wwwgobiernofederalgobmxwwwsagarpagobmx

wwwinifapgobmx

Revisioacuten Comiteacute Editorial del Campo Experimental La LagunaDisentildeo y Edicioacuten Ing Isidro Reyes Juaacuterez

Para mayor informacioacuten comunicarse a INIFAP-Laguna

Blvd Joseacute Santos Valdez No 1200 Pte Matamoros CoahuilaTel 01 800 088 22 22

E-mail inifaplagunainifapgobmx

de la fertilizacioacuten nitrogenada y reducir riesgos de alto contenido de nitratos en el forraje es necesario dividir el fertilizante nitrogenado en la siembra (35) y fase de 10 hojas (65) antes del primer riego de auxilio El foacutesforo se debe aplicar todo a la siembra En estudios realizados en la regioacuten se ha observado que el uso de fertilizantes nitrogenados con inhibidor de la nitrificacioacuten permite incrementar la eficiencia del N aplicado (25) produciendo el mismo rendimiento de forraje que el obtenido con los fertilizantes de inmediata liberacioacuten del N Las caracteriacutesticas de estos fertilizantes permiten aplicar todo el fertilizante antes o durante la siembra

CONTROL DE MALEZA

La canola es un pobre competidor con la maleza en las primeras etapas de su desarrollo Por ello el periacuteodo criacutetico de control de maleza es de la emergencia hasta la fase de sexta hoja (35-40 dds) El mejor control de maleza es la misma canola para lo cual se requiere un buen y raacutepido establecimiento del cultivo para que cubra pronto el suelo

Cuando se requiere el uso de herbicidas el control de zacates se puede realizar aplicando quizalofop sethoxydim o clethodim mientras que para maleza de hoja ancha se puede utilizar oxifluorfen o clopyralid Para las indicaciones respecto a las dosis forma y eacutepoca de aplicacioacuten se requiere consultar las etiquetas de los productos antes mencionados

PLAGAS

La canola puede ser dantildeada por diversos insectos plaga entre los que destacan varias especies de pulgones chinches larvas y escarabajos defoliadores En los trabajos de investigacioacuten y validacioacuten realizados en la Comarca Lagunera de 2005 a 2015 no se han presentado dantildeos severos por plagas en la canola para forraje Sin embargo se ha observado la presencia de mosquita blanca en siembras tempranas a finales de septiembre tambieacuten se han presentado pulgones principalmente en floracioacuten Ambas plagas se han controlado con una o dos aplicaciones de insecticidas Para mosquita blanca se aplicoacute Endosulfan 35 CE + Amitraz 200 CE en dosis de 15 y 10 lha respectivamente Para el pulgoacuten se utilizoacute 1 lha de Dimetoato 39 CE

COSECHA

Los mejores rendimientos y calidad de forraje se obtienen cortando el cultivo entre las fases de plena floracioacuten y final de floracioacuten cuando las semillas en las vainas inferiores estaacuten llenando y cuando las hojas de la

parte baja de la planta comienzan a caer Para ensilado y henificado se utilizan los mismos procesos y maquinaria utilizados para la alfalfa

En la primera prueba de ensilado comercial realizada en diciembre de 2010 en el establo ldquoLancharesrdquo Municipio de Francisco I Madero Coahuila el corte de cultivo se realizoacute con una cortadora de alfalfa dejando deshidratar el forraje hasta alcanzar un 40 de materia seca (3-5 diacuteas en enero) Enseguida se realizoacute el alomillado picado inoculacioacuten transporte compactacioacuten y tapado del forraje en el silo con la maquinaria y procedimientos tradicionales usados en la regioacuten Las peacuterdidas de forraje en la cosecha fueron alrededor de 3 El periodo de ensilaje fue de 32 diacuteas En antildeos posteriores se ha realizado el ensilado de canola en varios establos de la regioacuten con buenos resultados

El ensilado de canola presentoacute caracteriacutesticas fermentativas similares al ensilado de alfalfa con buena calidad nutricional principalmente por su alto contenido de PC (24) En un estudio de consumo con ganado bovino lechero se utilizoacute como un ingrediente (20) de las raciones de vaquillas en crecimiento sin problema aparente y aceptacioacuten similar a la de forrajes tradicionales Ademaacutes al adicionar forraje de canola a la racioacuten se incrementoacute el contenido de PC (28) y disminuyoacute la concentracioacuten de FDN (71) con respecto a la racioacuten que se utilizoacute en el establo El contenido energeacutetico tambieacuten se incrementoacute ligeramente y el nivel de nitratos de la racioacuten con canola (600 ppm) fue considerado como seguro para la alimentacioacuten de este tipo de ganado

Esta publicacioacuten se hizo con el apoyo de

INIFAP y Fondo Mixto CONACYT-Gobierno del Estado de Coahuila

wwwgobiernofederalgobmxwwwsagarpagobmx

wwwinifapgobmx

Revisioacuten Comiteacute Editorial del Campo Experimental La LagunaDisentildeo y Edicioacuten Ing Isidro Reyes Juaacuterez

Para mayor informacioacuten comunicarse a INIFAP-Laguna

Blvd Joseacute Santos Valdez No 1200 Pte Matamoros CoahuilaTel 01 800 088 22 22

E-mail inifaplagunainifapgobmx

de la fertilizacioacuten nitrogenada y reducir riesgos de alto contenido de nitratos en el forraje es necesario dividir el fertilizante nitrogenado en la siembra (35) y fase de 10 hojas (65) antes del primer riego de auxilio El foacutesforo se debe aplicar todo a la siembra En estudios realizados en la regioacuten se ha observado que el uso de fertilizantes nitrogenados con inhibidor de la nitrificacioacuten permite incrementar la eficiencia del N aplicado (25) produciendo el mismo rendimiento de forraje que el obtenido con los fertilizantes de inmediata liberacioacuten del N Las caracteriacutesticas de estos fertilizantes permiten aplicar todo el fertilizante antes o durante la siembra

CONTROL DE MALEZA

La canola es un pobre competidor con la maleza en las primeras etapas de su desarrollo Por ello el periacuteodo criacutetico de control de maleza es de la emergencia hasta la fase de sexta hoja (35-40 dds) El mejor control de maleza es la misma canola para lo cual se requiere un buen y raacutepido establecimiento del cultivo para que cubra pronto el suelo

Cuando se requiere el uso de herbicidas el control de zacates se puede realizar aplicando quizalofop sethoxydim o clethodim mientras que para maleza de hoja ancha se puede utilizar oxifluorfen o clopyralid Para las indicaciones respecto a las dosis forma y eacutepoca de aplicacioacuten se requiere consultar las etiquetas de los productos antes mencionados

PLAGAS

La canola puede ser dantildeada por diversos insectos plaga entre los que destacan varias especies de pulgones chinches larvas y escarabajos defoliadores En los trabajos de investigacioacuten y validacioacuten realizados en la Comarca Lagunera de 2005 a 2015 no se han presentado dantildeos severos por plagas en la canola para forraje Sin embargo se ha observado la presencia de mosquita blanca en siembras tempranas a finales de septiembre tambieacuten se han presentado pulgones principalmente en floracioacuten Ambas plagas se han controlado con una o dos aplicaciones de insecticidas Para mosquita blanca se aplicoacute Endosulfan 35 CE + Amitraz 200 CE en dosis de 15 y 10 lha respectivamente Para el pulgoacuten se utilizoacute 1 lha de Dimetoato 39 CE

COSECHA

Los mejores rendimientos y calidad de forraje se obtienen cortando el cultivo entre las fases de plena floracioacuten y final de floracioacuten cuando las semillas en las vainas inferiores estaacuten llenando y cuando las hojas de la

parte baja de la planta comienzan a caer Para ensilado y henificado se utilizan los mismos procesos y maquinaria utilizados para la alfalfa

En la primera prueba de ensilado comercial realizada en diciembre de 2010 en el establo ldquoLancharesrdquo Municipio de Francisco I Madero Coahuila el corte de cultivo se realizoacute con una cortadora de alfalfa dejando deshidratar el forraje hasta alcanzar un 40 de materia seca (3-5 diacuteas en enero) Enseguida se realizoacute el alomillado picado inoculacioacuten transporte compactacioacuten y tapado del forraje en el silo con la maquinaria y procedimientos tradicionales usados en la regioacuten Las peacuterdidas de forraje en la cosecha fueron alrededor de 3 El periodo de ensilaje fue de 32 diacuteas En antildeos posteriores se ha realizado el ensilado de canola en varios establos de la regioacuten con buenos resultados

El ensilado de canola presentoacute caracteriacutesticas fermentativas similares al ensilado de alfalfa con buena calidad nutricional principalmente por su alto contenido de PC (24) En un estudio de consumo con ganado bovino lechero se utilizoacute como un ingrediente (20) de las raciones de vaquillas en crecimiento sin problema aparente y aceptacioacuten similar a la de forrajes tradicionales Ademaacutes al adicionar forraje de canola a la racioacuten se incrementoacute el contenido de PC (28) y disminuyoacute la concentracioacuten de FDN (71) con respecto a la racioacuten que se utilizoacute en el establo El contenido energeacutetico tambieacuten se incrementoacute ligeramente y el nivel de nitratos de la racioacuten con canola (600 ppm) fue considerado como seguro para la alimentacioacuten de este tipo de ganado

Esta publicacioacuten se hizo con el apoyo de

INIFAP y Fondo Mixto CONACYT-Gobierno del Estado de Coahuila

wwwgobiernofederalgobmxwwwsagarpagobmx

wwwinifapgobmx

Revisioacuten Comiteacute Editorial del Campo Experimental La LagunaDisentildeo y Edicioacuten Ing Isidro Reyes Juaacuterez

Para mayor informacioacuten comunicarse a INIFAP-Laguna

Blvd Joseacute Santos Valdez No 1200 Pte Matamoros CoahuilaTel 01 800 088 22 22

E-mail inifaplagunainifapgobmx

de la fertilizacioacuten nitrogenada y reducir riesgos de alto contenido de nitratos en el forraje es necesario dividir el fertilizante nitrogenado en la siembra (35) y fase de 10 hojas (65) antes del primer riego de auxilio El foacutesforo se debe aplicar todo a la siembra En estudios realizados en la regioacuten se ha observado que el uso de fertilizantes nitrogenados con inhibidor de la nitrificacioacuten permite incrementar la eficiencia del N aplicado (25) produciendo el mismo rendimiento de forraje que el obtenido con los fertilizantes de inmediata liberacioacuten del N Las caracteriacutesticas de estos fertilizantes permiten aplicar todo el fertilizante antes o durante la siembra

CONTROL DE MALEZA

La canola es un pobre competidor con la maleza en las primeras etapas de su desarrollo Por ello el periacuteodo criacutetico de control de maleza es de la emergencia hasta la fase de sexta hoja (35-40 dds) El mejor control de maleza es la misma canola para lo cual se requiere un buen y raacutepido establecimiento del cultivo para que cubra pronto el suelo

Cuando se requiere el uso de herbicidas el control de zacates se puede realizar aplicando quizalofop sethoxydim o clethodim mientras que para maleza de hoja ancha se puede utilizar oxifluorfen o clopyralid Para las indicaciones respecto a las dosis forma y eacutepoca de aplicacioacuten se requiere consultar las etiquetas de los productos antes mencionados

PLAGAS

La canola puede ser dantildeada por diversos insectos plaga entre los que destacan varias especies de pulgones chinches larvas y escarabajos defoliadores En los trabajos de investigacioacuten y validacioacuten realizados en la Comarca Lagunera de 2005 a 2015 no se han presentado dantildeos severos por plagas en la canola para forraje Sin embargo se ha observado la presencia de mosquita blanca en siembras tempranas a finales de septiembre tambieacuten se han presentado pulgones principalmente en floracioacuten Ambas plagas se han controlado con una o dos aplicaciones de insecticidas Para mosquita blanca se aplicoacute Endosulfan 35 CE + Amitraz 200 CE en dosis de 15 y 10 lha respectivamente Para el pulgoacuten se utilizoacute 1 lha de Dimetoato 39 CE

COSECHA

Los mejores rendimientos y calidad de forraje se obtienen cortando el cultivo entre las fases de plena floracioacuten y final de floracioacuten cuando las semillas en las vainas inferiores estaacuten llenando y cuando las hojas de la

parte baja de la planta comienzan a caer Para ensilado y henificado se utilizan los mismos procesos y maquinaria utilizados para la alfalfa

En la primera prueba de ensilado comercial realizada en diciembre de 2010 en el establo ldquoLancharesrdquo Municipio de Francisco I Madero Coahuila el corte de cultivo se realizoacute con una cortadora de alfalfa dejando deshidratar el forraje hasta alcanzar un 40 de materia seca (3-5 diacuteas en enero) Enseguida se realizoacute el alomillado picado inoculacioacuten transporte compactacioacuten y tapado del forraje en el silo con la maquinaria y procedimientos tradicionales usados en la regioacuten Las peacuterdidas de forraje en la cosecha fueron alrededor de 3 El periodo de ensilaje fue de 32 diacuteas En antildeos posteriores se ha realizado el ensilado de canola en varios establos de la regioacuten con buenos resultados

El ensilado de canola presentoacute caracteriacutesticas fermentativas similares al ensilado de alfalfa con buena calidad nutricional principalmente por su alto contenido de PC (24) En un estudio de consumo con ganado bovino lechero se utilizoacute como un ingrediente (20) de las raciones de vaquillas en crecimiento sin problema aparente y aceptacioacuten similar a la de forrajes tradicionales Ademaacutes al adicionar forraje de canola a la racioacuten se incrementoacute el contenido de PC (28) y disminuyoacute la concentracioacuten de FDN (71) con respecto a la racioacuten que se utilizoacute en el establo El contenido energeacutetico tambieacuten se incrementoacute ligeramente y el nivel de nitratos de la racioacuten con canola (600 ppm) fue considerado como seguro para la alimentacioacuten de este tipo de ganado

Esta publicacioacuten se hizo con el apoyo de

INIFAP y Fondo Mixto CONACYT-Gobierno del Estado de Coahuila

acumule al final de la melga ya que esto provoca fallas en la emergencia y desarrollo de plantas Tambieacuten es necesario tener cuidado en el riego de siembra aplicaacutendose lentamente para evitar el arrastre de la semilla

MEacuteTODO Y DENSIDAD DE SIEMBRA

El meacutetodo de siembra afecta significativamente la produccioacuten de forraje en canola Los mejores resultados se obtienen con la siembra en suelo seco y en surcos estrechos (le 019 m) utilizando una sembradora lsquoBrillionrsquo para lograr una siembra superficial (1-2 cm) y una distribucioacuten homogeacutenea de la semilla Si se requiere el paso de maquinaria para realizar labores de cultivo puede utilizarse una sembradora de precisioacuten en surcos de 038 a 076 m sin embargo el rendimiento de materia seca puede disminuir entre el 19 y 40Los mayores rendimientos se logran estableciendo de 1acute200000 a 1acute500000 plantasha para lo cual se requiere entre 10 y 12 kgha de semilla con un porcentaje de germinacioacuten de al menos 85

EacutePOCA DE SIEMBRA Y GENOTIPOS

En la Comarca Lagunera los mejores rendimientos de forraje se obtienen en las fechas de siembra de octubre y noviembre (Cuadro 1)

Cuadro 1 Rendimiento de materia seca (RMS) y ciclo de crecimiento de genotipos de canola establecidos en siete fechas de siembra (FS) en la Comarca Lagunera

TECNOLOGIacuteA PARA LA PRODUCCIOacuteN DE CANOLA FORRAJERA EN LA COMARCA LAGUNERA

INTRODUCCIOacuteN

En la Comarca Lagunera la escasez y alto costo del agua de riego el incremento de las aacutereas de cultivo con problemas de salinidad y un limitado patroacuten de especies forrajeras reducen la productividad y rentabilidad de los sistemas de produccioacuten de leche Los problemas indicados justifican la buacutesqueda de cultivos forrajeros alternativos que permitan un uso maacutes eficiente de los recursos hiacutedricos y edaacuteficos de la regioacuten

La especie alternativa que se propone es la canola (Brassica napus L) la cual tiene un potencial de rendimiento de 8 a 9 tha de materia seca (MS) con una calidad de forraje similar al heno de alfalfa y superior al de avena Presenta un contenido de proteiacutena cruda (PC) mayor de 19 con valores de fibra detergente aacutecido (FDA) de 34 a 37 fibra detergente neutro (FDN) de 39 a 43 y energiacutea neta para lactancia (ENL) de 14 a 15 Mcalkg de MS Tambieacuten tiene una mayor precocidad que la avena (un mes) que permite el ahorro de un riego de auxilio (1200 a 1500 m3 de agua por hectaacuterea) y facilita el manejo de patrones de cultivo tradicionales con tres cosechas en el antildeo El establecimiento de canola en fechas tempranas permite producir forraje en patrones de cultivos alternativos con doble cosecha en otontildeo-invierno canola en otontildeo y un cereal de grano pequentildeo en invierno

En este documento se presenta informacioacuten de la tecnologiacutea para produccioacuten de canola forrajera Dicha informacioacuten estaacute fundamentada por trabajos experimentales realizados en el Campo Experimental La Laguna en parcelas de validacioacuten y algunos componentes han sido producto de investigacioacuten y experiencias en parcelas comerciales en otras regiones del paiacutes y del mundo

PREPARACIOacuteN DEL TERRENO

Es la recomendada para otros cultivos de invierno con barbecho rastreo y nivelacioacuten del terreno Se debe tener una cama de siembra libre de terrones con un terreno firme y bien nivelado evitando que el agua de riego se

La planta de canola no tolera temperaturas inferiores a -4 degC desde la germinacioacuten hasta el inicio de la fase de roseta (8-10 hojas) Para disminuir los riesgos de dantildeo por heladas es recomendable realizar la siembra entre el 20 de septiembre y 20 de octubre En fechas de siembra posteriores el riesgo de dantildeos por heladas se incrementa durante diciembre y enero

De los genotipos tipo primaveral evaluados en la regioacuten el de mayor rendimiento y estabilidad en la produccioacuten de MS fue la variedad lsquoIMC 205rsquo Tambieacuten fueron sobresalientes el hiacutebrido lsquoHyola 401rsquo y la variedad liberada por el INIFAP lsquoOrtegoacutenrsquo En comparacioacuten a lsquoIMC 205rsquo el hiacutebrido produjo el 91 del rendimiento de MS mientras que la variedad obtuvo el 87 con una mayor precocidad (5 a 13 diacuteas) Otras variedades mexicanas liberadas por el INIFAP como lsquoAztecaacutenrsquo lsquoCanomexrsquo y lsquoCanortersquo presentaron un 80 del rendimiento obtenido por lsquoIMC 205rsquo con una precocidad similar a lsquoOrtegoacutenrsquo

