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Estudio comparativo de la respuesta fenol�gica y nutricional de Brachiaria Brizantha frente a diferentes niveles de fertilizaci�n nitrogenada con urea en el Cant�n Suc�a

 

Comparative study of the phenological and nutritional response of Brachiaria Brizantha to different levels of nitrogen fertilization with urea in the Suc�a Canton

 

Estudo comparativo da resposta fenol�gica e nutricional da Brachiaria Brizantha a diferentes n�veis de fertiliza��o azotada com ureia no Cant�o Suc�a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: javier.briones@espoch.edu.ec

 

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

* Recibido: 26 de abril de 2025 *Aceptado: 24 de mayo de 2025 * Publicado: �28 de junio de 2025

 

       I.          Sede Morona Santiago, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Macas, Ecuador.

     II.          Sede Morona Santiago, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Macas, Ecuador.

   III.          Sede Morona Santiago, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Macas, Ecuador.�������

   IV.          Sede Morona Santiago, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Macas, Ecuador.

 

Resumen

Se llevo a cabo en el Cant�n Sucua, Ecuador la� evaluaci�n del comportamiento fenol�gico y bromatol�gico del pasto Brachiaria brizantha bajo cuatro niveles de fecundizacion nitrogenada (0, 200, 400 y 600 kg/ha de urea). Aplicando� un dise�o aleatorio con cinco repeticiones, se midieron variables agrobot�nicas (altura, largo y ancho de hoja, cobertura, macollos) y bromatol�gicas (prote�na, humedad, fibra, ceniza).

Los resultados indicaron que las dosis m�s altas (600 kg/ha) incrementaron la producci�n de forraje (41750 kg/ha), el �rea foliar y el contenido de prote�na (20.32% base seca), demostrando rentabilidad superior (B/C = 0.97). Se concluye que el uso de urea en niveles de 600 kg/ha mejora el rendimiento y la calidad nutricional del forraje, siendo una estrategia viable para optimizar la productividad ganadera en la regi�n[1][24].

Palabras Clave: Brachiaria brizantha; urea; fertilizaci�n nitrogenada; producci�n forrajera; valor nutricional.

 

Abstract

An evaluation of the phenological and bromatological behavior of the grass Brachiaria brizantha was carried out in the Sucua Canton of Ecuador under four levels of nitrogen fertilization (0, 200, 400, and 600 kg/ha of urea). Using a randomized design with five replicates, agrobotanical variables (height, leaf length and width, cover, tillers) and bromatological variables (protein, moisture, fiber, ash) were measured. The results indicated that the highest doses (600 kg/ha) increased forage production (41,750 kg/ha), leaf area, and protein content (20.32% dry basis), demonstrating superior profitability (B/C = 0.97). It is concluded that the use of urea at levels of 600 kg/ha improves forage yield and nutritional quality, representing a viable strategy for optimizing livestock productivity in the region. [1][24].

Keywords: Brachiaria brizantha; urea; nitrogen fertilization; forage production; nutritional value.

 

Resumo

Foi realizada uma avalia��o do comportamento fenol�gico e bromatol�gico da gram�nea Brachiaria brizantha no Cant�o de Sucua, no Equador, sob quatro n�veis de fertiliza��o com azoto (0, 200, 400 e 600 kg/ha de ureia). Utilizando um delineamento casualizado com cinco repeti��es, foram medidas as vari�veis agrobot�nicas (altura, comprimento e largura foliar, cobertura, perfilhos) e as vari�veis bromatol�gicas (prote�na, humidade, fibra, cinzas). Os resultados indicaram que as doses mais elevadas (600 kg/ha) aumentaram a produ��o de forragem (41.750 kg/ha), a �rea foliar e o teor de prote�na (20,32% base seca), demonstrando uma rentabilidade superior (B/C = 0,97). Conclui-se que a utiliza��o de ureia a n�veis de 600 kg/ha melhora a produtividade da forragem e a qualidade nutricional, representando uma estrat�gia vi�vel para otimizar a produtividade pecu�ria na regi�o. [1][24].

