Abstract

Introduction. The evaluation and selection of small grain crops for ruminant production systems promote efficient systems. However, it is necessary to evaluate the diversity present in national germplasm banks to recognize accessions with outstanding attributes. Objective. To evaluate the agronomic and nutritional response of accessions of small grain forage crops. Materials and methods. Between June and December 2018 26 accessions of barley (Hordeum vulgare) and 25 accessions of wheat (Triticum sp.) were established at the Tibaitatá research center of Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA), Mosquera, Colombia. Four repetitions of each material were planted in rows of 5,0 m to 0.2 m between plants. During the phenological period of the crop, height, vigor, presence of pests and diseases, number of stems per plant and leaves per plant were evaluated fortnightly. Once 50 % of the plants of each variety reached the states of thickened pod or milky-pasty grain, two plants were harvested per row, and steam, leaves, and spike proportions, dry matter production, and nutrients concentration were determined. The variables evaluated fortnightly were analyzed with a block model with repeated measures, while the others were analyzed with a random block model. Results. The older the crop the higher the height of the plant, relation stem: plant, disease presence, and less vigor were presented. During the thickened pod stage, the C7 and T24 accessions had the highest (p<0.05) biomass production, while in the milky-pasty stage it was the T24 accession (p<0.05). Conclusión.Barleys C7, C17 and C20, and wheat T12, T15 and T24 showed productive and compositional characteristics with the potential to continue being evaluated in future research works.

Introducción

La intensificación sostenible de los sistemas de producción animal es considerada una estrategia para suplir la demanda de proteína de origen animal y disminuir el impacto sobre el ambiente (Rao et al., 2015). Este enfoque requiere de la evaluación, el desarrollo y la adaptación de estrategias de intensificación, de acuerdo con la oferta ambiental donde se desarrolla cada sistema de producción (Godde et al., 2018), la disponibilidad de tecnologías y las expectativas del productor (Herrero et al., 2015). En este sentido, la literatura reporta diferentes tipos de intervenciones en los sistemas pastoriles que permitirían maximizar la rentabilidad y a la vez promover sistemas con mayor sostenibilidad (Galloway et al., 2018).

Los sistemas pastoriles soportados por forrajes (pasturas o cultivos forrajeros) (Carulla & Ortega, 2016; Mottet et al., 2017) son fuertemente influenciados por la oferta ambiental (precipitación, temperatura, brillo solar) y las prácticas de manejo (carga animal, forraje residual) (Roche et al., 2017), además, representan un rubro importante dentro de los costos de producción (Britt et al., 2018; Celis-Álvarez et al., 2017). De esta manera, prácticas que aseguren la oferta constante de forraje a lo largo del año, especialmente en épocas críticas, permitirían intensificar los sistemas de producción al potencializar la respuesta animal en una menor área y disminuir la presión sobre ecosistemas frágiles.

Los cereales de grano pequeño (cebada y trigo) han sido incorporados dentro de los sistemas de alimentación de rumiantes (Arreaza, 2012). Los trabajos con cereales en dietas totalmente mezcladas han estado enfocados en la incorporación de fibras de buena calidad para mantener la adecuada funcionalidad ruminal (Nair et al., 2016), mientras que, en sistemas mixtos, es usado el tamo de los cereales como subproducto de la cosecha del grano (Habib et al., 1998). La producción de cereales destinados a ser pastoreados directamente o incorporados a través de forrajes conservados (ensilajes, henolajes o henos) es una estrategia que permite suplir las deficiencias de forraje en épocas de poca disponibilidad de biomasa (sequía o heladas) (Ding et al., 2015). En Colombia, la oferta de recursos forrajeros que permitan suplir la deficiencia de biomasa durante las épocas criticas es limitada, especialmente en el trópico alto, lo que se traduce en una alta estacionalidad de la producción (Carulla & Ortega, 2016). En este sentido, la incorporación de cereales de grano pequeño con potencial para la producción de forraje es considerada una estrategia para los sistemas ganaderos (Arreaza, 2012).

Los cultivos forrajeros destinados a la alimentación de rumiantes requieren la evaluación de la respuesta agronómica y nutricional en los diferentes estados fisiológicos del cultivo, especialmente en el de vaina engrosada y granos lechoso-pastoso (Campuzano et al., 2020).

