Figura 1. Comportamiento de la precipitación en Camagüey
| Livestock Research for Rural Development 37 (4) 2025 | LRRD Search | LRRD Misssion | Guide for preparation of papers | LRRD Newsletter | Citation of this paper |
Para estudiar el crecimiento de diez materiales de Tithonia diversifolia en la alimentación animal, recolectados en la zona de Camagüey, en el oriente de Cuba, se utilizaron diez repeticiones en un diseño completamente aleatorizado en condiciones de secano y sin fertilización. Se determinaron los indicadores altura de la planta, primera rama y hoja verde (cm), número de hojas y ramas, tallos y su diámetro (mm) y monitoreo de plagas y enfermedades y se evaluaron cada 15 días, por espacio de 12 semanas. El análisis multivariado mostró que en la estación lluviosa se explica 72.23 % de la variabilidad en conjunto de los componentes estructura (51.97 %) y hojas (20.26 %), y en la seca 75.58 % de los componentes planta (58.82 %) y estructura (16.76 %). Las variables de mayor preponderancia en la lluvia fueron altura de la planta, primera rama y hoja verde, número de hojas amarillas, y diámetro del tallo en la primera componente, y en la otra se destacó número de tallos y hojas verdes /planta todos con valores positivos. En la seca la mayor preponderancia en la primera componente fue para altura de la planta, diámetro del tallo y número de hojas amarillas y secas, mientras en la componente estructura fue número de hojas y tallos/planta todos con valores positivos. El índice de impacto para la estación lluviosa de los materiales 1 y 2 presentaron rápida recuperación después de corte y expresaron valores positivos a partir del segundo muestreo (30 días).Mientras los materiales 8 y 10 tienen lenta recuperación y alcanzan valores positivos a partir del cuarto muestreo (60 días).El peor comportamiento lo tienen los materiales 3,5 y 9 con valores positivos a los 75 días. En la estación seca este índice refleja que los materiales 1 y 2 presentaron valores positivos a los 45 días después del corte y el resto solo a los 75 días. Se concluye que los materiales 1 y 2 tienen crecimiento estable y adecuado en ambas estaciones climáticas, mientras los materiales 3, 9 y 10 sus indicadores no son adecuados y presentan lenta recuperación en la estación poco lluviosa.
Palabras clave: arbustiva, botón de oro, crecimiento, selección
To study the growth of ten materials of Tithonia diversifolia, collected in the Camagüey region in eastern Cuba, ten repetitions were used in a completely randomized design under rainfed conditions and without fertilization. The indicators measured included plant height, first branch and green leaf (cm), number of leaves and branches, stems and their diameter (mm), and monitoring of pests and diseases, evaluated every 15 days over a period of 12 weeks. Multivariate analysis showed that in the rainy season, 72.23% of the variability was explained by the structure (51.97%) and leaves (20.26%) components, while in the dry season, 75.58% of the variability was explained by the plant (58.82%) and structure (16.76%) components. The most predominant variables during the rainy season were plant height, first branch and green leaf, number of yellow leaves, and stem diameter in the first component, and in the other component, the number of stems and green leaves per plant were highlighted, all with positive values.
The impact index for the rainy season of materials 1 and 2 showed quick recovery after cutting and expressed positive values starting from the second sampling (30 days). Meanwhile, materials 8 and 10 have slow recovery and reach positive values starting from the fourth sampling (60 days). The worst performance is observed in materials 3, 5, and 9, which show positive values after 75 days. In the dry season, this index reflects that materials 1 and 2 achieved positive values at 45 days after cutting, while the rest only at 75 days. It is concluded that materials 1 and 2 have stable and adequate growth in both climatic seasons, while materials 3, 9, and 10 do not have suitable indicators and show slow recovery in the less rainy season.
Keywords: shrubby, growth, selection
Tithonia diversifolia es una planta forrajera de tipo arbustivo perenne de gran connotación. Uno de sus rasgos más destacados es la capacidad de adaptación a una amplia gama de entornos climáticos, agroecosistemas y tipos de suelo, donde evidencia gran capacidad de rebrote y producción de biomasa verde (Murgueitio 2023).
El presente estudio da continuidad a la evaluación de materiales colectados en Cuba por Ruiz et al (2010) y ratifica la importancia de esta línea de trabajo al poder disponer de materiales destacados de esta especie (Ruiz et al 2017; 2018 y 2021), por lo que el objetivo de este trabajo fue estudiar el crecimiento de diez materiales de Tithonia diversifolia para la alimentación animal,recolectados y evaluados durante la estación lluviosa y poco lluviosa en la zona de Camagüey en el oriente de Cuba.
