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Zootecnia Tropical
Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas Venezuela
ISSN: 0798-7269
Vol. 23, Num. 2, 2005, pp. 91-103

Zootecnia Tropical, Vol. 23, No. 2, 2005, pp. 91-103

Producción de biomasa y utilización de Leucaena leucocephala fertilizada y pastoreada por ovinos

Biomass production and utilization of Leucaena leucocephala fertilized and grazed by sheep

Selina Camacaro1* y Wilfre Machado2

1Instituto de Producción Animal, Facultad de Agronomía, Universidad Central de Venezuela, Apartado 4579. Maracay, Aragua. Venezuela. 
2Instituto de Agronomía, Facultad de Agronomía, Universidad Central de Venezuela, Apartado 4579. Maracay, Aragua. Venezuela

Code Number: zt05008

RESUMEN

Un experimento de campo fue realizado en la sección de ovinos de la Facultad de Agronomía de la Universidad Central de Venezuela, ubicado en Maracay, estado Aragua para evaluar el efecto de la fertilización con S, Cu y Zn sobre la producción de biomasa Leucaena leucocephala y su utilización por ovinos a pastoreo. Se utilizó una asociación de la leguminosa sembrada en hileras sencillas de 1 x 4 m, en un potrero de Cynodon plectostachyous. Se usó un diseño de bloques al azar con tres repeticiones, utilizando ocho tratamientos que incluyeron un testigo negativo (sin fertilización), un testigo positivo (S, Cu y Zn) y los seis restantes con un elemento faltante. Se hicieron cuatro muestreos destructivos y no destructivos; los primeros se realizaron sobre 10 plantas, evaluando altura promedio, número de ramas, longitud de tallos con Ø < 6 mm, longitud de tallos con Ø > 6 mm, número de hojas, longitud de hojas, materia seca de hojas (MSH), materia seca de tallos con Ø < 6 mm (MST<) y materia seca de tallos con Ø > 6 mm (MST>) para generar ecuaciones de regresión y estimar la producción de biomasa. Para los muestreos no destructivos, se evaluaron las mismas variables mencionadas anteriormente con excepción de las de materia seca. Hubo diferencias (P<0,05) en las variables MSH y MST< por efecto de tratamiento, resaltando el efecto del S (solo o combinado) y la combinación de Cu y Zn con los otros elementos porque produjo aumentos en la biomasa disponible (MSH y MST<). La MST> y  la participación de la MST< en la biomasa disponible no fueron afectadas por los tratamientos (P>0,05). La utilización de L. leucocephala no fue afectada (P>0,05) por los tratamientos. Los resultados indican que bajo estas condiciones, la aplicación de S de L. leucocephala aumenta la producción de biomasa, pero no afecta su utilización por ovinos a pastoreo.

Palabras clave: Leucaena leucocephala, fertilización, producción de biomasa, utilización, pastoreo  de ovinos.

SUMMARY

A field experiment was carried out in the Sheep Section of the Faculty of Agronomy of the Central University of Venezuela, located in Maracay, Aragua state to evaluate the effect of the fertilization of Leucaena leucocephala on the biomass production and its utilization for grazing sheep. An association of the legume already sown in single rows of 1x4 m, on a pasture of Cynodon plectostachyous, was used. An aleatory block design was used with three repetitions, including a negative control (without fertilization) and a positive control (S, Cu, and Zn) and the six remaining treatments with a missing element. Four destructive and non destructive samplings were made; the first was made on 10 plants, evaluating height, number of branches, length of branches Ø < 6 mm, length of branches Ø > 6 mm, number of leaves, length of leaves, dry matter of leaves, dry matter of branches Ø < 6 mm and dry matter of branches Ø > 6 mm. For the non destructive samplings, except for dry matter, the same variables were evaluated. There were differences (P<0.05) in the variables MSH and MST< for treatment effect, standing out the effect of the S (alone or combined) and the combination of Cu and Zn, with the other elements, because it produced an increase of available biomass. The MST> and the % of participation of the MST < in the available biomass were not affected by the treatments (P>0.05). The utilization of the L. leucocephala was not affected (P>0.05) by the treatments. The results indicated that under these conditions, the fertilization of L. leucocephala increased the biomass production, but it did not affect its utilization by grazing sheep. 

Key words: Leucaena leucocephala, fertilization, biomass production, utilization, grazing sheep. 