La investigación ha sido escasa en torno al reconocimiento, selección, mejoramiento y liberación de nuevas variedades de cereales adaptados a las condiciones de variabilidad climática y la presencia de plagas y enfermedades. Es necesario generar trabajos de investigación en donde se identifiquen nuevas accesiones con características de interés productivo, que permitan ser incorporadas dentro de los sistemas de alimentación de rumiantes o ingresar a programas de mejoramiento genético. La hipótesis de investigación fue que accesiones de cebada y trigo, en custodia del Sistema de Bancos de Germoplasma de la Nación para la Alimentación y la Agricultura (SBGNAA), a cargo de la corporación colombiana de investigación agropecuaria (AGROSAVIA), en Colombia, presentan variación en las características productivas y nutricionales. El objetivo de este trabajo fue evaluar la respuesta agronómica y nutricional en el forraje de accesiones de cereales de grano pequeño.

Materiales y métodos

Localización y preparación del terreno

La evaluación de la respuesta agronómica y nutricional de los cereales (Hordeum vulgare y Triticum spp.) se desarrolló desde junio a diciembre de 2018. Para esto se seleccionó un lote de 2000 m2 en el centro de investigación Tibaitatá ubicado en Mosquera, Cundinamarca, Colombia (latitud 4°35´56´´N y longitud 74°04´51´´O); el cual presenta una temperatura media de 16° C, humedad relativa del 75 % y precipitación bimodal de 700 mm anuales (Vargas et al., 2018). Antes de la siembra se tomó una muestra de suelo que fue analizada en el laboratorio de suelos de AGROSAVIA. La preparación del terreno se efectuó con dos pases de cincel vibratorio y dos pases de rastra sin traba, además, se realizó la limpieza manual del lote, en la cual se retiró el material vegetal residual. Debido a que no se encontraron minerales limitantes en el suelo (Cuadro 1) se realizó un plan de fertilización solo con nitrógeno, por lo que se aplicó 150 kg ha-1 de N repartidos en partes iguales en el momento de la siembra y en los estados de macollamiento y espigado de las accesiones (Amézquita, 1998; Pantoja & García, 1998).

Cuadro 1 Características químicas del suelo en Mosquera (Cundinamarca), Colombia. Junio, 2018. Table 1. Chemical characteristics of the soil in Mosquera (Cundinamarca), Colombia. June, 2018. Cuadro 1 Características químicas del suelo en Mosquera (Cundinamarca), Colombia. Junio, 2018.

Cereales evaluados y diseño experimental

Se evaluaron accesiones de cebadas (26) y de trigos (25) del Sistema de Bancos de Germoplasma de la Nación para la Alimentación y la Agricultura en custodia de la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA), Colombia (Cuadros 2 y 3). Se sembraron veinticinco semillas de cada accesión en un surco de 5 m, a una distancia de 0,2 m entre plantas. Los surcos de cada accesión estuvieron separados a 0,3 m dentro de cada bloque. Se establecieron cuatro bloques (repeticiones) de evaluación.

Cuadro 2 Código y origen de las accesiones de cebada (Hordeum vulgare). Mosquera Cundinamarca, Colombia. 2018. Table 2. Code and origin of barley (Hordeum vulgare) accessions evaluated agronomically and nutritionally. Mosquera (Cundinamarca), Colombia. 2018. Cuadro 2 Código y origen de las accesiones de cebada (Hordeum vulgare). Mosquera Cundinamarca, Colombia. 2018.

Cuadro 3 Código y origen de las accesiones de trigo (Triticum spp.) evaluadas agronómica y nutricionalmente. Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Table 3. Code and origin of wheat (Triticum spp.) accessions evaluated agronomically and nutritionally. Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Cuadro 3 Código y origen de las accesiones de trigo (Triticum spp.) evaluadas agronómica y nutricionalmente. Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018.

Variables evaluadas y anlisis de laboratorio

Durante el periodo de evaluación se seleccionaron tres plantas modales de cada surco, a las cuales, desde la emergencia y hasta el estado de grano lechoso-pastoso, quincenalmente se les determinó la altura, el vigor, en escala de 1 a 4, en donde 1 representó vigor bajo y 4 vigor alto (Toledo & Schultse-Kraft, 1982), la presencia de plagas y patógenos (p.e. Collaria scenica o Puccina graminis, respectivamente) en escala de 1 a 4, en donde 1 representó baja presencia y 4 alta presencia (Toledo & Schultse-Kraft, 1982), número de tallos por planta y número de hojas por tallo.

