INTRODUCCIÓN

Las gramíneas megatérmicas o Carbono 4 (C₄) poseen una vía fotosintética diferencial de cuatro carbonos que les permite utilizar más eficientemente la radiación solar y el agua (Long, 1999), a la vez que no presentan fotorrespiración como ocurre con las especies mesotérmicas o Carbono 3 (C₃) (Leegood, 1995). Como consecuencia de esto, las C₄ presentan mayores tasas de crecimiento que las C3 en períodos de altas temperaturas y luminosidad como el verano. Las C₄ se adaptan a suelos de baja fertilidad, aunque la digestibilidad y el contenido de proteínas por lo general son menores que en las especies templadas (Barbehenn et al., 2004). Asimismo son de lenta implantación y presentan sensibilidad a las heladas que, dependiendo de las especies, puede ser muy alta (Baruch y Fisher, 1988).

Actualmente las C₄ perennes están experimentando un proceso de gran expansión de la superficie sembrada en las regiones subtropicales del NEA y NOA (De León, 2003) y en la zona central semiárida (Veneciano et al., 2006). En esta última región, existen experiencias exitosas en La Pampa con pasto llorón (Eragrostis curvula), digitaria (Digitaria eriantha), sorgo negro (Sorghum almum) y mijo perenne (Panicum coloratum) (Adema et al., 2001; Petruzzi et al., 2003). Asimismo se publicaron trabajos sobre la adaptación de especies C₄ al sudeste de Buenos Aires (Boletta, 2009), de grama Rhodes (Chloris gayana) a la Pampa Deprimida (De Magistra et al., 2015; Olivera et al., 2015, Pesqueira et al., 2017) y de pasto llorón, mijo perenne y pasto buffel (Cenchrus ciliaris) en el secano de la zona de Bahía Blanca (Torres Carbonell y Marinissen, 2010).

En la Norpatagonia las bajas temperaturas invernales, la elevada frecuencia de heladas y la corta estación de crecimiento generarían condiciones desfavorables para las especies C₄ que presentan una pobre capacidad para crecer y sobrevivir con temperaturas bajas (Ehleringer y Bjôrkman, 1977). En la Estación Experimental Agropecuaria (EEA) Valle Inferior se realizaron observaciones sobre fenología, cobertura, acumulación de forraje en el ciclo estival, altura, proporción de forraje helado y rebrote primaveral y se determinó que un grupo de variedades de grama Rhodes acumuló más materia seca que pasto llorón, Panicum maximum variedad Gatton y mijo perenne entre otras (Miñón et al., 2011).

La grama Rhodes es perenne, de porte erecto y con capacidad de formar estolones que enraízan en sus nudos y le permiten cubrir el suelo con rapidez (Martín, 2010). Es originaria de la sabana africana, los requerimientos hídricos varían de 600 a 750 mm según variedades (Cook et al., 2005; Moore, 2006; 2017; Ecocrop, 2014) y es tolerante a sequías (Duke 1983; Cook et al., 2005). Tiene gran capacidad adaptativa a condiciones de suelos pobres y con ciertos tenores de salinidad donde es persistente y productiva (Alcocer et al., 2005). Su crecimiento óptimo se produce con temperaturas entre 30/25 ºC, se reduce marcadamente por debajo de 18/13 ºC y la temperatura base de crecimiento es de 12 ºC, por los cual es una especie moderadamente tolerante a las heladas (Ivory, 1976; Rusell y Web, 1976). El mayor crecimiento se verifica con pH de 5,5 a 7, aunque puede crecer entre 4,5 y 10. Los cultivares se clasifican en diploides y tetraploides (Hutton, 1961; Loch y Zorin, 2010). Los materiales diploides son de origen subtropical, en general son más resistentes a la salinidad y al frío, florecen temprano en la primavera y durante el verano, lo que les confiere en general una menor calidad. Los materiales tetraploides son de origen tropical, muy estoloníferos, foliosos y de alta producción de forraje, y en general son de floración otoñal, con menor resistencia al frío y a las sales (Avila et al., 2014; Moore, 2017). Su área de adaptación potencial en la Argentina es amplia; abarca desde climas subtropicales a templados, sean semiáridos o subhúmedos (figura 1).

Figura 1Regiones de adecuación de grama Rhodes (Chloris gayana) en Argentina. Fuente: Adaptado de Avila et al., 2014. 