Palavras-chave: Brachiaria brizantha; ureia; fertiliza��o azotada; produ��o de forragem; valor nutricional.

 

Introducci�n

La ganader�a en zonas tropicales enfrenta un desafio complejo: aumentar la productividad sin comprometer los recursos naturales que la sostienen. En este delicado equilibrio, el manejo adecuado de los forrajes se convierte en una herramienta clave. Dentro de las especies mas valoradas por los productores est� Brachiaria brizantha, una gram�nea perenne originaria de �frica, ha sido ampliamente adaptada y utilizada en Am�rica Latina debido a su alta tolerancia a la sequ�a, eficiencia en el uso de nitr�geno y capacidad de rendimiento en suelos de baja fertilidad[14][21].

Como se�ala Campoverde (2021), para maximizar el rendimiento de estas especies(Brachiaria brizantha) es necesario implementar un programa integral de manejo agron�mico que contemple la fertilizaci�n nitrogenada como eje esencial [1]. Este enfoque ha sido comprobado por investigaciones que demuestran que el nitr�geno es un nutriente indispensable para aumentar la biomasa, mejorar el contenido proteico y optimizar la calidad del forraje[3][6][24].

Diversos estudios como el de Pietrosemoli et al. (2020) y L�pez (2020) muestran que dosis entre 200 y 400 kg/ha de urea elevan significativamente el contenido de prote�na cruda y la cobertura vegetal[16][24]. Cela (2022) y Mendoza (2018) destacan que tanto la elecci�n del tipo de fertilizante como la dosis aplicada tienen un efecto ininterrumpido en la estructura y asimilabilidad del forraje, y recomiendan pruebas de campo para validar resultados locales[2][19]. De igual manera, investigaciones desarrolladas por Cerdas (2020) y Coronel (2015) reportan que la incorporaci�n de fertilizantes org�nicos como los bioles tambi�n mejora la disponibilidad de nutrientes y contribuye a la sustentabilidad del sistema productivo[3][7].

Autores como Perego (2020), Mart�nez (2022) y Oliveira (2020) profundizan en las caracter�sticas fisiol�gicas y respuesta nutricional del g�nero Brachiaria ante diferentes protocolos de fertilizaci�n, concluyendo que un esquema de nutrici�n balanceada, acompa�ado de an�lisis de suelo, puede mejorar la eficiencia agron�mica[17][22][21]. Esta visi�n t�cnica tambi�n se ve reflejada en documentos de formaci�n, como el Manual de Forrajes de la Direcci�n de Educaci�n Agraria (2020) y el texto de Le�n et al. (2020), que insisten en la importancia de formar a t�cnicos y productores en buenas pr�cticas de fertilizaci�n, interpretaci�n de resultados y evaluaci�n nutricional de pasturas [8][15]. En contextocomo el nuestro, donde laa vialidad del suelo es alta, este conocimiento se vuelve esencial para la toma de decisiones efectivas en el manejo forrajero.

En definitiva, como bien se�ala Uca��n (2020), toda estrategia agron�mica debe considerar su viabilidad econ�mica. La relaci�n beneficio/costo (B/C) es una herramienta que permite evaluar objetivamente la rentabilidad de la fertilizaci�n nitrogenada en pastos tropicales, siendo clave para su adopci�n por parte del productor [27]. Con base a estos antecedentes, �el presente estudio tiene como objetivo evaluar, bajo condiciones locales del Cant�n Suc�a, el efecto de cuatro niveles de urea sobre el comportamiento fenol�gico y bromatol�gico de Brachiaria brizantha, y determinar su impacto t�cnico y econ�mico en la obtenci�n �forrajera regional.

