGG/ha (Chamorro, 1993).
Los procesos de investigación en el mundo Tropical han mostrado las ventajas de la utilización de P. purpureum bajo pastoreo aunque solo el 3,32% de los trabajos científicos con esta especie se han realizado con la utilización directa de los animales.
2.6.1.2. Panicum maximum, Jacq
a. Clasificación
• Familia: Poaceae (alt. Gramineae) • Subfamilia: Panicoideae
• División: Paniceae
• Nombre común: Guinea grass, Tanganyika grass , buffalograss (Inglés); hhash el gînâ (Árabe); pasto guinea, mijo de guinea (Argentina); capim guine, capim-colonião, capim de Angola, capim de feixe, erva da Guine' (Brasil); capime guiné, fataque, herbe de guinée, panic élevé (Frances); guineagras (Aleman), giiniigaas, gini ghaus gini hullu (India);zaina, pasto guinea (Perú); gramalote (Puerto Rico); gewone buffelsgras (Sur África); hierba de india (Venezuela); co kê to (Vietnam).
• Sinónimos: Megathyrsus maximus (Jacq.) B.K. Simon & S.W.L. Jacobs; Urochloa maxima (Jacq.) R.D. Webster; Panicum hirsutissimum Steud.; Panicum maximum Jacq. var. hirsutissimum (Steud.) Oliv.; Megathyrsus maximus var. coloratus (C.T. White) B.K. Simon & S.W.L. Jacobs; Panicum maximum var. coloratum C.T. White; Megathyrsus maximus var. pubiglumis (K. Schum.) B.K. Simon & S.W.L. Jacobs; Panicum maximum Jacq. var. pubiglume K. Schum.; Panicum maximum Jacq. var. trichoglume Robyns; Urochloa maxima var. trichoglumis (Robyns) R.D. Webster
Es una especie con amplio rango de adaptación. Se desarrolla desde el nivel del mar hasta los 1.800 m.s.n.m., crece bien en suelos de alta fertilidad, es resistente a la sequía debido a la facilidad que tiene de desplegar un amplio sistema radicular y por lo que se le conoce como pasto siempre verde (Bernal, 2003b) (Figura 2).
b. Hábito de crecimiento: el P. maximum, conocido también como India, es una especie perenne
de crecimiento erecto, que se desarrolla en plantas aisladas o en matojos. Puede alcanzar hasta tres metros de altura y presenta un buen cubrimiento del suelo. La inflorescencia es una espiga abierta con ramificaciones laterales. Las cariópsides poseen una estabilidad alta siendo necesario usar semillas seleccionadas de buena calidad para su propagación (Bernal, 2003b).
Figura 2. Panicum maximum cv. Tanzania.
En la actualidad se están sembrando variedades mejoradas, que se caracterizan por sus excelentes condiciones agronómicas como buena relación de hoja:tallo, alta digestibilidad, muy buena producción de forraje. Ejemplo de las variedades son Tanzania, que se adapta muy bien a
encharcables. Ambas responden bien a la fertilización y al manejo intensivo; las producciones de carne y leche obtenidas con estas variedades han sido altas (Bernal, 2003b), pero no existe
investigación en Colombia en sistemas silvopastoriles.
c. Usos: el P. maximum se utiliza principalmente en pastoreo. En épocas de mucha producción
y por la gran altura que alcanza, puede usarse para corte, heno o ensilaje.
Debido al gran volumen de producción y a la alta calidad del forraje es una de las especie preferidas por los ganaderos para conservar, especialmente ensilada (Bernal, 2003b).
d. Producción de forraje: esta gramínea bajo condiciones naturales y en suelos
relativamente fértiles, puede producir de 12 a 15 toneladas de forraje seco por hectárea/año. Con cortes cada 7 a 9 semanas y aplicando urea en cantidad de 50 kg/ha por año se han alcanzado rendimientos de 30 a 40 t/ha forraje seco anualmente. En pastoreo continuo y bajo condiciones naturales, puede mantener de 2 a 2,5 animales por hectárea. Aplicando fertilización, riego y rotación de potreros su capacidad de carga puede aumentar de 5 a 6 animales por hectárea (Bernal, 2003).
e. Calidad de forraje: en las tablas 4 y 5 se muestran algunos indicadores químicos del P.
maximum en sectores Tropicales y en Colombia.