En la región de los valles irrigados norpatagónicos existe escasa información sobre el comportamiento de la especie y una demanda por parte de productores y profesionales respecto del cultivo. Este contexto hace necesario contar con información sobre el comportamiento de cultivares de grama Rhodes. El objetivo de este trabajo fue evaluar en el Valle Inferior del Río Negro la producción de forraje y la persistencia de cultivares diploides y tetraploides de grama Rhodes en condiciones de riego, corte mecánico y fertilización nitrogenada.

MATERIALES Y MÉTODOS

El experimento se sembró en la EEA Valle Inferior del INTA (40º 48´S, 63º 05´W y 4 m s. n. m.) donde llueven 408 mm (1965-2008) y se requiere de un riego integral para el desarrollo de cualquier cultivo (Martín, 2009). En noviembre de 2010 se sembraron los cultivares Callide, Epica Peman INTA y Toro (tetraploides), Fine Cut, Top Cut, Katambora, Tolga y Santana INTA Peman (diploides), empleando un diseño en bloques completos al azar con 3 repeticiones. Las parcelas fueron de 5,4 m² sembradas a razón de 600 semillas viables/m² en un suelo de la serie Chacras de textura arcillo-limosa (43% arcilla, 47% limo, 10% arena) con las siguientes características: 2,7% de materia orgánica (Walkley-Black); pH (1:2,5) 7,3; nitrógeno total 0,13% (Kjeldhal); fósforo disponible: 12 ppm (Olsen); C.E (mmhos/cm): 1,7. A la siembra se realizó una fertilización con 70 kg/ha de FDA y en el segundo ciclo se aplicaron 50 kg/ha de N luego de cada corte.

Los cortes comenzaron aproximadamente a los 80 días de la siembra efectuándose el primer corte cuando las plantas alcanzaron los 50-60 cm de altura, mientras que los cortes posteriores se realizaron teniendo en cuenta la acumulación de temperaturas (400 ºC-días de crecimiento, temperatura base 12 ºC). En cada corte se dejaron remanentes de entre 5 y 7 cm y luego del último corte de cada ciclo, las plantas crecieron libremente hasta los 40-45 cm como protección contra heladas ya que la última defoliación debe permitir una alta acumulación de materia seca, que asegure la persistencia luego del reposo invernal (Montenegro et al., 2015).

Se cuantificó la producción de forraje por corte. Para ello se cosechó la superficie completa de las parcelas, se pesó el forraje y se extrajeron muestras que se secaron a 60 ºC en estufa con aire forzado para determinar porcentaje de materia seca (MS). En primavera se realizaron observaciones sobre la cobertura verde (% de suelo cubierto de la parcela según proyección vertical del follaje).

Para determinar las necesidades de riego se utilizó el balance hídrico: para ello se empleó la evapotranspiración del cultivo (ETc) y las precipitaciones registradas para el período noviembre-abril. Para el cálculo de la ETc se utilizó la evapotranspiración de referencia (Penman-Monteith) y el coeficiente del cultivo de tablas de la FAO, procesando la información con el programa cropwater (Allen et al.,1998). Se realizó riego gravitacional en melgas, aplicándose laminas promedio de 140 mm (Lui et al., 2012).

Se relevaron los datos climáticos en estación meteorológica ubicada en cercanías de sitio experimental. La información fue analizada por análisis de varianza utilizando el paquete estadístico INFOSTAT y se utilizó la prueba Fisher para la comparación entre medias (5%).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Las condiciones ambientales durante los dos ciclos de duración del experimento fueron representativas del clima de la norpatagonia ya que se asemejaron a las correspondientes al promedio histórico 1965-2008 (Martín, 2009) (tabla 1).

Tabla 1Condiciones ambientales y riegos aplicados durante el período experimental. 

No obstante, si se consideran las temperaturas mínimas absolutas mensuales registradas en abrigo meteorológico a 1,50 m del suelo, se observa que en los inviernos del 2011 y 2012 las temperaturas fueron mayores que el promedio histórico (figura 2).

Figura 2Temperaturas mínimas absolutas (ºC) de 2011 y 2012 registradas en abrigo a 1,5 m del suelo frente al promedio histórico. 

El cálculo del balance hídrico arrojó una ETc de 538 y 552 mm para el ciclo 1 y 2 respectivamente. Las precipitaciones y los riegos aplicados permitieron cubrir los requerimientos hídricos de la grama en ambos ciclos (tabla 1).

