Introducción selección y evaluación de los recursos fitogenéticos de pastos y forrajes en Cuba Milagros Milera, F. Blanco y R. Machado Estación Experimental de Pastos y Forrajes “Indio Hatuey” Los recursos fitogenéticos representan una garantía para la seguridad alimentaría del planeta PERDIDA DE LA BIODIVERSIDAD Los adelantos más importantes conseguidos por los países desarrollados y los países en desarrollo en materia de productividad agrícola han dependido, en gran medida, del acceso a una amplia variedad de recursos fitogenéticos. Sin embargo existen un conjunto de factores que han causado una rápida y profunda erosión de los recursos fitogenéticos, entre los que se encuentran; + la sustitución de genotipos locales por variedades mejoradas o híbridos + la deforestación + el cambio en las tecnologías agrícolas + el aumento de la población + la industrialización + la extensión de la frontera agrícola + el abuso de los agroquímicos Con ello se ha provocado la pérdida de la diversidad genética, la cual en muchos casos se encuentra pobremente explorada y caracterizada (Villalobos y Engelmann, 1995). El término recursos genéticos encierra la implicación de que el material que se conservará tiene o puede tener valor económico utilitario (FAO, 1996), por lo que incluye cultivares tradicionales, cultivares modernos, plantas silvestres afines y otras especies silvestres que pueden ser utilizadas para la alimentación, fibras, ropas, cobijo, energía, etc. Dentro del concepto de recursos genéticos de una especie, se tienen en cuenta varios factores, en dependencia de si se trata de una especie domesticada o no. La gran mayoría de las especies que son de importancia para el hombre se incluyen dentro del grupo de las domesticadas, es decir, aquellas que han sufrido una presión de selección y de uso intensivo. CARACTERÍSTICA DEL GERMOPLASMA FORRAJERO EN CUBA Inexistencia de especies de gramíneas endémicas y/o naturalizadas con elevado valor forrajero En las leguminosas el material endémico posee una riqueza potencialmente alta Características del suelo .Reducción de la cubierta boscosa de 54 a 14 % (1900-1959) .Incremento de mas del 20% (1959-2005) la desertificación ha alcanzado al 14% del territorio nacional, 53,8% salinidad, 23,9% erosión, 14,5% ambos factores 7,7% la degradación de la cubierta vegetal El 54% de las áreas con características potenciales de erosión Fuente: Hernández, González y Gómez ( 1994). Desarrollo de las investigaciones Instituciones creadas antes de 1959 Cant. de Instituciones 10 9 8 Leyenda 7 6 Inst. de la I Etapa Inst. de la II Etapa 4 2 0 Inst. de la III Etapa Inst. de la IV Etapa 3 2 1815-1840 1841-1880 1881-1925 1926-1959 Instituciones creadas después de 1959 Cant. de Instituciones 400 350 300 250 200 150 100 50 0 396 263 Inst. I Etapa Inst. II Etapa Inst. III Etapa 77 1959-1974 1975-1990 1990-2000 CRONOLOGÍA DE HECHOS SIGNIFICATIVOS (1511-1917) 1511 Inicio de la conquista y de la ganadería. (Saens y Capote, 1989) 1830 Se introducen las primeras especies. 1837-1857 Las investigaciones se limitaban a la caracterización botánica de algunas gramíneas y leguminosas. 1863 Censo de pastos reporta existencia 262, 620 cab. de pastos naturales y 24,600 cab. de pastos artificiales (Castellanos, 1948). >1900 Comienzan las introducciones de pastos en el Jardín Botánico de Cienfuegos. 1904 Se funda la Estación Experimental de Santiago de las Vegas. 