Tabla 4. Calidad de forraje de P. maximum.
MUESTREO MS MATERIA SECA (%)
PB FB Ceniza EE ELN
Fresca, periodo vegetativo, 40 cm Tanzania 25,0 8,8 29,9 11,2 1,6 48,5 Fresca, periodo vegetativo, 80 cm Tanzania 25,0 8,8 32,8 12,9 1,5 44,0 Fresca, principio floración. Tanzania 28,0 5,3 39,6 10,6 1,4 43,1 Fresca, cortada a intervalos de 6 semanas.
Malasia 23,0 12,6 28,7 13,0 0,9 44,8
Heno de 6 semanas. Tailandia 83,4 6,8 36,3 11,3 1,8 43,8 Heno de 8 semanas. Tailandia 86,9 7,7 39,0 10,9 1,6 40,8 Heno de 10 semanas. Tailandia 87,3 5,5 40,1 10,8 1,6 42,0 Heno de 12 semanas. Tailandia 86,5 5,5 40,1 10,4 1,4 42,6 Heno, estación seca, 12 semanas. Tailandia 91,1 7,2 36,4 12,5 2,1 41,8 Ensilado. Tailandia 20,0 6,3 39,7 19,6 2,7 31,7
MUESTREO Animal Digestibilidad
PB FB EE ELN EM
Fresca, 40 cm ovinos 64,8 71,6 31,3 67,0 2,23
Fresca, 80 cm ovinos 43,2 73,5 13,3 59,8 2,00
Floración temprana ovinos 50,9 63,9 50,0 53,4 1,91
Madura bovinos 60,3 53,0 42,9 65,0 1,95
Heno, 6 semanas ovinos 62,0 58,0 61,0 57,0 1,93 Heno, 8 semanas ovinos 49,0 56,0 53,0 49,0 1,74 Heno, 10 semanas ovinos 36,0 58,0 47,0 54,0 1,80
Ensilado ovinos 34,9 82,4 40,7 51,7 1,95
Tabla 5. Composición química en Colombia de P. maximum
ESTADO
MATERIA SECA (%)
PC DIVMS FDN FDA Hemicelulosa Celulosa Lignina ED EM
Prefloración-lluvia.1 10,51 70,85 63,33 45,33 18,33 32,29 7,8 2,73 2,23 Prefloración-sequía.2 5,13 55,52 72,52 49,54 22,98 36,47 8,9 2,55 2,09 Floración.3 4,71 51,32 73,46 47,12 26,34 33,76 4,6 1,76 1,44 Ocupación 10 meses.4 6,56 62,15 68,90 42,02 26,88 32,04 6,3 2,91 2,39 Dpto. del Tolima1, Cesar2, Huila3 y Meta4. Fuente: Bernal, 2003.
El rendimiento de materia seca varía entre 12 a 15 t\ha de forraje seco con cortes cada 7 a 9 semanas. En pastoreo continuo y en condiciones naturales se pueden mantener de 2 a 2,5 UGG\ha; aplicando urea, riego y rotación su capacidad es de 5 a 6 UGG\ha. La calidad como la mayoría de las gramíneas, disminuye con la edad, la proteína cruda varía de 11% a las dos semanas de edad hasta 5,5% con cortes a los tres meses. La disminución en la calidad nutritiva de este pasto es más acentuada en época seca (Chamorro et al., 1998b).
En las evaluaciones de adaptación y producción de forraje en los municipios de Teruel y Rivera el material P. maximum CIAT 673 logró una producción de 1.731 y 6.334 kg/ha en materia seca, a las 12 semanas en mínima y máxima precipitación respectivamente (Chamorro, 1993).