Los tratamientos consistieron en la evaluación de 10 materiales de T. diversifolia durante la estación lluviosa y poco lluviosa, recolectados en la zona de Camagüey en el oriente de Cuba, mediante un diseño completamente aleatorizado, con diez repeticiones (plantas por material a evaluar). El material originalmente colectado se efectuó mediante la selección de materiales que estaban como promedio a 30 km de distancia, con diferencias morfológicas visibles entre los materiales y en lugares con poca intervención humana.
El trabajo se realizó en la Estación Experimental de Pastos y Forrajes de Camagüey del Instituto de Investigaciones de Pastos y Forrajes del MINAG en suelo pardo sin carbonato típico (Hernández et al 2015), con preparación de aradura y dos pases de grada. Se plantó cada material en la estación lluviosa, en surcos con largo de 11 m separados a 3.0 m y estacas a 50 cm entre sí Para la plantación de los materiales, se utilizaron estacas tomadas de la parte media del tallo, con edad de 80 días, diámetro de 2 cm y de 50 cm de largo, en surcos de 15 cm de profundidad, previamente estudiados por Ruiz et al (2017). El área se mantuvo limpia de malezas mediante azadón y en condiciones de secano sin fertilización, de donde se seleccionaron las mismas plantas de los materiales a evaluar en el período estudiado. El corte de la plantación para iniciar el experimento se efectuó a 15 cm de altura en plantas con 90 días de crecimiento, 30 días antes de efectuarse la primera evaluación. Los indicadores de altura de la planta (cm), inserción de la primera hoja verde (cm), número de hojas (verdes, amarillas y secas)/tallo, diámetro del tallo (mm), tallos/plantón y monitoreo de plagas y enfermedades, se determinaron a 30, 60 y 90 días, sin afectar el crecimiento de las plantas. Estas medidas se tomaron en cada estación climática en el año estudiado, siempre en las mismas diez plantas en cada uno de los materiales en evaluación.
Se monitoreo la incidencia de plagas y enfermedades, aunque el estudio indicó que no existieron afectaciones de plagas que influyeran en el buen desarrollo de la planta para los diferentes materiales vegetales en evaluación.
La provincia de Camagüey se caracteriza por un clima tropical, un relieve predominante llano y una ecología rica en biodiversidad. Su altura promedio estimada ronda los 50 m sobre el nivel medio del mar. En relación a la temperatura promedio anual es de 24,7 o C, mientras el promedio de mínimas más bajas es en enero con 18,6 oC y el de máxima es en agosto, con 33.8 oC (Anon, 2019).La lluvia caída (Anon 2018 y Fonseca et al 2017) siempre fue muy inferior al comportamiento histórico (1961-2017) en todos los meses del año. En la estación lluviosa (mayo-octubre), fue menor en volumen con 679 mm y diferencia de 280 mm, mientras que en la estación seca (noviembre-abril) solo precipito 95 mm que difirió en 226 mm (figura 1).
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Figura 1. Comportamiento de la precipitación en Camagüey |
La determinación de los indicadores que mejor explican el comportamiento de cada material vegetal recolectado se realizó mediante el Modelo Estadístico de Medición de Impactos (MEMI), descrito por Torres et al (2008; 2013) y Torres (2015), que se basa en la combinación del análisis de componentes principales con el análisis de conglomerados en donde el método de rotación es Varimax con normalización de Kaiser-Meyer-Olkin (KMO), que se empleó para el análisis de la calidad de la base de datos y que debe ser superior a 0.70. Este modelo permite la selección de los indicadores que mejor expresan la variabilidad, cada componente principal generado por este análisis se identificó con un nombre, en correspondencia con los indicadores de mayor valor de preponderancia en ella que no debe ser menor a ≥0.65. Éstos definieron el proceso que, de manera independiente, describe dichos componentes y lo que aportan, en cada caso es un valor específico de explicación a la variabilidad. Posteriormente se tomó como valor propio el que fuera mayor de la unidad para considerar el comportamiento de cada material según la edad de estudio (30, 60 y 90 días).
Como resultado de este análisis se realizó una clasificación de los materiales en evaluación por grupos (conglomerados), en donde el índice de impacto indica los cambios en los individuos a través de los días. En la medida de que el índice de impacto es positivo y mayor, el comportamiento de los materiales es superior o viceversa.