En el primer ciclo se realizaron dos cortes, excepto en Katambora, cv en el que se efectuó solo uno, dada su lenta implantación. Los cvs más productivos fueron un conjunto integrado por diploides (Fine Cut y Top Cut) y tetraploides (Callide y Épica). Cuando se comparó la producción de forraje acumulada del conjunto de los cvs tetraploides frente a los diploides, los primeros produjeron un 25% más de forraje (tabla 2).

Tabla 2Ploidía y forraje acumulado (kg MS ha-1) de cultivares de grama Rhodes durante el primer ciclo de crecimiento (2011).Letras distintas indican diferencias significativas según Fisher (p<0,05). 

Estos resultados son coincidentes con los observados en climas templados donde los cvs tetraploides fueron más productivos el primer ciclo (Avila et al., 2014 y De Magistra et al., 2015). Se destaca el corto período de aprovechamiento de la especie que se extendió durante 46 días.

Durante el invierno del 2011 la totalidad de los cultivares se helaron (cobertura verde = 0). En primavera de 2011 (mediados de noviembre) los cultivares Callide, Épica y Toro no rebrotaron por el efecto de las heladas meteorológicas. Las variedades diploides mostraron mayor tolerancia al frío, aunque rebrotaron y cubrieron el suelo muy lentamente (figura 3).

Figura 3Cobertura (%) verde de las variedades diploides y tetraploides en primavera (mediados de noviembre) de 2011 y 2012. 

Estos resultados confirmarían que las variedades diploides son más tolerantes a las heladas que las tetraploides (Ávila et al., 2014; Moore, 2017). En el segundo ciclo se realizó un primer corte que representó solo el 29% del primer corte realizado en 2011. La producción acumulada de los 3 cortes realizados el segundo ciclo no difirió entre cultivares (tabla 3) y el período de utilización si bien fue superior al primer ciclo, alcanzó solo 63 días.

Tabla 3Forraje acumulado (kg MS ha-1) de cultivares de grama Rhodes durante el segundo ciclo de crecimiento (2012).Letras distintas indican diferencias significativas según Fisher (p<0,05). 

En el segundo ciclo la producción promedio de los cultivares diploides representó alrededor del 90% de la lograda con los mismos cultivares el primer ciclo (tablas 2 y 3). La escasa cobertura verde observada en la primavera de 2012 como consecuencia del lento rebrote sería la causa de la baja producción promedio de forraje, no obstante haber recibido una fertilización nitrogenada de 150 kg ha^-1 a lo largo del ciclo de crecimiento (figura 3). Los cvs Fine Cut y Top Cut resultaron los más productivos acumulando alrededor de 10 t MS ha^-1 durante dos ciclos de crecimiento. Los cvs Santana y Tolga produjeron entre 6,5 y 7,5 t mientras que Katambora fue el de menor producción (tabla 3). El corto período de aprovechamiento se extendió entre enero y marzo época del año en la que el forraje es abundante. Como referencia se puede mencionar que en la Depresión del Salado en el período octubre-marzo en suelos con halo-hidromorfismo la acumulación de forraje fue de 5,4 t ha^-1 (Di Marco et al., 2010).

Ninguno de los cultivares sobrevivió a las heladas del segundo invierno. Si se considera que el experimento se sembró en un suelo de textura fina, con un pH óptimo para la especie, un contenido de N medio-alto, niveles adecuados de P y libre de sales, las condiciones edáficas no aparecerían como un factor limitante para el crecimiento de la especie. En cuanto a los requerimientos de N las sucesivas refertilizaciones sumadas al riego permitirían asegurar que se cubrieron los requerimientos de nutrientes y agua de la gramínea. Por lo tanto, la intensidad de las heladas meteorológicas sumadas a la elevada frecuencia con que estas se produjeron parecieran ser las responsables de la falta de adaptación ecológica de esta especie (Ávila et al., 2014).

CONCLUSIONES

Los cultivares tetraploides persistieron durante un ciclo comportándose como especies anuales, mientras que los diploides, más tolerantes al frío, produjeron durante dos ciclos aunque no soportaron las condiciones del segundo invierno. Puede considerarse que la grama Rhodes como especie no se adaptó a las condiciones ambientales, especialmente a las bajas temperaturas de los valles templados fríos norpatagónicos. El corto período de utilización, la poca persistencia y la producción netamente estival, estación en la que el forraje es abundante y de calidad, no hacen recomendable su utilización en ambientes regados de norpatagonia.