RIEGOS

En los trabajos de investigacioacuten y validacioacuten realizados en la regioacuten el cultivo se ha manejado con el riego de siembra un sobre riego y dos riegos de auxilio con una laacutemina total de 45 a 50 cm El primer riego de auxilio se aplicoacute en la fase de 10 hojas que ocurrioacute entre los 35 y 50 diacuteas despueacutes de la siembra (dds) de acuerdo con la fecha de siembra El segundo se aplicoacute de 25 a 29 diacuteas despueacutes del primero al inicioacute de emergencia de la inflorescencia La altura de planta antes del primer riego fue entre 20 y 25 cm mientras que antes del segundo riego fue entre 60 y 80 cm Las texturas de los suelos en estos trabajos fueron arcillosas y franco arcillosas

FERTILIZACIOacuteN

Para un rendimiento de MS de 9 tha la canola requiere alrededor de 288 kg de Nha (32 kg de N por tonelada de MS de rendimiento estimado con 20 de PC) y de 40 kg de P2O5ha De esta cantidad se debe considerar la disponibilidad de nutrientes en el suelo para lo cual es necesario realizar un muestreo del suelo previo a la siembra para ajustar las dosis de fertilizacioacuten Para una mayor eficiencia de aprovechamiento 1Investigadores Campo Experimental La Laguna INIFAP

2Profesor Investigador en la FAZ-UJED

FS Hyola 401 IMC 205 Ortegoacuten RMS

(kgha) C iclo (diacuteas)

RMS (kgha )

Ciclo (diacuteas)

RMS (kgha)

Ciclo (diacuteas)

2 sept 5210 66 5456 71 4485 66 19 sept 6462 74 7088 74 5247 68 4 oct 7245 83 8130 83 6954 78 19 oct 7726 90 8798 96 6965 83 16 nov 7820 104 9049 110 - - 7 dic 7201 104 8384 108 - - 28 dic 5993 101 6988 101 - -

CENTRO DE INVESTIGACIOacuteN REGIONAL NORTE CENTROCAMPO EXPERIMENTAL LA LAGUNA

Matamoros Coahuila Meacutexico Diciembre de 2011Folleto Teacutecnico 18 ISBN 978-607-425-632-1

PATRONES DE CULTIVO FORRAJEROS ALTERNATIVOS PARA UNA MAYOR

EFICIENCIA DE PRODUCCIOacuteN Y APROVECHAMIENTO DE LOS NUTRIMENTOS

RECICLADOS EN LAS EXCRETAS DEL GANADO LECHERO

David G Reta SaacutenchezUriel Figueroa ViramontesJuan Isidro Saacutenchez DuarteEsmeralda Ochoa MartiacutenezHeacutector Mario Quiroga Garza Arturo Gaytaacuten Mascorro

La falta de comprorniso es atin mas letal que el incumplimiento par Abelardo Martinez D VM PhD 523

ECONOMiA Y MISCELANEOS Reseiia Expo Leche 2011 Continua la tradici6n redaccion Hoard s Dairy man en espaiiol 526 Conozca las bases de sus costos de producci6n por Gary Sipiorsky 532 Libreta de apuntes lPueden mejorar los inocu1antes la efic iencia de producc i6n de leche Detecte las enfermedades antes de ap licar fun gicida S610 usted puede prevenir los ince ndio s de pacas de heno Los veterinarios usan anestesicos con base en el dolor que perciben que tienen los anim ales Las vac as bajo es tres ca l6r ico se para n la mayor parte del tiem po para que Jes llegue e l viento por deshytras Ca icule sus ganancia s por celu las somaticas bajas usando un nuevo caic ulador en l inea Mejore el rendi miento de la alfalshyfa reduciendo el trafico 534 Indice empirlco exclusivo para los lectores de Hoards Dairyman en espanol ------ 536 Suplemento de Libreta de apuntes Resiimenes interpretati vos de la Revista de Ciencia Lechera Journal of Dairy Science Volumen 96 Niirnero 8 agos to de 20 11 537

GENETICA Y SALUD ANIMAL lTiene usted a sus vaca s 0 becerras como alfileteros por Paul R Biagiotti D Y M 544 Practica bovina Estaban viendo mas neumonfas en las vacas p ar David A Rhoda D VM 546 Calidad de la leche La mastitis por Prototheca esta afectando a mas batos par Mark Sosalla D VMY David Khanm DVM 548 lPe ro que tiene de buen o el uso de antib i6ticos par William M Sischo y Da le E Moore 550

INSTALACIONES Y MANEJO Granja Hoards Dairyman Contimian los cambios en nuestras insta laciones redaccion del personal de la revista y de la granja Hoard s Dairyman __ 552 Granja Hoards Dairyman Aprovechando las instalaciones viejas redaccion de Hoard s Dairyman y personal de la Granja Hoard s Dairynan 556 Inseminaci6n artificial No hay detalles pequefios en insernin aci6 n art ificia l por JeffStevenson 558 Podemos cria r mejo r a nuestras becerras por AF Kertz 560 Pueden existir mejo res opcio nes para sincronizar estros par Ellen R Jordan 562 Hoards West Manejand o las vacas rengas por Tom Fuhrman D VM 566

NUTRICI6N Y AGRONOMIA El acondicionarniento y el cone en rranjas anchas ace lera el secado por Kevin Shinners _ 568 Western Dairy News Un centro eficiente de mezc lado de alimentos por JP Harner J F Smith M J Brouk y BJ Bradford 570 La deficiencia de azufre y potasio pod ria es tar reduciendo los rendi rnientos de alfa lfa par Carrie Labosky y Jerry Clark shy 576 Co nozca sus resul tados de anali sis de sue los no s6 lo las recoshyrnendaciones de fer tilizante par Natali e Rector ---- middot578 Granja Hoards Dairyman Vigi lando los costos de alimentaci6 n y refinando una estrategia redacci6n de Hoard s Dairyman y personal de la Granja Hoard s Dairyman 580 Ensilado de canola una nueva altemativa forrajer a en la alimentacion del ganado lechero p or Juan I Sanchez D David G Reta S Esmeralda Ocho a M y 1 San tos Serrato C 582 La redu cci6n del nitr6geno de urea en leche no tiene que ver unicarnen tc co n la protefna por Linda Baker y Robert Munson 586

Nuestra Portada Mientra s se levanta la niebla en las colinas las vacas Pardo Suizo de John y Kim Mower pastorean en praderas mixtas en SedroshyWoolley Wash

POlode Ryall Ebert direr or de arte de Hoards Dairyman

PATROCINADORES Y PRODUCTOS Elanco Pos ilac som atotropina recombinante bovi na 522 AM VEB Lag una 110 Co ngreso Intem acional 522 RampB Nricleos y premezclas para la nutrici6n de ganado lechero 525 Priority One Bacter iales contra diarrea de becerras 527 Laboratorios Tomei lfnea de vacunas para ganado lec hero 529 Cromosoma 2000 La mejor ge netica alemana 531 Calf-Tel Casetas y jau las para crianza de becerras 535 Conferencia de polfticas lech eras y eco n6rnicas sob re crecimiento y sustent abilidad FIL 15-19 Octubre 2011 536 Arm amp Hammer Mcgalac-R grasa de sobrepaso rum inal 539 Arm amp Hammer Biochlor para vac as pr6ximas al parto 541 Zinpro Microrninerales organicos complejo metal aminoacido 543 Aberekin Ge netica espa nola para insem inaci6n art ificial 545 Wisco nsin Dairy Supply tanqucs enfr iadores de leche 547 Progr ama de cruzamiento rot acional PROCR OSS 549 Biornin Mycofix para el ma nejo de mi cotoxinas 551 Bouma tic Sistemas de ordefio de alto rendirniento 553 Alta Genetics Ca lostro bovino com pleto 100 natural 555 ABS Equipo especial izado de servicios tecnicos 557 Repro ducci6n Ani mal Gen choice sem en sex ado 559 Agro Serva Top Gu n enzimas y rnicrob ianos 561 GEA Tecnologfa avanzada para su ex plotaci6n lechera 563 Lallemand Levu cell SC lev aduras vivas de S Cerevisiae 565 Wes t Ce ntral Soy Plus soya de utilizaci6 n 6p tima 567 Rancho El Rincon Ga nado semen y embriones Holstein 569 Jay Lor Equipos mezcladores para alimento 571 Alltech Sil-All 4x4 inocula nte biol6gico natural para silos 573 Cu p6n de suscripci6n a Hoard s Dairy man en espafiol 575 Investigaci6n Aplicada Produ ctos para ganado lechero 577 Purina Linea de alime ntos para ganado lechero 579 Oleofinos Lactornil gra sa de sobrepaso ruminal 581 Qufrnica Vita prod uctos y equi po para ordefio 583 Aviso Econ6mico de Hoar d s Dairym an en espafiol 585 Industrial de l Alc al i Bicarbonato de sodio el buffer natural 587 Ce ltic Holland Prob i6ticos para reforzar la inmunidad bovina 588

Hoards Dairyman en espeiiot septiembre de 2011 524

- - -

--- - -- -- -- -------- - --

-- - -

- - --

-- -- -- -

ENSILADO DE CANOLA UNA NUEVA ALTERNATIVA FORRAJERA EN LA ALIMENTACIO DEL GANADO LECHERO PRI ERAS

PRUEBAS DE ENSILAJE REALIZADAS EN LA COMARCA LAGUNERA por Juan I Sanchez D David G Reta S Esmeralda Ochoa M y J Santos Serrato C

Cuando escuchamos la pashylabra canola posiblemente 10 primero con 10 que la relacionamos es con la seshymilla utilizada en la fabrishy

caci6n de aceites para la alimentaci6n humana Cuando tuvimos la oportunishydad de indagar con algunos encargados de granjas lecheras sobre la existencia de la canola sus respuestas fueron afirshymativas Indicando que era la pasta de color cafe que ternan almacenada en las bodegas que utilizaban como un ingreshydiente en las dietas de las vacas

Aunque los principales usos del cultivo de canola han sido para elashyboraci6n de aceite comestible para el consumo humane y el uso de su subproshyducto como pasta para la alimentaci6n del ganado existe evidencia de que puede utilizarse la planta entera como forraje Al respecto el Instituto Nacioshynal de Invest igaciones Forestales Agrfshycolas y Pecuarias de Mexico (INIFAP) inici6 hace seis afios una serie de estushydios para detcrminar su potencial forrashyjero en la Comarca Lagunera En estos

- bull - _shy700 - -- -- --- -shy

li 600 _- - - - --- - - _-a OJ - --_500 ~ (I ~ PI41 -III f-shy -~ shy - 400 -i 41 ~

E - 300 41 r

C Q

-__shyE 200 l

C Q (J 100 -_-

estudios el cultivo ha mostrado potenshycial para producir forraje de calidad con un mejor aprovechamiento del agua que los cultivos tradicionales Sin embargo atin existen algunas interrogantes que necesitamos responder algunas de las principales preguntas que nos hicimos despues de haber estudiado la adaptashyci6n y las caracterfsticas forrajeras de este cultivo fueron iPodra este cultivo ser procesado con la maquinaria e inshyfraestructura disponible en la regi6n iTendra una buena aceptaci6n y efecto en el ganado lechero Para responder a estas interrogantes se realizaron las prishymeras pruebas de conservacion medianshyte el proceso de ensilaje y su utilizaci6n en la alimentacion del ganado

Procedimiento y resultados El trabajo se realiz6 a escala

comercial en el establo Lanchares 10shycalizado en el Municipio de Francisco I Madero Coahuila Mexico El estudio se desarro1l6 en tres etapas la primera fue el proceso de ensilaje la segunda fue la caracterizacion del ensilado y la

tercera fue la prueba de consumo utilishyzando el ensilado como ingrediente en la dieta de vaquillas en crecimiento

Proceso de ensilaje En la etapa uno el objetivo fue determinar la posibilidad de elaborar ensilado de canola con los implementos agrfcolas que ya existen en los establos y con los que normalmente se realiza el ensilaje de mafz y alfalfa El corte del forraje de canola se llev6 a cabo cuando el cultivo alcanz6 la fase de f1oraci6n utilizando una cortadora para alfalfa Despues del corte el forraje permaneci6 expuesto al ambiente por tres dias para reducir su contenido de humedad En seguida el forraje fue puesto en hileras utilizanshydo una alomilladora para alfalfa para posteriormente ser picado e inoculado al mismo tiempo utilizando una coseshychadora de rnafz Finalmente el forraje picado fue transportado colocado en el silo compactado y cubierto con hule El periodo de ensilaje tuvo una duraci6n de 32 dfas El contenido de materia seca (MS) del forraje antes de entrar a ensishylarse fue de 31

0Diela de Ensilado deCanola 0 Dieta Testigo

------ - --- ----- --------------- ---- ---------------__-------------shy

-~---- --- ---- -- - -------- -- -_- - - - ----------------------- - -- N

-i f-

-0 --

- -

-- --

-

- --

J

~ Ol ---_ - -

=

-- -_ --

-- - --I r

-- --II

-- I~

--II

- -- --

- - 0 -

- -_- -

- -

shy jl

11

f-- - --- -- _-bull

- - -- -

-- - -- -

-- -- -

I~ _ - o

I

Dla1 Dla2 Dla3 Dla4 Dla5 Dla6 Dla7 Dla8 Dla9 Dla10 Dla11 Dla12 Dla13 Dla14 Dla15 Promedlo

Hoards Dairyman en espetiot septiembre de 2011

__

Antes de ensilar recu erd e los puntos basicos par Abelardo Martinez DvM PhD 455

ECONOM(A Y MISCELANEOS Reseiia Expo Leche 2011 Continua la tradici6n redaccion Hoard s Dairyman en espaiiol 458 Analisis de oportunidades y futuro de la ga naderia mexicana Segunda de dos partes par Abelardo Martinez DVM PhD 466 EI Negoclo Lechero lHay algun a alterna tiva para el mafz a 320 d61ares la tonelad a por Charles E Gardner D VM 472 Libreta de apuntes La Salmonella se disemina por muchas rutas La edad al primer parto es importa nte La aspersi6n de las pezoneras co n acido diezmara a las bacteri as Remplace el equipo antes de sembrar y sie mbre mas despacio La Ca mpeona canadie nseen produ cci6n de por vida 23 000 kilo s por lactancia en 9 lactancias 474 indice empirico exclusivo para los lectores de Hoards Dairyman en espaiiol 475 Suplemento de Llbreta de apuntes Resiimenes interpretativos de la Revista de Cien cia Lec hera Journal of Dairy Science Volumen 96 Numeros 6 7 junio y julio de 20 II 476

GENETICA Y SALUD ANIMAL Inseminacion artificial Braqui spin a un nuevo defecto ge netico por Bennet Cassell 486

INSTALACIONES Y MANEJO Nuestra cooperativa const ruyo un tanqu e de leche movil por Gerald R Anderson 488 Esta mos aprendiendo mas de ordefio con robots par Peter Edmondson 490 Hoards West Los silos de bun ker y pila pueden matar redaccion Hoard s West 492 Estamos dando en el blan co con el crecimi ento ace lerado de becerras Asociacion de Criadores de Becerras y Vaquillas 495 Hoards West Co n becerras menos puede ser mas redaccion Hoards West 496

NUTRICI6N Y AGRONOMiA Alimentacl6n lPor que hay que balancear las raciones con estos aminoacidos por Chuck G Schwab Dar in R Bremmer y Eric C Schwab 500

Hoards Dairyman en espetiol agosto de 2011

Haciend o que los pastureros sea n mejo res pasture ros par Paul Dyk 502 Por que son importantes las emi siones de contaminantes par Eileen Fabian Wheeler 504 Hoards West Oportunidades para mejorar e l ensilado de maiz par Noelia Silva del RIo DVM 506 Consejo practlco Agitad or de estiercol que ahorra dinero 508 Ahorre d inero en fertilizante evaluando las aplicac iones de es rierco lper Natalie Rector 510 Can ola cultivo con potencial para incrementar la productivishydad forrajera en la Co marca Lagunera mexicana par David G Reta S Juan I Sanchez D Esmeralda Ochoa M y Arturo Reyes Gonzalez 512 Western Dairy News Haga que cuenten las muestras de esti ercol par Deanne Meyer 516

]i[OAROS PAIRYMAN Nuestra Portada 1 bull r ~

Estamos celebr ando la llegada al mimero _1 l~ I 200 con una publicaci6n mensual inint ershy rurnpida a 10 largo de diecise is afios Agrashy

decemos a los lectores y patrocinadores por su pre ferencia a La Re vista Lechera de Vanguardia

1 14 ~

PATROCINADORES Y PRODUCTOS AMVEB Laguna 110 Congreso Inte macional 454 Priority One Bacteriales contra d iarrea de becerras 457 Cromoso ma 2000 Los mejore s toros Pardo Sui zo para IA 459 RampB Nucleos y preme zclas para la nutrici6n de gana do lechero 461 Laboratorios Tomei lfnea de vacun as para gan ado lechero 463 Digal Dfa Internacional del Gan adero Lechero de Deli cias Chihuahua Mexico sep tiembre de 20 II 465 ABS Equipo especializado de servicios tecnicos 467 GEA Tccnologfa avanzada para su explotaci6n lechera 469 Alta Genet ics Calostro bovino completo 100 natural 471 Allte ch Sil -All 4x4 inoculante biol6gico natural para silos 473 Arm amp Hammer Megalac-R grasa de sobrepaso ruminal 479 Arm amp Hammer Biochlor para vacas pr6xim as al parte 481 Zinpro Microminerales organicos complejo metal arninoacido 483 Investigaci6n Apli cad a Productos para ganado lechero 487 Rancho El Rinc6n Ga nado semen y embriones Ho lstein 489 Programa de cruzarniento rotacional PROCROSS 491 Boumatic Sistemas de ordefio de alto rendimient o 493 Wisconsin Dairy Sup ply tanques enfriadores de leche 495 Reproducci6n Animal Genchoi ce semen sexado 497 Cup6 n de suscr ipci6n a Hoard s Dairym an en espafiol 498 Lall emand Levu cell SC levaduras vivas de S Cerev isiae 499 Oleofinos Lactomil gras a de sob repaso ruminal 501 Manta-Ray Va lvula para tanque de reserva de vacfo 503 Aberekin Genetica espanola para inseminaci6n arti ficial 505 Purina Llnea de alime ntos par a ganado lechero 507 Jay Lor Equipos mezcladores para alimento 509 Qufmi ca Vita productos y equipo para ordefio 511 West Ce ntral Soy Plus soy a de utilizaci6n 6ptima 513 Aviso Eco n6mico de Hoard s Dairym an en espafiol 515 Agr o Serva Top Gun enzimas y microbianos 517 Industrial del Aicali Bicarbonato de sodio el buffer natural 519 Celtic Holland Probi 6ticos para reforzar la inmun idad bovin a 520

456

CANOLA CULTIVO CON POTENCIAL PARA INCREMENTAR LA PRODUCTIVIDAD FORRAJERA

EN LA COMARCA LAGUNERA MEXICANA David G Reta 5 Juan I Sanchez D Esmeralda Ochoa M y Arturo Reyes Gonzalez

