Efecto de la densidad y la fertilización nitrogenada en el rendimiento y la composición bromatológica de Morus alba vc. tigreada

Introducción

La morera (Morus alba), aunque es originaria de Asia, se ha adaptado de manera excelente al trópico (Elizondo 2010). Esta es un árbol de uso múltiple que tradicionalmente se utiliza como alimento del gusano de seda, pero también se ha usado como fuente forrajera en la alimentación de bovinos y caprinos (Rodríguez et al. 1994). Sin embargo, la exitosa reproducción o propagación de la planta depende, en gran medida, del manejo agronómico adecuado que se realice. En este sentido, aspectos como la densidad de plantación, la dosis y la fuente de fertilización determinan el rendimiento agronómico y la composición bromatológica del cultivo (Martín et al. 2007). En las condiciones de Cuba, se ha corroborado que la morera tiene aceptables rendimientos de materia seca y una excelente calidad bromatológica, cuando se utilizan dosis de fertilizantes nitrogenados de 300 y 500 kg de N/ha/año (Noda et al. 2013); sin embargo, el incremento de la densidad de plantación por hectárea pudiera ser una alternativa para aplicar dosis de fertilizante más bajas debido a la competencia interespecífica que se establece, pero este criterio carece de justificación científica. Sobre la base de dichos argumentos, el objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de la densidad de plantación y la fertilización nitrogenada en el rendimiento y la composición bromatológica de M. alba var. tigreada.

Materiales y Métodos

El experimento se realizó en la Estación Experimental de Pastos y Forrajes “Indio Hatuey”, Matanzas, Cuba. En el periodo comprendido entre septiembre de 2006 y septiembre de 2008. Durante esta etapa se registraron 2 431,2 mm de precipitación y la temperatura media fue de 28,0 °C. El suelo es de topografía plana y se clasifica como Ferralítico Rojo lixiviado, según Hernández et al. (1999). En la plantación (octubre de 2005) se utilizaron propágulos de la variedad tigreada (del banco de semillas de la EEPF-IH). Las estacas escogidas provenían de ramas lignificadas y tenían una longitud promedio entre 20 y 30 cm, y un grosor de 8 a 10 mm. A los 11 meses posteriores a la plantación, cuando se consideró que las plantas estaban establecidas, se realizó un corte de homogenización a 50 cm de altura. A partir de ese momento se planificaron cortes cada 90 días (ocho en el periodo experimental).

El diseño fue totalmente aleatorizado. Se utilizó un arreglo factorial 3 x 3, en el que se estudiaron dos factores:

1. Densidad de plantación (12 500, 25 000 y 37 500 plantas/ha), lo que equivalía a tres marcos de plantación diferentes: 1,0 x 0,80 m; 1,0 x 0,40 m; y un surco compuesto por tres hileras separadas a 0,5 m una de otra y a 1,0 m entre cada surco triple x 0,40 m entre plantas, respectivamente.

2. Fertilizante nitrogenado nitrato de amonio (NH4NO3), con tres dosis: 100, 300 y 500 kg de N/ha/año.

Se evaluó un total de nueve tratamientos, replicados cuatro veces en 36 parcelas de 8 x 4 m (32 m2) cada una. Con el objetivo de evitar el efecto de borde, el área neta fue de 7 x 3 m (21 m2).

Los tratamientos se describen a continuación:

• Tratamiento 1 (T1): 12 500 plantas/ha y 100 kg de N/ha/año

• Tratamiento 2 (T2): 12 500 plantas/ha y 300 kg de N/ha/año

• Tratamiento 3 (T3): 12 500 plantas/ha y 500 kg de N/ha/año

• Tratamiento 4 (T4): 25 000 plantas/ha y 100 kg de N/ha/año

• Tratamiento 5 (T5): 25 000 plantas/ha y 300 kg de N/ha/año

• Tratamiento 6 (T6): 25 000 plantas/ha y 500 kg de N/ha/año

• Tratamiento 7 (T7): 37 500 plantas/ha y 100 kg de N/ha/año

• Tratamiento 8 (T8): 37 500 plantas/ha y 300 kg de N/ha/año

• Tratamiento 9 (T9): 37 500 plantas/ha y 500 kg de N/ha/año

La fertilización con NH4NO3 se aplicó solamente en los cortes que se realizaron en el periodo lluvioso, y la cantidad aplicada en cada uno se determinó según la dosis de nitrógeno en estudio. Se seleccionaron 20 plantas al azar y se determinó el peso total de la planta, el peso de las hojas y el peso del tallo leñoso; y se calculó el peso de los tallos tiernos. A partir de las proporciones de hojas y tallos tiernos se obtuvo la biomasa comestible. De cada componente de esta se tomó una porción de 300 g, para determinar el contenido de MS, PB y FB (AOAC, 1990). En cuanto a los indicadores agronómicos, se midió el rendimiento de materia seca de la biomasa total (RMSBT) y la comestible (RMSBC), y el rendimiento de las hojas (RMSH) y de los tallos tiernos (RMSTT). Los datos se procesaron mediante un análisis de varianza múltiple (ANOVA), después de verificar que los supuestos cumplían con el ajuste de homogeneidad de varianza y distribución normal, para lo cual se empleó el paquete estadístico InfoStat versión 1.1. Las medias se compararon a través de la prueba de rangos múltiples de Duncan, para un nivel de significación de p< 0,05 (Duncan 1955).