2.6.2. Leguminosas arbóreas
La incorporación de las leguminosas arbustivas y arbóreas en los potreros es de vital importancia para la recuperación y mejoramiento de praderas debido a su capacidad de fijar nitrógeno, por simbiosis con el Rhizobium; retener humedad y a su elevado aporte nutricional representado en elevados niveles de proteína, fósforo y calcio; mayor tolerancia a la sequía y conjuntamente con la gramínea logran un mejor balance de energía y proteína disponible para los bovinos.
Diferentes autores citados por Chamorro et al. (1998), indican que el rango de fijación de nitrógeno varía entre 100 a 200 kg de Nitrógeno ha/año, equivalente a 230 kg de urea.
En el Valle Cálido del Alto Magdalena las leguminosas arbóreas Leucaena leucocephala y
Gliricidia sepium, son especies de excelente comportamiento productivos y de gran consumo por los
2.6.2.1. Leucaena leucocephala, Will.
a. Clasificación
• Familia: Fabaceae (alt. Leguminosae) • Subfamilia: Mimosoideae
• División: Mimoseae
• Nombre común: acacia forrajera, leucaena (Colombia); guage (Mexico); wild tamarind (Corozal, Belize); lead tree (Florida); lamtoro (Indonesia, Malaysia, Papua New Guinea); ipil ipil (Filipinas); jumby bean (Bahamas); false koa, koa haole (Hawaii); kay keo dâu (Vietnam).
• Sinónimos: Acacia leucocephala (Lam.) Link; Leucaena glauca Benth.; Mimosa glauca sensu L.; Mimosa leucocephala Lam.
La especie es originaria de México. Crece desde el nivel del mar hasta los 1.800 metros. Se adapta a precipitaciones entre 500 y 3.000 milímetros al año, con un mínimo de 100 a 125 milímetros por mes, requiere suelos con buen drenaje; especialmente en el período de establecimiento, un pH de 5 a 8, moderadamente ácidos a alcalinos, bajos en calcio. Se comporta bien en temperaturas entre 22 y 30°C (temperatura mínima, 10°C).
Se comporta bien en suelos de baja fertilidad, pedregosos y pesados. Tiene la propiedad de profundizar fácilmente su raíz pivotante en corto tiempo. Durante los periodos secos se defolia y no resiste las heladas (Bernal, 2003c). El ritmo de crecimiento de la L. leucocephala es óptimo bajo
iluminación total; la sombra incrementa la altura, pero reduce el crecimiento de la raíz y el rendimiento de forraje.
a. Hábito de crecimiento: la planta es un árbol perenne que puede alcanzar hasta los 10
metros de altura. Las hojas son compuestas, bipinnadas, 20 a 40 folíolos lanceolados, de siete a 12 mm. Las flores generalmente axiales en forma de cabezuelas compuestas y de color blanco amarillento. El fruto es una vaina casi aplanada que lleva de cuatro a seis semillas de color café oscuro y con dehiscencia bastante definida. Esta planta al llegar a la floración, continúa floreciendo y fructificando en forma constante; además, tiene la propiedad de recuperarse después de dejarla alcanzar un desarrollo alto y haber llegado a la fructificación (Bernal, 2003c) (Figura 3).
b. Follaje y raíces: L. leucocephala es una planta siempre verde y de raíz pivotante que le
permite alcanzar agua a grandes profundidades. Algunas especies son árboles de libre crecimiento. Las raíces laterales son de poca abundancia y generalmente crecen hacia abajo, en ángulo agudo (Cardona & Suárez, 1996).
Figura 3. Árbol y flores de Leucaena leucocephala CALA- SENA.
c. Uso: puede ser utilizada como especie de corte, para producción de harina y para ramoneo.
También se puede usar en cercas vivas y se puede sembrar en suelos descubiertos o amenazados por erosión para su conservación. Se ha popularizado mucho su uso como banco de proteína en explotaciones intensivas (Bernal, 2003c).
d. Producción y valor nutritivo
De los estudios verificados hasta la fecha, se sabe que su establecimiento es rápido y que en estado tierno, la producción de forraje es baja. Entre 125 y 150 cm de altura, cortando la planta sobre los 75 cm puede dar en siete cortes 26 t/ha de forraje seco, lo que equivale a 100 t/ha de forraje verde. En Colombia se han registrado producciones de 60 a 70 t/ha de forraje verde, con poblaciones entre 4.000 y 20.000 plantas/ha, con ocho cortes por año. Las producciones por árbol han oscilado entre tres y 16 kg/año (Bernal, 2003c).