E n la Comarca Lagunera en el norte de Mexico exisshyte una demanda alta de forraje de buena calidad durante todo el afio Debishy

do a 1a escasez de agua y problemas de salinid ad en suelo y agua se requieren cultivos alternativos con caracteristicas agron6micas adecuadas para incremenshytar la eficiencia de uso de los recursos naturales La canola (Brassica napus L) es una especie que puede producir forraje de alta calidad durante el ciclo otofio-inviemo en la regi6n Su toleranshycia a bajas temperaturas y salinid ad su precocidad y la capacidad de desarroshyllarse en una gran variedad de texturas de suelo hacen que este cultivo tenga alto potencial de producci6n en amplias zonas de esta regi6n

Los resultados de investig ashyci6n y validaci6n obtenidos por el Instishytuto Nacional de Investigaciones Foresshytales Agricolas y Pecuarias (INIFAP) en la regi6n indican que la incorporashyci6n de la canola en el patr6n forrajero puede contribuir a incrementar la proshyductividad del agua en la producci6n de forraje de calidad utilizando la mashyquinaria e infraestructura disponible acshytualmente y sin una inversi6n adicional puesto que sus costos de producci6n son similares a los de los cultivos forrajeros tradicion ales

Rendimiento y caUdad de forraje de canola en relaci6n a cultivos tradicionales

En los trabajos de investigashycion y validaci6n realizados en la reshygi6n los rendimientos de forraje de canola fueron similares 0 ligeramente menores (10-13) a los obtenidos por los cultivos anuales convencionales de ciclo invernal como la avena En relashyci6n a la alfalfa cuya producci6n es reshylativamente baja en esta epoca del afio

el rendimiento de la canola fue superior (141) debido a que su desarrollo dushyrante el invierno ocurre bajo condicioshynes de clirna mas cercanas a las 6ptimas para este cultivo (Cuadro 1)

El forraje de canola fue de buena calidad y superior al de avena debido a su contenido de protefna crushyda (PC) mayor de 19 con valores de fibra en detergente acido (FDA) de 34 a 37 fibra en detergente neutro (FDN) de 39 a 43 y energfa neta para lactanshycia (ENL) de 14 a 15 Mealkg de mashyteria seca (MS)

Con una fertilizaci6n adecuashyda la canola puede suministrar forraje similar en cuanto al contenido de PC fracciones fibrosas y ENL al heno de alfalfa principal forraje emplead o en la

alimentaci6n de ganado bovino lechero en la regi6n

El alto contenido de PC en el forraje de canola provoc6 un mayor renshydimiento por hectarea (58) y productishyvidad del agua (PA 96) en la producshyci6n de PC respecto a la avena Asimisshymo su producci6n de forraje con menor contenido fibroso puede representar un mayor consumo potencial de forraje por el ganado En relaci6n a la alfalfa la mashyyor producci6n de materia seca de la cashynola compens6 su menor concentraci6n de PC por 10 que los rendimientos y la PA en la producci6n de PC y ENL fueshyron mayores con canola (Cuadro 1)

De acuerdo ala dosis de fertilishyzaci6n nitrogenada y la fase del desarroshyllo en que es aplicada la canola puede

PC() 2042 1175 2238

FDA() 3422 3160 2739

FDN () 3880 5360 3722

ENL (Mealkg MS) 143 141 150

Nitratos (N-N03 ppm) 1086 262 390

MS (kgm 3) 1706 1514 0620

PC (kgm3) 0348 0178 0139

ENL

(Mealm3) 2440 2134 0930

t PC = protena crude FDA = fibra en detergente Beida FDN = fibra en detergenshyte neutro ENL =energia neta para aetaneia ppm =partes par milf6n EI valor de cada peremetro es e promedio de los vaores eneontrados en varios trabajos de investigaei6n y vaidaei6n

- - ---- -- - -~

Hoards Dairyman en espeiiot agosto de 2011

AGRICULTURAL RESEARCH COMMUNICATION CENTRE

wwwarccjournalscomIndian J Agric Res 48 (6) 421-428 2014

ASSESSMENT OF ENSILABILITY AND CHEMICAL COMPOSITION OF CANOLAAND ALFALFA FORAGES WITH OR WITHOUT MICROBIAL INOCULATION

D JI Saacutenchez CJS Serrato1 SDG Reta ME Ochoa GA Reyes

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) BlvdJoseacute Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Meacutexico

Received 23-09-2013 Accepted 04-06-2014

ABSTRACTCanola (Brassica napus L) and alfalfa (Medicago sativa) can produce nutritious silage An

experiment was conducted to evaluate the effects of microbial inoculation on fermentation productsand silage quality of canola and alfalfa The trial was conducted in 2011 in Matamoros CoahuilaMexico Silages were made in mini-silos with a density of 736 kgm3 of fresh forage A 2x2 factorialarrangement of treatments in a completely randomized design with four replications per treatmentwas used Interaction between forage crop and microbial inoculation for fermentative characteristicswere observed whereas for chemical composition only main effects were significant Microbialinoculation did not affect canola silage fermentation products Microbial inoculation improved alfalfasilage quality by decreasing pH and increasing concentrations of lactic acid as well as energy contentCrude protein (CP) neutral detergent fiber (NDF) and net energy of lactation (NEL) content incanola silage were 259 gkg DM 234 gkg DM and 62 MJkg DM respectively As compared to alfalfasilage canola silage had slightly lower concentrations of fiber CP (48) and energy (09-53)The results indicated that the ensiling process of canola forage produced a well-preserved materialhowever nutrient content and fermentation products were lower than in alfalfa silage

Keywords Fermentation Forages Microbial inoculation Nutrients Silage

Corresponding authorrsquos e-mail1Facultad de Agricultura y Zootecnia Universidad Juaacuterez del Estado de Durango Domicilio Conocido Ej VeneciaDgo Apdo Postal 1-142 Goacutemez Palacio Dgo Meacutexico

INTRODUCTIONCanola grows over a wide range of soil

textures (Boyles et al 2009) is tolerant to soil salinity(Francois 1994) makes more efficient use of waterthan oat and alfalfa (Reta et al 2011) and producegood quality forage Canola forage due to its nutrientcontent can be used for livestock feeding (Balakhialet al 2008) Nutrient content in canola forage (drymatter basis) are more than 200 gkg CP (Parker2006) 207 gkg of NDF 199 gkg of ADF (Neely etal 2009) and 569 MJkg NEL (Reta et al 2010)Dansby et al (2011) reported similar nutritionalcharacteristics in canola and alfalfa foragesFurthermore dry matter digestibility of canola forageis higher than that reported for alfalfa (Hall and Jung2008) Microbial inoculants have been used toimprove corn silage fermentation process(Kristensen et al 2010) Several researchers have

reported that to accomplish an adequatefermentation during the ensiling process of canolaand alfalfa forages it is important to consider theirhigh buffering capacity which is related to the highCP content and the low concentration of watersoluble carbohydrates in both forages (McAllister etal 1998) Microbial inoculation of alfalfa silageimproves the process of fermentation by reducingthe pH and thereby increasing the lactic acidproduction (Filya et al 2007) Scientific literatureregarding to fermentation characteristics of canolasilage added with microbial inoculants is scarceNeely et al (2009) reported that microbial inoculantscould be an alternative to improve the ensilingprocess of canola forage Therefore an experimentwas conducted to evaluate the effects of microbialinoculation on fermentation products and silagequality of canola and alfalfa

422 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

MATERIALS AND METHODSCanola and alfalfa forages were produced

in a commercial dairy farm located in Francisco IMadero Coahuila Meacutexico (25deg 46rsquo 2027rsquorsquo LN 103deg16rsquo 0938rsquorsquo LW and 1113 m altitude above sea level)The canola hybrid lsquoHyola 401rsquo (Interstate SeedCotrade ) was grown in 23 hectares on September 202010 Sowing was done in a loamy soil with a pHof 81 an electrical conductivity of 030 mscm andan organic matter content of 050 Seed dosagewas 13 kg ha-1 Crop irrigation consisted of a pre-sowing irrigation one shallow post-sowing irrigationto facilitate plant emergence and four post-sowingirrigations Fertilization rate was 129 kg of Nha 63kg of P2O5 ha and 40 kg of S ha Canola foragewas harvested 91 days after sowing (DAS) atflowering stage while alfalfa forage was cut at thebeginning of budding stage In order to ensiling alfalfa(Camino 1010rsquo (Agriliancetrade ) forage from the firstcut of a third-year stand was utilized harvested atthe beginning of the budding stage

Before ensiling forages were wilted on thefield until they reached DM contents of 464 gkg foralfalfa and 309 gkg in canola In both cases forageswere harvested with standard field equipment(mowing machine and forage harvester) to get atheoretical length-of-cut of 10 mm to minimize airinfiltration into the silo

The experiment was carried out at theInstituto Nacional de Investigaciones ForestalesAgriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) in MatamorosCoahuila Mexico (25deg 31rsquo 4514rsquorsquo N 103deg 13rsquo 2917rsquorsquoW and 1117 m above sea level) To determine foragechemical content before ensiling four samples of 500g per species were randomly taken from a total 45kg of chopped forage of each canola or alfalfaSamples were analyzed for pH buffering capacityand contents of DM CP NDF ADF nonfibercarbohydrate (NFC) ash and total digestiblenutrients (TDN) Moreover contents of NEL netenergy for maintenance (NEM) net energy for gain(NEG) and metabolizable energy (ME) wereestimated

Sixteen mini-silos were used in completelyrandomized design with a 2x2 factorial arrangementof treatments with or without microbial inoculationand two cultivars and four replications per treatmentThe four treatments included canola forage (CWOI)

alfalfa forage (AWOI) canola forage + 10 gtonmicrobial inoculant (CWI) and alfalfa forage + 10gton microbial inoculant (AWI) Ten grams ofhomofermentative microbial inoculant SIL ALL4x4

TM (Alltechreg Nicholasville KY) ton of forage at ensilingwas used Microbial inoculant contains 126 X 1012

cfug of Lactobacillus plantarum 42 X 1012 cfugPediococcus acidilactici 21 X 1012 cfugEntorococcus faecium and 21 X 1012 cfugLactobacillus salivarius All inoculants were dilutedwith distilled water so that they were applied at thesame rate (10 g of solutionkg of crop) The controlreceived 10 g of waterkg of crop At ensiling timefour 500-g samples per treatment were randomlytaken to determine DM content Polyvinyl mini-silos(105-cm diameter and 18-cm long) sealed at thebottom with the same material as the rest of thestructure were used for the ensiling process The topcovering was provided with an angular valve toremove excess oxygen from the sealed silos Choppedfresh forage was packed into silos at 736 kgm3

density by mean of a hydraulic press asrecommended by Muck (1997) The fermentationprocess lasted 140 days at room temperature (223degC)

Forage buffer capacity was estimated usingthe procedure indicated by Jasaitis et al (1987)The canola and alfalfa silages samples were takenfrom the middle of each mini-silo discarding the topand bottom layers 5 cm-depth Forage pH wasdetermined by placing a 20-g sample in 200 mldeionized water and blending for 30 s in a high-speed blender Diluted samples were then filteredthrough three layers of cheesecloth to remove largeparticles and pH was measured with a pH meterTen ml of the supernatant were centrifuged at 13000x g To 5 ml of the supernatant 1 ml of meta-phosphoric acid at 25 as a conservative was addedand then frozen for further analysis The supernatantwas used to determine lactic acid and volatile fattyacids levels (acetic acid propionic acid and butyricacid) Molar lactic acid and volatile fatty acidsproportions were determined through gaschromatography (Hewlett-Packard HP 6890G1530A series US000310666) Beforechromatography measurements were performedsamples were centrifuged again at 13000 x g for 15minutes Standard solutions of lactic (25 mM) acetic

423Vol 48 No 6 2014

(5241 mM) propionic (1340 mM) and butyric(1087 mM) were included in the analysis Thedetermination of lactic acid was performed inaccordance to the methodology developed by Playne(1985) while volatile fatty acids were determinedthrough the methodology described by Galyean(1980) Ammonia nitrogen concentration wasdetermined according to the AOAC (1990)

Chemical composition was determined inforage samples before ensiling and also in silagesamples The content of DM in silages wasdetermined by oven-drying method Ash content wasdetermined by combustion in a muffle furnace at550 degC Determination of CP (N x 625) wasperformed by Kjeldahl method using a microkjeldahlequipment with a TURBOTERM digester and anautomatic distiller VAPODEST (C Gerhardt GmbHamp Co KG middot Analytical SystemsTM) Concentrationsof NDF and ADF were determined according to theprocedures of Geoering and Van Soest (1970) Thecontents of NFC and energy were determined inaccordance with NRC procedures (2001)

The T-Test was used to analyze data forchemical composition of fresh forages Silages andfermentation products were analyzed statisticallyby analyses of variance for a factorial experimentModel sums of squares were separated into effectsdue to cultivar inoculation and the cultivar xinoculation interaction The LSD test was usedfor mean separat ions (P005) Data wereanalyzed using SAS statistical software (SASInstitute 1985)

RESULTS AND DISCUSSSIONCanola and alfalfa forages were different in

initial chemical content Chemical composition pHand buffering capacity of canola and alfalfa freshforage before ensiling are presented in Table 1Canola forage had lower DM content and pH andhigher buffering capacity than alfalfa On averageCP and ADF of forages at ensiling were similar whileNDF NFC TDN and all values of energy contentwere lower in canola forage Canola had highestash content

Significant interactions (P lt 005) betweenforage crop and microbial inoculation occurred forall fermentative characteristics except for propionicacid lactic-acetic ratio and ammonia-N (Table 2)The interaction indicates that inoculation did not

affect pH and lactic acid for canola whereas itdecreased these values for alfalfa Interaction crop -inoculation was significant (P lt 005) on silage pHbecause uninoculated alfalfa silage exhibited highestpH compared with the other treatments A crop typeand microbial inoculation interaction (P lt 005) onlactic acid production was observed as a result ofthe low level of lactic acid found in uninoculatedalfalfa silage as compared to the rest of thetreatments The concentration of inoculated anduninoculated silages within each crop showed thatfermentation products in canola were not influenced(P gt 005) by microbial inoculation whereas inalfalfa inoculation decreased pH from 50 to 44increased VFA concentration by 703 gkg DM (P lt005) and tended to decrease (P = 006) lactic acidconcentration (Table 2) Canola silage withoutinoculation showed lower pH and higher lactic acidconcentration (P lt 005) than alfalfa silage Totalvolati le fatty acids (VFA) and acetic acidconcentrations did not differ between silages (P gt005) Inoculated alfalfa silage had higher values ofpH Acetic acid and total VFA than canola silage(P lt 005) Concentration of lactic acid was similarbetween silages (P gt 005) Butyrate concentrations

TABLE 1 Chemical composition and characteristics of canolaand alfalfa forages before microbial inoculation and ensiling

Itemdagger Canola AlfalfaBuffering capacity(meq HCl 05 and 100 gkg DM) 1280Dagger 1181pH 67 71DM (gkg DM) 3086 4635CP (gkg DM) 2777 2844NDF (gkg DM) 3022 3348ADF (gkg DM) 2649 2620NFC (gkg DM) 2020 2303Ash (gkg DM) 2257 1548Energy calculationsTDN (gkg DM) 5356 5850NEL (Mcalkg DM) 133 146NEM (Mcal kg DM) 129 149NEG (Mcal kg DM) 072 090ME (Mcalkg DM) 216 235daggerDM= dry matter CP= crude protein NDF= neutral detergentfiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydratesTDN= total digestible nutrients NEL= net energy for lactationNEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energyDagger Values represent the mean of four samples

424 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Treatment1

Canola Alfalfa P value2 Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3 DMdagger (gkg) 3465bDagger 3478b 4815a 4563a lt 0001 008 005 127 pH 42c 42c 50a 44b lt 0001 lt 0001 lt 0001 005 Fermentation products gkg DM Lactic acid 1268ordf 1128ab 745b 1175a 003 017 001 20 Acetic acid 1104 947 1031 1219 021 084 004 15 Propionic acid 74 00 219 303 008 096 051 23 Butyric acid 00 00 00 00 - - - - Total VFA 2447ordf 2087a 1996b 2699a 065 034 0009 34 Lactic-acetic ratio 116ordf 118a 072 b 095ab 0004 020 026 018 Ammonia-N (gkg N) 1218a 1139ab 80b 1030ab 001 039 009 17

TABLE 2 Dry mater content and fermentation products of canola and alfalfa silages with orwithout microbial inoculation

dagger DM = dry matter1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

were below detectable concentrations (01 gkg ofDM) in all treatments (Table 2)

Propionic acid and ammonia-Nconcentrations as well as lactic-acetic ratio valueswere no influenced (P gt 005) by microbialinoculation The comparison between crops showedno significant dif ference in propionic acidconcentration (P gt 005) whereas higher ammonia-N concentrations and lactic-acetic ratio values wereobserved in canola (P lt 005 Table 2)

Average nutrient content of forages atensiling (Table 1) were higher than that observed intheir respective silage (Table 3) Good ensilingmanagement is required for high silage quality anddry matter (DM) recovery Crude protein contentdecreased slightly by 183 and 124 gkg of DM incanola and alfalfa silages respectively Regardingto fibrous fractions NDF concentration was reducedby 683 gkg DM in canola silage while ADF contentdecreased by 122 gkg DM In alfalfa silage NDFcontent decreased by 492 gkg DM while ADFconcentration increased by 41 gkg DM

No interaction between forage crop andmicrobial inoculation was detected for any nutrientcomposition values (P gt 005 Table 3) Analyses ofvariance indicated treatment differences for qualitycharacteristics of canola and alfalfa silages Crudeprotein NDF and ADF contents in alfalfa silage were

higher than those for canola silage (P lt 005)whereas the concentrations of NFC and ash werehigher in canola silage (P lt 005) The effect ofmicrobial inoculation on nutrient composition wasreflected in reductions (P lt 005) of ADF and ashconcentrat ions by 121 and 82 gkg DMrespectively No effects were detected (P gt 005) onCP NDF and NFC concentrations (Table 3) F o renergy values significant interaction between foragecrop and microbial inoculation was only observedin NEL and ME (Table 3) Quantifying the effect ofmicrobial inoculation within each crop the resultsshowed that values of NEL and ME in canola wereno affected (P gt 005) while in alfalfa these energyvalues increased with inoculation (P lt 005) In thecomparison between uninoculated forage crops bothcrops showed similar values of NEL (P gt 005)whereas alfalfa had higher values of ME than canola(P lt 005) In inoculated crops alfalfa had highervalues (P lt 005) of NEL and ME than those ofcanola (Table 3) In energy parameters with nosignificant interaction concentrations of TDN NEMand NEG were higher (P lt 005) in alfalfa than thosein canola whereas the effect of microbial inoculationwas significant (P lt 005) only for NEM (Table 3)

Canola forage at ensiling had higherbuffering capacity and lower concentration of NFCas compared to alfalfa (Table 1) The bufferingcapacity value of a fresh forage is an important factor

