CLAVE F96004

MEMORIA TECNICA PATROCIPES, NO. 10

JULIO DE 1996.

INDICES FISIOLOGICOS Y DE CRECIMIENTO DE DIFERENTES VARIEDADES DE ALFALFA EN LA REGION CENTRAL DE SONORA.

Félix R. Burboa C.

Gustavo D. Ibarra D.

Miguel A. Zapata M.

Rubén Cabanillas C.

Genaro Lizárraga del C.

RESUMEN

Dentro de los cultivos más importantes en la zona de riego se encuentra la alfalfa, por ser de gran uso en la alimentación de bovinos productores de carne y leche. El objetivo de este trabajo fue evaluar ocho variedades de alfalfa mediante sus índices fisiológicos y de crecimiento. Los tratamientos fueron las variedades: El Camino 91 (Ca91), El Camino 93 (Ca93), El Camino 95 (Ca95), Sundor F-9046 (Sun) Pioneer 5929 (Pio), Maxidor F-7047 (Max), Sonora (Son) y CUF-101 (CUF). El diseño experimental fue bloques al azar con cuatro repeticiones. Las variables que se midieron fueron: Tasa de Crecimiento (TC), Tasa Relativa de Crecimiento (TRC), Tasa de Asimilación Neta (TAN), Indice de Area Foliar (IAF) y Rendimiento de Materia Seca (RMS). En cuatro períodos de crecimiento, la variedad con menor (P<0.05) TC fue Ca95 con 83 kg de MS/ha/dia y las variedades con mayor (P<0.05) TC fueron Ca93, Pio y CUF, las cuales promediaron 109 Kg de MS/ha/día. Pio, Son y Ca93 mostraron mas alta TRC (x= 166 gr/kg de MS/ha/día). El máximo y mínimo IAF lo presentaron Pio (4.10) y Ca95 (3.54). La TAN fue igual (P>0.05) para todas las variedades con promedio de 3.29 t de MS/m2 de área foliar/día. El RMS de Pio, Ca93, Son y CUF promedió 3.29 t/ha/corte y fue superior (P<0.05) a Ca95 (2.65 t/ha/corte). El resto de las variedades promediaron 3.29 t/ha/corte y fueron estadísticamente iguales (P>0.05) a las anteriormente mencionadas. Se concluye que El Camino 93, Pionner 5929 y CUF-101 presentan los mas altos índices de crecimiento y producción, mientras que los menores se registran en la variedad El Camino 95.

INTRODUCCION

La alfalfa presenta características deseables de alta producción de materia seca y excelente contenido de proteína y porcentaje de digestibilidad, que son importantes en la alimentación animal, sobretodo si se realiza en praderas mediante pastoreo. A través de los años, se han liberado gran cantidad de variedades de alfalfa; desde las muy dormantes que se adaptan a altas latitudes, hasta aquellas con poca o nula dormancia, que son recomendadas para la mayoría de las regiones productoras de alfalfa en México.

Para evaluar el comportamiento vegetal de una pradera se deben tomar en cuenta los principales factores que afectan el crecimiento o acumulación de materia seca. Al respecto, ciertos componentes del rendimiento son influenciados por el genotipo y otros por el medio1.

Los procesos fisiológicos que se desarrollan en la planta juegan un papel muy importante, al influir sobre la cantidad y calidad de los productos de cosecha2, de tal manera que la productividad de una pradera esta directamente relacionada con la capacidad de la especie forrajera utilizada, para convertir la energía en alimento para el ganado3. Por lo tanto, la productividad está limitada por gran número de factores que afectan los procesos de crecimiento y desarrollo, y que en la mayoría de los casos no son considerados en los estudios de evaluación de variedades y/o especies de gramíneas y leguminosas forrajeras.

