Caracterización agronómica, bromatológica y manejo de cultivares de <em>Urochloa</em> en Puerto Rico

Abstract

Se realizaron dos estudios sobre el manejo de la fertilización nitrogenada, frecuencia e intensidad de corte en gramíneas del género <em>Urochloa</em> en época de días cortos (entre los meses de agosto 2020 a marzo 2021) en Puerto Rico. El primer estudio evaluó el efecto de dos niveles de fertilización con urea líquida (UL; 112 y 168 kg N ha^-1 año^-1) y tres frecuencias de corte (FC; 21, 28 y 35 días) sobre la composición botánica (CB), rendimiento de materia seca (RMS), porcentaje de proteína cruda (PC), fibra detergente neutra (FDN) y fibra detergente ácida (FDA) en los híbridos de <em>Urochloa</em> Mulato II y Cayman. En un diseño experimental de parcelas sub-subdivididas (cuatro réplicas), donde las parcelas principales fueron los híbridos (Mulato II y Cayman), las sub-parcelas los niveles de UL y las sub-sub-parcelas las FC. Se recolectó material vegetativo por seis meses en un área de 1 m², se cortó todo el material vegetativo a 10 cm de altura y se separaron las malezas (hoja ancha y fina) y los híbridos, para determinar su porcentaje de CB. Estas muestras se secaron en un horno de aire forzado a 60 °C por 48 horas para estimar su RMS y luego se procesaron en un molino (Willy Mill; pasando un cedazo de 1 mm) para su análisis químico. Los datos se sometieron a un análisis de varianza y la separación de medias por Tukey mediante el paquete estadístico SAS. Hubo diferencia (p-valor<0.0003) en % CB, indicando un aumento en el porcentaje de malezas a medida que se aumentan los niveles de UL con 9.6 y 13.2 % a 112 y 168 kg N ha^-1 año^-1 respectivamente. Así mismo, al aumentar las FC entre 21, 28 y 35 d se observó un incremento de 5.6, 11.3 y 16.0 % de malezas, respectivamente. En el RMS hubo diferencia (p<0.0035) de 1.5 y 1.2 Mg ha^-1 entre Mulato II y Cayman. Del mismo modo, el RMS fue 1.3, 1.3 y 1.6 Mg ha^-1, a los 21, 28 y 35 d, respectivamente. Los valores de PC fueron mayores a los 21 y 28 d (11.09 %) versus a los 35 d (9.2 %). Los cultivares no difirieron en FDN (62 %) y FDA (30 %), pero el aumento de la FC incrementó la FDN (64 %) y FDA (31 %). Este estudio concluyó que la UL y la FC aumentan la proporción de malezas en cuatro unidades porcentuales. El RMS aumenta tras cada FC, pero afecta negativamente el valor nutricional. El segundo estudio evaluó el efecto de dos frecuencias de corte (21 y 28 días) y dos intensidades de corte (5 y 10 cm de altura) sobre el rendimiento de materia seca (RMS), peso de raíces (por macollo), PC, FDN y FDA en <em>U. decumbens</em> ‘Basilisk’, Mulato II y Cayman en días cortos. Se aplicó el mismo diseño experimental descrito con anterioridad de parcelas sub-subdivididas. El área de muestreo fue de 0.25 m², y se recolectaron muestras de la raíz y material vegetativo durante un periodo de 3 ciclos de cosecha (de octubre a diciembre 2021). Este muestreo de raíces se realizó con palas de corte en forma cilíndrica a 15 cm de profundidad. Se aplicó el mismo proceso de secado, molienda y análisis químico en las muestras como descrito anteriormente. No hubo diferencia (p>0.824) en el RMS, los tres cultivares tuvieron en promedio 740 kg MS ha^-1 en periodo de días cortos. El porcentaje de PC disminuyó con el aumento en la altura de corte con 12.4 y 11.0 % a los 5 y 10 cm de altura respectivamente. Los valores de porcentuales de FDN fueron 60.8, 57.4 y 55.4 % y FDA 30.5, 25.3 y 28.0 % para Basilisk, Cayman y Mulato II respectivamente. El rendimiento de raíces disminuyó con alturas de corte más severas, con 2.5 y 4.5 kg MS m^-3 a 5 y 10 cm de altura respectivamente independientemente de los cultivares y la frecuencia de corte. En conclusión, no existe diferencias entre cultivares y frecuencias de 21 y 28 días para RMS y biomasa de raíces. También, se encontró diferencia entre los cultivares en concentración de fibras donde los híbridos fueron de mejor calidad que el Basilisk y que la intensidad de corte influye en la concentración de PC.