INTRODUCCIÓN

La industria ganadera venezolana (vacunos, ovinos, caprinos y búfalos) se ha desarrollado principalmente en áreas con restricciones edafoclimáticas, que han impuesto una limitante a la producción animal; por otro lado, la vegetación nativa utilizada son pastos de mediana a baja calidad y rápida maduración (Chacón, 1996).

En tal sentido, la introducción de especies de gramíneas y leguminosas adaptadas a distintas condiciones agroecológicas puede mejorar sustancialmente la producción animal con rumiantes (Faría y Morillo, 1997). Las leguminosas arbustivas, y dentro de ellas la Leucaena leucocephala, han despertado un interés creciente, por los múltiples beneficios que aportan a los sistemas de producción animal (Dávila y Urbano, 1996; Faría y Morillo, 1997; Iglesias, 1998).

La Leucaena leucocephala es un árbol inerme que puede alcanzar hasta 20 m de altura, alta habilidad para fijar nitrógeno, rápido crecimiento y alta producción de biomasa (Ruíz y Febles, 1987; Duguma et al., 1988). Sin embargo, el establecimiento de Leucaena leucocephala en suelos ácidos puede ser muy bajo sobre todo de las variedades más comunes en Venezuela, como la Perú, debido a su poca tolerancia al aluminio y a la deficiencia de fósforo (Shelton y Jones, 1994). Por otro lado, la fertilización como estrategia para aumentar la producción de materia seca y el valor nutritivo y aún con el propósito de  prolongar las anteriores en la época de sequía, no se ha constituido en una práctica de uso frecuente en nuestro país.

El uso de fertilizantes en pastizales en Venezuela es muy bajo, limitándose básicamente al N, P y K, siendo aún mas escaso el uso de micronutrimentos, de los cuales, el Mo, Cu, Zn y Co son indispensables para el proceso de fijación simbiótica de N. Por otro lado, el desarrollo de la producción ovina había sido muy reducido en el país, puesto que para 1985 existían 363.802 cabezas concentradas principalmente en los estados Zulia, Falcón y Lara. Sin embargo, en los últimos años los productores de diferentes regiones de Venezuela han mantenido un rebaño de ovinos a pastoreo, en combinación con el sistema principal de producción bien sea leche, carne o cultivos, lo cual aumentó la existencia de cabezas  en 1998 a 762.670, principalmente en los estados Zulia, Falcón, Barinas, Anzoátegui y Guárico (MAC, 1998).

Este desarrollo creciente del sector ovino y las experiencias a pastoreo, a nivel nacional, con la Leucaena leucocephala  (Espinoza et al., 1996, 1998, 1999; Camacaro et al., 2002) determinan la importancia de evaluar la producción de biomasa y la utilización por ovinos de esta leguminosa.

MATERIALES Y MÉTODOS

El ensayo se llevó a cabo en un potrero de la Sección de Ovinos, Instituto de Producción Animal, Facultad de Agronomía, Universidad Central de Venezuela, Maracay, Venezuela, ubicada en un área de bosque seco tropical a 10º 16´ 20” N  y 67º 36´35” O, a una altura de 450 msnm.La precipitación media anual es de 942 mm, con un período de lluvias comprendidas entre Mayo y Noviembre y un período de sequía entre Diciembre y Abril (Figura 1). La temperatura promedio fue de 24,7°C (Figura 1). Se utilizó una asociación de la leguminosa establecida en hileras sencillas de 1 x 4 m, en un potrero de Cynodon  plectostachyous.  Los suelos son de textura franco-arenosos, pH ligeramente alcalino, moderados contenidos de materia orgánica, altos contenidos de fósforo y de mediana a baja fertilidad (Cuadro 1). Los nutrimentos deficitarios (S, Cu y Zn) se determinaron según análisis de suelo (Cuadro 1).

Para el diseño de los tratamientos se utilizó la técnica del elemento faltante (CIAT, 1984) resultando un bloques al azar con tres repeticiones y tresplantas por tratamiento, con 8 tratamientos, incluyendo un testigo negativo (sin fertilización), un testigo positivo (S, Cu y Zn) y los seis restantes con un nutrimento faltante (Cuadro 2). Las dosis empleadas fueron: 20 kg/ha de S, 3 kg/ha de Cu y 3 kg/ha de Zn, suministrados a través de las fuentes flor de azufre, sulfato de cobre y sulfato de zinc, respectivamente. 