425Vol 48 No 6 2014

Treatment1

Canola Alfalfa P value2

Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3

CPdagger(gkg DM) 2599abDagger 2588b 2708ab 2731a 0001 085 059 63

NDF (gkg DM) 2350b 2328b 2903a 2808a lt 0001 009 028 64

ADF (gkg DM) 2585b 2468c 2723a 2598b lt 0001 lt 0001 089 54

NFC (gkg DM) 3159ab 3205a 2935b 2976ab 0003 049 096 12

Ash (gkg DM) 2056a 2004a 1601b 1490b lt 0001 002 036 62 Energy calculations TDN (gkg DM) 5982b 6027b 6108ab 6189a 0001 009 057 69 NEL (Mcalkg DM) 148bc 147bc 149b 151a lt 0001 047 0008 006 NEM (Mcalkg DM) 151b 151b 154a 157a lt 0001 004 009 013 NEG (Mcalkg DM) 091c 092c 095ab 097a lt 0001 008 025 014 ME (Mcalkg DM) 238bc 237c 240b 242a lt 0001 015 001 011

TABLE 3 Nutrient composition of canola and alfalfa silages with or without microbial inoculation

daggerCP= crude protein NDF= neutral detergent fiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydrates TDN= total digestiblenutrients DM= dry matter NEL= net energy for lactation NEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energy1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

that determines its ensilability Legumes generallyhave a high buffering capacity requiring a higherpercentage of water-soluble carbohydrates (WSC)to ensile properly Alfalfa and canola forages havehigh buffering capacity (McAllister et al 1998)because their high CP content and lowconcentrations of soluble carbohydrates Thereforeboth forages are ranked as hard-to-ensile crops

These characteristics suggest a lowerensilability of canola forage as compared to alfalfaforage However canola had higher qualityfermentation in treatments without inoculation

In uninoculated silages a higher lactic acidconcentration was observed in canola (P005)which favored a lower final pH and a greater lacticacid-acetic acid ratio as compared to inoculatedalfalfa silage (P005) Probably the lower pH valuefound in canola forage before ensiling alsoinf luenced this trend Ammonia nitrogenconcentration was greater in canola than in alfalfasilage (P lt 005) This behavior suggests a higherprotein degradation in canola silage However inboth silages CP losses during ensiling were lowbeside according to DM content in each forageammonia-N contents found were considered

normal for a well-preserved forage (Kung andShaver 2001)

In relation to the effects of microbialinoculation on canola and alfalfa silages the resultsshowed that canola silage quality was not influencedwhereas alfalfa silage was improved trough a pHdecline and increases in lactic acid acetic acid andtotal VFA concentrations In alfalfa similar resultshas been observed in forage inoculated withhomofermentative inoculant (Filya et al 2007) Onthe contrary the results in canola differ from theresponse observed by Balakhial et al (2008) in astudy where the use of molasses as additive increasedcanola silage quality

Dry matter content of alfalfa forage atensiling was higher than that observed in canolawhich could influence the fermentation processDifferences in the fermentation products of silageswithout inoculation and the positive effect ofmicrobial inoculation on fermentation process ofalfalfa silage suggested that differences on DMcontent at ensiling between canola (309 gkg) andalfalfa (464 gkg) favoured the fermentation processin canola due to the appropiated moisture content(Table 2) In uninoculated canola silage the final

426 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

pH (42) the ammonia concentration (1218 gkgN) and lactic acid content (1268 gkg DM) weresimilar to the levels frequently observed in legumesilages with DM contents between 200 and 400 gkg In alfalfa with natural fermentation the values ofpH (50) ammonia (915 gkg N) and lactic acid(745 gkg DM) were similar to those reported inlegume silages with 450 to 550 gkg DM (Kung andShaver 2001)

The high DM content in alfalfa silages withor without inoculants suggests that the process ofnatural fermentation was dominated by theheterofermentative bacterias in any part of theprocess (Colombari et al 2001) increasing thelactic acid production and decreasing the pH ininoculated alafalfa silage Under these conditionsthe addition of homofermentative bacterias in alfalfasilage allowed a larger decrease of final pH (Table2) inhibiting other bacterias and favoring theproliferation and activity of lactic acid bacteria(Contreras-Govea and Muck 2006) In other studiesthere has been found that high DM contents atensiling frequently reduced the extent offermentation which increased the final pH andreduced the lactic acid concentration (Muck 1987Colombari et al 2001) These results are explaineddue to a major aerobic deterioration of forage as aresult of a major silage porosity (Williams et al1994) at least in the first steps of the ensiling process(Colombari et al 2001)

Good ensiling management is required forhigh silage quality and dry matter (DM) recovery inthis study nutrient composition of canola and alfalfasilages indicated a good nutrient preservation Goodpreservation of nutrients during the ensiling processwas evidenced by low losses of CP 17 gkg in canolaand 14 gkg in alfalfa as a result both silagesmaintained high CP contents 2594 gkg in canolaand 272 gkg in alfalfa Similar results of CP content(211 gkg DM) in canola silage and alfalfa silage (200gkg DM) have been reported with less concentrationsof fiber (Neely et al 2009) In alfalfa other studieshave also found CP contents of 216 gkg DM andlower concentrations of fiber than those observed inthis study (Kung et al 1987 Luchini et al 1997Broderick et al 2002)

Another indication of good nutrientpreservation is that chemical composition of both

silages was improved due to a reduction of fibrousfractions ADF and FDN in canola and NDF inalfalfa as well as increases in energy content Alsofermentation products indicated characteristics of agood silage limiting the enzymatic proteindegradation (Muck et al 1996 Boyles et al 2009)On the other hand the high concentration of lacticacid decreased concentration of ADF and enhancedME and ENL evidenced favorable anaerobicconditions for a good fermentation process Underthese conditions forage ensiling process wasdominated by homofermentative bacteria which asother studies indicated act degrading the cellularwalls of forage during the ensiling process (McDonaldet al 1991 Yahaya et al 2000 Yahaya et al2001)

The response of nutrient concentration ofcanola and alfalfa silages to microbial inoculationwas similar between crops except for NEL and MEwhere the interaction crop forage microbialinoculation was significant Averaged over foragecrops microbial inoculation decreased ADF in 121gkg DM whereas estimated NEL and ME contentsbased on ADF concentation increased in inoculatedalfalfa Balakhial et al (2008) reported thatincreasing molasses levels as additive to canolasilages decreased NDF and ADF content Bolsenet al (1996) suggested that NDF and ADF silagedegradation take place due to an increased numberof anaerobic bacteria including the lactic acidbacterium Degradation of forages cell wallcomponents during the fermentation often improvessilages digestibility and animal performanceHowever losses of DM have been reported duringthe fermentation and respiration processes due tosugar utilization by microorganisms (Pahlow et al2003)

CONCLUSIONSResults of this experiment indicated that

microbial inoculation had a positive effect on alfalfasilage characteristics in terms of lower pH andshifting fermentation toward lactic acid but not incanola silage However the ensiling process ofcanola forage produced a well-preserved material

ACKNOWLEDGMENTSThis research was funded by Fondo Mixto Conacyt- Coahuila

427Vol 48 No 6 2014

REFERENCESAOAC (1990) Official Methods of Analysis of AOAC international 15 th Ed Arlington Virginia 1298 ppBalakhial A Naserian AA Heravi Moussavi A Eftekhar Shahrodi F and Vali-Zadeh R (2008) Changes in

chemical composition and in vitro DM digestibility of urea and molasses treated whole crop canola silageJournal of Animal and Veterinary Advances 7 (9) 1042-1044

Bolsen KK Ashbell G and Weinberg ZG (1996) Silage fermentation and silage additives Asian AustralasianJournal of Animal Sciences 9(5)483-493

Boyles M Peeper T and Stamm M (2009) Great Plains canola production handbook Kansas Agricultural ExperimentStation Kansas State University 29 pp

Broderick GA Koegel RG Walgenbach RP and Kraus TJ (2002) Ryegrass or alfalfa silage as the dietary foragefor lactating dairy cows Journal of Dairy Science 85(7)1894-1901

Colombari G Borreani G and Crovetto GM (2001) Effect of ensiling alfalfa at low and high dry matter onproduction of milk used to make grana cheese Journal of Dairy Science 84(11)2494-2502

Contreras-Govea F amp R Muck 2006 Inoculantes microbiales para ensilaje Focus on Forage 8(4)4Dansby A C Pierson J Bushong B Caldbeck J Damicone C Godsey M Stamm D Thorenson amp F Young

2011 U S Canola digest An official publication of the U S Canola Association 3 (1) 1026Filya I Muck RE and Contreras-Govea FE (2007) Inoculant effects on alfalfa silage fermentation products and

nutritive values Journal of Dairy Science 90(11)5108-5114Francois LE (1994) Growth seed yield and oil content of canola grow under saline

conditions Agronomy Journal 86(2)233-237Galyean ML (1980) Laboratory procedures in animal nutrition research Department of Animal and Food Science

Texas Tech University Lubbock 189 ppGeoering HK and Van-Soest PJ (1970) Forage fiber analysis Apparatus reagents procedure and some applications

Agric Handbook 379ARS USDA Washington DC 24 ppHall MH and Jung J (2008) Use of brassica crops to extend the grazing season Pennsylvania State University

Agricultural Cooperative Extension Agronomy Fact 33 Available at httppubscaspsueduFreePubspdfsuc100pdf (accessed July 2012)Jasaitis DK Wohlt JE amp Evans JL (1987) Influence of feed ion content on buffering capacity of ruminant

feedstuffs in vitro Journal of Dairy Science (70)1391-1403Kristensen NB Sloth KH Hoslashjberg O Spliid NH Jensen C and Thoslashgersen R (2010) Effects of microbial

inoculants on corn silage fermentation microbial contents aerobic stability and milk production under fieldconditions Journal of Dairy Science 93(8)3764-74

Kung LJr Satter LD Jones BA Genin KW Sudoma AL Jr Enders GL and Kim HS (1987) Microbialinoculation of low moisture alfalfa silage Journal of Dairy 702069-2077

Kung L amp Shaver R (2001) Interpretation and use of silage fermentation analysis report Focus on Forage 3 (13) 1-5Luchini ND Broderick GA Muck RE Makoni NF and Vetter RL (1997) Effect of storage system and dry

matter content on the composition of alfalfa silage Journal of Dairy Science 801827-1832McAllister TA Feniuk R Mir Z Mir P Seling LB and Cheng KJ (1998) Inoculants of alfalfa silage Effects on

aerobic stability digestibility and the growth performance of feedlot steers Livestock Production Science53(2)171-181

McDonald P Henderson AR and Heron SJE (1991) The Biochemistry of Silage 2nd ed Cambrian Printers LtdAberystwyth 184-236 pp

Muck RE (1987) Dry matter level effects on alfalfa silage quality I Nitrogentransformations Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers 30 (1) 0007-0014 Muck RE (1997) Forage handling preservation and storage Research Summaries US Dairy Forage Research Center

Linden Drive West Madison 1819Muck RE Mertens DR and Walgenbach RP (1996) Proteolysis in different forage silages U S Dairy Forage

Research Center Research summaries 50-51National Research Council (NRC) (2001) Nutrient Requirement of Dairy Cattle Seventh Revised Edition National

Research Council National Academy Press Washington D C p 381Neely C Brown J Hunt C and Davis J (2009) Increasing the value of winter canola crops by developing ensiling

systems (Canolage) to produce cattle feed In Idaho Alfalfa and Forage conference 3-4 February 2009 pp 27-31

428 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Pahlow G Muck R E Driehuis F Oude Elferink S J W H and Spoelstra S F (2003) Microbiology of ensilingPages 31ndash93 in Silage Science and Technology (D R Buxton R E Muck and J H Harrison ed) Agronomymonograph no 42 American Society of Agronomy Crop Science Society of America and Soil ScienceSociety of America Madison WI

Parker P (2006) Managing failed canola crops NSW Department of Primary Industries P 3Playne JM (1985) Determination of ethanol volatile fatty acids lactic and succinic acids in fermentation liquids by

gas chromatography Journal of the Science of Food and Agriculture 36638-644Reta SDG Figueroa UV Saacutenchez DJI Ochoa ME Quiroga GHM and MA Gaytaacuten (2011) Patrones de

cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrientesreciclados en las excretas del ganado lechero Folleto Teacutecnico nuacutem 18 p 52

Reta SDG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras R Nuacutentildeez-Hernaacutendez G GaytaacutenndashMascorro A Serrato-CoronaJS and Payaacuten-Garciacutea JA (2010) Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad delagua Revista Fitotecnia Meacutexico 33 (Num Especial 4) 83 -87 2010

SAS Institute (1985) SAS Userrsquos Guide Statistics version 50 5th Ed SAS Inst Cary NCWilliams AG Lowe JF and Rees DVH (1994) The permeability and porosity of grass silage as affected by dry

matter content in grass silage Journal of Agricultural Engineering Research 59133-140Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2000) The breakdown of structural

carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass during different length of ensiling and its effects on nutritive valueof the silage Asian Australasian Journal of Animal Sciences 13(Suppl July 2000 B)153

Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2001) Effects of length of ensilingon silo degradation and digestibility of structural carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass Animal FeedScience and Technology 92(3)141-148

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

acumule al final de la melga ya que esto provoca fallas en la emergencia y desarrollo de plantas Tambieacuten es necesario tener cuidado en el riego de siembra aplicaacutendose lentamente para evitar el arrastre de la semilla

MEacuteTODO Y DENSIDAD DE SIEMBRA

El meacutetodo de siembra afecta significativamente la produccioacuten de forraje en canola Los mejores resultados se obtienen con la siembra en suelo seco y en surcos estrechos (le 019 m) utilizando una sembradora lsquoBrillionrsquo para lograr una siembra superficial (1-2 cm) y una distribucioacuten homogeacutenea de la semilla Si se requiere el paso de maquinaria para realizar labores de cultivo puede utilizarse una sembradora de precisioacuten en surcos de 038 a 076 m sin embargo el rendimiento de materia seca puede disminuir entre el 19 y 40Los mayores rendimientos se logran estableciendo de 1acute200000 a 1acute500000 plantasha para lo cual se requiere entre 10 y 12 kgha de semilla con un porcentaje de germinacioacuten de al menos 85

EacutePOCA DE SIEMBRA Y GENOTIPOS

En la Comarca Lagunera los mejores rendimientos de forraje se obtienen en las fechas de siembra de octubre y noviembre (Cuadro 1)

Cuadro 1 Rendimiento de materia seca (RMS) y ciclo de crecimiento de genotipos de canola establecidos en siete fechas de siembra (FS) en la Comarca Lagunera

TECNOLOGIacuteA PARA LA PRODUCCIOacuteN DE CANOLA FORRAJERA EN LA COMARCA LAGUNERA

INTRODUCCIOacuteN

En la Comarca Lagunera la escasez y alto costo del agua de riego el incremento de las aacutereas de cultivo con problemas de salinidad y un limitado patroacuten de especies forrajeras reducen la productividad y rentabilidad de los sistemas de produccioacuten de leche Los problemas indicados justifican la buacutesqueda de cultivos forrajeros alternativos que permitan un uso maacutes eficiente de los recursos hiacutedricos y edaacuteficos de la regioacuten

La especie alternativa que se propone es la canola (Brassica napus L) la cual tiene un potencial de rendimiento de 8 a 9 tha de materia seca (MS) con una calidad de forraje similar al heno de alfalfa y superior al de avena Presenta un contenido de proteiacutena cruda (PC) mayor de 19 con valores de fibra detergente aacutecido (FDA) de 34 a 37 fibra detergente neutro (FDN) de 39 a 43 y energiacutea neta para lactancia (ENL) de 14 a 15 Mcalkg de MS Tambieacuten tiene una mayor precocidad que la avena (un mes) que permite el ahorro de un riego de auxilio (1200 a 1500 m3 de agua por hectaacuterea) y facilita el manejo de patrones de cultivo tradicionales con tres cosechas en el antildeo El establecimiento de canola en fechas tempranas permite producir forraje en patrones de cultivos alternativos con doble cosecha en otontildeo-invierno canola en otontildeo y un cereal de grano pequentildeo en invierno

En este documento se presenta informacioacuten de la tecnologiacutea para produccioacuten de canola forrajera Dicha informacioacuten estaacute fundamentada por trabajos experimentales realizados en el Campo Experimental La Laguna en parcelas de validacioacuten y algunos componentes han sido producto de investigacioacuten y experiencias en parcelas comerciales en otras regiones del paiacutes y del mundo

PREPARACIOacuteN DEL TERRENO

Es la recomendada para otros cultivos de invierno con barbecho rastreo y nivelacioacuten del terreno Se debe tener una cama de siembra libre de terrones con un terreno firme y bien nivelado evitando que el agua de riego se

La planta de canola no tolera temperaturas inferiores a -4 degC desde la germinacioacuten hasta el inicio de la fase de roseta (8-10 hojas) Para disminuir los riesgos de dantildeo por heladas es recomendable realizar la siembra entre el 20 de septiembre y 20 de octubre En fechas de siembra posteriores el riesgo de dantildeos por heladas se incrementa durante diciembre y enero

De los genotipos tipo primaveral evaluados en la regioacuten el de mayor rendimiento y estabilidad en la produccioacuten de MS fue la variedad lsquoIMC 205rsquo Tambieacuten fueron sobresalientes el hiacutebrido lsquoHyola 401rsquo y la variedad liberada por el INIFAP lsquoOrtegoacutenrsquo En comparacioacuten a lsquoIMC 205rsquo el hiacutebrido produjo el 91 del rendimiento de MS mientras que la variedad obtuvo el 87 con una mayor precocidad (5 a 13 diacuteas) Otras variedades mexicanas liberadas por el INIFAP como lsquoAztecaacutenrsquo lsquoCanomexrsquo y lsquoCanortersquo presentaron un 80 del rendimiento obtenido por lsquoIMC 205rsquo con una precocidad similar a lsquoOrtegoacutenrsquo

RIEGOS

En los trabajos de investigacioacuten y validacioacuten realizados en la regioacuten el cultivo se ha manejado con el riego de siembra un sobre riego y dos riegos de auxilio con una laacutemina total de 45 a 50 cm El primer riego de auxilio se aplicoacute en la fase de 10 hojas que ocurrioacute entre los 35 y 50 diacuteas despueacutes de la siembra (dds) de acuerdo con la fecha de siembra El segundo se aplicoacute de 25 a 29 diacuteas despueacutes del primero al inicioacute de emergencia de la inflorescencia La altura de planta antes del primer riego fue entre 20 y 25 cm mientras que antes del segundo riego fue entre 60 y 80 cm Las texturas de los suelos en estos trabajos fueron arcillosas y franco arcillosas

FERTILIZACIOacuteN

Para un rendimiento de MS de 9 tha la canola requiere alrededor de 288 kg de Nha (32 kg de N por tonelada de MS de rendimiento estimado con 20 de PC) y de 40 kg de P2O5ha De esta cantidad se debe considerar la disponibilidad de nutrientes en el suelo para lo cual es necesario realizar un muestreo del suelo previo a la siembra para ajustar las dosis de fertilizacioacuten Para una mayor eficiencia de aprovechamiento 1Investigadores Campo Experimental La Laguna INIFAP