1904-1917 Se divulga la importancia de los forrajes y su conservación (se construyen dos silos a base de maíz y chícharo de vaca). Se realizan pocos ensayos de alimentación con forrajes. 1914-1959 1914 Se inician incursiones en estudios botánicos de los pastos por Juan T. Roig. 1917-1924 El ingeniero agrónomo italiano Mario Calvino realizó importantes introducciones de pastos y forrajes. Se realizan las primeras estimaciones de unidades alimenticias en el análisis de los forrajes. Introducciones de diferentes géneros de gramíneas y leguminosas incluyendo arboreas. 1923 Se publica “Cultivos de plantas arbóreas para producir forraje y abono verde”. 1924-1950 Primera edición del Diccionario Botánico de nombres vulgares. 1950-1959 Introducción, estudios y difusión de la hierba Pangola (30,000 caballerías) acontecimiento de trascendencia para el desarrollo de la ganadería bovina. INTRODUCCIONES DE PASTOS REALIZADAS POR LA ESTACIÓN DE SANTIAGO DE LAS VEGAS ANTES DE 1959 Total de introducciones realizadas antes de 1959. 1917-1959 Familia Género Especie Cultivar Gramíneas 20 118 174 Leguminosas herbáceas 16 105 210 Leguminosas arbóreas 21 172 240 Otras 1 1 3 Total 58 396 627 1962-1990 1962 Se funda la EEPFIH 1965 Se fundan las Microestaciones de Pastos y el ICA 1962-1974 Silvio Yepes de origen colombiano estudia las botánica de los pastos y el papel de los árboles y los arbustos en la alimentación del ganado en evaluaciones primarias (L. leucocephala) 1975-1981 Salto en las investigaciones CON PASTOS Y FORRAJES 8 géneros priorizados en el trabajo de prospección y evaluación, incluyó la Leucaena. Este comprendió la puesta en marcha de 56 ensayos en 24 localidades representativas de los ecosistemas ganaderos cubanos en 12 de las 14 provincias. 1982-1990 Se cumplen en mas del 80% los objetivos del programa de introducción evaluación y selección, en 1985 se aprobaron las primeras 21 variedades comerciales 1991-2006 PUNTO DE VIRAJE O CAMBIO DE PARADIGMA. Se desarrolla el trabajo con árboles y pastos y se comienza la aplicación de la tecnología del Silvopastoreo. Activo proceso de adopción de la tecnología. Se aprueban 9 variedades comerciales Programa de introducción, evaluación y selección de especies a partir de la creación y consolidación de los centros de investigación INTERCAMBIO CON EL EXTRANJERO PROSPECCION NACIONAL INTRODUCCION INDIO HATUEY (IH) GENOFONDO IH MEJORAMIENTO PRIMERA SELECCION CAMPOS DE EVALUACION INDIO HATUEY MEP SEGUNDA SELECCION AGROTECNIA Siembra Fertilización Semilla EVALUACIÓN CON ANIMALES MEP, IH Comparación de especies con leche o carne con una o más cargas TERCERA SELECCION PASTOS QUE SE UTILIZAN EN PRODUCCION TRABAJOS COMPLEMENTARIOS CON ANIMALES Carga y nivel de fertilización Valor nutritivo Rotación Sistemas RECOMENDACION A PRODUCCION Flujo de trabajo con arbóreas y arbustivas. Búsqueda bibliográfica, especies teóricamente potenciales Prospección nacional Estudio in situ de los rodales Introducción foránea Cuarentena Vivero Germoplasma Arboretum . Flujo de trabajo con arbóreas y arbustivas. Relación de géneros consumidos por los animales Géneros ramoneados Albizia * ** ' Bauhinia .* ** ' Bursera * ' Cnidoscolus * ' Enterolobium * ' Erythrina * ** ' Gliricidia * ** ' L. leucocephala (11 cv)* ' L. macrophylla * Morus sp.