Cuadro 1.  Análisis físico-químico del suelo de potreros Sección Ovinos IPA-FAGRO  


Análisis físico


Arena   Limo  

Arcilla

Textura

pH

MO

Ce


---------------%---------------   H20(1:1)  %   ds/m

57,6   30   12,4   Fa   7,81 3,05 0,240  

Análisis químico  ppm


P

K

Ca

Mg

S

Na

Fe

Zn

Cu

Mn


38

63

7256

226

13

8

0

0,2

0

0


 

Cuadro 2  Diseño de los tratamientos para la fertilización de Leucaena leucocephala.  


Elemento

Tratamientos


1 2 3 4 5 6 7 8

S x x x x
Cu x x x x
Zn x x x x

   Antes de iniciar el experimento, las plantas fueron podadas (Agosto 1999) a una altura de 50 cm, con una motosierra y la superficie cortada fue tratada con una mezcla de sulfato de cobre y cal (caldo bordeles) para evitar infecciones fungosas y bacterianas. A las tres semanas después del corte (Septiembre 1999)  se fertilizó realizando un surco de profundidad de 10 cm y de radio 30 cm alrededor de la planta, el cual fue tapado una vez que se colocó el fertilizante. Antes de cada pastoreo, se hizo un muestreo destructivo (Chacón et al., 1996) sobre 10 plantas,  para generar ecuaciones de regresión múltiple y estimar la producción de biomasa disponible (MSH y MST<) y no disponible  (MST>) (Cuadro 3). A dichas plantas se les determinó: altura promedio (AP), número de ramas (NR), longitud de tallos con Æ<6 mm (L<), longitud de tallos con Æ>6 mm (L>), número de hojas (NH), longitud de hojas (LH), materia seca de hojas (MSH), materia seca de tallos con Æ<6 mm (MST<), materia seca de tallos con Æ>6 mm (MST>).

Las variables evaluadas en los muestreos no destructivos (antes y después de cada pastoreo) fueron las mismas mencionadas anteriormente con excepción de las de materia seca de hojas y tallos con Æ<6 mm y Æ>6 mm. Además, se estimó el porcentaje de participación de la MST< en la biomasa disponible. Se realizaron cuatro muestreos desde Diciembre 1999 hasta Septiembre 2000, con intervalos de dos meses.

Cuadro 3. Variables estimadas y predictoras para Leucaena leucocephala.  

Variables predictoras†   Variables estimadas‡   R2  

Altura promedio (AP)

MST<   0,9511
Número de ramas/planta (NR)   MST>   0,9086  
Longitud de tallos Ø<6 mm (L<)  

MSH

0,9750  
Longitud de tallos Ø>6 mm (L>)  
Número de hojas/rama (NH)  
Longitud de hojas (LH)  

†: Todas las variables predictoras fueron utilizadas  para estimar c/u de las variables estimadas.
‡ : MST<: Materia seca de tallos con Ø<6 mm; MST> Materia seca de tallos con Ø>6 mm; MSH: Materia seca de hojas.
Ecuaciones: MST< = 5,93754 – 0,00901(AP) + 0,11667(L<) + 0,04377(L>) + 0,16261(LH) + 0,11336(NH) – 0,15557(NR)
MST> = 2,50855 + 0,00188(AP) + 0,00829 (L<) + 0,00974 (L>) + 0,09142(LH) + 0,00707(NH) – 0,02035(NR)
MSH = -0,01046 + 0,00304(AP) + 0,00479(L<)  + 0,02192(L>) + 0,09520(LH) + 0,01450(NH) – 0,04164(NR).