Resultados y Discusión

Comportamiento de los indicadores agronómicos. El RMSTT de la morera estuvo determinado por el efecto de la interacción entre la densidad de plantación y la fertilización con NH4NO3 (tabla 1). Los valores mayores (P< 0,05) se obtuvieron con T5, T6, T7, T8 y T9: 0, 27; 0, 34; 0,37; 0,35 y 0,32 kg de MS/planta, respectivamente, estos no difirieron significativamente entre sí. Aunque no hubo diferencias estadísticas entre estos tratamientos, se observó que con la densidad de 37 500 plantas/ha y 100 kg de N/ha/año se pueden obtener rendimientos de tallos tiernos altos, lo cual constituye un componente importante de la biomasa que consume el ganado. Al respecto, la utilización de altas densidades de plantación en la morera (37 500 plantas/ha) beneficia el rendimiento de tallos tiernos, debido a la emisión de ramas laterales. Esto tiene su explicación en la fisiología de las plantas, condicionada por la competencia y el reducido espacio al que se encuentran sometidas; ello favorece las altas concentraciones de auxinas que se producen en el ápice debido a la influencia de la iluminación solar, las cuales establecen el ritmo de crecimiento del tejido por efecto de la elongación celular (Díaz y González 2000). Así, cada planta alcanzará una altura determinada en busca de la luz y a mayor elongación del tallo se desarrollará un mayor número de yemas, las que producirán nuevas ramas laterales.

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En cuanto al rendimiento de la biomasa total, la comestible y la de las hojas no existió interacción de los factores en estudio, pero hubo un efecto independiente de cada factor.

La influencia de la densidad de plantación en el RMSBT, el RMSBC y el RMSH (tabla 2) fue significativamente superior (P< 0,05) cuando se empleó la densidad de 37 500 plantas/ha, lo que pudo deberse a la competencia interespecífica de las plantas por el espacio vital y los nutrientes (Páez 1991). Jolliffe y Gaye (1995) afirmaron que cuando la densidad es más alta, una planta que crece más rápido que su vecina utilizará una mayor cantidad de un determinado recurso disponible e incrementará, en general, su tasa de crecimiento. Asimismo, las hojas más grandes facilitan una mayor área de interceptación de la luz y de producción fotosintética por planta.

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La fertilización con NH4NO3 tuvo efectos significativos (P ? 0,05) en la producción de materia seca de la biomasa total, la comestible y la de las hojas. Con el incremento de la fertilización se obtuvieron los mejores resultados (3,16; 1,89 y 1,68 g de MS/planta de RMSBT, RMSBC y RMSH, respectivamente). Manterola (2013) plantearon que M. alba es una planta extractora de nutrientes, muy exigente a la fertilización, y que expresa su mayor potencial de producción cuando se le suministran los elementos o minerales necesarios para su máximo desarrollo mediante la fertilización. Además, varios científicos han demostrado que el contenido de nitrógeno en el suelo es el factor principal para el crecimiento de la planta (Boschini y Vargas 2009).

Comportamiento de los indicadores bromatológicos. En el contenido de FB y PB de las hojas y de los tallos tiernos no se encontró interacción de los factores en estudio, ni hubo diferencias significativas por el efecto independiente de la densidad de plantación y la fertilización química con NH4NO3. Estos resultados coinciden con los obtenidos por Elizondo (2010), quienes no encontraron diferencias significativas en la composición bromatológica de las hojas y de los tallos tiernos de M. alba al emplear diferentes densidades de plantación. Por tanto, es posible inferir que, a pesar de la competencia que se establece entre las plantas por el efecto de la densidad, desde el punto de vista químico la morera no expresa variaciones en su composición bromatológica. Por otra parte, las diferentes dosis de fertilizante químico tampoco produjeron cambios en la calidad de la morera, resultado que contradice los alcanzados por Boschini y Vargas (2009) en el trópico húmedo de Costa Rica. Según estos autores, el contenido de proteína cruda se afectó marcadamente al aumentar las dosis de fertilizante nitrogenado (de 32,0 a 112,5 kg/ha/año), lo que pudo deberse a las características edafoclimáticas específicas de esa región y al comportamiento genético que caracteriza a cada variedad, ya que el contenido de PB es inherente a cada una de estas y el incremento de las dosis de fertilizante no necesariamente determina que aumente su calidad bromatológica.