Cuando al menos el 50 % de las plantas de cada variedad alcanzaron los estados de vaina engrosada o de grano lechoso-pastoso, se cosecharon dos plantas por surco y se realizó la separación del tallo, las hojas y las espigas, para determinar la producción de biomasa verde y la proporción de cada componente. Las muestras compuestas por hojas y tallos se secaron y conservaron para posterior análisis en el laboratorio. La concentración de proteína cruda (PC), fibra en detergente neutro (FDN), fibra en detergente ácido (FDA), cenizas (CEN), calcio (Ca) y fósforo (P) se determinaron a través de la metodología NIRS (Ariza-Nieto et al., 2017). Además, se calculó la concentración de nutrientes digestibles totales (NDT) y energía neta de lactancia (ENL) de cada accesión (Adams, 1994).

Diseño estadístico

Las variables evaluadas en cebadas y trigos se compararon entre accesiones dentro cada especie. Las variables altura, vigor, presencia de enfermedades y de plagas, número de tallos por planta y número de hojas por tallo se analizaron con un modelo de bloques al azar con medidas repetidas, a través del procedimiento glimmix de SAS, correspondiendo al siguiente modelo: Yijkm: µ + αi + βj + ʊm + (αʊ)im + εij, en donde: Yijm es la respuesta de la j-ésima variedad, ubicada en el i-ésimo bloque, en la m-ésima edad de evaluación, (αʊ)im es la interacción entre la j-ésima accesión y la m-ésima edad de evaluación y εij es el error experimental (Martínez et al., 2011). Las medias entre accesiones, para cada especie, se compararon a través de la prueba de Tukey con una significancia de 5 %.

Las variables productivas y nutricionales de cada periodo de corte (vaina engrosada o grano lechoso-pastoso) se analizaron utilizando un modelo de bloques completos al azar a través del procedimiento glimmix de SAS, correspondiendo al siguiente modelo: Yijkm: µ + αi + βj + εij, en donde: Yijm es la respuesta de la j-ésima accesión, ubicada en el i-ésimo bloque y εij es el error experimental (Martínez et al., 2011). Las medias se compararon entre accesiones, para cada especie, a través de la prueba de Tukey con una significancia de 5 %. No se encontró interacción entre la accesión y la edad de evaluación (p>0,05), por este motivo los resultados presentan el efecto de los factores principales.

Resultados

Adaptación y hábito de crecimiento

Las accesiones evaluadas presentaron buen vigor (>3), baja incidencia de plagas y enfermedades (<2 y <1, respectivamente). Además, el 55 y 65 % de las accesiones evaluadas de trigo y cebada presentaron un hábito de crecimiento semi-erecto, respectivamente (Cuadros 4 y 5). En el trigo, las accesiones T3, T12 y T17, presentaron baja germinación y solo se evaluaron durante el estado lechoso pastoso. El material T2 presentó baja germinación y no pudo ser evaluado.

Cuadro 4 Descripción de variables de adaptación y hábito de crecimiento de accesiones de cebadas (Hordeum vulgare) en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Table 4. Description of adaptation and growth variables of barley (Hordeum vulgare) accessions in Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Cuadro 4 Descripción de variables de adaptación y hábito de crecimiento de accesiones de cebadas (Hordeum vulgare) en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018.

Cuadro 5 Descripción de variables de adaptación y hábito de crecimiento de accesiones de trigos (Triticum spp.) en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Table 5. Description of adaptation and growth variables of wheat (Triticum spp.) accessions in Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Cuadro 5 Descripción de variables de adaptación y hábito de crecimiento de accesiones de trigos (Triticum spp.) en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018.

La evaluación quincenal de las cebadas sugiere que al día 75 se presentó el mayor vigor, al día 85 la mayor relación hoja: tallo, al día 114 la mayor altura e incidencia de enfermedades y al día 126 la mayor relación tallo: planta. Por otra parte, la evaluación de los trigos mostró un mayor vigor entre los 30 y 99 días, en el día 45 la mayor relación hoja: tallo y al día 141 la mayor altura, relación tallo: planta y presencia de enfermedades (Cuadro 6).