La parcela fue pastoreada por ovinos hembras adultas mestizas West African de aproximadamente 40 kg PV y la carga animal se ajustó en función de la biomasa presente  al momento de la evaluación, promediando 1,7 UA/ha. El período de pastoreo fue de 7,30 horas/día, por siete días consecutivos, con un período de reposo de 2 meses. Se realizaron los siguientes análisis estadísticos: (a) Prueba de normalidad según el método de Wilk Shapiro (Siegel, 1982) a la cual fueron sometidas todas las variables medidas. (b) Análisis de varianza (Steel y Torrie, 1985), ajustando por número de troncos (covariable) todas las variables de biomasa estimada,  (c) Prueba de Tukey (Steel y Torrie, 1985) para comparación de medias y (d) Prueba no paramétrica de Friedman, para la variable porcentaje de participación de la MST< en la biomasa disponible.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La producción de biomasa se muestra en el Cuadro 4. La MSH varió de 200,9 kg MS/ha (tratamiento 2)  hasta 399,8 kg MS/ha (tratamiento 3), con diferencias significativas (P<0,05) entre ambos, pero no entre estos y el resto (P>0,05). El efecto del S sobre la producción de biomasa de L. leucocephala ya ha sido demostrado por otros autores (Sanzonowics y Couto, 1981; Prinsen et al., 1992; Camacaro et al., 2002). Al respecto, Camacaro et al. (2002) reportaron un posible efecto del S proveniente de las fuentes utilizadas, durante la época seca, en suelos con muy alto contenido de S (73 ppm). El suelo utilizado en el presente experimento tenia un contenido medio a bajo de S (13 ppm) (CIAT, 1991).

Cuadro 4.  Efecto de la fertilización sobre la producción de biomasa de Leucaena leucocephala  


Tratamientos  

Variables


Hojas  

Tallos<6mm

Tallos>6mm  

--------------- kg MS / ha ---------------                          

Zn

208,3ab†

152,52b

35,80  

Cu

200,87b

170,37ab

52,53  

S

399,77a

264,80a

62,73  

Zn+Cu

317,24ab

241,09 ab

54,02  

S+Zn

338,10 ab

240,83 ab

58,31  

S+Cu

341,87 ab

244,20 ab

68,44  
NF   365,23 ab 259,61 ab   69,03  
S+Zn+Cu    318,69 ab 242,09 ab 64,17  

Valores en misma columna con letras diferentes son estadísticamente distintas entre sí (P<0,05), según Tukey   

Los tratamientos 1 (Zn) y 2 (Cu) fueron los que mostraron los valores mas bajos y no difirieron entre sí (P>0,05). Con respecto al Zn, Camacaro et al. (2002) reportaron una respuesta similar y lo relacionaron con el bajo nivel de Zn (1,5 ppm) en el suelo siendo insuficiente para la nutrición de la planta; sin embargo, el contenido de Zn del suelo en el presente experimento fue casi nulo (0,5 ppm), por lo que la posible explicación a ese valor de MSH mas bajo sea que este elemento cause algún efecto antagónico cuando se aplica solo.

El Cu se comportó de una manera similar al del Zn, ya que a pesar de que su contenido en el suelo fue nulo (0 ppm) fue el tratamiento que mostró el valor más bajo, pero cuando se combinó con los otros elementos (tratamientos 4, 6 y 8), la MSH aumentó hasta más de 100 kg MS/ha. Efecto similar produjo el Zn, al combinarse (tratamientos 4, 5 y 8). En líneas generales, los rendimientos de biomasa reportados fueron más bajos que los reportados por Jayasundara et al. (1997) (840 kg/ha) y Camacaro et al. (2002) (419,9 kg/ha en sequía y 1.057 kg/ha en salida de lluvias). Ambos experimentos fueron realizados en áreas con precipitaciones promedio de 1500 mm y 1249 mm, respectivamente, lo cual pudiera explicar los rendimientos más bajos en el presente experimento (942 mm).

La tendencia de MST< fue similar a la de MSH, con valores desde 152,5 kg MS/ha (tratamiento 1) hasta 264,8 kg MS/ha (tratamiento 3), con diferencias (P<0,05) entre ellos (Cuadro 4),  pero no entre estos y el resto (P>0,05). Para la variable MST<, el tratamiento 3 (S) mostró de nuevo el valor más alto, lo que confirma la respuesta al S de L. leucocephala ya reportada. La MST<, donde se encuentra gran parte de las yemas, forma parte junto con la MSH, de la biomasa disponible de la planta, por lo tanto, un aumento en ésta variable sería beneficiosa no solo por el aumento en la biomasa disponible si no por el aumento en la capacidad de rebrote y recuperación de la planta después del pastoreo. Con respecto a lo anterior se observa que la participación de la MST< (Figura 2) en la biomasa disponible varió desde 40% (tratamiento 3) hasta 46% (tratamiento 2). Sin embargo, ésta variable no mostró diferencias entre tratamientos (P>0,05).