El pasto Brachiaria brizantha es una gram�nea tropical ampliamente utilizada por su adaptabilidad, resistencia a condiciones adversas y alto valor forrajero[14][21]. La fertilizaci�n nitrogenada se ha identificado como un factor clave en la productividad y calidad de forrajes tropicales[3][6][23]. Campoverde (2021) propone un enfoque integral para el manejo de pasturas tropicales destinadas a la ganader�a, destacando la importancia de un plan de fertilizaci�n adecuado[1].

Investigaciones realizados por Pietrosemoli et al. (2020) y L�pez (2020) han demostrado incrementos significativos en la producci�n y prote�na cruda mediante aplicaciones de nitr�geno entre 200 y 400 kg/ha[16][24]. Cerdas (2020), Cela (2022) y Mendoza (2018) indican que el tipo de fertilizante y su dosis influyen en la estructura del forraje y su digestibilidad[2][3][19]. En un enfoque mas sostenible, Tambi�n se ha documentado el uso de fertilizantes org�nicos como los bioles, con resultados satisfactorios en cuanto a mejora de la disponibilidad de nutrientes y la salud del suelo [5][7][12].

Perego (2020) y Mart�nez (2022) coiciden que una nutrici�n balanceada, basada en an�lisis de suelo, mejora la eficiencia de absorci�n de nutrientes[17][22]. As� mismo, publicaciones institucionales como el Manual de Forrajes de la Direcci�n de Educaci�n Agraria (2020) y la gu�a de la Universidad Polit�cnica Salesiana (2020) ofrecen par�metros para el dise�o de sistemas sostenibles [8][15]. La relaci�n beneficio/costo, como se�ala Uca��n (2020), debe incorporarse como variable clave para evaluar decisiones agron�micas[27].

1. Materiales y m�todos �

Para el tratamiento de los datos en un �an�lisis estad�stico se llev� a cabo utilizando el software InfoStat. Se aplic� un an�lisis de varianza (ANOVA) para cada una de las variables medidas con el fin de identificar diferencias significativas entre tratamientos. Cuando el resultado del ANOVA fue significativo (p<0.05), se utiliz� la prueba de Tukey para la comparaci�n de medias m�ltiples. Las variables analizadas incluyeron: altura de la planta, largo de hoja, �rea foliar, n�mero de macollos, cobertura a�rea, producci�n de forraje y par�metros bromatol�gicos (prote�na, ceniza, fibra, extracto et�reo, humedad y ELN). La prueba estad�stica permiti� determinar que los tratamientos con 400 y 600 kg/ha de urea presentaron mejoras claras frente al tratamiento control, especialmente en contenido de prote�na y biomasa acumulada.

La presente investigaci�n se llev� a cabo en el cant�n Suc�a, provincia de Morona Santiago, con un dise�o completamente al azar y cuatro tratamientos: T0 (0 kg/ha), T1 (200 kg/ha), T2 (400 kg/ha) y T3 (600 kg/ha). Cada tratamiento tuvo cinco repeticiones en parcelas de 20 m�. Las variables analizadas fueron: altura de planta, n�mero de macollos, largo y ancho de hoja, �rea foliar, cobertura a�rea y basal, producci�n de forraje y composici�n bromatol�gica.

Los an�lisis bromatol�gicos (prote�na, humedad, fibra cruda, ceniza y extracto et�reo) se realizaron bajo protocolos AOAC. Para el an�lisis estad�stico se aplic� ANOVA y la prueba de Tukey (p<0.05), utilizando el software InfoStat[4][13].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Resultados y discusi�n

3.1 Comportamiento fenol�gico

Figura 1. Producci�n de Forraje seg�n Tratamiento

 

Tabla 1: Variables fenol�gicas seg�n tratamiento � ya bien posicionada.

Un comportamiento destacado se observ� en la producci�n de biomasa que tuvo un aumento significativo en T3, lo cual concuerda con estudios de Hamlethabad (2011), Sub�a (2016) y Zambrano (2016), quienes encontraron incrementos lineales al aumentar la dosis de nitr�geno[13][26][28].