Cuadro 6 Efecto de la edad de evaluación sobre las variables morfológicas de los cultivos de cebada (Hordeum vulgare) y trigo (Triticum spp.), evaluados en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Table 6. Effect of the evaluation date on the morphological variables of the barleys (Hordeum vulgare) and wheat (Triticum spp.) crops evaluated in Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Cuadro 6 Efecto de la edad de evaluación sobre las variables morfológicas de los cultivos de cebada (Hordeum vulgare) y trigo (Triticum spp.), evaluados en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018.

Evaluación durante el estado de vaina engrosada

La concentración de materia seca y la relación hoja: tallo no fue diferente (p>0,05) entre las accesiones evaluadas. Las accesiones de cebada C1, C3, C5, C8, C10, C11, C16, C19, C20, C21 y C22 alcanzaron el estado de vaina engrosada por encima de los 90 días después de la siembra y fueron mayores (p<0,05) a las accesiones C25 y C26, que alcanzaron este estado a los 75 días después de la siembra. La producción de biomasa por planta y por metro cuadrado fue mayor (p<0,05) en las accesiones C7 y C20, respectivamente, mientras que los genotipos C13 y C25 presentaron la menor (p<0,05) producción de biomasa por planta y metro cuadrado, respectivamente. Las accesiones C7 y C20 presentaron tasas de crecimiento de 17 y 21 g MS d-1 (Cuadro 7). En los trigos, la concentración de biomasa y las relaciones hoja: tallo, hoja: biomasa y tallo: biomasa no fueron diferentes (p>0,05) entre los genotipos evaluados. Las accesiones T1 y T24 requirieron mayor (p<0,05) número de días para alcanzar el estado de vaina engrosada respecto a los T14 y T23. Las accesiones T15 y T24 presentaron tasas de crecimiento de 19 g MS d-1 (Cuadro 8).

Cuadro 7 Edad de corte, producción de biomasa y su relación con componentes de la planta en accesiones de cebadas (Hordeum vulgare), en estado de vaina engrosada en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Table 7. Harvest date, biomass yield, and plant component ratio of barley (Hordeum vulgare) accessions in thickened pod stage in Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Cuadro 7 Edad de corte, producción de biomasa y su relación con componentes de la planta en accesiones de cebadas (Hordeum vulgare), en estado de vaina engrosada en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018.

Cuadro 8 Edad de corte, producción de biomasa y su relación con componentes de la planta en accesiones de los trigos (Triticum spp.), en estado de vaina engrosada en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Table 8. Harvest date, biomass yield, and plant component ratio of wheat (Triticum spp.) accessions in thickened pod stage at Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Cuadro 8 Edad de corte, producción de biomasa y su relación con componentes de la planta en accesiones de los trigos (Triticum spp.), en estado de vaina engrosada en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018.

La concentración de proteína cruda (PC), fibra en detergente neutro (FDN), almidón, Ca, P, nutrientes digestibles totales (NDT) y energía neta de lactancia (ENL) no fue diferente (p>0,05) entre las cebadas evaluadas. Los genotipos C6 y C10 presentaron las menores (p<0,05) concentraciones de cenizas respecto al genotipo C22. La accesión C10 presentó la mayor (p<0,05) concentración de fibra en detergente ácido (FDA) respecto a las accesiones C2, C13 y C14 (Cuadro 9). La concentración de cenizas, FDA, almidón, P, NDT y ENL no presentó diferencia (p>0,05) entre las variedades de trigo evaluadas. El genotipo T20 presentó una mayor (p<0,05) concentración de proteína cruda respecto a las accesiones T1, T8 y T15. El genotipoT1 presentó una mayor (p<0,05) concentración de FDN respecto a T9 y T15. Finalmente, el genotipo T9 presentó una mayor (p<0,05) concentración de Ca respecto a T1 (Cuadro 10).

Cuadro 9 Composición nutricional1 de las cebadas (Hordeum vulgare) en estado de vaina engrosada, en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Table 9. Nutritional composition1 of barley (Hordeum vulgare) in thickened pod stage at Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Cuadro 9 Composición nutricional1 de las cebadas (Hordeum vulgare) en estado de vaina engrosada, en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018.

Cuadro 10 Composición nutricional1 de los trigos (Triticum spp.), en estado de vaina engrosada en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Table 10. Nutritional composition1 of wheat (Triticum spp.) in thickened pod stage at Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Cuadro 10 Composición nutricional1 de los trigos (Triticum spp.), en estado de vaina engrosada en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018.