El crecimiento del forraje ha sido definido como el desarrollo e incremento en tamaño y en peso de nuevo tejido, sea de tallos o de hojas4. Al aumentar de peso seco del forraje por unidad de área por tiempo, se le conoce como tasa de crecimiento del forraje5, la cual depende de la fotosíntesis, respiración y, redistribución de la ganancia de peso6. La fotosíntesis es el proceso en el que se efectúa la conversión del CO2 a glucosa en presencia de la radiación solar7 y su velocidad varia con la especie vegetal8.

En México se ha realizado poca investigación para cuantificar los principales procesos fisiológicos de la alfalfa. En uno de ellos, se determinó la tasa relativa de crecimiento y tasa de asimilación neta para definir la actividad meristemática de dos densidades de población de alfalfa9; y en otro, se estudió el efecto de la intensidad de defoliación en el incremento de peso y fotosíntesis10.

En Sonora, el comportamiento de variedades de alfalfa se han evaluado, solo mediante rendimiento de forraje seco11, pero no se han considerado los aspectos fisiológicos, motivo de este estudio, para explicar la productividad de esta leguminosa forrajera.

MATERIAL Y METODOS

El presente estudio se llevó a cabo en áreas irrigadas del Centro de Investigaciones Pecuarias del Estado de Sonora, el cual está ubicado en el municipio de Carbó, Sonora, a 68 km al norte de la ciudad de Hermosillo. Se localiza a 465 msnm y tiene temperatura media anual de 23 C y precipitación de 294 mm. El suelo es de textura migajón-arenosa, profundo y de baja fertilidad. Se utilizó un diseño experimental bloques al azar con ocho tratamientos y cuatro repeticiones, distribuidos en 32 parcelas de 50 m2 cada una. Los tratamientos fueron ocho variedades de alfalfa: CUF-101, El Camino 91, El Camino 93, El Camino 95, Maxidor F-7047, Pioneer 5929, Sundor F-9046 y Sonora. Para el establecimiento de las variedades de alfalfa, se realizaron labores de barbecho, rastreo, tabloneo y trazo de riego. La densidad de siembra fue de 20 kg de semilla inoculada por hectárea y anterior a la siembra se fertilizó con 336 kg P2O5/ha y 28 kg N/ha8.

VARIABLES MEDIDAS:

Tasa de Crecimiento (TC), considerada como la tasa de acumulación de materia seca por unidad de tiempo. Se determinó con el peso seco obtenido cada 15 días. La fórmula que se empleó fue:

TC=(1/área) (P2-P1/T2-T1)

donde:

TC= Tasa de crecimiento medida en kg de MS/ha/día

P1= peso seco inicial del forraje (kg de MS/ha)

P2= Peso seco final del forraje (kg de MS/ha)

T1= tiempo inicial

T2= Tiempo final

Tasa Relativa de Crecimiento (TRC). Es el incremento en peso seco por unidad de peso seco presente por unidad de tiempo. Al igual que la variable anterior, se obtuvo con datos de peso seco en intervalos de 15 días. Se aplicó la siguiente fórmula:

TRC= (1/P1) (log P2-log P1/T2-T1)

donde:

TRC= Tasa relativa de crecimiento (g/kg de MS/ha/día)

log= Logaritmo natural.

Tasa de Asimilación Neta (TAN). Es la tasa de incremento por unidad de área foliar por unidad de tiempo, la cual dá una medida indirecta de la fotosíntesis. Para la obtención de esta variable se usaron datos de peso seco y área foliar en los distintos períodos. Se utilizó la fórmula siguiente:

TAN= (P2-P1/T2-T1) (log AF2-log AF1/AF2-AF1

donde:

TAN= Tasa de Asimilación Neta (kg de MS/m2 de área foliar/día)

AF1= Area foliar inicial

AF2= Area foliar final

Además de las variables mencionadas, se obtuvo el índice de área foliar (IAF) por medio de la utilización de cuadrícula.

Los muestreos se realizaron cada quince días y se utilizó cuadrantes de 0.25 m2 en los que se determinó materia seca e índice de área foliar, y con estas mediciones se procedió a obtener los diferentes índices de crecimiento ya mencionados. Las fórmulas que se utilizaron en la obtención de estos índices de crecimiento fueron las sugeridas por Hunt8. A los 30 días de crecimiento se dió un corte de uniformización y se iniciaron observaciones para un nuevo período de crecimiento.