2Profesor Investigador en la FAZ-UJED

FS Hyola 401 IMC 205 Ortegoacuten RMS

(kgha) C iclo (diacuteas)

RMS (kgha )

Ciclo (diacuteas)

RMS (kgha)

Ciclo (diacuteas)

2 sept 5210 66 5456 71 4485 66 19 sept 6462 74 7088 74 5247 68 4 oct 7245 83 8130 83 6954 78 19 oct 7726 90 8798 96 6965 83 16 nov 7820 104 9049 110 - - 7 dic 7201 104 8384 108 - - 28 dic 5993 101 6988 101 - -

CENTRO DE INVESTIGACIOacuteN REGIONAL NORTE CENTROCAMPO EXPERIMENTAL LA LAGUNA

Matamoros Coahuila Meacutexico Diciembre de 2011Folleto Teacutecnico 18 ISBN 978-607-425-632-1

PATRONES DE CULTIVO FORRAJEROS ALTERNATIVOS PARA UNA MAYOR

EFICIENCIA DE PRODUCCIOacuteN Y APROVECHAMIENTO DE LOS NUTRIMENTOS

RECICLADOS EN LAS EXCRETAS DEL GANADO LECHERO

David G Reta SaacutenchezUriel Figueroa ViramontesJuan Isidro Saacutenchez DuarteEsmeralda Ochoa MartiacutenezHeacutector Mario Quiroga Garza Arturo Gaytaacuten Mascorro

La falta de comprorniso es atin mas letal que el incumplimiento par Abelardo Martinez D VM PhD 523

ECONOMiA Y MISCELANEOS Reseiia Expo Leche 2011 Continua la tradici6n redaccion Hoard s Dairy man en espaiiol 526 Conozca las bases de sus costos de producci6n por Gary Sipiorsky 532 Libreta de apuntes lPueden mejorar los inocu1antes la efic iencia de producc i6n de leche Detecte las enfermedades antes de ap licar fun gicida S610 usted puede prevenir los ince ndio s de pacas de heno Los veterinarios usan anestesicos con base en el dolor que perciben que tienen los anim ales Las vac as bajo es tres ca l6r ico se para n la mayor parte del tiem po para que Jes llegue e l viento por deshytras Ca icule sus ganancia s por celu las somaticas bajas usando un nuevo caic ulador en l inea Mejore el rendi miento de la alfalshyfa reduciendo el trafico 534 Indice empirlco exclusivo para los lectores de Hoards Dairyman en espanol ------ 536 Suplemento de Libreta de apuntes Resiimenes interpretati vos de la Revista de Ciencia Lechera Journal of Dairy Science Volumen 96 Niirnero 8 agos to de 20 11 537

GENETICA Y SALUD ANIMAL lTiene usted a sus vaca s 0 becerras como alfileteros por Paul R Biagiotti D Y M 544 Practica bovina Estaban viendo mas neumonfas en las vacas p ar David A Rhoda D VM 546 Calidad de la leche La mastitis por Prototheca esta afectando a mas batos par Mark Sosalla D VMY David Khanm DVM 548 lPe ro que tiene de buen o el uso de antib i6ticos par William M Sischo y Da le E Moore 550

INSTALACIONES Y MANEJO Granja Hoards Dairyman Contimian los cambios en nuestras insta laciones redaccion del personal de la revista y de la granja Hoard s Dairyman __ 552 Granja Hoards Dairyman Aprovechando las instalaciones viejas redaccion de Hoard s Dairyman y personal de la Granja Hoard s Dairynan 556 Inseminaci6n artificial No hay detalles pequefios en insernin aci6 n art ificia l por JeffStevenson 558 Podemos cria r mejo r a nuestras becerras por AF Kertz 560 Pueden existir mejo res opcio nes para sincronizar estros par Ellen R Jordan 562 Hoards West Manejand o las vacas rengas por Tom Fuhrman D VM 566

NUTRICI6N Y AGRONOMIA El acondicionarniento y el cone en rranjas anchas ace lera el secado por Kevin Shinners _ 568 Western Dairy News Un centro eficiente de mezc lado de alimentos por JP Harner J F Smith M J Brouk y BJ Bradford 570 La deficiencia de azufre y potasio pod ria es tar reduciendo los rendi rnientos de alfa lfa par Carrie Labosky y Jerry Clark shy 576 Co nozca sus resul tados de anali sis de sue los no s6 lo las recoshyrnendaciones de fer tilizante par Natali e Rector ---- middot578 Granja Hoards Dairyman Vigi lando los costos de alimentaci6 n y refinando una estrategia redacci6n de Hoard s Dairyman y personal de la Granja Hoard s Dairyman 580 Ensilado de canola una nueva altemativa forrajer a en la alimentacion del ganado lechero p or Juan I Sanchez D David G Reta S Esmeralda Ocho a M y 1 San tos Serrato C 582 La redu cci6n del nitr6geno de urea en leche no tiene que ver unicarnen tc co n la protefna por Linda Baker y Robert Munson 586

Nuestra Portada Mientra s se levanta la niebla en las colinas las vacas Pardo Suizo de John y Kim Mower pastorean en praderas mixtas en SedroshyWoolley Wash

POlode Ryall Ebert direr or de arte de Hoards Dairyman

PATROCINADORES Y PRODUCTOS Elanco Pos ilac som atotropina recombinante bovi na 522 AM VEB Lag una 110 Co ngreso Intem acional 522 RampB Nricleos y premezclas para la nutrici6n de ganado lechero 525 Priority One Bacter iales contra diarrea de becerras 527 Laboratorios Tomei lfnea de vacunas para ganado lec hero 529 Cromosoma 2000 La mejor ge netica alemana 531 Calf-Tel Casetas y jau las para crianza de becerras 535 Conferencia de polfticas lech eras y eco n6rnicas sob re crecimiento y sustent abilidad FIL 15-19 Octubre 2011 536 Arm amp Hammer Mcgalac-R grasa de sobrepaso rum inal 539 Arm amp Hammer Biochlor para vac as pr6ximas al parto 541 Zinpro Microrninerales organicos complejo metal aminoacido 543 Aberekin Ge netica espa nola para insem inaci6n art ificial 545 Wisco nsin Dairy Supply tanqucs enfr iadores de leche 547 Progr ama de cruzamiento rot acional PROCR OSS 549 Biornin Mycofix para el ma nejo de mi cotoxinas 551 Bouma tic Sistemas de ordefio de alto rendirniento 553 Alta Genetics Ca lostro bovino com pleto 100 natural 555 ABS Equipo especial izado de servicios tecnicos 557 Repro ducci6n Ani mal Gen choice sem en sex ado 559 Agro Serva Top Gu n enzimas y rnicrob ianos 561 GEA Tecnologfa avanzada para su ex plotaci6n lechera 563 Lallemand Levu cell SC lev aduras vivas de S Cerevisiae 565 Wes t Ce ntral Soy Plus soya de utilizaci6 n 6p tima 567 Rancho El Rincon Ga nado semen y embriones Holstein 569 Jay Lor Equipos mezcladores para alimento 571 Alltech Sil-All 4x4 inocula nte biol6gico natural para silos 573 Cu p6n de suscripci6n a Hoard s Dairy man en espafiol 575 Investigaci6n Aplicada Produ ctos para ganado lechero 577 Purina Linea de alime ntos para ganado lechero 579 Oleofinos Lactornil gra sa de sobrepaso ruminal 581 Qufrnica Vita prod uctos y equi po para ordefio 583 Aviso Econ6mico de Hoar d s Dairym an en espafiol 585 Industrial de l Alc al i Bicarbonato de sodio el buffer natural 587 Ce ltic Holland Prob i6ticos para reforzar la inmunidad bovina 588

Hoards Dairyman en espeiiot septiembre de 2011 524

- - -

--- - -- -- -- -------- - --

-- - -

- - --

-- -- -- -

ENSILADO DE CANOLA UNA NUEVA ALTERNATIVA FORRAJERA EN LA ALIMENTACIO DEL GANADO LECHERO PRI ERAS

PRUEBAS DE ENSILAJE REALIZADAS EN LA COMARCA LAGUNERA por Juan I Sanchez D David G Reta S Esmeralda Ochoa M y J Santos Serrato C

Cuando escuchamos la pashylabra canola posiblemente 10 primero con 10 que la relacionamos es con la seshymilla utilizada en la fabrishy

caci6n de aceites para la alimentaci6n humana Cuando tuvimos la oportunishydad de indagar con algunos encargados de granjas lecheras sobre la existencia de la canola sus respuestas fueron afirshymativas Indicando que era la pasta de color cafe que ternan almacenada en las bodegas que utilizaban como un ingreshydiente en las dietas de las vacas

Aunque los principales usos del cultivo de canola han sido para elashyboraci6n de aceite comestible para el consumo humane y el uso de su subproshyducto como pasta para la alimentaci6n del ganado existe evidencia de que puede utilizarse la planta entera como forraje Al respecto el Instituto Nacioshynal de Invest igaciones Forestales Agrfshycolas y Pecuarias de Mexico (INIFAP) inici6 hace seis afios una serie de estushydios para detcrminar su potencial forrashyjero en la Comarca Lagunera En estos

- bull - _shy700 - -- -- --- -shy

li 600 _- - - - --- - - _-a OJ - --_500 ~ (I ~ PI41 -III f-shy -~ shy - 400 -i 41 ~

E - 300 41 r

C Q

-__shyE 200 l

C Q (J 100 -_-

estudios el cultivo ha mostrado potenshycial para producir forraje de calidad con un mejor aprovechamiento del agua que los cultivos tradicionales Sin embargo atin existen algunas interrogantes que necesitamos responder algunas de las principales preguntas que nos hicimos despues de haber estudiado la adaptashyci6n y las caracterfsticas forrajeras de este cultivo fueron iPodra este cultivo ser procesado con la maquinaria e inshyfraestructura disponible en la regi6n iTendra una buena aceptaci6n y efecto en el ganado lechero Para responder a estas interrogantes se realizaron las prishymeras pruebas de conservacion medianshyte el proceso de ensilaje y su utilizaci6n en la alimentacion del ganado

Procedimiento y resultados El trabajo se realiz6 a escala

comercial en el establo Lanchares 10shycalizado en el Municipio de Francisco I Madero Coahuila Mexico El estudio se desarro1l6 en tres etapas la primera fue el proceso de ensilaje la segunda fue la caracterizacion del ensilado y la

tercera fue la prueba de consumo utilishyzando el ensilado como ingrediente en la dieta de vaquillas en crecimiento

Proceso de ensilaje En la etapa uno el objetivo fue determinar la posibilidad de elaborar ensilado de canola con los implementos agrfcolas que ya existen en los establos y con los que normalmente se realiza el ensilaje de mafz y alfalfa El corte del forraje de canola se llev6 a cabo cuando el cultivo alcanz6 la fase de f1oraci6n utilizando una cortadora para alfalfa Despues del corte el forraje permaneci6 expuesto al ambiente por tres dias para reducir su contenido de humedad En seguida el forraje fue puesto en hileras utilizanshydo una alomilladora para alfalfa para posteriormente ser picado e inoculado al mismo tiempo utilizando una coseshychadora de rnafz Finalmente el forraje picado fue transportado colocado en el silo compactado y cubierto con hule El periodo de ensilaje tuvo una duraci6n de 32 dfas El contenido de materia seca (MS) del forraje antes de entrar a ensishylarse fue de 31

0Diela de Ensilado deCanola 0 Dieta Testigo

------ - --- ----- --------------- ---- ---------------__-------------shy

-~---- --- ---- -- - -------- -- -_- - - - ----------------------- - -- N

-i f-

-0 --

- -

-- --

-

- --

J

~ Ol ---_ - -

=

-- -_ --

-- - --I r

-- --II

-- I~

--II

- -- --

- - 0 -

- -_- -

- -

shy jl

11

f-- - --- -- _-bull

- - -- -

-- - -- -

-- -- -

I~ _ - o

I

Dla1 Dla2 Dla3 Dla4 Dla5 Dla6 Dla7 Dla8 Dla9 Dla10 Dla11 Dla12 Dla13 Dla14 Dla15 Promedlo

Hoards Dairyman en espetiot septiembre de 2011

__

Antes de ensilar recu erd e los puntos basicos par Abelardo Martinez DvM PhD 455

ECONOM(A Y MISCELANEOS Reseiia Expo Leche 2011 Continua la tradici6n redaccion Hoard s Dairyman en espaiiol 458 Analisis de oportunidades y futuro de la ga naderia mexicana Segunda de dos partes par Abelardo Martinez DVM PhD 466 EI Negoclo Lechero lHay algun a alterna tiva para el mafz a 320 d61ares la tonelad a por Charles E Gardner D VM 472 Libreta de apuntes La Salmonella se disemina por muchas rutas La edad al primer parto es importa nte La aspersi6n de las pezoneras co n acido diezmara a las bacteri as Remplace el equipo antes de sembrar y sie mbre mas despacio La Ca mpeona canadie nseen produ cci6n de por vida 23 000 kilo s por lactancia en 9 lactancias 474 indice empirico exclusivo para los lectores de Hoards Dairyman en espaiiol 475 Suplemento de Llbreta de apuntes Resiimenes interpretativos de la Revista de Cien cia Lec hera Journal of Dairy Science Volumen 96 Numeros 6 7 junio y julio de 20 II 476

GENETICA Y SALUD ANIMAL Inseminacion artificial Braqui spin a un nuevo defecto ge netico por Bennet Cassell 486

INSTALACIONES Y MANEJO Nuestra cooperativa const ruyo un tanqu e de leche movil por Gerald R Anderson 488 Esta mos aprendiendo mas de ordefio con robots par Peter Edmondson 490 Hoards West Los silos de bun ker y pila pueden matar redaccion Hoard s West 492 Estamos dando en el blan co con el crecimi ento ace lerado de becerras Asociacion de Criadores de Becerras y Vaquillas 495 Hoards West Co n becerras menos puede ser mas redaccion Hoards West 496

NUTRICI6N Y AGRONOMiA Alimentacl6n lPor que hay que balancear las raciones con estos aminoacidos por Chuck G Schwab Dar in R Bremmer y Eric C Schwab 500

Hoards Dairyman en espetiol agosto de 2011

Haciend o que los pastureros sea n mejo res pasture ros par Paul Dyk 502 Por que son importantes las emi siones de contaminantes par Eileen Fabian Wheeler 504 Hoards West Oportunidades para mejorar e l ensilado de maiz par Noelia Silva del RIo DVM 506 Consejo practlco Agitad or de estiercol que ahorra dinero 508 Ahorre d inero en fertilizante evaluando las aplicac iones de es rierco lper Natalie Rector 510 Can ola cultivo con potencial para incrementar la productivishydad forrajera en la Co marca Lagunera mexicana par David G Reta S Juan I Sanchez D Esmeralda Ochoa M y Arturo Reyes Gonzalez 512 Western Dairy News Haga que cuenten las muestras de esti ercol par Deanne Meyer 516

]i[OAROS PAIRYMAN Nuestra Portada 1 bull r ~

Estamos celebr ando la llegada al mimero _1 l~ I 200 con una publicaci6n mensual inint ershy rurnpida a 10 largo de diecise is afios Agrashy

decemos a los lectores y patrocinadores por su pre ferencia a La Re vista Lechera de Vanguardia

1 14 ~

PATROCINADORES Y PRODUCTOS AMVEB Laguna 110 Congreso Inte macional 454 Priority One Bacteriales contra d iarrea de becerras 457 Cromoso ma 2000 Los mejore s toros Pardo Sui zo para IA 459 RampB Nucleos y preme zclas para la nutrici6n de gana do lechero 461 Laboratorios Tomei lfnea de vacun as para gan ado lechero 463 Digal Dfa Internacional del Gan adero Lechero de Deli cias Chihuahua Mexico sep tiembre de 20 II 465 ABS Equipo especializado de servicios tecnicos 467 GEA Tccnologfa avanzada para su explotaci6n lechera 469 Alta Genet ics Calostro bovino completo 100 natural 471 Allte ch Sil -All 4x4 inoculante biol6gico natural para silos 473 Arm amp Hammer Megalac-R grasa de sobrepaso ruminal 479 Arm amp Hammer Biochlor para vacas pr6xim as al parte 481 Zinpro Microminerales organicos complejo metal arninoacido 483 Investigaci6n Apli cad a Productos para ganado lechero 487 Rancho El Rinc6n Ga nado semen y embriones Ho lstein 489 Programa de cruzarniento rotacional PROCROSS 491 Boumatic Sistemas de ordefio de alto rendimient o 493 Wisconsin Dairy Sup ply tanques enfriadores de leche 495 Reproducci6n Animal Genchoi ce semen sexado 497 Cup6 n de suscr ipci6n a Hoard s Dairym an en espafiol 498 Lall emand Levu cell SC levaduras vivas de S Cerev isiae 499 Oleofinos Lactomil gras a de sob repaso ruminal 501 Manta-Ray Va lvula para tanque de reserva de vacfo 503 Aberekin Genetica espanola para inseminaci6n arti ficial 505 Purina Llnea de alime ntos par a ganado lechero 507 Jay Lor Equipos mezcladores para alimento 509 Qufmi ca Vita productos y equipo para ordefio 511 West Ce ntral Soy Plus soy a de utilizaci6n 6ptima 513 Aviso Eco n6mico de Hoard s Dairym an en espafiol 515 Agr o Serva Top Gun enzimas y microbianos 517 Industrial del Aicali Bicarbonato de sodio el buffer natural 519 Celtic Holland Probi 6ticos para reforzar la inmun idad bovin a 520

456

CANOLA CULTIVO CON POTENCIAL PARA INCREMENTAR LA PRODUCTIVIDAD FORRAJERA

EN LA COMARCA LAGUNERA MEXICANA David G Reta 5 Juan I Sanchez D Esmeralda Ochoa M y Arturo Reyes Gonzalez

E n la Comarca Lagunera en el norte de Mexico exisshyte una demanda alta de forraje de buena calidad durante todo el afio Debishy

do a 1a escasez de agua y problemas de salinid ad en suelo y agua se requieren cultivos alternativos con caracteristicas agron6micas adecuadas para incremenshytar la eficiencia de uso de los recursos naturales La canola (Brassica napus L) es una especie que puede producir forraje de alta calidad durante el ciclo otofio-inviemo en la regi6n Su toleranshycia a bajas temperaturas y salinid ad su precocidad y la capacidad de desarroshyllarse en una gran variedad de texturas de suelo hacen que este cultivo tenga alto potencial de producci6n en amplias zonas de esta regi6n

Los resultados de investig ashyci6n y validaci6n obtenidos por el Instishytuto Nacional de Investigaciones Foresshytales Agricolas y Pecuarias (INIFAP) en la regi6n indican que la incorporashyci6n de la canola en el patr6n forrajero puede contribuir a incrementar la proshyductividad del agua en la producci6n de forraje de calidad utilizando la mashyquinaria e infraestructura disponible acshytualmente y sin una inversi6n adicional puesto que sus costos de producci6n son similares a los de los cultivos forrajeros tradicion ales