Evaluación durante el estado de grano lechoso-pastoso

La producción de biomasa no fue diferente (p>0,05) entre las cebadas evaluadas. Las accesiones de cebada C3, C7, C18 y C22 alcanzaron el estado lechoso-pastoso en un tiempo superior a 140 días después de la siembra y fueron mayores (p<0,05) a las accesiones C12 y C25, que alcanzaron este estado antes de los 115 días después de la siembra. En este sentido, las accesiones C17 y C20, que produjeron mayor biomasa, presentaron tasas de crecimiento de 32 g MS d-1 (Cuadro 11).

Cuadro 11 Edad de corte, producción de biomasa y su relación con componentes de la planta en accesiones de cebadas (Hordeum vulgare), en estado lechoso-pastoso en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Table 11. Harvest date, biomass yield, and plant component ratio of barley (Hordeum vulgare) accessions during medium milk stage at Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Cuadro 11 Edad de corte, producción de biomasa y su relación con componentes de la planta en accesiones de cebadas (Hordeum vulgare), en estado lechoso-pastoso en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018.

La concentración de materia seca fue mayor (p<0,05) en la accesión C9 respecto a la C18. Las accesiones C2, C4, C5, C6, C7, C18, C20, C25 y C26 presentaron las mayores (p<0,05) relaciones tallo: biomasa respecto a la C16. Las relaciones hoja: biomasa y espiga: biomasa fueron mayores (p<0,05) en los genotipos C22 y C17, respectivamente (Cuadro 11).

En los trigos, la relación hoja: biomasa no presentó diferencia (p>0,05) entre los genotipos evaluados. Las accesiones T1, T3, T11, T14, T15 y T22 requirieron un mayor (p<0,05) número de días para alcanzar el estado lechoso-pastoso respecto a T5, T9 y T21. La accesión T17 presentó la menor (p<0,05) producción de biomasa por planta y metro cuadrado, con respecto a las accesiones T1 y T24. Las accesiones T12 y T24 presentaron tasas de crecimiento de 32 y 33 g MS d-1 (Cuadro 12).

Cuadro 12 Edad de corte, producción de biomasa y su relación con componentes de la planta en accesiones de trigo (Triticum spp.), en estado lechoso-pastoso en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Table 12. Harvest date, biomass yield, and plant component ratio of wheat (Triticum spp.) accessions in a medium milk stage at Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Cuadro 12 Edad de corte, producción de biomasa y su relación con componentes de la planta en accesiones de trigo (Triticum spp.), en estado lechoso-pastoso en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018.

La concentración de materia seca fue menor (p<0,05) en la accesión T6 respecto a los genotipos T11 y T14. Finalmente, la accesión T24 presentó la mayor relación tallo biomasa, mientras que la accesión T5 presentó la relación más alta de espiga: biomasa (Cuadro 12).

La concentración de PC no fue diferente (p>0,05) entre las cebadas evaluadas. El material C3 presentó la menor (p<0,05) concentración de cenizas respecto al material C5. Las accesiones C26 y C19 presentaron las mayores concentraciones de FDN y FDA. La accesión C5 presentó la mayor concentración de Ca, mientras que los genotipos C2, C12 y C25 presentaron las mayores de P. La accesión C12 presentó mayor concentración de NDT y ENL que el material C19 (Cuadro 13).

Cuadro 13 Composición nutricional1 en forraje de accesiones de cebadas (Hordeum vulgare), en estado lechoso-pastoso en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Table 13. Nutritional composition1 of barley (Hordeum vulgare) accessions in a medium milk stage at Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Cuadro 13 Composición nutricional1 en forraje de accesiones de cebadas (Hordeum vulgare), en estado lechoso-pastoso en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018.

Las concentraciones de PC, FDA, P, NDT y ENL no fueron diferentes (p>0,05) entre los trigos evaluados. La accesión T14 presentó el mayor (p<0,05) concentración de cenizas. La accesión T11 presentó la mayor (p<0,05) contenido de FDN. La accesión T15 presentó la mayor (p<0,05) cantidad de almidón. Finalmente, el genotipo T1 presentó la mayor (p<0,05) concentración de Ca (Cuadro 14).

