Zootecnia Tropical Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas Venezuela ISSN: 0798-7269 Vol. 21, Num. 4, 2003, pp. 449-466

Zootecnia Tropical, Vol. 21, No. 4, 2003, pp. 449-466

Efecto de métodos de pastoreo sobre sabanas moduladas. II. Composición proteica y  de minerales en planta y suelo

Effects of the methods of grazing on modulated savannahs. I. Succession of the pasture  

René Torres^1*, Eduardo Chacón², Wilfre Machado³, Luís Astudillo¹ José Carrasquel¹ y Espedito García¹

¹Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA) Estación Experimental Apure. San Fernando de Apure Estado Apure, Venezuela*Correo electrónico:
grtorres@inia.gov.ve
²Universidad Central de Venezuela Facultad de Ciencias Veterinarias Maracay, estado Aragua. Venezuela
³Universidad Central de Venezuela Facultad de Agronomía Maracay, estado Aragua. Venezuela Recibido: 29/10/03
Aceptado: 18/02/04

Code Number: zt03028

RESUMEN

Palabras clave: sabana, método de pastoreo, proteína, minerales.  

SUMMARY

The research was carried out in the Experimental Module of Mantecal, Apure state, Venezuela (7°35' N and 69°10' W), during the period 1984-1998, with the objective of evaluate the interaction between the primary and secondary production on hyperstational savannas. The dominant vegetation in the Bancos (high physiographic zone) was constituted by the grasses Panicum laxum, Paspalum chaffanjonii, Leersia hexandra and Axonopus compressus and more than other 80 species. In the Bajíos (medium physiographic zone) the vegetation was conformed by the grasses P. laxum, L. hexandra, P. chaffanjonii and Hymenachne amplexicaulis, plus another 50 species, while in the swamps or Esteros (low physiographic zone) the annual flood rhythm induces the dominance of L. hexandra and H. amplexicaulis grasses and other 15 hydrophyte species. Two hundred ha were assigned with similar proportions of high, medium and low physiographic zones to three different grazing methods: continuous (CG), deferred (DG) grazing as the use of higher areas during the peak of the rainy season, the medium areas in the transition rainy-dry and dry-rainy period, and the low areas during the dry period, and deferred-rotary Grazing (DRG), with similar grazing management than DG, but with three subdivisions in their medium and six on low physiographic zones, respectively. The production system in the three treatments was a cow-steer, with breeding season during the dry period, stocked at of 0.50 AU/ha/year. The DM protein concentration of the pastures were highly deficient only under CG, during the dry period (CG=5.8; DG=6.6; DRG=7.3%), with an increase at the beginning of the rainy season on: high (14.1%) < medium (16.3%) < low areas (16.5%); and for treatment on: CG (13.6%) < DG (16.0%) < DRG (17.3%). The levels of phosphorus were widespread deficient (0.15%) and for calcium was deficient especially under CG (CG=0.14; DG=0.21; DRG=0.20%), to approach minimum levels of those recommended at the beginning of the rainy period, in medium and low areas with deferred uses (CG=0.16; DG =0.24; DRG=0.24%). Similar pattern showed magnesium during the dry (0.15%) and rainy seasons (0.15%), with emphasis in medium and low areas, and for sodium in high (0.09%) and medium areas (0.09%). Potassium showed deficiency during the drought season, mainly under DRG (CG=0.56; DG=0.40; DRG=0.25%); similarly, copper for low areas (CG=26; DG=13; DRG=9 ppm), and zinc for medium and low areas (26 ppm). In this last area, sulphur showed deficit in all treatments (CG=0.10; DG=0.11; DRG=0.10%). These last three elements elevated their readiness at the beginning of the rainy season. During the dry season, iron increased up to 1.000 ppm in medium and low areas, and manganese up to 300 ppm in high and medium areas of the treatments, with significant reductions at the beginning of the rainy season. L. hexandra grass was positively correlated with the levels of DM protein concentration and calcium, as well, H. amplexicaulis grass with iron and cooper, and P. laxum grass with manganese, potassium, zinc and cooper.

Key words: savanna, grazing method, protein, minerals.  

INTRODUCCIÓN

MATERIALES Y MÉTODOS

Todos los tratamientos fueron cargados con 0,50 UA/ha como promedio y fueron sostenidos en sus mismas áreas experimentales desde 1983 a 1999, excepto durante el año 1996, cuando existió pastoreo continuo en toda el área experimental.