RESULTADOS Y DISCUSION

La variedad con menor tasa de crecimiento fue El Camino 95 con un valor de 83 kg de MS/ha; las variedades que tendieron a tener una mayor tasa de crecimiento fueron El Camino 93, Pionner 5929 y CUF-101 con promedio de 109 kg de MS/ha /día (Cuadro 1).

Respecto a la tasa relativa de crecimiento, (TRC) las variedades Pionner 5929, El Camino 93 y Sonora fueron las que tuvieron mayor tasa relativa de crecimiento (P<0.05) siendo superiores a la variedad El Camino 95, la cual tuvo un valor de 139.8 g/kg de MS/ha/día (Cuadro 2). Lo anterior nos indica que las variedades con mayor TRC tuvieron mayor proporción de tejido meristemático el cual es el responsable del crecimiento de las plantas, ya que como lo señala Wallance, et al12, las diferencias varietales en un índice fisiológico como la TRC, se deben a diferencias genéticas en los componentes que integran a la TRC; como lo son el área foliar y la Tasa de asimilación neta.

El índice de área foliar (IAF) que nos relaciona el área de las hojas con el área de terreno donde se encuentran establecidas las plantas, varió de 3.54 a 4.10, observandose la misma tendencia que para los restantes índices de eficiencia medidos. La variedad El Camino 95 fue la que tuvo un menor (P<0.05) índice de área foliar con 3.45 y las variedades Pioneer 5929 y El Camino 93 fueron las que tuvieron un mayor IAF, (Cuadro 3). Esta característica nos puede explicar los resultados obtenidos en los demás índices como son TC y TRC; ya que el IAF está relacionado con la intercepción de de la luz y el mejor aprovechamiento de ésta en la producción de materia seca13.

La variable Tasa de Asimilación Neta (TAN) aunque siguió la misma tendencia a ser menor en la variedad El Camino 95 (2.57 kg de MS/m2 de AF/día), resultó igual (P>0.05) al resto de las variedades las cuales promediaron 3.24 (Cuadro 4).

El rendimiento de materia seca de las distintas variedades se muestra en el Cuadro 5; los valores varían de 2.65 a 3.38 t de MS/ha/corte, siendo las variedades El Camino 93, Pionner 5929, CUF-101 y Sonora las que mayores producciones tuvieron, y la variedad Camino 95 la de menor producción. El RMS siguió la misma tendencia que la mayoría de las demás características.

CONCLUSIONES

Con los resultados obtenidos y bajo las condiciones en que se llevó a cabo el presente estudio se concluye que en general las variedades con mejores aspectos de crecimiento y producción de materia seca fueron El Camino 93, Pionner 5929 y CUF-101, y aquella con menores índices de crecimiento y producción fue el Camino 95 por lo que no es recomendable el establecimiento de esta variedad en la región centro del Estado de Sonora.

LITERATURA CITADA

1. Gardner, P.F., B.R. Pearce and L.R. Mitchell. Physiology of crop plants. Ames Iowa. USA. The Iowa State Univ. Press. 1985:87-208.

2. Ludlow, M.M. Physiology of growth and chemicial composition. In: Shaw, H.N., W. Bryan, editores. Tropical Pasture Research. Autralia. Bull. 51. 1976: 251-276.

3. Leach, J.G., M.R. Jones and J.R. Jones. The agronomy and ecology of improved pastures. In: Shaw, H.N. and W. Bryan, eds. Tropical Pasture Research. Australia. Bull. 51. 1976:277-307.

4. Hodgson, J. Nomenclature and definitions in grazing studies. Grass and Forage Sci. 1979; 34:11.

5. Scarnecchia, L.D., M.M. Kothmann. Observation on herbage growth, disappearance, and accumulation under livestock grazing. J. Range Manage. 1986; 39:86.