Posee un contenido de proteína cruda del 22% al 23%. Las hojuelas que pueden ser rápidamente separadas del raquis de la hoja, producen un alimento alto en proteína (27% al 35%), su digestibilidad es superior a la de la alfalfa y contiene el doble de vitamina A y caroteno. El contenido de provitamina A está entre las más altas registradas en las plantas (Cardona & Suárez, 1996).
e. Calidad de forraje
L. leucocephala se caracteriza por tener su tallo flexible que permite un ramoneo sin que se
quiebre fácilmente, tiene un alto contenido de proteína cruda que la califica como una especie forrajera de excelente valor nutricional (Tabla 6)
Tabla 6. Calidad forrajera de Leucaena leucocephala
MUESTRA MS PB FB Ceniza MATERIA SECA (%) EE ELN Ca P
Hojas frescas. Tailandia - 21,0 18,1 8,4 6,5 46,0 Ramas tiernas, frescas.
Malasia 31,6 27,8 10,4 3,5 3,2 55,1 0,54 0,29 Ramas frescas, fase
pastosa. Hawái 30,7 24,2 24,2 8,9 2,7 40,0 Legumbres. Zimbabwe - 21,7 25,6 5,8 1,4 45,5
Semillas. Zimbabwe 91,0 35,8 11,4 4,4 7,5 40,9
MUESTRA Animal PB FB EE ELN EM Digestibilidad %
Ramas bovinos 65,0 35,0 36,0 74,0 2,13
Fuente: Bernal, 2003.
Estudios realizados en la zona muestran que esta especie contiene un 23,9% de proteína cruda, lo cual significa un valor agregado de 124 kilogramos de proteína por hectárea/corte, es decir 133,4% de incremento en proteína, por encima de la cantidad aportada por la sola gramínea (Chamorro et al, 2002b), que permite producir diariamente entre 8 a 12 L/vaca; sin suplementación y
ganancias mayores a 700 g/d en novillos.
Una de las principales cualidades de la L. leucocephala es su producción permanente de follaje, asociada a su gran capacidad de rebrote lo que permite manejarla bajo pastoreo intensivo. Permite altas densidades de siembra, que puede fluctuar entre 25.000 y 50.000 plantas/ha y adicionalmente, se puede sembrar manual o mecánicamente con sembradora de cereales.
2.6.2.2. Gliricidia sepium, (Jacq.) Sted
a. Clasificación
• Familia: Fabaceae (alt. Leguminosae) • Subfamilia: Faboideae
• División: Robinieae
• Nombre común: matarratón, mata ratón, madera negro, gliricidia, piñon florido, Nicaraguan cocoa shade, quick-stick, cacahuananche, madre de cacao, madriado, madricacao.
• Sinónimos: Robinia sepium Jacq.
Aunque su origen se sitúa en América Central, esta especie se ha distribuido por diversas regiones: África Occidental, Antillas, Asia (sur y sudeste) y otras regiones tropicales de América. La
Gliricidia sepium crece bien en lugares de humedad y calor, desde el nivel del mar hasta los 1.600
metros de altura. Las temperaturas óptimas están entre los 22 y 30°C, y precipitaciones entre 800 y 2.300 mm/año. Se desarrolla bien en los suelos fértiles, pero se le encuentra también en suelos
ácidos.
Enraíza con facilidad a partir de esquejes y se reproduce bien por semillas, aunque en algunos lugares su producción es muy escasa. No crece bien en suelos pesados y húmedos, prefiere los livianos y profundos (Simón, 1996). G. sepium crece hasta 10 m de altura, con raíces profundas. Produce gran cantidad de ramas y hojas. Las flores son rosa púrpura. Las vainas son de color verde claro con cerca de 10 semillas. Al madurar se tornan de color café (Bernal, 2003d) (Figura 4).