En relacionada con la interrelación entre variables se comprobó la premisa de Torres et al (2008) y se encontró que la calidad de la base de datos para efectuar el análisis multivariado es adecuada al tener un KMO 0,79.La tabla 1 informa acerca del comportamiento de los componentes principales (C. P.). En ella se explica 72.23 % de la variabilidad, con valores propios superiores a la unidad. Además, se seleccionaron las variables cuyos valores de preponderancia fueron mayores que 0.72 y se observó un conjunto importante de resultados.
En la tabla 1, al primer componente se le llamó «estructura» y explicó 51.97 % de la variable, y el segundo se identificó como «hojas» y explicó 20.26 %; estos componentes biológicos son esenciales para la comparación selectiva de los materiales en estudio. Las variables de mayor preponderancia en el primer componente son altura de la planta y de la primera rama, diámetro del tallo, altura de la primera hoja verde y número de hojas amarillas, y en el otro componente tenemos número de hojas verdes, todas en relación positiva.
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Tabla 1. Matriz de componentes rotados, correspondiente a la estación lluviosa |
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Indicadores |
Componente |
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|
Estructura |
Hojas |
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|
Altura, m |
0. 93 |
0.08 |
|
|
Altura, primera rama, m |
0.92 |
0.09 |
|
|
Número de tallo/planta |
-0.01 |
0.78 |
|
|
Diámetro del tallo, mm |
0.81 |
-0.27 |
|
|
Número de hojas verdes |
0.05 |
0.85 |
|
|
Número de hojas amarillas |
0.73 |
0.06 |
|
|
Altura de la primera hoja verde, m |
0.86 |
0.06 |
|
|
Valor propio |
3.68 |
1.42 |
|
|
Varianza explicada, % |
51.97 |
20.26 |
|
|
Varianza acumulada, % |
51.97 |
72.23 |
|
| Método de extracción: análisis de componentes principales. Método de rotación: Varimax con normalización Kaiser (Torres 2015) | |||
En el índice de impacto estructura (figura 2) los materiales 1 y 2 presentaron rápida recuperación después de corte y expresaron valores positivos a partir del segundo muestreo (30 días), mientras los materiales 8 y 10 tienen lenta recuperación y alcanzan valores positivos a partir del cuarto muestreo (60 días). El peor comportamiento lo tienen los materiales 3,5 y 9 con valores positivos a los 75 días.
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| Muestreo: 1, 2, 3, 4, 5, 6; Materiales vegetales: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10. |
| Figura 2. Índice de impacto estructura durante la estación lluviosa |
En relación al índice de impacto hoja (figura 3) los materiales 1, 2 y 8 alcanzan valores positivos desde las primeras semanas de crecimiento, seguidos por el material 4. En sentido general el resto de los materiales presentan comportamiento diferente e inferior.
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Muestreo: 1, 2, 3, 4, 5, 6; Materiales vegetales: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10. |
| Figura 3. Índice de impacto hoja durante la estación lluviosa |
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Tabla 2. Tipificación del crecimiento de materiales de T diversifolia en la estación lluviosa |
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Valores del |
Materiales |
Altura, m |
Altura de la |
Número de |
Número de |
Diámetro del |
Altura 1 ra |
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|
Media |
DE |
Media |
DE |
Media |
DE |
Media |
DE |
Media |
DE |
Media |
DE |
||||||
|
Mayor |
9 , 10 |
2.26 |
0.32 |
2.3 |
0.29 |
227.42 |
53.69 |
15.61 |
3.23 |
4.49 |
0.89 |
1.50 |
0.19 |
||||
|
Intermedio |
4 , 7 |
1.76 |
0.22 |
2.0 |
0.29 |
331.63 |
34.8 |
21.38 |
6.75 |
1.13 |
0.45 |
1.15 |
0.28 |
||||
|
Menor |
2 , 5 |
1.16 |
0.16 |
1.2 |
0.16 |
171.81 |
44.03 |
13.94 |
2.01 |
0.84 |
0.17 |
0.51 |
0.29 |
||||
|
Adecuados |
1,3,6,8 |
1.47 |
0.24 |
1.6 |
0.34 |
258.37 |
46.52 |
15.8 |
2.78 |
1.18 |
0.83 |
0.88 |
0.43 |
||||
|
DE: desviación estándar |
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La caracterización de los componentes del crecimiento de las plantas (tabla 2) en cada grupo formado fue la siguiente:
Grupo 1, Adecuado.Este grupo reúne plantas con equilibrio adecuado de los indicadores del crecimiento medidos.