A pesar de que no existieron efectos significativos entre las densidades de plantación y la fertilización nitrogenada en la composición bromatológica de la morera, los contenidos de FB y PB se encuentran en el rango obtenido por varios autores: 12-13 % de FB y 18-20 % de PB en las hojas, y 30-34 % de FB y 9-10 % de PB en los tallos tiernos (Boschini y Vargas, 2009). En este sentido, Manterola (2013) destacó que los valores de proteína de la morera son similares a los de la mayoría de los follajes de leguminosas. Asimismo, sus fracciones fibrosas son consideradas bajas si se comparan con el follaje de otras plantas utilizadas para la alimentación del ganado. En cuanto a la densidad de plantación y la fertilización química, en el presente estudio se combinaron ambos factores con el objetivo de utilizar altas densidades de plantación por hectárea, así como dosis mínimas de fertilizante nitrogenado para obtener producciones de biomasa comestible considerables, con una composición bromatológica aceptable para las condiciones de Cuba. Sin embargo, el objetivo no se cumplió, ya que al emplear la dosis menor los rendimientos fueron bajos en la mayoría de los indicadores agronómicos estudiados. No obstante, la utilización de altas densidades permite hacer un uso más intensivo de la tierra, así como un mejor aprovechamiento del cultivo, ya que la planta es capaz de sobrevivir en estas condiciones siempre que cuente con un suministro de nutrientes.

Conclusiones

No hubo interacciones entre los factores en estudio en los indicadores rendimiento de biomasa total, de biomasa comestible y de biomasa de hojas; sin embargo, el rendimiento de MS de los tallos tiernos fue mayor con la densidad de 37 000 plantas/ha y cualquier combinación de dosis de fertilizantes. En cuanto al efecto independiente de cada factor, los mejores indicadores agronómicos se obtuvieron con la mayor densidad de plantación, y los más bajos con las menores dosis de fertilizante. Además, los contenidos de FB y PB no variaron por el efecto de los factores.

Referencias

AOAC. 1990. Official methods of analysis. 15th ed. Association of Official Agricultural Chemistry. Washington, D.C.

Boschini, C. & Vargas, C. 2009. Rendimiento y calidad de la morera (Morus alba) fertilizada con nitrógeno, fósforo y potasio. Agronomía Mesoamericana. 20 (2):285-293.

Díaz, Esther & González, B. 2000. Formulación y planteamiento del problema. En: Influencia de la luz en el comportamiento del ácido indolacetico de las plantas. Barcelona, Disponible en: http://www.webcrawler.com/. Fecha de consulta: [7/1/2014].

Duncan, D. B. 1955. Multiple range and multiple F. test. Biometrics. 11:1-42, 1955.

Hernández, A.; Pérez, J. M.; Bosch, D. & Rivero, L. 1999. Nueva versión de la clasificación genética de los suelos de Cuba. La Habana, AGRINFOR.

Elizondo, J.A. 2010. Respuesta de la morera (Morus alba) a niveles crecientes de nitrógeno orgánico. Pastos y Forrajes. 33 (3): 41-49.

Jolliffe, P. A. & Gaye, Mary M. 1995. Dynamics of growth and yield component responses of bell peppers (Capsicum annum L) to row covers and population density. Sci. Hortic.Amsterdam. 62 (3):153-164.

Manterola, H. 2013. La morera: una interesante alternativa forrajera para la ganadería mayor y menor en Chile. Disponible en: http://www.produccion-animal.com.ar/producción y manejo pasturas/ pasturas% 20artificiales/44-morera.pdf. Fecha de consulta: [10/9/2013].

Martín, G. J.; Noda, Yolai; Pentón, Gertrudis; García, D.; García, F. & González, E. 2007. La morera (Morus alba, Linn.): una especie de interés para la alimentación animal. Pastos y Forrajes. 30 (1):3-10, 2007.

Noda, Yolai; Martín, G. J.; Matos, W. & Pentón, Gertrudis.2013. Efecto de la fertilización química y biológica en el rendimiento morfoagronómico de Morus alba. Pastos y Forrajes. 36 (2):190-196.

Páez, O. 1991. El cultivo de arroz: densidad de siembra, control de malezas y fertilización. FONAIAP Divulga. 36:26-28.

Rodríguez, C.; Arias, R. & Quiñones, J. 1994. Efecto de la frecuencia de poda y el nivel de fertilización nitrogenada, sobre el rendimiento y calidad de la biomasa de morera (Morus sp.) en el trópico seco de Guatemala. En: Árboles y arbustos forrajeros en América Central. J E Benavides, ed. Turrialba, Costa Rica: CATIE, vol. 2, p. 515-529.