Figura 4. Gliricidia sepium Cerca viva y flor CALA-SENA.
a. Uso: el forraje verde es una excelente fuente de proteína, vitaminas y minerales. Cuando ha
alcanzado alturas en que los animales no le pueden ramonear, se cortan las ramas superiores para suministrarlas verdes, principalmente en época seca. Las hojas deshidratadas se emplean en concentrados y es ideal en sistemas de corte o asociado (Bernal, 2003d).
Es la principal especie de árbol leguminoso utilizado como cerca viva, que se reproducen fácilmente por esquejes o estacas. Los esquejes deben tener un diámetro medio de 5 a 6 centímetros (que logra a los dos años de edad), y medir de 1,5 a 1,7 metros; se deben plantar a 15 o 20 centímetros de profundidad y evitar que sean movidos (tutorar). En la siembra el corte o biselado de las estacas debe hacerse oblicuo para aumentar la superficie de corteza terminal productora de raíces en contacto con el suelo. Los esquejes deben sembrarse frescos. Es necesario regarlos periódicamente durante unos días, con la precaución de hacerles las puntas en el momento de plantarlos (Simón, 1996).
b. Producción forrajera de las cercas: los resultados obtenidos con Gliricidia sepium, de
unos cinco años de plantada, mostraron que se puede alcanzar rendimientos anuales a las 2,5 toneladas de materia seca por kilómetro de cerca, con 24% de proteína y 57,6% de digestibilidad. Cuando los árboles de Gliricidia son muy viejos, forman un abultamiento o cabezón en su extremo
superior por donde brotan sus ramas, lo que limita la producción de follaje. Esto se soluciona cortando y eliminando el cabezón, con el objetivo de rejuvenecer la planta, la cual vuelve a incrementar su producción forrajera.
Por otra parte, cuando se emplea como banco de forraje es más adecuada la siembra por semillas, ya que de esta forma su sistema radicular es más profundo y extenso, por lo que crece mejor en periodos secos, conserva más follaje en las épocas adversas. Se ha comprobado que la edad de la planta, la estación y la frecuencia de corte influyen en el rendimiento de materia seca de la Gliricidia.
Aunque se mantiene verde durante todo el año (sobre todo si se corta periódicamente), el crecimiento y la retención de follaje son menores en las estaciones secas entre 12 y 18 toneladas por hectárea, y sus tenores de materia seca fluctúan entre 24% y 20% para las estaciones seca y lluviosa, respectivamente. Sus contenidos de proteína se enmarcan en un rango entre 21% y 25% y contienen todos los aminoácidos esenciales, con excepción de los sulfurados, en cantidades comparables a las presentes en la leche, la alfalfa y la harina de soya. Los resultados indican que la G. sepium, como leguminosa, es rica en proteína, posee buena digestibilidad y contiene de calcio, fósforo y cobre, en cantidades suficientes para satisfacer un excelente forraje para la estación seca, cuando son frecuentes las deficiencias en proteínas y minerales. En Colombia se han reportado 50 a 70 t/ha de forraje verde en cuatro a cinco cortes/año y poblaciones entre 5.000 y 20.000 árboles/ha. Las producciones por árbol varían entre tres y 14 kg/año (Bernal, 2003d).
c. Calidad de forraje: la calidad del forraje varía relativamente poco con la edad, por los cual
se puede conservar “en pie” para suministrarlo a los animales durante las épocas de sequía tabla 7.
Tabla 7. Composición química de las hojas de G. sepium con diferentes intervalos de corte.
IEC meses P.B. (%) F.B (%) Grasa (%) Ceniza (%) (%) Ca (%) P
2 27,60 16,38 2,42 10,36 1,19 0,191
3 27,40 20,96 1,81 12,09 1,75 0,210
4 27,32 21,32 1,79 10,60 1,69 0,229
5 26,77 22,95 1,52 10,30 1,38 0,210
6 23,36 23,08 1,44 10,74 1,38 0,179
IEC: Intervalo entre cortes. PB: Proteína Bruta. FB: Fibra Bruta Fuente: Bernal, 2003.