Cuadro 14 Calidad nutricional1 en forraje de accesiones de trigo (Triticum spp.), en estado lechoso-pastoso en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Table 14. Nutritional composition1 of wheat (Triticum spp.) accessions during medium milk stage at Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018. Cuadro 14 Calidad nutricional1 en forraje de accesiones de trigo (Triticum spp.), en estado lechoso-pastoso en Mosquera, Cundinamarca, Colombia. 2018.

Discusión

En el presente trabajo, las accesiones de trigo y cebada presentaron buen vigor y baja incidencia de plagas y enfermedades durante la evaluación, especialmente las accesiones C7, C17, C20 y T22 (Cuadros 4 y 5). Las cebadas y los trigos alcanzaron alturas de 1,06 y 0,97 m, respectivamente (Cuadro 6). Similar a lo encontrado en este trabajo, la literatura reporta alturas en cebadas que varían entre 0,6 y 1,05 m (Amabile et al. 2017). Además, cuando se incrementó la edad del cultivo, la altura y la relación hoja:planta aumentó, asociado con el mayor desarrollo del área foliar (Castañeda et al., 2004). Sin embargo, la relación hoja:tallo presentó un comportamiento diferencial entre las cebadas y los trigos evaluados. La mayor relación hoja:tallo se encontró a los 45 y 85 días después de la siembra para los trigos y las cebadas, respectivamente (Cuadro 6). Las cebadas presentaron un tasa de reducción de la relación hoja:tallo mayor que la de los trigos. Estos resultados sugieren que la calidad de las cebadas es mejor en estadios tempranos, mientras que los trigos pueden mantener una mejor calidad en estadios tardíos. Aunado a esto, los trigos presentaron un mejor vigor y resistencia a plagas y enfermedades a lo largo del periodo de evaluación respecto a las cebadas (Cuadro 6).

Las producciones de materia seca de las cebadas durante los estados de vaina engrosada y grano lechoso-pastoso variaron entre 5 y 19 y 18 y 41 t MS h-1, respectivamente; en donde las accesiones C17 y C20 presentaron las mayores producciones de biomasa (Cuadros 7 y 11). Estos resultados están entre los rangos reportados de producción de biomasa de cebadas nativas en Argelia (0,61 y 1,96 t MS h-1; Rahal-Bouziane et al., 2015) y en Brasil (1,9 y 6,5 t MS h-1; Meneses-Sayd et al., 2017). Asimismo, Cuesta (2011) reportó producciones de MS en cebadas en estados de vaina engrosada y grano lechoso-pastoso de 4,15 y 7,80 t MS ha-1, respectivamente, diferentes a las encontradas en el presente estudio. Los resultados reportados en la literatura fueron similares a los encontrados en este trabajo cuando las cebadas se cosecharon en estado de vaina engrosada, pero menores en el estado de grano lechoso-pastoso. Posiblemente, las condiciones ambientales y de manejo expliquen la diferencia en la respuesta productiva.

Las accesiones de trigo evaluadas presentaron producciones de materia seca durante el estado de vaina engrosada y de grano lechoso-pastoso que variaron entre 2 y 19 y 14 y 50 t MS ha-1, respectivamente; en donde la accesión T24 presentó la mayor producción de biomasa (Cuadros 8 y 12). Desafortunadamente, no se encontraron reportes del rendimiento de biomasa de trigos destinados a la alimentación de rumiantes, aunque Castañeda et al. (2004) sugirieron que las variedades de cebada producen 40 % más MS respecto a los trigos, debido a un mayor desarrollo del área foliar.

Durante el estado de vaina engrosada, las concentraciones de proteína cruda (PC), fibra en detergente neutro (FDN) y energía neta de lactancia (ENL) en cebadas variaron entre 19,0 y 24,5 %, 44,0 y 53,1 % y 1,37 y 1,50 Mcal kg-1 MS, respectivamente. La accesión C2 presentó la mayor concentración de PC y ENL y la menor de FDN (Cuadro 9). Durante el estado de grano lechoso-pastoso las concentraciones de PC, FDN y ENL en cebadas variaron entre 11,5 y 14,9%, 55,3 y 60,5% y 1,24 y 1,48 Mcal kg-1 MS, respectivamente. Las accesiones C5, C12, C25 y C26 presentaron las mejores características composicionales (Cuadro 13). La literatura reporta que las concentraciones de PC de cebadas en estado de grano lechoso-pastoso varían entre 10 y 14%, siendo similares a las encontradas en este trabajo; y las concentraciones de FDN varían entre 25 a 42%, proporciones menores a las encontradas en este trabajo (Amabile et al, 2017; Bowman et al., 2001; Cuesta, 2008; Nair et al., 2016; Ovenell et al., 1998).