 

 

3.2 Composici�n bromatol�gica

Figura 2. Contenido de Prote�na en Base Seca seg�n Tratamiento

 

Tabla 2: Composici�n bromatol�gica � correctamente ubicada.

Coincidiendo con Heuz� (2020), se observa que el contenido de prote�na aumenta con la fertilizaci�n, mejorando la absorcion del pasto[14]. Estos resultados tambi�n son consistentes con las observaciones de Coronel (2015) y Guerre (2019), quienes confirmaron mejoras en la calidad nutricional del forraje al incorporar fertilizantes qu�micos y org�nicos[7][12].

4. Conclusiones

Descripci�n de la tabla: La tabla muestra las variables principales que inciden en la producci�n de Brachiaria brizantha, priorizadas de acuerdo con su impacto porcentual, basado en observaciones de campo realizadas en el cant�n Suc�a, zona representativa del oriente ecuatoriano. Estas observaciones coinciden con los hallazgos documentados por estudios realizados en localidades de similares caracter�sticas agroecol�gicas en Morona Santiago y Pastaza. En particular, la fertilizaci�n ha demostrado ser el principal factor determinante para incrementar el rendimiento forrajero, lo cual ha sido validado por trabajos como los de Cela (2022) y Mendoza (2018) [2][19].

Otros factores estructurales como la cobertura a�rea, la altura de la planta y el �rea foliar tambi�n inciden significativamente, ya que contribuyen a maximizar la captaci�n de luz y el desarrollo foliar, lo cual es clave para el crecimiento del pasto en condiciones de alta humedad y suelos �cidos propios del oriente ecuatoriano. Estas condiciones favorecen la eficiencia fotosint�tica y la absorci�n de nutrientes, aspectos reportados por Sub�a (2016), Zambrano (2016) y Coronel (2015) en pruebas locales[7][26][28]. La tabla resume estos factores y fundamenta su inclusi�n en el an�lisis de Pareto, como herramienta de priorizaci�n agron�mica orientada a la toma de decisiones eficientes para sistemas ganaderos amaz�nicos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tabla 3: Variables que afectan la producci�n (frecuencia %) � acompa�ada por su an�lisis con enfoque regional.

 

Figura 3. Gr�fico de Pareto - Variables que afectan la producci�n forrajera

An�lisis de Pareto (80/20) El m�todo de Pareto permiti� reconocer los factores que inciden con mayor intensidad en la productividad forrajera. De acuerdo con la regla 80/20, cerca del 80% del resultado total deriva del 20% de los or�genes. En este estudio, se determin� que la nutrici�n del suelo y la densidad vegetal constituyen los elementos m�s influyentes en el desempe�o del pasto Brachiaria brizantha, sumando m�s del 60% de la incidencia global. Al incorporar los aportes de la altura del cultivo y el �ndice foliar, se logra el 80% del efecto productivo, validando as� la utilidad del an�lisis Pareto en la selecci�n de t�cnicas de gesti�n agr�cola.

Este an�lisis sugiere que la estrategia m�s eficaz para mejorar la producci�n no requiere atender todas las variables con igual intensidad, sino focalizar los recursos y esfuerzos t�cnicos en los factores de mayor peso, lo que incrementa la eficiencia de las intervenciones en campo. En consecuencia, la aplicaci�n de dosis adecuadas de urea y el control sobre la cobertura a�rea del cultivo deben ser considerados componentes cr�ticos en programas de mejora forrajera en zonas tropicales.La aplicaci�n de 600 kg/ha de urea incrementa significativamente la biomasa y mejora la calidad nutricional del Brachiaria brizantha. El aumento en prote�na cruda (20.32%), �rea foliar y producci�n forrajera (41750 kg/ha) valida la eficacia agron�mica de esta dosis en la regi�n amaz�nica. Adem�s, la alta cobertura a�rea y la eficiencia econ�mica justifican su implementaci�n en planes de manejo productivo[6][27].