Investigaciones realizadas por Arcos & Chamorro (2001), han reportado que bovinos de levante suplementados con 30% de follaje de G. sepium superaron a los no suplementados en incremento de peso en más de un 200%, respuesta relacionada a la composición química de
Gliricidia, y principalmente a la proteína utilizable por el rumiante, conformada por la proteína
soluble (fracción A y B1), proteína lentamente degradable en el rumen y proteína sobrepasante (fracción B2 y B3) (Licitra et al., 1996). En el fraccionamiento de la proteína de G. sepium presenta
una proteína digestible del 69,48% y está conformada por las fracciones solubles y degradables (A+B1=29.04%; B2=34.85%), con niveles del 5,59% de proteína sobrepasante (Chamorro et al., 2002).
Estas características unidas al aporte de minerales mejoran el ambiente ruminal con disponibilidad potencial del nitrógeno en el rumen y proteína a nivel del tracto posterior, el suministro del 30% de forraje de G. sepium optimiza el balance del nitrógeno e incrementa el consumo y la degradación de materia orgánica en el rumen, lo cual incide directamente con las mayores respuestas zootécnicas.
Desde el punto de vista nutricional algunas arbóreas ofrecen más nitrógeno fermentable al rumen como es el caso del G. sepium y otras aportan más proteína sobrepasante como L.
3. MATERIALES Y METODOS
3.1. Definición del universo y muestra
3.1.1. Localización
Esta investigación se realizó en Centro Agropecuario La Angostura (CALA); propiedad del SENA. (Figura 5), Localizada en la vereda de Río Neiva, Municipio de Campoalegre. Departamento del Huila; ubicado en el kilómetro 38 Vía Neiva-Hobo, correspondiente a una zona de vida bosque seco Tropical (bs-T).
Figura 5. Centro Agropecuario La Angostura (Huila).
Esta región se encuentra ubicada a una longitud 75,42°W y latitud 2,62°N (Figura 6), a una elevación de 553 m.s.n.m., posee unas condiciones climatológicas específicas promedio tales como: 1.272 mm de precipitación anual, temperaturas de máxima 31,8°C y mínima 21,4°C con un promedio anual de 26,5°C y una humedad relativa del 60%. El suelo es franco arenoso, con bajo contenido de materia orgánica (1%) con pH de 6,5.
Para el estudio de la respuesta animal se utilizaron 12 animales, por cada tratamiento, los cuales se pesaron mensualmente durante los 200 días experimentales. Se hicieron mediciones de ultrasonido; 15 días antes de ingresar, al día 80 del experimento y al final del ensayo día 200.
3.2. Suelo
En la fase de establecimiento del sistema silvopastoril se realizaron los análisis físico-químicos, correspondientes a:
pH (potenciometría), Al + H (acidez intercambio KCl 1N), MO (Walkey-Back modificado), P (Bray II), Ca, Mg K Na (ac. NH4, 1N, pH 7), SAT Al, CIC, C.E., Fe, Cu, Mn, Zn y B (elementos menores
por Olsen modificado), y fraccionamiento de fósforo (Resina de doble intercambio catiónico y aniónico).
3.3. Recolección de información del forraje
3.3.1. Producción de biomasa forrajera
La disponibilidad de biomasa forrajera de la pradera (herbácea) y su composición botánica se realizó mediante muestreos recolectando únicamente lamina foliar y un pequeño porcentaje de vainas foliares, simulando así el consumo voluntario de las novillas, para el cálculo de los datos se utilizando el método MEDIDEN, muestreando 40 marcos de 0,25 m2/ha (0.16%), utilizando para el
cálculo de la disponibilidad el programa CALRAC versión 3,0 (Roche et al., 1999). Las muestras de forraje para analizar su composición química, estaban conformadas por submuestras del forraje de las escalas evaluadas (Figura 7).
Figura 7. Aforo de pradera.
Para el cálculo de la disponibilidad de follaje de L. leucocephala se simuló el ramoneo con 10 árboles representativos del lote experimental; a una altura no superior de 1,80 m. La disponibilidad de forraje se realizó un día antes de la entrada de los animales al potrero.