Durante 1997-1998, se efectuaron evaluaciones cada 45 días en las fisiografías disponibles a pastoreo, por medio de 10 marcos de 0,25 m² sobre los cuales se realizó una evaluación destructiva, alrededor de transectas fijas en ubicación, dirección y sentido de 50 m de largo, representativas de 14 a 20 ha según la uniformidad e importancia de la fisiografía. Se procedió a cosechar en grupos de especies deseables y no deseables, y luego del secado (65° C) se calculo la materia seca deseable (MSD) y se remitió al laboratorio para la determinación de proteína cruda (AOAC, 1984), fósforo (Fiske y Subarrow, 1925), calcio, magnesio, sodio, potasio, hierro, cobre, zinc y azufre (espectrofotometría de absorción atómica). Sobre las transectas se evaluaron 10 marcos, espaciados cada 5 m de forma no destructiva, donde se determino cobertura aérea, frecuencia y fenología de las especies individualmente.

Se calcularon las medias en los porcentajes de elementos bromatológicos y minerales por fisiografía y tratamiento, como indicador de cambios de calidad en la oferta forrajera respectiva. Con apoyo del paquete SAS (SAS Inst., 1989), se procedió al análisis de componentes principales sobre 169 observaciones y 133  variables consideradas de interés tanto de parte animal como vegetal, confirmándose en función de sus valores en la  matriz de correlación y en los componentes.  

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El Cuadro 1 muestra la clasificación de los suelos de las diferentes fisiografías y la caracterización de disponibilidad de los principales elementos de fertilidad, resaltando la consideración de niveles muy altos para manganeso e hierro en todas las fisiografías, así como altos para cobre y zinc. Mientras que en elementos como fósforo y calcio los niveles resultan marginales. Esta situación involucra una importante interacción entre elementos minerales, tanto para la nutrición de la planta como para el animal pastoreador, lo cual no ha sido estudiado con mayor detalle y amplitud.

Físicamente, los suelos presentaron tendencia a la degradación de estructura, compactación y déficit de retención de agua, en el perfil de las fisiografías altas (Bancos) y medias (Bajíos). (Torres, 2003).

La concentración proteica de las pasturas resultó deficiente (<7,0%) marcadamente sólo bajo PC durante el período seco, con incremento significativo en todos los casos al inicio del período lluvioso, cuando estuvo asociada a los niveles de azufre, jerarquizándose en general en forma ascendente por zonas en: alta (14,1%) Figura 1).  

Bajo PC la oferta de la pastura en las zonas alta, media y baja durante las diferentes épocas, presentaron consistentemente menores valores de calcio al compararlas con los métodos de pastoreo diferidos, en cuyos dos últimos tratamientos sus valores se aproximan al mínimo recomendado de 0,22%  (Mc Dowell et al., 1997) (Figura 6). No obstante, sólo durante el inicio de las lluvias en PD y especialmente en PDR, se evidencia cobertura del valor mínimo recomendado para lactación temprana en bovinos de carne.

La concentración de fósforo generalizadamente se observa deficitaria en las zonas altas de los tratamientos y durante el período crítico de sequía en todas las fisiografías, siendo sólo durante las épocas de lluvias y entradas de éstas cuando apenas alcanza el nivel mínimo recomendado de 0,16% (Mc Dowell et al., 1997), en las zonas medias y bajas de los diferentes tratamientos (Figura 2). Similar situación es planteada para la concentración de magnesio (nivel crítico 0,20%), durante el período de sequía y se generaliza a las zonas medias y bajas de los tratamientos durante la época lluviosa. (Figura 6).

Para el elemento sodio (Figura 6) se observaron niveles marcadamente deficitarios (<0,10%)  durante la sequía en todos los tratamientos y sus zonas de utilización. En cambio, los niveles obtenidos en potasio son menores al 0,70% durante el periodo de sequía en las diferentes zonas de los tratamientos de PC y PDR (Figura 7); este elemento con el inicio de las lluvias, señala una gran disponibilidad.

Similarmente, las concentraciones de hierro (Figura 7), recomendada en 50 ppm, se reportan elevadas muy especialmente durante el periodo de sequía y en las partes bajas de los tratamientos, con disminución importante al inicio del periodo lluvioso. 

Las concentraciones de cobre, zinc (Figura 3) y azufre (Figura 4), con niveles de recomendación según McDowell et al., (1997) de 10 ppm., 30 ppm. y 0,15%, respectivamente, muestran deficiencias para el primer elemento (Cu) en el tratamiento de PDR durante el período seco, donde a su vez el zinc presenta déficit en zonas medias y bajas; y en esta última zona el azufre evidencia niveles deficitarios en todos los tratamientos. Estos tres elementos con el inicio de las lluvias reportan altas disponibilidades. En manganeso se obtuvo en promedio de los tres tratamientos, 5,8 veces más en las zonas altas, 4,9 veces en las zonas medias y 2,8 veces más en las zonas bajas, que el nivel de 40 ppm recomendado; con menor incidencia en el tratamiento de PDR (Figura 5).    