Grupo 2, Menor. Plantas que se caracterizan por menor altura, menor grosor del tallo, menor cantidad de hojas totales, así como de número de tallos por plantas y adecuada altura de la primera hoja verde y rama.
Grupo 3, Intermedio. Plantas con la mayor cantidad de hojas totales y tallos por plantón. La altura de la primera hoja verde es superior a los grupos 1 y 2 .El grosor del tallo es semejante al grupo 1, con altura de la planta y rama intermedia entre el grupo 4 y los grupos 1 y 2.
Grupo 4, Mayor.Se caracteriza por tener plantas muy altas con tallos muy gruesos y altura de la primera hoja verde y rama elevadas. El número de hojas totales es inferior a los grupos 1 y 3, con número de tallos por plantón semejante al grupo 1.
Se comprobó la premisa de Torres et al (2008) en relación con la interrelación entre variables. La misma índica que la calidad de la base de datos para realizar el análisis multivariado es adecuada al tener KMO de 0,70.En la tabla 3 se explica 75,58 % de la variabilidad con valores propios superiores a la unidad. Se seleccionaron las variables con valores de preponderancia mayores a 0,75. El componente planta explicó 58,82 % de la variable, y la estructura identificó 16,76 % los mismos son importantes para la selección de materiales destacados. En el primer componente las variables de mayor preponderancia son altura de la planta, diámetro del tallo, número de hojas amarillas y secas, mientras en el otro componente tenemos número de hojas y número de tallos. Todos con valores positivos.
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Tabla 3. Matriz de componentes rotados, correspondiente a la estación poco lluviosa |
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Indicadores |
Componente |
|
|
Planta |
Estructura |
|
|
Altura de la planta, m |
0.88 |
-0.08 |
|
Número de Hojas |
-0.55 |
0.76 |
|
Diámetro del tallo, mm |
0.96 |
-0.08 |
|
Número de tallo/planta |
0.34 |
0.89 |
|
Número de Hojas/Hijo |
0.08 |
-0.09 |
|
Número de Hojas Amarillas |
0.94 |
-0.17 |
|
Número de Hojas secas |
0.94 |
-0.16 |
|
Valor propio |
4.71 |
1.34 |
|
Varianza explicada, % |
58.82 |
16.76 |
|
Varianza acumulada, % |
58.82 |
75.58 |
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Método de extracción: análisis de componentes principales. Método de rotación: Varimax con normalización Kaiser (Torres 2015) |
||
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| Muestreo: 1, 2, 3, 4, 5, 6; Materiales vegetales: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10. |
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Figura 4. Índice de impacto planta durante la estación poco lluviosa |
En la figura 4 se refleja el indicador planta donde los materiales 1 y 2 presentaron valores positivos a los 45 días después del corte y el resto solo a los 75 días. El índice de impacto estructura (figura 4) fue positivo en todo momento para el material 1 y para el material 2 hasta los 60 días, que alcanza los mayores valores. En sentido general el resto de los materiales en estudio su índice de impacto fueron inferiores y negativos. Así tenemos que los materiales 6, 7 y 8 no expresaron recuperación después del corte y fueron negativos. Mientras los materiales 9 y 10 alcanzan valor positivo solo a los 75 días.
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| Muestreo: 1, 2, 3, 4, 5, 6; Materiales vegetales: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10. |
| Figura 5. Índice impacto estructura durante la estación poco lluviosa |
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Tabla 4. Tipificación del crecimiento de materiales de T. diversifolia en la estación poco lluviosa |
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Valores del Crecimiento |
Materiales vegetales |
Altura, m |
Número de |
Número de |
Diámetro del |
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|
Media |
DE |
Media |
DE |
Media |
DE |
Media |
DE |
||||||||||
|
Adecuado |
3,5,7 |
1.31 |
0.47 |
325.8 |
41.8 |
21.4 |
1.1 |
1.27 |
0.27 |
||||||||
|
Intermedio |
1,2,4,6,8 |
1.25 |
0.52 |
173.6 |
49.0 |
12.4 |
2.4 |
1.23 |
0.37 |
||||||||
|
Mayor |
9,10 |
2.63 |
0.34 |
43.7 |
4.4 |
15.8 |
3.4 |
2.77 |
0.17 |
||||||||
La caracterización de los componentes del crecimiento de las plantas (tabla 4) en cada grupo formado fue la siguiente:
Grupo 1, Adecuado.Presenta plantas con adecuado valores de los indicadores medidos.