Los tratamientos donde el S se usó solo y donde se combinó con otros elementos (5, 6 y 8) mostraron valores similares (P>0,05) de MST<, potenciando el efecto del Cu y el Zn. Sin embargo, aunque no hay diferencias (P>0,05) entre los tratamientos combinados (4, 5, 6 y 8) el tratamientos solo con S (3), tendió a mostrar un valor más alto que el resto (Cuadro 4).

La MST> (biomasa no disponible) no fue afectada por la fertilización (P>0,05) (Cuadro 4). Los valores variaron desde 35,8 kg MS/ha (Tratamiento 1) a 69,0 kg MS (tratamiento 7). A pesar de ésta respuesta, se observa que el tratamiento 1 (Zn) mostró el valor más bajo, lo cual como se mencionó anteriormente para el caso de la MSH y MST<, pudiera ser debido a efectos antagónicos sobre el desarrollo de la planta (Camacaro et al., 2002).

La Figura 3 muestra la utilización de L. leucocephala fertilizada y pastoreada por ovinos. A pesar que no hubo diferencias (P>0,05) entre tratamientos, los tratamientos 1 (Zn) y 5 (S-Zn) fueron utilizados por encima del 60% y otros dos (2-Cu y 7-testigo) por encima del 70%. En el caso del tratamiento 1 (Zn) parece contradictorio que siendo uno de los tratamientos que mostró menor producción de biomasa, haya obtenido 68,9% de utilización al igual que el tratamiento 5 (68,3%), lo que pudiera deberse a deficiencias de Zn en la dieta del rebaño ovino experimental. Con respecto a los tratamientos 2 y 7, con utilizaciones de 77,6% y 73,2%, respectivamente, es igualmente válida la presunción de déficit de Cu en la dieta, pero el hecho que el testigo haya mostrado una utilización de 73,2%, indica que pareciera haber otros factores que influyen sobre el patrón de selección de la dieta.

Por otro lado, la utilización pudiera estar condicionada por la presencia de gramíneas con una alta preferencia por parte de los ovinos (Cynodon sp.) y muy posiblemente por la presencia de compuestos secundarios en la leucaena, ya que fue mencionado por Rondón, Z. (comunicación personal) que el rebaño a pastoreo de la sección de Ovinos (sitio experimental), prefiere consumir la leucaena cortada y seca, que cortada y fresca o pastoreada. Al respecto, Mejía y Vargas (1993) señalan que el factor  más influyente sobre el consumo de un follaje proteico arbóreo es el grado de acostumbramiento al mismo. En ese sentido, los mismos autores reportaron que ovejos adultos prefirieron en ese mismo orden los siguientes recursos alimenticios: mataratón, cogollo de caña, nacedero, pollinaza, leucaena y bloque multinutricional (Mejía y Vargas, 1993). Omokanye et al. (2001), en un ensayo con ovejas, también encontraron que los animales preferían en tercer lugar a la L. leucocephla, de cuatro arbustivas evaluadas. Similar resultado obtuvieron Odo et al. (2001) al encontrar que las cabras preferían en último lugar a la L. leucocephala de 26 especies forrajeras evaluadas.  Por otro lado, la utilización de la L. leucocephala resultó en este ensayo, similar (64,4%) que la reportada por Espinoza et al. (1999) para el período de lluvia (64%) y superior a la reportada por los mismos autores, para los períodos de transición y seco (51 y 57%, respectivamente).

CONCLUSIONES

Bajo las condiciones en las cuales se desarrolló el experimento, se concluye que:

  1. El S solo o combinado produce un aumento de la biomasa disponible.
  2. Los elementos Cu y Zn no deben aplicarse solos si no combinados entre ellos o con el S.
  3. La aplicación de los elementos solos o combinados, al actuar directamente sobre la biomasa de tallos con diámetro < 6 mm, produce efecto no solo sobre el aumento de biomasa disponible si no sobre la capacidad de rebrote de la planta.
  4. Los elementos aplicados a las dosis utilizadas no afectaron la utilización de la L leucocephala.

AGRADECIMIENTOS

Se agradece al Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico (CDCH-UCV) por el financiamiento otorgado para la realización de esta investigación y a la Sección de Ovinos (FAGRO-UCV) por facilitar instalaciones y animales para la realización de este ensayo.

BIBLIOGRAFÍA

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