* ' Gemelina ** Lysiloma** Picodendron** Colvillea** Acaridachta** Moringa** ' Peltophorum** Enterolobium Acacia Brosimun' Cesalpinia' Cassia' Guazuma' Lonchocarpus' Lysiloma' Milletia' Pithezolobium' Schizolobium' Trichantera' Pterocarpus' Malvaviscus' Porgamia' Hib iscus' * Géneros medianamente Ramoneados Géneros no ramoneados Albizia Bauhinia acuminata (6) Brosimum alicastrum Caesalpinia sappan Cassia (4) Enterolobium contortisiliquum Erythrina (2) Ficus sp. Gmelina arborea Guazuma ulmifolia Lonchocarpus (2) Lysiloma latisiliqua Milletia ovalifolia Morus alba Pithecellobium discolor Samanea saman Schizolobium sp Trichantera gigantea Albizia falcata Pterocarpus sp. Bauhinia (2) Erythrina variegata Pithecellobium dulce Malvaviscus arboreus PRUEBAS EN ARBORETO IH ** PRUEBAS EN ARBORETO ICA ' EN CONDICIONES NATURALES Accesiones introducidas(1960-2005) Período Gramíneas Leguminosas Prospección Total 1962-1974 368 230 - 598 1975-1981 681 621 900* 2 202 360** 360 1982-1985 447 165 - 612 1986-1990 275 535 - 810 1991-1995 90 357 204** 651 1996-2000' 35 91 63 189 2001-2005' 295 112 242 649 Total 2191 2111 1769 6071 ' *Panicum maximum **Leguminosas (48 arbóreas o arbustivas) ' 142 arbóreas o arbustivas INVENTARIO NACIONAL DE PASTOS, DESARROLLADO POR EL MINISTERIO DE LA AGRICULTURA (1991) Se habían sembrado hasta ese momento: . 36 505.0 hectáreas de la variedad comercial Panicum maximum cv. Likoni y cv. Uganda; . 140 707.0 há de la Digitaria decumbens A-32 (junto con el tipo común); . . 282 644.0 há de pasto estrella, Cynodon nlemfuensis, (incluida la variedad comercial Tocumen); . 51 468.0 há de hierba elefante, Pennisetum purpureum, (incluidas las variedades comerciales CRA-265 y Taiwan A-144); . 12 371.0 há del pasto buffel, Cenchrus ciliaris, (incluidas las variedades comerciales cv. Biloela y Formidable); . 2 141.0 há de Adropogon gayanus CIAT-621; . 5 677.0 há de hierba rhodes, Choris gayana (incluida la variedad comercial cv. Callide); . 10 515.0 há de alfalfa, Medicago stiva, y leucaena, Leucaena leucocephala, (incluida la variedad comercial Gilboa Africana y las variedades comerciales cv. Cunningham, Peru, Ipil-Ipil y CNIA-250) . 1258.0 há de terciopelo, Mucuna deeringiana, y dólichos, Lablab purpureus (particularmente la variedad comercial Rongai). RESULTADOS EN SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Valor nutritivo de las variedades comerciales según su hábito de crecimiento. Variedades PB (%) DMS (%) CMS g/kg P0.75 EM Mcal/kg MS CMSD g/kg P0.75 Gramíneas Rastreras 12-15 60-70 65-75 2,2-2,4 40-55 Macollosas 9-12 55-65 60-70 2,0-2,2 35-45 Erectas 7-11 50-60 50-60 2,0-2,2 25-35 Leguminosas Herbáceas 14-20 60-70 70-80 2,2-2,4 45-60 Arbustivas y/o arbóreas 23-30 50-60 50-60 2,0-2,2 20-30 PB Proteína bruta, DMS Digestibilidad de la materia seca, CMS Consumo de materia seca, EM Energía metabolizable, CMSD Consumo de materia seca digestible Producción de carne con las gramíneas comerciales . Producción de carne (g/animal/día) (kg/ha/año) Variedades Carga (animales /ha) Fertilización (kg de N/ha/año) A. gayanus CIAT-621 3,0 4,5 60 60 603 506 660 831 B. decumbens cv. Basilisk 3,0 60 392 429 P. maximum cv. Likoni 1,5 2,0 2,0 3,0 0 0 80 80 528 432 466 412 289 316 340 415 D. decumbens A-32 2,0 3,3 4,0 20 20 20 648 437 456 - Producción de carne con la inclusión de leguminosas. Variedades Carga (animales/h a) Ganancia (g/animal/dí a) Incremento con relación al pasto natural (%) Cunningham + I. mucronata + N. wightii + T. labialis + Pasto natural 2,0 715,0 51,0 L. leucocephala + Pasto natural 2,0 666,0 57,0 A. lebbeck + Pasto natural 2,0 622,0/474,0 31,0 Likoni + banco proteína + N. wightii + Siratro + I. mucronata 2,0 449,0 70,0 Likoni + Cunnigham + Ipil-Ipil + Siratro+I. mucronata 2,0 488,0 85,0 Potencial