Grupo 2, Intermedio.Su altura y diámetro del tallo fueron semejantes al grupo 1, mientras el número de ramas fue semejante al grupo 3.El número de hojas alcanza una posición intermedia entre el grupo 1 y 3.
Grupo 3, Mayor.Sus plantas son altas con tallos gruesos, poca cantidad de hojas y número de ramas semejante al grupo 2.
Los atributos que han llamado la atención de investigadores y ganaderos para que Tithonia diversifoliasea considerada como estratégica en el ensamblaje de SSP es su capacidad de adaptación a múltiples condiciones ambientales, como las que se encuentran en agroecosistemas subtropicales y tropicales húmedos, subhúmedos y montañosos (Ruiz et al 2010 y Murgueitio et al 2015).
Los estudios de variabilidad genética que se han desarrollados para T. diversifolia (Ruiz et al 2010; Holguín et al 2015; Luo et al 2016 y Dorado et al 2019), indican variabilidad en esta especie en diferentes zonas de Cuba, Colombia, China y Laos. En estas investigaciones se demostró una amplia diversidad en materiales de T. diversifolia, confiriéndole gran adaptación a distintos ambientes; esta variabilidad genética de igual forma se ha observado a nivel fenotípico.
En este sentido el análisis de la información obtenida en la provincia de Camagüey permitió caracterizar el crecimiento de cada uno de los materiales recolectados y evaluados en este territorio y evidencia la diferencia fenotípica de los mismos, lo que permite recomendar algunos de ellos por ser representativos de los diferentes grupos formadas. Lo que ratifica la importancia del desarrollo de esta línea de investigación al obtenerse materiales destacados de esta planta que pueden ser recomendados para su empleo en este territorio donde expresaran su potencial productivo al estar adaptado a las condiciones edafoclimática. Es importante resaltar que la selección de los materiales bajo estudio no se debe basar en el valor de una sola medida sino en el análisis integrado de todas durante el desarrollo de la investigación y que las mismas expresan el comportamiento de estos materiales en un medio donde la lluvia caída siempre fue muy inferior a la media histórico en todos los meses del año. Lo que no provoco mortalidad entre los diferentes materiales en evaluación, ratificando las posibilidades de desarrollo de la especie de resistir mejor la falta de humedad. El estudio indicó que no existieron afectaciones de plagas que influyeran en el buen desarrollo de la planta para los diferentes materiales vegetales de T diversifolia
Igualmente Rivera et al (2018) son del criterio que sería de mucha importancia emplear en la expansión de la especie aquellos materiales más destacados, pues el incremento de las áreas silvopastoriles con esta planta no considera la selección de la especie, sino la disponibilidad del material para su difusión.
La información encontrada nos pone en condiciones para desarrollar trabajos futuros relacionados con la producción de biomasa, sea para corte o pastoreo, al conocer el comportamiento de diferentes componentes de la planta en el tiempo. Lo anterior, posibilita que esta planta sea explotada de forma correcta, y sean utilizados los materiales apropiados según el fin productivo que se desee. También ratifica la necesidad del estudio de las potencialidad de desarrollo de la especie en evaluación y el medio que la rodea, resultados ya obtenidos en otros estos territorios del centro-oriente de Cuba (Ruiz et al 2017; 2018 y 2021).
El estudio desarrollado por Rivera et al (2022) con T. diversifolia ratifican los resultados encontrados en nuestra investigación al señalar, que es una especie que puede ser utilizada como arbustiva forrajera bajo diferentes condiciones edafoclimáticas gracias a su alta diversidad genética, cuenta con genotipos capaces de tener fases de crecimiento y desarrollo significativamente diferentes entre ellos y permite la posibilidad de seleccionar materiales superiores con el objetivo de aumentar su crecimiento y producción de biomasa en condiciones específicas de producción.
Los materiales 1 y 2 tienen crecimiento estable y adecuado en ambas estaciones climáticas, mientras los materiales 3, 9 y 10 sus indicadores no son adecuados y presentan lenta recuperación en la estación poco lluviosa.
Se recomienda desarrollar el estudio de la curva de crecimiento con los materiales vegetativos destacados de la provincia Camagüey.
Se agradece a las especialistas Lucía Sarduy García y Yolaine Medina Mesa del Departamento de Biomatemática del Instituto de Ciencia Animal, por el análisis de la información.
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