Rendimiento y caUdad de forraje de canola en relaci6n a cultivos tradicionales

En los trabajos de investigashycion y validaci6n realizados en la reshygi6n los rendimientos de forraje de canola fueron similares 0 ligeramente menores (10-13) a los obtenidos por los cultivos anuales convencionales de ciclo invernal como la avena En relashyci6n a la alfalfa cuya producci6n es reshylativamente baja en esta epoca del afio

el rendimiento de la canola fue superior (141) debido a que su desarrollo dushyrante el invierno ocurre bajo condicioshynes de clirna mas cercanas a las 6ptimas para este cultivo (Cuadro 1)

El forraje de canola fue de buena calidad y superior al de avena debido a su contenido de protefna crushyda (PC) mayor de 19 con valores de fibra en detergente acido (FDA) de 34 a 37 fibra en detergente neutro (FDN) de 39 a 43 y energfa neta para lactanshycia (ENL) de 14 a 15 Mealkg de mashyteria seca (MS)

Con una fertilizaci6n adecuashyda la canola puede suministrar forraje similar en cuanto al contenido de PC fracciones fibrosas y ENL al heno de alfalfa principal forraje emplead o en la

alimentaci6n de ganado bovino lechero en la regi6n

El alto contenido de PC en el forraje de canola provoc6 un mayor renshydimiento por hectarea (58) y productishyvidad del agua (PA 96) en la producshyci6n de PC respecto a la avena Asimisshymo su producci6n de forraje con menor contenido fibroso puede representar un mayor consumo potencial de forraje por el ganado En relaci6n a la alfalfa la mashyyor producci6n de materia seca de la cashynola compens6 su menor concentraci6n de PC por 10 que los rendimientos y la PA en la producci6n de PC y ENL fueshyron mayores con canola (Cuadro 1)

De acuerdo ala dosis de fertilishyzaci6n nitrogenada y la fase del desarroshyllo en que es aplicada la canola puede

PC() 2042 1175 2238

FDA() 3422 3160 2739

FDN () 3880 5360 3722

ENL (Mealkg MS) 143 141 150

Nitratos (N-N03 ppm) 1086 262 390

MS (kgm 3) 1706 1514 0620

PC (kgm3) 0348 0178 0139

ENL

(Mealm3) 2440 2134 0930

t PC = protena crude FDA = fibra en detergente Beida FDN = fibra en detergenshyte neutro ENL =energia neta para aetaneia ppm =partes par milf6n EI valor de cada peremetro es e promedio de los vaores eneontrados en varios trabajos de investigaei6n y vaidaei6n

- - ---- -- - -~

Hoards Dairyman en espeiiot agosto de 2011

AGRICULTURAL RESEARCH COMMUNICATION CENTRE

wwwarccjournalscomIndian J Agric Res 48 (6) 421-428 2014

ASSESSMENT OF ENSILABILITY AND CHEMICAL COMPOSITION OF CANOLAAND ALFALFA FORAGES WITH OR WITHOUT MICROBIAL INOCULATION

D JI Saacutenchez CJS Serrato1 SDG Reta ME Ochoa GA Reyes

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) BlvdJoseacute Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Meacutexico

Received 23-09-2013 Accepted 04-06-2014

ABSTRACTCanola (Brassica napus L) and alfalfa (Medicago sativa) can produce nutritious silage An

experiment was conducted to evaluate the effects of microbial inoculation on fermentation productsand silage quality of canola and alfalfa The trial was conducted in 2011 in Matamoros CoahuilaMexico Silages were made in mini-silos with a density of 736 kgm3 of fresh forage A 2x2 factorialarrangement of treatments in a completely randomized design with four replications per treatmentwas used Interaction between forage crop and microbial inoculation for fermentative characteristicswere observed whereas for chemical composition only main effects were significant Microbialinoculation did not affect canola silage fermentation products Microbial inoculation improved alfalfasilage quality by decreasing pH and increasing concentrations of lactic acid as well as energy contentCrude protein (CP) neutral detergent fiber (NDF) and net energy of lactation (NEL) content incanola silage were 259 gkg DM 234 gkg DM and 62 MJkg DM respectively As compared to alfalfasilage canola silage had slightly lower concentrations of fiber CP (48) and energy (09-53)The results indicated that the ensiling process of canola forage produced a well-preserved materialhowever nutrient content and fermentation products were lower than in alfalfa silage

Keywords Fermentation Forages Microbial inoculation Nutrients Silage

Corresponding authorrsquos e-mail1Facultad de Agricultura y Zootecnia Universidad Juaacuterez del Estado de Durango Domicilio Conocido Ej VeneciaDgo Apdo Postal 1-142 Goacutemez Palacio Dgo Meacutexico

INTRODUCTIONCanola grows over a wide range of soil

textures (Boyles et al 2009) is tolerant to soil salinity(Francois 1994) makes more efficient use of waterthan oat and alfalfa (Reta et al 2011) and producegood quality forage Canola forage due to its nutrientcontent can be used for livestock feeding (Balakhialet al 2008) Nutrient content in canola forage (drymatter basis) are more than 200 gkg CP (Parker2006) 207 gkg of NDF 199 gkg of ADF (Neely etal 2009) and 569 MJkg NEL (Reta et al 2010)Dansby et al (2011) reported similar nutritionalcharacteristics in canola and alfalfa foragesFurthermore dry matter digestibility of canola forageis higher than that reported for alfalfa (Hall and Jung2008) Microbial inoculants have been used toimprove corn silage fermentation process(Kristensen et al 2010) Several researchers have

reported that to accomplish an adequatefermentation during the ensiling process of canolaand alfalfa forages it is important to consider theirhigh buffering capacity which is related to the highCP content and the low concentration of watersoluble carbohydrates in both forages (McAllister etal 1998) Microbial inoculation of alfalfa silageimproves the process of fermentation by reducingthe pH and thereby increasing the lactic acidproduction (Filya et al 2007) Scientific literatureregarding to fermentation characteristics of canolasilage added with microbial inoculants is scarceNeely et al (2009) reported that microbial inoculantscould be an alternative to improve the ensilingprocess of canola forage Therefore an experimentwas conducted to evaluate the effects of microbialinoculation on fermentation products and silagequality of canola and alfalfa

422 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

MATERIALS AND METHODSCanola and alfalfa forages were produced

in a commercial dairy farm located in Francisco IMadero Coahuila Meacutexico (25deg 46rsquo 2027rsquorsquo LN 103deg16rsquo 0938rsquorsquo LW and 1113 m altitude above sea level)The canola hybrid lsquoHyola 401rsquo (Interstate SeedCotrade ) was grown in 23 hectares on September 202010 Sowing was done in a loamy soil with a pHof 81 an electrical conductivity of 030 mscm andan organic matter content of 050 Seed dosagewas 13 kg ha-1 Crop irrigation consisted of a pre-sowing irrigation one shallow post-sowing irrigationto facilitate plant emergence and four post-sowingirrigations Fertilization rate was 129 kg of Nha 63kg of P2O5 ha and 40 kg of S ha Canola foragewas harvested 91 days after sowing (DAS) atflowering stage while alfalfa forage was cut at thebeginning of budding stage In order to ensiling alfalfa(Camino 1010rsquo (Agriliancetrade ) forage from the firstcut of a third-year stand was utilized harvested atthe beginning of the budding stage

Before ensiling forages were wilted on thefield until they reached DM contents of 464 gkg foralfalfa and 309 gkg in canola In both cases forageswere harvested with standard field equipment(mowing machine and forage harvester) to get atheoretical length-of-cut of 10 mm to minimize airinfiltration into the silo

The experiment was carried out at theInstituto Nacional de Investigaciones ForestalesAgriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) in MatamorosCoahuila Mexico (25deg 31rsquo 4514rsquorsquo N 103deg 13rsquo 2917rsquorsquoW and 1117 m above sea level) To determine foragechemical content before ensiling four samples of 500g per species were randomly taken from a total 45kg of chopped forage of each canola or alfalfaSamples were analyzed for pH buffering capacityand contents of DM CP NDF ADF nonfibercarbohydrate (NFC) ash and total digestiblenutrients (TDN) Moreover contents of NEL netenergy for maintenance (NEM) net energy for gain(NEG) and metabolizable energy (ME) wereestimated

Sixteen mini-silos were used in completelyrandomized design with a 2x2 factorial arrangementof treatments with or without microbial inoculationand two cultivars and four replications per treatmentThe four treatments included canola forage (CWOI)

alfalfa forage (AWOI) canola forage + 10 gtonmicrobial inoculant (CWI) and alfalfa forage + 10gton microbial inoculant (AWI) Ten grams ofhomofermentative microbial inoculant SIL ALL4x4

TM (Alltechreg Nicholasville KY) ton of forage at ensilingwas used Microbial inoculant contains 126 X 1012

cfug of Lactobacillus plantarum 42 X 1012 cfugPediococcus acidilactici 21 X 1012 cfugEntorococcus faecium and 21 X 1012 cfugLactobacillus salivarius All inoculants were dilutedwith distilled water so that they were applied at thesame rate (10 g of solutionkg of crop) The controlreceived 10 g of waterkg of crop At ensiling timefour 500-g samples per treatment were randomlytaken to determine DM content Polyvinyl mini-silos(105-cm diameter and 18-cm long) sealed at thebottom with the same material as the rest of thestructure were used for the ensiling process The topcovering was provided with an angular valve toremove excess oxygen from the sealed silos Choppedfresh forage was packed into silos at 736 kgm3

density by mean of a hydraulic press asrecommended by Muck (1997) The fermentationprocess lasted 140 days at room temperature (223degC)

Forage buffer capacity was estimated usingthe procedure indicated by Jasaitis et al (1987)The canola and alfalfa silages samples were takenfrom the middle of each mini-silo discarding the topand bottom layers 5 cm-depth Forage pH wasdetermined by placing a 20-g sample in 200 mldeionized water and blending for 30 s in a high-speed blender Diluted samples were then filteredthrough three layers of cheesecloth to remove largeparticles and pH was measured with a pH meterTen ml of the supernatant were centrifuged at 13000x g To 5 ml of the supernatant 1 ml of meta-phosphoric acid at 25 as a conservative was addedand then frozen for further analysis The supernatantwas used to determine lactic acid and volatile fattyacids levels (acetic acid propionic acid and butyricacid) Molar lactic acid and volatile fatty acidsproportions were determined through gaschromatography (Hewlett-Packard HP 6890G1530A series US000310666) Beforechromatography measurements were performedsamples were centrifuged again at 13000 x g for 15minutes Standard solutions of lactic (25 mM) acetic

423Vol 48 No 6 2014

(5241 mM) propionic (1340 mM) and butyric(1087 mM) were included in the analysis Thedetermination of lactic acid was performed inaccordance to the methodology developed by Playne(1985) while volatile fatty acids were determinedthrough the methodology described by Galyean(1980) Ammonia nitrogen concentration wasdetermined according to the AOAC (1990)

Chemical composition was determined inforage samples before ensiling and also in silagesamples The content of DM in silages wasdetermined by oven-drying method Ash content wasdetermined by combustion in a muffle furnace at550 degC Determination of CP (N x 625) wasperformed by Kjeldahl method using a microkjeldahlequipment with a TURBOTERM digester and anautomatic distiller VAPODEST (C Gerhardt GmbHamp Co KG middot Analytical SystemsTM) Concentrationsof NDF and ADF were determined according to theprocedures of Geoering and Van Soest (1970) Thecontents of NFC and energy were determined inaccordance with NRC procedures (2001)

The T-Test was used to analyze data forchemical composition of fresh forages Silages andfermentation products were analyzed statisticallyby analyses of variance for a factorial experimentModel sums of squares were separated into effectsdue to cultivar inoculation and the cultivar xinoculation interaction The LSD test was usedfor mean separat ions (P005) Data wereanalyzed using SAS statistical software (SASInstitute 1985)

RESULTS AND DISCUSSSIONCanola and alfalfa forages were different in

initial chemical content Chemical composition pHand buffering capacity of canola and alfalfa freshforage before ensiling are presented in Table 1Canola forage had lower DM content and pH andhigher buffering capacity than alfalfa On averageCP and ADF of forages at ensiling were similar whileNDF NFC TDN and all values of energy contentwere lower in canola forage Canola had highestash content

Significant interactions (P lt 005) betweenforage crop and microbial inoculation occurred forall fermentative characteristics except for propionicacid lactic-acetic ratio and ammonia-N (Table 2)The interaction indicates that inoculation did not

affect pH and lactic acid for canola whereas itdecreased these values for alfalfa Interaction crop -inoculation was significant (P lt 005) on silage pHbecause uninoculated alfalfa silage exhibited highestpH compared with the other treatments A crop typeand microbial inoculation interaction (P lt 005) onlactic acid production was observed as a result ofthe low level of lactic acid found in uninoculatedalfalfa silage as compared to the rest of thetreatments The concentration of inoculated anduninoculated silages within each crop showed thatfermentation products in canola were not influenced(P gt 005) by microbial inoculation whereas inalfalfa inoculation decreased pH from 50 to 44increased VFA concentration by 703 gkg DM (P lt005) and tended to decrease (P = 006) lactic acidconcentration (Table 2) Canola silage withoutinoculation showed lower pH and higher lactic acidconcentration (P lt 005) than alfalfa silage Totalvolati le fatty acids (VFA) and acetic acidconcentrations did not differ between silages (P gt005) Inoculated alfalfa silage had higher values ofpH Acetic acid and total VFA than canola silage(P lt 005) Concentration of lactic acid was similarbetween silages (P gt 005) Butyrate concentrations

TABLE 1 Chemical composition and characteristics of canolaand alfalfa forages before microbial inoculation and ensiling

Itemdagger Canola AlfalfaBuffering capacity(meq HCl 05 and 100 gkg DM) 1280Dagger 1181pH 67 71DM (gkg DM) 3086 4635CP (gkg DM) 2777 2844NDF (gkg DM) 3022 3348ADF (gkg DM) 2649 2620NFC (gkg DM) 2020 2303Ash (gkg DM) 2257 1548Energy calculationsTDN (gkg DM) 5356 5850NEL (Mcalkg DM) 133 146NEM (Mcal kg DM) 129 149NEG (Mcal kg DM) 072 090ME (Mcalkg DM) 216 235daggerDM= dry matter CP= crude protein NDF= neutral detergentfiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydratesTDN= total digestible nutrients NEL= net energy for lactationNEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energyDagger Values represent the mean of four samples

424 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Treatment1

Canola Alfalfa P value2 Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3 DMdagger (gkg) 3465bDagger 3478b 4815a 4563a lt 0001 008 005 127 pH 42c 42c 50a 44b lt 0001 lt 0001 lt 0001 005 Fermentation products gkg DM Lactic acid 1268ordf 1128ab 745b 1175a 003 017 001 20 Acetic acid 1104 947 1031 1219 021 084 004 15 Propionic acid 74 00 219 303 008 096 051 23 Butyric acid 00 00 00 00 - - - - Total VFA 2447ordf 2087a 1996b 2699a 065 034 0009 34 Lactic-acetic ratio 116ordf 118a 072 b 095ab 0004 020 026 018 Ammonia-N (gkg N) 1218a 1139ab 80b 1030ab 001 039 009 17

TABLE 2 Dry mater content and fermentation products of canola and alfalfa silages with orwithout microbial inoculation

dagger DM = dry matter1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

were below detectable concentrations (01 gkg ofDM) in all treatments (Table 2)

Propionic acid and ammonia-Nconcentrations as well as lactic-acetic ratio valueswere no influenced (P gt 005) by microbialinoculation The comparison between crops showedno significant dif ference in propionic acidconcentration (P gt 005) whereas higher ammonia-N concentrations and lactic-acetic ratio values wereobserved in canola (P lt 005 Table 2)

Average nutrient content of forages atensiling (Table 1) were higher than that observed intheir respective silage (Table 3) Good ensilingmanagement is required for high silage quality anddry matter (DM) recovery Crude protein contentdecreased slightly by 183 and 124 gkg of DM incanola and alfalfa silages respectively Regardingto fibrous fractions NDF concentration was reducedby 683 gkg DM in canola silage while ADF contentdecreased by 122 gkg DM In alfalfa silage NDFcontent decreased by 492 gkg DM while ADFconcentration increased by 41 gkg DM

No interaction between forage crop andmicrobial inoculation was detected for any nutrientcomposition values (P gt 005 Table 3) Analyses ofvariance indicated treatment differences for qualitycharacteristics of canola and alfalfa silages Crudeprotein NDF and ADF contents in alfalfa silage were

higher than those for canola silage (P lt 005)whereas the concentrations of NFC and ash werehigher in canola silage (P lt 005) The effect ofmicrobial inoculation on nutrient composition wasreflected in reductions (P lt 005) of ADF and ashconcentrat ions by 121 and 82 gkg DMrespectively No effects were detected (P gt 005) onCP NDF and NFC concentrations (Table 3) F o renergy values significant interaction between foragecrop and microbial inoculation was only observedin NEL and ME (Table 3) Quantifying the effect ofmicrobial inoculation within each crop the resultsshowed that values of NEL and ME in canola wereno affected (P gt 005) while in alfalfa these energyvalues increased with inoculation (P lt 005) In thecomparison between uninoculated forage crops bothcrops showed similar values of NEL (P gt 005)whereas alfalfa had higher values of ME than canola(P lt 005) In inoculated crops alfalfa had highervalues (P lt 005) of NEL and ME than those ofcanola (Table 3) In energy parameters with nosignificant interaction concentrations of TDN NEMand NEG were higher (P lt 005) in alfalfa than thosein canola whereas the effect of microbial inoculationwas significant (P lt 005) only for NEM (Table 3)

Canola forage at ensiling had higherbuffering capacity and lower concentration of NFCas compared to alfalfa (Table 1) The bufferingcapacity value of a fresh forage is an important factor

425Vol 48 No 6 2014

Treatment1

Canola Alfalfa P value2

Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3

CPdagger(gkg DM) 2599abDagger 2588b 2708ab 2731a 0001 085 059 63

NDF (gkg DM) 2350b 2328b 2903a 2808a lt 0001 009 028 64

ADF (gkg DM) 2585b 2468c 2723a 2598b lt 0001 lt 0001 089 54

NFC (gkg DM) 3159ab 3205a 2935b 2976ab 0003 049 096 12

Ash (gkg DM) 2056a 2004a 1601b 1490b lt 0001 002 036 62 Energy calculations TDN (gkg DM) 5982b 6027b 6108ab 6189a 0001 009 057 69 NEL (Mcalkg DM) 148bc 147bc 149b 151a lt 0001 047 0008 006 NEM (Mcalkg DM) 151b 151b 154a 157a lt 0001 004 009 013 NEG (Mcalkg DM) 091c 092c 095ab 097a lt 0001 008 025 014 ME (Mcalkg DM) 238bc 237c 240b 242a lt 0001 015 001 011