Las concentraciones de PC, FDN y ENL durante el estado de vaina engrosada en trigos variaron entre 13,9 y 23,9%, 48,7 y 59,2% y 1,28 y 1,48 Mcal kg-1 MS, respectivamente. Las accesiones T9, T14 y T20 presentaron las mejores características nutricionales. Durante el estado de grano lechoso-pastoso las concentraciones de PC, FDN y ENL de los trigos variaron entre 7,7 y 10,5%, 52,3 y 59,3% y 1,43 y 1,57 Mcal kg-1 MS, respectivamente. Las accesiones T5, T7 y T20 presentaron las mejores características composicionales. No se encontraron reportes de la calidad nutricional de biomasa de trigos destinados a la alimentación de rumiantes. Sin embargo, la avena forrajera, otro cereal de grano pequeño utilizado en los sistemas de alimentación de rumiantes (Campuzano et al., 2020), presenta concentraciones de PC, FDN y DIVMS en estado de vaina engrosada que variaron entre 11 a 20, 48 a 59, 28 y 80 %, respectivamente (Arreaza, 2012; Contreras-Govea & Albrecht, 2006), mientras que en estado de grano lechoso-pastoso, se indican concentraciones PC, FDN, almidón y DIVMS de 6 a 15, 50 a 69, 23 a 37 y 67 a 75 %, respetivamente (Arreaza, 2012; Campuzano et al., 2020; Celis et al., 2017; Cuesta, 2008; Kim et al., 2006).

En el presente trabajo se evidenció que a mayor edad de los cereales se incrementó la proporción de tallos en la planta (Cuadro 4), lo que se asocia con una concentración mayor de FDN y menor de PC, almidón y energía (Cuadro 6, 9 y 10). Por ejemplo, la accesión C7 presentó una mayor relación hoja:biomasa durante el estado de vaina engrosada (Cuadro 7), mientras que la accesión T7 tuvo una menor proporción de tallos (Cuadro 12), lo que se relaciona con una mayor calidad nutricional de la biomasa (Cuadros 9 y 14). Las variedades tardías o las bajas temperaturas durante el desarrollo del cultivo, modifican positivamente la calidad nutricional al reducirse la concentración de la fracción fibrosa e incrementar la digestibilidad del forraje (Contreras-Govea & Albrecht, 2006; Kim et al., 2006).

Las accesiones que presentaron mejores atributos productivos y nutricionales exhibieron hábitos de crecimiento semi-erecto y erecto, lo que indica que esta característica puede ser importante en los programas de selección de materiales destinados a la alimentación de rumiantes. Las variedades postradas son más tardías y requieren mayor temperatura, mientras que las erectas producen menos tallos y son más resistentes a la sequía, debido a una mayor competencia por la luz y los nutrientes respecto a las variedades postradas (Kim et al., 2006).

Los resultados de este trabajo permiten reconocer materiales de cebadas y trigos con potencial para continuar en los programas de investigación. Además, otras variables que pueden ser incluidas en los programas de evaluación de cultivos forrajeros son: i. el incremento en la calidad nutricional (e.g. la digestibilidad del FDN), ii. la adaptación de la planta a las condiciones ambientales (e.g. desarrollo de la raíz), y iii. la eficiencia de utilización de nutrientes (e.g. menor utilización de agua) (Foulkes et al., 2009; Nair et al., 2016). La evaluación de materiales forrajeros destinados a los sistemas de alimentación de rumiantes debe priorizar la producción de biomasa de buena calidad (Habib et al., 1998; Kim et al., 2006). Sin embargo, la selección de accesiones debe circunscribirse a contextos específicos de producción (Castañeda et al., 2004; Hayes et al., 2018), lo que requiere la generación de programas continuos de evaluación, selección y mejoramiento de cultivos forrajeros destinados a la alimentación de rumiantes.

Conclusión

Las accesiones C7, C17 y C20 de cebadas y T7, T15 y T24 de trigos presentaron las mejores características agronómicas y nutricionales que los señalan como genotipos promisorios para continuar en evaluación de respuesta productiva para la alimentación de bovinos.