de producción de leche con las gamíneas comerciales. Variedades comerciales Producción de leche (kg/vaca/día) Lluvia Seca Likoni 9,6 8,3 Uganda 9,6 8,4 Común de Australia 10,3 8,8 SIH-127 10,1 9,5 68 9,8 9,4 Biloela 8,5 8,4 Formidable 9,4 9,3 Callide 9,8 9,2 Basilisk 9,4 8,0 Likoni + Cunnigham (banco de proteína) 10,6 9,4 Se generaron metodologías y tecnologías en los siguientes temas: . Introducción, colección y evaluación . Regionalización . Agrotecnía . Sanidad vegetal . Producción de semillas . Conservación de pastos . Tablas de valor nutritivo . Sistemas de manejo y utilización . Sistemas de producción de leche . Sistemas de producción de carne . Sistemas de producción de para hembras en desarrollo . Impactos de los sistemas de producción que tienen como base de la alimentación los recursos fitogenéticos forrajeros y arbóreos 1. 2. 3. 4. 5. 6. En el suelo Stress climático Reducción de riesgos en sistemas diversificados (mayor salidas productivas) Conservación de la biodiversidad La sanidad agropecuaria El incremento de la producción CONSIDERACIONES FINALES Desde 1917 se comenzaron de forma incipiente las observaciones sobre la utilización de las especies de pastos y forrajes por los animales Los objetivos del Programa de introducción, colecta, evaluación y selección se cumplimentaron en los siguientes aspectos: . Existe una metodologías de “Introducción, Colecta y Evaluación de Recursos Fitogenéticos Forrajeros”; . el suministro de pastos para los ambientes representativos de la ganadería cubana; . la búsqueda de nuevas especies, variedades y ecotipos con características útiles; . la ampliación de la variabilidad genética como base del mejoramiento y la adquisición de material con posibilidades de producir y persistir en sistemas con riego y fertilización o sin estos, . pueden considerarse cumplidos en términos de variedades para las condiciones mayoritarias de las localidades donde se practica la ganadería. . La obtención de especies y variedades que produjeran un incremento sustancial en la producción animal en función del valor biológico de la dieta, lo cual reviste una relevante connotación para la ganadería cubana. . Es necesario la reevaluación de las variedades comerciales actuales bajo las condiciones de biodiversidad (multiasociación con árboles) . aunque se realizan investigaciones, aún existen condiciones tales como la sequía, la infertilidad de los suelos (acidez, erosión, salinidad), para las cuales no existen aún las variedades más idóneas, lo que requiere trabajar más en este sentido. . deben continuar los trabajos que den cumplimiento, en su totalidad, a aquellos relacionados con la recolección y estudio de los recursos vegetales endémicos y naturalizados; la creación de las bases para la conservación del germoplasma forrajero con el fin de contrarrestar la erosión genética, . Se ha realizado un trabajo meritorio respecto a la colecta de material naturalizado, tanto en especies herbáceas como en arbóreas, pero este requiere sistematicidad para la evaluación de los materiales recolectados, así como crear las condiciones de conservación de las semillas de forma adecuada, para que no se pierdan sin evaluar parte de lo colectado e introducido. . así como la búsqueda y evaluación de nuevo material genético que se adapte a las nuevas condiciones de bajos insumos de la ganadería, teniendo en cuenta que las Variedades Comerciales fueron seleccionadas para un pastizal puro y con al menos un limitado nivel de fertilización.