La evaluación de la influencia de los diferentes métodos de pastoreo estudiados no aporta evidencia de un efecto en la calidad dentro de cada una de las especies dominantes, especialmente en elementos claramente deficitarios durante la sequía, como fósforo (Figura 2) y magnesio (Figura 6), o de potasio  parcialmente deficitario (Figura 7); ni de excesiva acumulación en el tejido vegetal como el caso del hierro en zonas medias y bajas, y del manganeso en zonas altas y medias (Figura 7).  No obstante, Torres et al., (2003) al estudiar la sucesión y condición de las pasturas sometidas a los distintos tratamientos, resaltan la obtención de diferentes proporciones de las especies en las pasturas, principalmente en base al aporte que realiza la especie Leersia hexandra a la oferta general en cada tratamiento, dado su reconocida mayor calidad forrajera dentro de la comunidad.    

Esta situación y la hipótesis de capacidades diferenciales entre especies para la absorción y acumulación de elementos disponibles en el suelo, aunado a la mayor concentración de carbohidratos no estructurales en las especies C3 (Tejos, 1994), parecen justificar los menores tenores de calcio y sodio reportados para el tratamiento de PC y con similar tendencia para cobre, zinc y azufre, encontrados para las partes bajas de los tratamientos diferidos durante el período de sequía, así como el mayor porcentaje y velocidad de incremento de proteína, al final de éste período, logrado en el tratamiento de PDR. Así, una mejor condición de la especie L hexandra en la pastura bajo PDR, que permitió su acelerada recuperación luego del período de estrés hídrico, se señalaría como la causa de una mayor y mejor cantidad y calidad forrajera, así como la razón del mejoramiento de los tenores de los principales elementos minerales con el inicio de las lluvias, que influiría en el desempeño animal, principalmente sobre la obtención y mantenimiento de la gestación, dado una necesaria temporada de monta durante el período de sequía.

Al estudiar la matriz de correlación emanada del análisis de componentes principales, en sentido general se obtuvieron para los minerales interacciones significativas (>0,60 ó <-0,60 de coeficiente), donde sobresalen las siguientes:

• El déficit de humedad en la pastura se correlacionó positivamente con los niveles de hierro y cobre, en las zonas media y baja.

• La disponibilidad de L. hexandra mostró correlación positiva con los tenores de proteína cruda y calcio, especialmente durante el período de sequía, mientras que con los niveles de hierro y cobre, la correlación fue negativa en las zonas media y baja; y similarmente negativa con el nivel de manganeso en las zonas media y alta.
• Durante el período de sequía, la oferta de Hymenachne amplexicaulis estuvo correlacionada positivamente con los niveles de hierro y cobre en la zona baja y de manganeso en la zona media, pero negativamente con los niveles de calcio, en ambas zonas.  Sin embargo, al iniciarse las lluvias estas correlaciones se invierten y se obtiene a su vez positividad con los niveles de potasio en la zona baja.
• La oferta de Panicum laxum estuvo positiva y consistentemente correlacionada con los niveles de manganeso y durante el período de salidas de lluvias con los niveles de potasio, zinc y cobre en las zonas alta y media, mientras que durante el período de lluvias se correlacionó negativamente con los tenores de proteína cruda de la última zona.
• En el plano de macro y micro elementos, el calcio fue negativamente correlacionado con el hierro y el cobre en las zonas media y baja, especialmente durante el período de sequía; mientras que el potasio con similar comportamiento anterior, también indica correlación negativa con el manganeso en la zona media a entradas del período lluvioso. El hierro durante el período de sequía, se correlacionó positivamente con el cobre en la zona baja y el manganeso en la zona media, mas estas correlaciones se invierten con el inicio del período lluvioso.  Mientras que el cobre a salidas del período lluvioso se correlacionó negativamente con los tenores de proteína cruda en las zonas baja y media; y durante este período el zinc se correlacionó positivamente con el manganeso en las zonas altas y media, y con el cobre en todas las zonas.

Este efecto manifiesto en los niveles de los elementos minerales en las diferentes comunidades de la pastura da pie a una mayor investigación sobre la hipótesis de capacidades diferenciales de extracción y acumulación de elementos por las especies predominantes, con énfasis en los de reconocida influencia en los procesos reproductivos, aspecto no abordado y de necesario esclarecimiento en pasturas tropicales.  

CONCLUSIONES

• La mayor oferta de la especie Leersia hexandra en los tratamientos diferidos ante el tratamiento de Pastoreo Continuo, produjo en sentido general una mejor calidad de las pasturas sometidas a diferimiento.

• Un mayor estrés hídrico se correlacionó con mayores tenores de hierro y cobre en la oferta de zonas medias y bajas de la sabana.

•  El aporte de la especie Leersia hexandra se correlacionó positivamente con tenores de proteína cruda y calcio, cuando Hymenachne amplexicaulis lo hace con niveles de hierro y cobre.  

• La mayor oferta de Panicum laxum se correlacionó positivamente con niveles de manganeso, potasio, zinc y cobre en zonas altas y medias de la sabana, durante el período de salidas de lluvias y negativamente con el tenor proteico durante el período lluvioso en zona media.  

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