Two studies were conducted on the management of nitrogen fertilization, frequency, and intensity of cutting in grasses of the genus <em>Urochloa</em> in short days (between August 2020 to March 2021) in Puerto Rico. The first study evaluated the effect of two levels of liquid urea fertilization (UL; 112 and 168 kg N ha^-1 yr^-1) and three cutting frequencies (CF; 21, 28 and 35 days) on botanical composition (BC), dry matter yield (DMY), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (FDA) in <em>Urochloa</em> Mulato II and Cayman hybrids. In an experimental design of sub-subdivided plots (four replicates), where the main plots were the hybrids (Mulato II and Cayman), the sub-plots the UL levels and the sub-sub-plots the CF. Vegetative material was collected for six months in an area of 1 m², all vegetative material was cut at 10 cm height and weeds (broadleaf and fine) and hybrids were separated to determine their percentage of BC. These samples were dried in a forced air oven at 60 °C for 48 h to estimate their RMS and then processed in a mill (Willy Mill; passing a 1 mm sieve) for chemical analysis. The data were subjected to analysis of variance and separation of means by Tukey using the SAS statistical package. There was a difference (p-value<0.0003) in % BC, indicating an increase in the percentage of weeds as UL levels increased with 9.6 and 13.2 % at 112 and 168 kg N ha^-1 yr^-1 respectively. Likewise, when increasing the CF between 21, 28 and 35 d showed an increase of 5.6, 11.3 and 16.0 % of weeds, respectively. In the RMS there was a difference (p<0.0035) of 1.5 and 1.2 Mg ha^-1 between Mulato II and Cayman. Similarly, the RMS was 1.3, 1.3 and 1.6 Mg ha^-1, at 21, 28 and 35 d, respectively. CP values were higher at 21 and 28 d (11.09 %) versus 35 d (9.2 %). Cultivars did not differ in NDF (62 %) and ADF (30 %) but increasing CF increased NDF (64 %) and ADF (31 %). This study concluded that UL and CF increase the proportion of weeds by four percentage units. RMS increases after each CF, but negatively affects the nutritional value. The second study evaluated the effect of two cutting frequencies (21 and 28 days) and two cutting intensities (5 and 10 cm height) on dry matter yield (DMY), root weight (per tillering), CP, NDF and ADF in <em>U. decumbens</em> 'Basilisk', Mulato II and Cayman in short days. The same experimental design described above of sub-subdivided plots was applied. The sampling area was 0.25 m², and root and vegetative material samples were collected during a period of 3 harvest cycles (October to December 2021). This root sampling was carried out with cutting shovels in a cylindrical shape at 15 cm depth. The same process of drying, grinding and chemical analysis was applied to the samples as described above. There was no difference (p>0.824) in the RMS, the three cultivars had on average 740 kg DM ha^-1 in short days period. The percentage of CP decreased with increasing cutting height with 12.4 and 11.0 % at 5 and 10 cm height, respectively. Percentage values of NDF were 60.8, 57.4 and 55.4 % and ADF 30.5, 25.3 and 28.0 % for Basilisk, Cayman and Mulato II respectively. Root yield decreased with more severe cutting heights, with 2.5 and 4.5 kg DM m^-3 at 5 and 10 cm height respectively regardless of cultivars and cutting frequency. In conclusion, there was no difference between cultivars and frequencies of 21 and 28 days for DMY and root biomass. Also, differences were found between cultivars in fiber concentration where the hybrids were of better quality than Basilisk and that cutting intensity influences CP concentration.