6. Myers, F.J. Basic Biology of plant growth. In: James, F.J.B., A.P. Wright, L.G. McClimont and A. Lazenby, eds. Intensive utilization of pastures. Australia. Angus and Robertson LDT. 1989:19-23.

7. Hall, O.D. y K.K. Roa. Fotosíntesis. P. González (trad.). Barcelona, España. Omega. 1977:80.

8. Hunt, R. Plant growth curves: The functional approach to plant growth analysis. London. Edward Arnold 1982:248.

9. De Cigarroa, A.A. y P.J. Pérez. Efecto de dos densidades de población en el crecimiento y características morfológicas asociada con el rendimiento de alfalfa (Medicago sativa). Reunión de Invest. Pec. Mex. Memorias. 1988:67.

10. Hernández, G.A. y P.J. Pérez. Efecto de la intensidad de corte sobre el crecimiento y fotosíntesis de alfalfa. Reunión de Invest. Pec. Mex. Memorias. 1988:68.

11. Macías, R. y G.J.R. Limón. Evaluación de 7 variedades de alfalfa. Reunión Científica Forestal y Agropecuaria. Memorias. Sonora. 1987:471.

12. Wallace, D.H., L.J. Ozbun and M.H. Munger. Physiological genetics of crop yield. Advan. Agron. 1972; 24:96.

13. Brown, H.R. and E.R. Blaser. Leaf area index in pasture growth. Herb. Abstr. 1968;38:1.

Cuadro 1.- TASA DE CRECIMIENTO DE OCHO VARIEDADES DE ALFALFAEN LA

REGION DE CARBO, SONORA.

VARIEDADTasa de Crecimiento

Kg MS/ha

Camino 93112.0ab
Pioneer 5929109.6ab
Cuf-101105.8ab
Sonora102.0ab
Maxidor F-7047103.0ab
Camino 9197.0ab
Sundor F-904696.4ab
Camino 9583.0ab

a,b Literales distintas indican diferencia (P<0.05)

CUADRO 2.-

TASA RELATIVA DE CRECIMIENTO DE OCHO VARIEDADES DE

ALFALFA EN LA REGION DE CARBO, SONORA.

VARIEDADTasa Relativa de crecimiento

gr/kg MS/ha/día

Pioneer 5929168.8a
Camino 93167.5a
Sonora163.7a
Cuf-101162.5ab
Maxidor F-7047157.0ab
Sundor F-9046157.0ab
Camino 91146.0ab
Camino 95139.8b

a,b Literales distintas indican diferencia (P<0.05).

CUADRO 3.-

INDICE DE AREA FOLIAR DE OCHO VARIEDADES DE ALFALFA EN

LA REGION DE CARBO, SONORA.

VARIEDADINDICE DE AREA FOLIAR
Pioneer 59294.10a
Camino 934.03a
Cuf-1013.85ab
Sonora3.82ab
Maxidor F-70473.81ab
Camino 913.76ab
Sundor F-90463.71ab
Camino 953.54b

a,b Literales distintas indican diferencia (P<0.05)

CUADRO 4.-

TASA DE ASIMILACION NETA DE OCHO VARIEDADES DE ALFALFA

EN LA REGION DE CARBO, SONORA.

VARIEDADTasa de asimilación neta

Kg MS/m2 de área foliar/día

Camino 913.43ns
Cuf-1013.42
Camino 933.32
Maxidor F-70473.26
Sonora3.22
Pioneer 59293.14
Sundor F-90462.91
Camino 952.57

ns no existe diferencia (P>0.05)

CUADRO 5.-

RENDIMIENTO DE MATERIA SECA DE OCHO VARIEDADES DE

ALFALFA EN LA REGION DE CARBO, SONORA.

VARIEDADTon. MS/ha
Camino 933.38a
Pioneer 59293.35a
Cuf-1013.22a
Sonora3.22a
Sundor F-90463.17ab
Maxidor F-70473.15ab
Camino 913.10ab
Camino 952.65b

a,b Literales distintas indican diferencia (P<0.05)