TABLE 3 Nutrient composition of canola and alfalfa silages with or without microbial inoculation

daggerCP= crude protein NDF= neutral detergent fiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydrates TDN= total digestiblenutrients DM= dry matter NEL= net energy for lactation NEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energy1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

that determines its ensilability Legumes generallyhave a high buffering capacity requiring a higherpercentage of water-soluble carbohydrates (WSC)to ensile properly Alfalfa and canola forages havehigh buffering capacity (McAllister et al 1998)because their high CP content and lowconcentrations of soluble carbohydrates Thereforeboth forages are ranked as hard-to-ensile crops

These characteristics suggest a lowerensilability of canola forage as compared to alfalfaforage However canola had higher qualityfermentation in treatments without inoculation

In uninoculated silages a higher lactic acidconcentration was observed in canola (P005)which favored a lower final pH and a greater lacticacid-acetic acid ratio as compared to inoculatedalfalfa silage (P005) Probably the lower pH valuefound in canola forage before ensiling alsoinf luenced this trend Ammonia nitrogenconcentration was greater in canola than in alfalfasilage (P lt 005) This behavior suggests a higherprotein degradation in canola silage However inboth silages CP losses during ensiling were lowbeside according to DM content in each forageammonia-N contents found were considered

normal for a well-preserved forage (Kung andShaver 2001)

In relation to the effects of microbialinoculation on canola and alfalfa silages the resultsshowed that canola silage quality was not influencedwhereas alfalfa silage was improved trough a pHdecline and increases in lactic acid acetic acid andtotal VFA concentrations In alfalfa similar resultshas been observed in forage inoculated withhomofermentative inoculant (Filya et al 2007) Onthe contrary the results in canola differ from theresponse observed by Balakhial et al (2008) in astudy where the use of molasses as additive increasedcanola silage quality

Dry matter content of alfalfa forage atensiling was higher than that observed in canolawhich could influence the fermentation processDifferences in the fermentation products of silageswithout inoculation and the positive effect ofmicrobial inoculation on fermentation process ofalfalfa silage suggested that differences on DMcontent at ensiling between canola (309 gkg) andalfalfa (464 gkg) favoured the fermentation processin canola due to the appropiated moisture content(Table 2) In uninoculated canola silage the final

426 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

pH (42) the ammonia concentration (1218 gkgN) and lactic acid content (1268 gkg DM) weresimilar to the levels frequently observed in legumesilages with DM contents between 200 and 400 gkg In alfalfa with natural fermentation the values ofpH (50) ammonia (915 gkg N) and lactic acid(745 gkg DM) were similar to those reported inlegume silages with 450 to 550 gkg DM (Kung andShaver 2001)

The high DM content in alfalfa silages withor without inoculants suggests that the process ofnatural fermentation was dominated by theheterofermentative bacterias in any part of theprocess (Colombari et al 2001) increasing thelactic acid production and decreasing the pH ininoculated alafalfa silage Under these conditionsthe addition of homofermentative bacterias in alfalfasilage allowed a larger decrease of final pH (Table2) inhibiting other bacterias and favoring theproliferation and activity of lactic acid bacteria(Contreras-Govea and Muck 2006) In other studiesthere has been found that high DM contents atensiling frequently reduced the extent offermentation which increased the final pH andreduced the lactic acid concentration (Muck 1987Colombari et al 2001) These results are explaineddue to a major aerobic deterioration of forage as aresult of a major silage porosity (Williams et al1994) at least in the first steps of the ensiling process(Colombari et al 2001)

Good ensiling management is required forhigh silage quality and dry matter (DM) recovery inthis study nutrient composition of canola and alfalfasilages indicated a good nutrient preservation Goodpreservation of nutrients during the ensiling processwas evidenced by low losses of CP 17 gkg in canolaand 14 gkg in alfalfa as a result both silagesmaintained high CP contents 2594 gkg in canolaand 272 gkg in alfalfa Similar results of CP content(211 gkg DM) in canola silage and alfalfa silage (200gkg DM) have been reported with less concentrationsof fiber (Neely et al 2009) In alfalfa other studieshave also found CP contents of 216 gkg DM andlower concentrations of fiber than those observed inthis study (Kung et al 1987 Luchini et al 1997Broderick et al 2002)

Another indication of good nutrientpreservation is that chemical composition of both

silages was improved due to a reduction of fibrousfractions ADF and FDN in canola and NDF inalfalfa as well as increases in energy content Alsofermentation products indicated characteristics of agood silage limiting the enzymatic proteindegradation (Muck et al 1996 Boyles et al 2009)On the other hand the high concentration of lacticacid decreased concentration of ADF and enhancedME and ENL evidenced favorable anaerobicconditions for a good fermentation process Underthese conditions forage ensiling process wasdominated by homofermentative bacteria which asother studies indicated act degrading the cellularwalls of forage during the ensiling process (McDonaldet al 1991 Yahaya et al 2000 Yahaya et al2001)

The response of nutrient concentration ofcanola and alfalfa silages to microbial inoculationwas similar between crops except for NEL and MEwhere the interaction crop forage microbialinoculation was significant Averaged over foragecrops microbial inoculation decreased ADF in 121gkg DM whereas estimated NEL and ME contentsbased on ADF concentation increased in inoculatedalfalfa Balakhial et al (2008) reported thatincreasing molasses levels as additive to canolasilages decreased NDF and ADF content Bolsenet al (1996) suggested that NDF and ADF silagedegradation take place due to an increased numberof anaerobic bacteria including the lactic acidbacterium Degradation of forages cell wallcomponents during the fermentation often improvessilages digestibility and animal performanceHowever losses of DM have been reported duringthe fermentation and respiration processes due tosugar utilization by microorganisms (Pahlow et al2003)

CONCLUSIONSResults of this experiment indicated that

microbial inoculation had a positive effect on alfalfasilage characteristics in terms of lower pH andshifting fermentation toward lactic acid but not incanola silage However the ensiling process ofcanola forage produced a well-preserved material

ACKNOWLEDGMENTSThis research was funded by Fondo Mixto Conacyt- Coahuila

427Vol 48 No 6 2014

REFERENCESAOAC (1990) Official Methods of Analysis of AOAC international 15 th Ed Arlington Virginia 1298 ppBalakhial A Naserian AA Heravi Moussavi A Eftekhar Shahrodi F and Vali-Zadeh R (2008) Changes in

chemical composition and in vitro DM digestibility of urea and molasses treated whole crop canola silageJournal of Animal and Veterinary Advances 7 (9) 1042-1044

Bolsen KK Ashbell G and Weinberg ZG (1996) Silage fermentation and silage additives Asian AustralasianJournal of Animal Sciences 9(5)483-493

Boyles M Peeper T and Stamm M (2009) Great Plains canola production handbook Kansas Agricultural ExperimentStation Kansas State University 29 pp

Broderick GA Koegel RG Walgenbach RP and Kraus TJ (2002) Ryegrass or alfalfa silage as the dietary foragefor lactating dairy cows Journal of Dairy Science 85(7)1894-1901

Colombari G Borreani G and Crovetto GM (2001) Effect of ensiling alfalfa at low and high dry matter onproduction of milk used to make grana cheese Journal of Dairy Science 84(11)2494-2502

Contreras-Govea F amp R Muck 2006 Inoculantes microbiales para ensilaje Focus on Forage 8(4)4Dansby A C Pierson J Bushong B Caldbeck J Damicone C Godsey M Stamm D Thorenson amp F Young

2011 U S Canola digest An official publication of the U S Canola Association 3 (1) 1026Filya I Muck RE and Contreras-Govea FE (2007) Inoculant effects on alfalfa silage fermentation products and

nutritive values Journal of Dairy Science 90(11)5108-5114Francois LE (1994) Growth seed yield and oil content of canola grow under saline

conditions Agronomy Journal 86(2)233-237Galyean ML (1980) Laboratory procedures in animal nutrition research Department of Animal and Food Science

Texas Tech University Lubbock 189 ppGeoering HK and Van-Soest PJ (1970) Forage fiber analysis Apparatus reagents procedure and some applications

Agric Handbook 379ARS USDA Washington DC 24 ppHall MH and Jung J (2008) Use of brassica crops to extend the grazing season Pennsylvania State University

Agricultural Cooperative Extension Agronomy Fact 33 Available at httppubscaspsueduFreePubspdfsuc100pdf (accessed July 2012)Jasaitis DK Wohlt JE amp Evans JL (1987) Influence of feed ion content on buffering capacity of ruminant

feedstuffs in vitro Journal of Dairy Science (70)1391-1403Kristensen NB Sloth KH Hoslashjberg O Spliid NH Jensen C and Thoslashgersen R (2010) Effects of microbial

inoculants on corn silage fermentation microbial contents aerobic stability and milk production under fieldconditions Journal of Dairy Science 93(8)3764-74

Kung LJr Satter LD Jones BA Genin KW Sudoma AL Jr Enders GL and Kim HS (1987) Microbialinoculation of low moisture alfalfa silage Journal of Dairy 702069-2077

Kung L amp Shaver R (2001) Interpretation and use of silage fermentation analysis report Focus on Forage 3 (13) 1-5Luchini ND Broderick GA Muck RE Makoni NF and Vetter RL (1997) Effect of storage system and dry

matter content on the composition of alfalfa silage Journal of Dairy Science 801827-1832McAllister TA Feniuk R Mir Z Mir P Seling LB and Cheng KJ (1998) Inoculants of alfalfa silage Effects on

aerobic stability digestibility and the growth performance of feedlot steers Livestock Production Science53(2)171-181

McDonald P Henderson AR and Heron SJE (1991) The Biochemistry of Silage 2nd ed Cambrian Printers LtdAberystwyth 184-236 pp

Muck RE (1987) Dry matter level effects on alfalfa silage quality I Nitrogentransformations Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers 30 (1) 0007-0014 Muck RE (1997) Forage handling preservation and storage Research Summaries US Dairy Forage Research Center

Linden Drive West Madison 1819Muck RE Mertens DR and Walgenbach RP (1996) Proteolysis in different forage silages U S Dairy Forage

Research Center Research summaries 50-51National Research Council (NRC) (2001) Nutrient Requirement of Dairy Cattle Seventh Revised Edition National

Research Council National Academy Press Washington D C p 381Neely C Brown J Hunt C and Davis J (2009) Increasing the value of winter canola crops by developing ensiling

systems (Canolage) to produce cattle feed In Idaho Alfalfa and Forage conference 3-4 February 2009 pp 27-31

428 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Pahlow G Muck R E Driehuis F Oude Elferink S J W H and Spoelstra S F (2003) Microbiology of ensilingPages 31ndash93 in Silage Science and Technology (D R Buxton R E Muck and J H Harrison ed) Agronomymonograph no 42 American Society of Agronomy Crop Science Society of America and Soil ScienceSociety of America Madison WI

Parker P (2006) Managing failed canola crops NSW Department of Primary Industries P 3Playne JM (1985) Determination of ethanol volatile fatty acids lactic and succinic acids in fermentation liquids by

gas chromatography Journal of the Science of Food and Agriculture 36638-644Reta SDG Figueroa UV Saacutenchez DJI Ochoa ME Quiroga GHM and MA Gaytaacuten (2011) Patrones de

cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrientesreciclados en las excretas del ganado lechero Folleto Teacutecnico nuacutem 18 p 52

Reta SDG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras R Nuacutentildeez-Hernaacutendez G GaytaacutenndashMascorro A Serrato-CoronaJS and Payaacuten-Garciacutea JA (2010) Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad delagua Revista Fitotecnia Meacutexico 33 (Num Especial 4) 83 -87 2010

SAS Institute (1985) SAS Userrsquos Guide Statistics version 50 5th Ed SAS Inst Cary NCWilliams AG Lowe JF and Rees DVH (1994) The permeability and porosity of grass silage as affected by dry

matter content in grass silage Journal of Agricultural Engineering Research 59133-140Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2000) The breakdown of structural

carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass during different length of ensiling and its effects on nutritive valueof the silage Asian Australasian Journal of Animal Sciences 13(Suppl July 2000 B)153

Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2001) Effects of length of ensilingon silo degradation and digestibility of structural carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass Animal FeedScience and Technology 92(3)141-148

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

CENTRO DE INVESTIGACIOacuteN REGIONAL NORTE CENTROCAMPO EXPERIMENTAL LA LAGUNA

Matamoros Coahuila Meacutexico Diciembre de 2011Folleto Teacutecnico 18 ISBN 978-607-425-632-1

PATRONES DE CULTIVO FORRAJEROS ALTERNATIVOS PARA UNA MAYOR

EFICIENCIA DE PRODUCCIOacuteN Y APROVECHAMIENTO DE LOS NUTRIMENTOS

RECICLADOS EN LAS EXCRETAS DEL GANADO LECHERO

David G Reta SaacutenchezUriel Figueroa ViramontesJuan Isidro Saacutenchez DuarteEsmeralda Ochoa MartiacutenezHeacutector Mario Quiroga Garza Arturo Gaytaacuten Mascorro

La falta de comprorniso es atin mas letal que el incumplimiento par Abelardo Martinez D VM PhD 523

ECONOMiA Y MISCELANEOS Reseiia Expo Leche 2011 Continua la tradici6n redaccion Hoard s Dairy man en espaiiol 526 Conozca las bases de sus costos de producci6n por Gary Sipiorsky 532 Libreta de apuntes lPueden mejorar los inocu1antes la efic iencia de producc i6n de leche Detecte las enfermedades antes de ap licar fun gicida S610 usted puede prevenir los ince ndio s de pacas de heno Los veterinarios usan anestesicos con base en el dolor que perciben que tienen los anim ales Las vac as bajo es tres ca l6r ico se para n la mayor parte del tiem po para que Jes llegue e l viento por deshytras Ca icule sus ganancia s por celu las somaticas bajas usando un nuevo caic ulador en l inea Mejore el rendi miento de la alfalshyfa reduciendo el trafico 534 Indice empirlco exclusivo para los lectores de Hoards Dairyman en espanol ------ 536 Suplemento de Libreta de apuntes Resiimenes interpretati vos de la Revista de Ciencia Lechera Journal of Dairy Science Volumen 96 Niirnero 8 agos to de 20 11 537

GENETICA Y SALUD ANIMAL lTiene usted a sus vaca s 0 becerras como alfileteros por Paul R Biagiotti D Y M 544 Practica bovina Estaban viendo mas neumonfas en las vacas p ar David A Rhoda D VM 546 Calidad de la leche La mastitis por Prototheca esta afectando a mas batos par Mark Sosalla D VMY David Khanm DVM 548 lPe ro que tiene de buen o el uso de antib i6ticos par William M Sischo y Da le E Moore 550

INSTALACIONES Y MANEJO Granja Hoards Dairyman Contimian los cambios en nuestras insta laciones redaccion del personal de la revista y de la granja Hoard s Dairyman __ 552 Granja Hoards Dairyman Aprovechando las instalaciones viejas redaccion de Hoard s Dairyman y personal de la Granja Hoard s Dairynan 556 Inseminaci6n artificial No hay detalles pequefios en insernin aci6 n art ificia l por JeffStevenson 558 Podemos cria r mejo r a nuestras becerras por AF Kertz 560 Pueden existir mejo res opcio nes para sincronizar estros par Ellen R Jordan 562 Hoards West Manejand o las vacas rengas por Tom Fuhrman D VM 566

NUTRICI6N Y AGRONOMIA El acondicionarniento y el cone en rranjas anchas ace lera el secado por Kevin Shinners _ 568 Western Dairy News Un centro eficiente de mezc lado de alimentos por JP Harner J F Smith M J Brouk y BJ Bradford 570 La deficiencia de azufre y potasio pod ria es tar reduciendo los rendi rnientos de alfa lfa par Carrie Labosky y Jerry Clark shy 576 Co nozca sus resul tados de anali sis de sue los no s6 lo las recoshyrnendaciones de fer tilizante par Natali e Rector ---- middot578 Granja Hoards Dairyman Vigi lando los costos de alimentaci6 n y refinando una estrategia redacci6n de Hoard s Dairyman y personal de la Granja Hoard s Dairyman 580 Ensilado de canola una nueva altemativa forrajer a en la alimentacion del ganado lechero p or Juan I Sanchez D David G Reta S Esmeralda Ocho a M y 1 San tos Serrato C 582 La redu cci6n del nitr6geno de urea en leche no tiene que ver unicarnen tc co n la protefna por Linda Baker y Robert Munson 586

Nuestra Portada Mientra s se levanta la niebla en las colinas las vacas Pardo Suizo de John y Kim Mower pastorean en praderas mixtas en SedroshyWoolley Wash

POlode Ryall Ebert direr or de arte de Hoards Dairyman

PATROCINADORES Y PRODUCTOS Elanco Pos ilac som atotropina recombinante bovi na 522 AM VEB Lag una 110 Co ngreso Intem acional 522 RampB Nricleos y premezclas para la nutrici6n de ganado lechero 525 Priority One Bacter iales contra diarrea de becerras 527 Laboratorios Tomei lfnea de vacunas para ganado lec hero 529 Cromosoma 2000 La mejor ge netica alemana 531 Calf-Tel Casetas y jau las para crianza de becerras 535 Conferencia de polfticas lech eras y eco n6rnicas sob re crecimiento y sustent abilidad FIL 15-19 Octubre 2011 536 Arm amp Hammer Mcgalac-R grasa de sobrepaso rum inal 539 Arm amp Hammer Biochlor para vac as pr6ximas al parto 541 Zinpro Microrninerales organicos complejo metal aminoacido 543 Aberekin Ge netica espa nola para insem inaci6n art ificial 545 Wisco nsin Dairy Supply tanqucs enfr iadores de leche 547 Progr ama de cruzamiento rot acional PROCR OSS 549 Biornin Mycofix para el ma nejo de mi cotoxinas 551 Bouma tic Sistemas de ordefio de alto rendirniento 553 Alta Genetics Ca lostro bovino com pleto 100 natural 555 ABS Equipo especial izado de servicios tecnicos 557 Repro ducci6n Ani mal Gen choice sem en sex ado 559 Agro Serva Top Gu n enzimas y rnicrob ianos 561 GEA Tecnologfa avanzada para su ex plotaci6n lechera 563 Lallemand Levu cell SC lev aduras vivas de S Cerevisiae 565 Wes t Ce ntral Soy Plus soya de utilizaci6 n 6p tima 567 Rancho El Rincon Ga nado semen y embriones Holstein 569 Jay Lor Equipos mezcladores para alimento 571 Alltech Sil-All 4x4 inocula nte biol6gico natural para silos 573 Cu p6n de suscripci6n a Hoard s Dairy man en espafiol 575 Investigaci6n Aplicada Produ ctos para ganado lechero 577 Purina Linea de alime ntos para ganado lechero 579 Oleofinos Lactornil gra sa de sobrepaso ruminal 581 Qufrnica Vita prod uctos y equi po para ordefio 583 Aviso Econ6mico de Hoar d s Dairym an en espafiol 585 Industrial de l Alc al i Bicarbonato de sodio el buffer natural 587 Ce ltic Holland Prob i6ticos para reforzar la inmunidad bovina 588