� An�lisis Econ�mico

Con el objetivo de determinar la viabilidad financiera de la aplicaci�n de diferentes dosis de urea en el cultivo de Brachiaria brizantha, se realiz� una evaluaci�n econ�mica comparativa basada en el an�lisis de costos e ingresos por tratamiento. La informaci�n fue sistematizada en la Tabla 4, que muestra la relaci�n entre egresos, ingresos y el indicador beneficio/costo (B/C).

 

Concepto	Testigo (0 kg/N/ha)	Tratamiento 1 (200 kg/N/ha)	Tratamiento 2 (400 kg/N/ha)	Tratamiento 3 (600 kg/N/ha)
Inversi�n fija inicial	79.25	79.25	79.25	79.25
Costos de fijos	15.00	30.00	30.00	30.00
Costos de variables	55.75	58.86	61.97	65.08
Total de egresos	165.00	153.11	156.22	159.33
Ingresos	78.865	128.797	148.573	154.475
B/C	0.478	0.841	0.951	0.970

Tabla 4. Evaluaci�n Econ�mica de la Producci�n del Pasto Brachiaria Fertilizado con Diferentes Niveles de Urea

 

El tratamiento con 600 kg/ha de urea (T3) registr� el mayor valor en la relaci�n beneficio/costo (B/C = 0.970), lo cual refleja una excelente rentabilidad en relaci�n con la inversi�n realizada. Le sigue el tratamiento T2 (400 kg/ha) con un B/C de 0.951, tambi�n considerado eficiente. El tratamiento T1 (200 kg/ha) mostr� una mejora sustancial respecto al testigo (T0), con un B/C de 0.841 frente a 0.478 respectivamente, lo que evidencia que incluso dosis moderadas de fertilizaci�n nitrogenada incrementan la rentabilidad del sistema productivo.

Estos hallazgos sustentan la implementaci�n gradual de enmiendas en sistemas pecuarios tropicales, seg�n los insumos accesibles y las metas de rendimiento. Adem�s, confirman la rentabilidad de las t�cticas agron�micas sugeridas, como instrumento de planificaci�n para productores de peque�a y mediana escala de la zona amaz�nica.

 

 

El an�lisis de Pareto aplicado a la relaci�n B/C evidenci� que los tratamientos con 600 kg/ha y 400 kg/ha concentran m�s del 70% del impacto econ�mico positivo, justificando su elecci�n como estrategias prioritarias. Por su rentabilidad y relaci�n ingreso/egreso, el tratamiento con 600 kg/ha resulta ser el m�s recomendable para maximizar la eficiencia productiva. No obstante, el tratamiento de 400 kg/ha representa una opci�n equilibrada para productores con recursos intermedios. En conclusi�n, fertilizar el pasto Brachiaria con niveles entre 400 y 600 kg/ha de urea constituye una alternativa t�cnica y econ�micamente viable para mejorar la producci�n forrajera en la regi�n de estudio.

• El tratamiento m�s eficiente y rentable es el de 600 kg/ha de urea, con el mayor B/C (0.970).
• El tratamiento de 400 kg/ha tambi�n es altamente recomendable, con una relaci�n B/C de 0.951, y costos apenas inferiores al T3.
• El tratamiento de 200 kg/ha mejora significativamente frente al testigo, pero no alcanza la eficiencia de T2 o T3.
• El testigo (0 kg/ha) presenta una relaci�n B/C menor a 0.5, lo que indica que no es econ�micamente viable sin fertilizaci�n.

Recomendaci�n final: aplicar entre 400 y 600 kg/ha de urea resulta ser la estrategia m�s econ�mica y eficiente para la producci�n de Brachiaria brizantha en condiciones amaz�nicas

 

 

 

 

 

 

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� 2025 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).