Hoards Dairyman en espeiiot septiembre de 2011 524

- - -

--- - -- -- -- -------- - --

-- - -

- - --

-- -- -- -

ENSILADO DE CANOLA UNA NUEVA ALTERNATIVA FORRAJERA EN LA ALIMENTACIO DEL GANADO LECHERO PRI ERAS

PRUEBAS DE ENSILAJE REALIZADAS EN LA COMARCA LAGUNERA por Juan I Sanchez D David G Reta S Esmeralda Ochoa M y J Santos Serrato C

Cuando escuchamos la pashylabra canola posiblemente 10 primero con 10 que la relacionamos es con la seshymilla utilizada en la fabrishy

caci6n de aceites para la alimentaci6n humana Cuando tuvimos la oportunishydad de indagar con algunos encargados de granjas lecheras sobre la existencia de la canola sus respuestas fueron afirshymativas Indicando que era la pasta de color cafe que ternan almacenada en las bodegas que utilizaban como un ingreshydiente en las dietas de las vacas

Aunque los principales usos del cultivo de canola han sido para elashyboraci6n de aceite comestible para el consumo humane y el uso de su subproshyducto como pasta para la alimentaci6n del ganado existe evidencia de que puede utilizarse la planta entera como forraje Al respecto el Instituto Nacioshynal de Invest igaciones Forestales Agrfshycolas y Pecuarias de Mexico (INIFAP) inici6 hace seis afios una serie de estushydios para detcrminar su potencial forrashyjero en la Comarca Lagunera En estos

- bull - _shy700 - -- -- --- -shy

li 600 _- - - - --- - - _-a OJ - --_500 ~ (I ~ PI41 -III f-shy -~ shy - 400 -i 41 ~

E - 300 41 r

C Q

-__shyE 200 l

C Q (J 100 -_-

estudios el cultivo ha mostrado potenshycial para producir forraje de calidad con un mejor aprovechamiento del agua que los cultivos tradicionales Sin embargo atin existen algunas interrogantes que necesitamos responder algunas de las principales preguntas que nos hicimos despues de haber estudiado la adaptashyci6n y las caracterfsticas forrajeras de este cultivo fueron iPodra este cultivo ser procesado con la maquinaria e inshyfraestructura disponible en la regi6n iTendra una buena aceptaci6n y efecto en el ganado lechero Para responder a estas interrogantes se realizaron las prishymeras pruebas de conservacion medianshyte el proceso de ensilaje y su utilizaci6n en la alimentacion del ganado

Procedimiento y resultados El trabajo se realiz6 a escala

comercial en el establo Lanchares 10shycalizado en el Municipio de Francisco I Madero Coahuila Mexico El estudio se desarro1l6 en tres etapas la primera fue el proceso de ensilaje la segunda fue la caracterizacion del ensilado y la

tercera fue la prueba de consumo utilishyzando el ensilado como ingrediente en la dieta de vaquillas en crecimiento

Proceso de ensilaje En la etapa uno el objetivo fue determinar la posibilidad de elaborar ensilado de canola con los implementos agrfcolas que ya existen en los establos y con los que normalmente se realiza el ensilaje de mafz y alfalfa El corte del forraje de canola se llev6 a cabo cuando el cultivo alcanz6 la fase de f1oraci6n utilizando una cortadora para alfalfa Despues del corte el forraje permaneci6 expuesto al ambiente por tres dias para reducir su contenido de humedad En seguida el forraje fue puesto en hileras utilizanshydo una alomilladora para alfalfa para posteriormente ser picado e inoculado al mismo tiempo utilizando una coseshychadora de rnafz Finalmente el forraje picado fue transportado colocado en el silo compactado y cubierto con hule El periodo de ensilaje tuvo una duraci6n de 32 dfas El contenido de materia seca (MS) del forraje antes de entrar a ensishylarse fue de 31

0Diela de Ensilado deCanola 0 Dieta Testigo

------ - --- ----- --------------- ---- ---------------__-------------shy

-~---- --- ---- -- - -------- -- -_- - - - ----------------------- - -- N

-i f-

-0 --

- -

-- --

-

- --

J

~ Ol ---_ - -

=

-- -_ --

-- - --I r

-- --II

-- I~

--II

- -- --

- - 0 -

- -_- -

- -

shy jl

11

f-- - --- -- _-bull

- - -- -

-- - -- -

-- -- -

I~ _ - o

I

Dla1 Dla2 Dla3 Dla4 Dla5 Dla6 Dla7 Dla8 Dla9 Dla10 Dla11 Dla12 Dla13 Dla14 Dla15 Promedlo

Hoards Dairyman en espetiot septiembre de 2011

__

Antes de ensilar recu erd e los puntos basicos par Abelardo Martinez DvM PhD 455

ECONOM(A Y MISCELANEOS Reseiia Expo Leche 2011 Continua la tradici6n redaccion Hoard s Dairyman en espaiiol 458 Analisis de oportunidades y futuro de la ga naderia mexicana Segunda de dos partes par Abelardo Martinez DVM PhD 466 EI Negoclo Lechero lHay algun a alterna tiva para el mafz a 320 d61ares la tonelad a por Charles E Gardner D VM 472 Libreta de apuntes La Salmonella se disemina por muchas rutas La edad al primer parto es importa nte La aspersi6n de las pezoneras co n acido diezmara a las bacteri as Remplace el equipo antes de sembrar y sie mbre mas despacio La Ca mpeona canadie nseen produ cci6n de por vida 23 000 kilo s por lactancia en 9 lactancias 474 indice empirico exclusivo para los lectores de Hoards Dairyman en espaiiol 475 Suplemento de Llbreta de apuntes Resiimenes interpretativos de la Revista de Cien cia Lec hera Journal of Dairy Science Volumen 96 Numeros 6 7 junio y julio de 20 II 476

GENETICA Y SALUD ANIMAL Inseminacion artificial Braqui spin a un nuevo defecto ge netico por Bennet Cassell 486

INSTALACIONES Y MANEJO Nuestra cooperativa const ruyo un tanqu e de leche movil por Gerald R Anderson 488 Esta mos aprendiendo mas de ordefio con robots par Peter Edmondson 490 Hoards West Los silos de bun ker y pila pueden matar redaccion Hoard s West 492 Estamos dando en el blan co con el crecimi ento ace lerado de becerras Asociacion de Criadores de Becerras y Vaquillas 495 Hoards West Co n becerras menos puede ser mas redaccion Hoards West 496

NUTRICI6N Y AGRONOMiA Alimentacl6n lPor que hay que balancear las raciones con estos aminoacidos por Chuck G Schwab Dar in R Bremmer y Eric C Schwab 500

Hoards Dairyman en espetiol agosto de 2011

Haciend o que los pastureros sea n mejo res pasture ros par Paul Dyk 502 Por que son importantes las emi siones de contaminantes par Eileen Fabian Wheeler 504 Hoards West Oportunidades para mejorar e l ensilado de maiz par Noelia Silva del RIo DVM 506 Consejo practlco Agitad or de estiercol que ahorra dinero 508 Ahorre d inero en fertilizante evaluando las aplicac iones de es rierco lper Natalie Rector 510 Can ola cultivo con potencial para incrementar la productivishydad forrajera en la Co marca Lagunera mexicana par David G Reta S Juan I Sanchez D Esmeralda Ochoa M y Arturo Reyes Gonzalez 512 Western Dairy News Haga que cuenten las muestras de esti ercol par Deanne Meyer 516

]i[OAROS PAIRYMAN Nuestra Portada 1 bull r ~

Estamos celebr ando la llegada al mimero _1 l~ I 200 con una publicaci6n mensual inint ershy rurnpida a 10 largo de diecise is afios Agrashy

decemos a los lectores y patrocinadores por su pre ferencia a La Re vista Lechera de Vanguardia

1 14 ~

PATROCINADORES Y PRODUCTOS AMVEB Laguna 110 Congreso Inte macional 454 Priority One Bacteriales contra d iarrea de becerras 457 Cromoso ma 2000 Los mejore s toros Pardo Sui zo para IA 459 RampB Nucleos y preme zclas para la nutrici6n de gana do lechero 461 Laboratorios Tomei lfnea de vacun as para gan ado lechero 463 Digal Dfa Internacional del Gan adero Lechero de Deli cias Chihuahua Mexico sep tiembre de 20 II 465 ABS Equipo especializado de servicios tecnicos 467 GEA Tccnologfa avanzada para su explotaci6n lechera 469 Alta Genet ics Calostro bovino completo 100 natural 471 Allte ch Sil -All 4x4 inoculante biol6gico natural para silos 473 Arm amp Hammer Megalac-R grasa de sobrepaso ruminal 479 Arm amp Hammer Biochlor para vacas pr6xim as al parte 481 Zinpro Microminerales organicos complejo metal arninoacido 483 Investigaci6n Apli cad a Productos para ganado lechero 487 Rancho El Rinc6n Ga nado semen y embriones Ho lstein 489 Programa de cruzarniento rotacional PROCROSS 491 Boumatic Sistemas de ordefio de alto rendimient o 493 Wisconsin Dairy Sup ply tanques enfriadores de leche 495 Reproducci6n Animal Genchoi ce semen sexado 497 Cup6 n de suscr ipci6n a Hoard s Dairym an en espafiol 498 Lall emand Levu cell SC levaduras vivas de S Cerev isiae 499 Oleofinos Lactomil gras a de sob repaso ruminal 501 Manta-Ray Va lvula para tanque de reserva de vacfo 503 Aberekin Genetica espanola para inseminaci6n arti ficial 505 Purina Llnea de alime ntos par a ganado lechero 507 Jay Lor Equipos mezcladores para alimento 509 Qufmi ca Vita productos y equipo para ordefio 511 West Ce ntral Soy Plus soy a de utilizaci6n 6ptima 513 Aviso Eco n6mico de Hoard s Dairym an en espafiol 515 Agr o Serva Top Gun enzimas y microbianos 517 Industrial del Aicali Bicarbonato de sodio el buffer natural 519 Celtic Holland Probi 6ticos para reforzar la inmun idad bovin a 520

456

CANOLA CULTIVO CON POTENCIAL PARA INCREMENTAR LA PRODUCTIVIDAD FORRAJERA

EN LA COMARCA LAGUNERA MEXICANA David G Reta 5 Juan I Sanchez D Esmeralda Ochoa M y Arturo Reyes Gonzalez

E n la Comarca Lagunera en el norte de Mexico exisshyte una demanda alta de forraje de buena calidad durante todo el afio Debishy

do a 1a escasez de agua y problemas de salinid ad en suelo y agua se requieren cultivos alternativos con caracteristicas agron6micas adecuadas para incremenshytar la eficiencia de uso de los recursos naturales La canola (Brassica napus L) es una especie que puede producir forraje de alta calidad durante el ciclo otofio-inviemo en la regi6n Su toleranshycia a bajas temperaturas y salinid ad su precocidad y la capacidad de desarroshyllarse en una gran variedad de texturas de suelo hacen que este cultivo tenga alto potencial de producci6n en amplias zonas de esta regi6n

Los resultados de investig ashyci6n y validaci6n obtenidos por el Instishytuto Nacional de Investigaciones Foresshytales Agricolas y Pecuarias (INIFAP) en la regi6n indican que la incorporashyci6n de la canola en el patr6n forrajero puede contribuir a incrementar la proshyductividad del agua en la producci6n de forraje de calidad utilizando la mashyquinaria e infraestructura disponible acshytualmente y sin una inversi6n adicional puesto que sus costos de producci6n son similares a los de los cultivos forrajeros tradicion ales

Rendimiento y caUdad de forraje de canola en relaci6n a cultivos tradicionales

En los trabajos de investigashycion y validaci6n realizados en la reshygi6n los rendimientos de forraje de canola fueron similares 0 ligeramente menores (10-13) a los obtenidos por los cultivos anuales convencionales de ciclo invernal como la avena En relashyci6n a la alfalfa cuya producci6n es reshylativamente baja en esta epoca del afio

el rendimiento de la canola fue superior (141) debido a que su desarrollo dushyrante el invierno ocurre bajo condicioshynes de clirna mas cercanas a las 6ptimas para este cultivo (Cuadro 1)

El forraje de canola fue de buena calidad y superior al de avena debido a su contenido de protefna crushyda (PC) mayor de 19 con valores de fibra en detergente acido (FDA) de 34 a 37 fibra en detergente neutro (FDN) de 39 a 43 y energfa neta para lactanshycia (ENL) de 14 a 15 Mealkg de mashyteria seca (MS)

Con una fertilizaci6n adecuashyda la canola puede suministrar forraje similar en cuanto al contenido de PC fracciones fibrosas y ENL al heno de alfalfa principal forraje emplead o en la

alimentaci6n de ganado bovino lechero en la regi6n

El alto contenido de PC en el forraje de canola provoc6 un mayor renshydimiento por hectarea (58) y productishyvidad del agua (PA 96) en la producshyci6n de PC respecto a la avena Asimisshymo su producci6n de forraje con menor contenido fibroso puede representar un mayor consumo potencial de forraje por el ganado En relaci6n a la alfalfa la mashyyor producci6n de materia seca de la cashynola compens6 su menor concentraci6n de PC por 10 que los rendimientos y la PA en la producci6n de PC y ENL fueshyron mayores con canola (Cuadro 1)

De acuerdo ala dosis de fertilishyzaci6n nitrogenada y la fase del desarroshyllo en que es aplicada la canola puede

PC() 2042 1175 2238

FDA() 3422 3160 2739

FDN () 3880 5360 3722

ENL (Mealkg MS) 143 141 150

Nitratos (N-N03 ppm) 1086 262 390

MS (kgm 3) 1706 1514 0620

PC (kgm3) 0348 0178 0139

ENL

(Mealm3) 2440 2134 0930

t PC = protena crude FDA = fibra en detergente Beida FDN = fibra en detergenshyte neutro ENL =energia neta para aetaneia ppm =partes par milf6n EI valor de cada peremetro es e promedio de los vaores eneontrados en varios trabajos de investigaei6n y vaidaei6n

- - ---- -- - -~

Hoards Dairyman en espeiiot agosto de 2011

AGRICULTURAL RESEARCH COMMUNICATION CENTRE

wwwarccjournalscomIndian J Agric Res 48 (6) 421-428 2014

ASSESSMENT OF ENSILABILITY AND CHEMICAL COMPOSITION OF CANOLAAND ALFALFA FORAGES WITH OR WITHOUT MICROBIAL INOCULATION

D JI Saacutenchez CJS Serrato1 SDG Reta ME Ochoa GA Reyes

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) BlvdJoseacute Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Meacutexico

Received 23-09-2013 Accepted 04-06-2014

ABSTRACTCanola (Brassica napus L) and alfalfa (Medicago sativa) can produce nutritious silage An

experiment was conducted to evaluate the effects of microbial inoculation on fermentation productsand silage quality of canola and alfalfa The trial was conducted in 2011 in Matamoros CoahuilaMexico Silages were made in mini-silos with a density of 736 kgm3 of fresh forage A 2x2 factorialarrangement of treatments in a completely randomized design with four replications per treatmentwas used Interaction between forage crop and microbial inoculation for fermentative characteristicswere observed whereas for chemical composition only main effects were significant Microbialinoculation did not affect canola silage fermentation products Microbial inoculation improved alfalfasilage quality by decreasing pH and increasing concentrations of lactic acid as well as energy contentCrude protein (CP) neutral detergent fiber (NDF) and net energy of lactation (NEL) content incanola silage were 259 gkg DM 234 gkg DM and 62 MJkg DM respectively As compared to alfalfasilage canola silage had slightly lower concentrations of fiber CP (48) and energy (09-53)The results indicated that the ensiling process of canola forage produced a well-preserved materialhowever nutrient content and fermentation products were lower than in alfalfa silage

Keywords Fermentation Forages Microbial inoculation Nutrients Silage

Corresponding authorrsquos e-mail1Facultad de Agricultura y Zootecnia Universidad Juaacuterez del Estado de Durango Domicilio Conocido Ej VeneciaDgo Apdo Postal 1-142 Goacutemez Palacio Dgo Meacutexico

INTRODUCTIONCanola grows over a wide range of soil

textures (Boyles et al 2009) is tolerant to soil salinity(Francois 1994) makes more efficient use of waterthan oat and alfalfa (Reta et al 2011) and producegood quality forage Canola forage due to its nutrientcontent can be used for livestock feeding (Balakhialet al 2008) Nutrient content in canola forage (drymatter basis) are more than 200 gkg CP (Parker2006) 207 gkg of NDF 199 gkg of ADF (Neely etal 2009) and 569 MJkg NEL (Reta et al 2010)Dansby et al (2011) reported similar nutritionalcharacteristics in canola and alfalfa foragesFurthermore dry matter digestibility of canola forageis higher than that reported for alfalfa (Hall and Jung2008) Microbial inoculants have been used toimprove corn silage fermentation process(Kristensen et al 2010) Several researchers have

reported that to accomplish an adequatefermentation during the ensiling process of canolaand alfalfa forages it is important to consider theirhigh buffering capacity which is related to the highCP content and the low concentration of watersoluble carbohydrates in both forages (McAllister etal 1998) Microbial inoculation of alfalfa silageimproves the process of fermentation by reducingthe pH and thereby increasing the lactic acidproduction (Filya et al 2007) Scientific literatureregarding to fermentation characteristics of canolasilage added with microbial inoculants is scarceNeely et al (2009) reported that microbial inoculantscould be an alternative to improve the ensilingprocess of canola forage Therefore an experimentwas conducted to evaluate the effects of microbialinoculation on fermentation products and silagequality of canola and alfalfa

422 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

MATERIALS AND METHODSCanola and alfalfa forages were produced

in a commercial dairy farm located in Francisco IMadero Coahuila Meacutexico (25deg 46rsquo 2027rsquorsquo LN 103deg16rsquo 0938rsquorsquo LW and 1113 m altitude above sea level)The canola hybrid lsquoHyola 401rsquo (Interstate SeedCotrade ) was grown in 23 hectares on September 202010 Sowing was done in a loamy soil with a pHof 81 an electrical conductivity of 030 mscm andan organic matter content of 050 Seed dosagewas 13 kg ha-1 Crop irrigation consisted of a pre-sowing irrigation one shallow post-sowing irrigationto facilitate plant emergence and four post-sowingirrigations Fertilization rate was 129 kg of Nha 63kg of P2O5 ha and 40 kg of S ha Canola foragewas harvested 91 days after sowing (DAS) atflowering stage while alfalfa forage was cut at thebeginning of budding stage In order to ensiling alfalfa(Camino 1010rsquo (Agriliancetrade ) forage from the firstcut of a third-year stand was utilized harvested atthe beginning of the budding stage

Before ensiling forages were wilted on thefield until they reached DM contents of 464 gkg foralfalfa and 309 gkg in canola In both cases forageswere harvested with standard field equipment(mowing machine and forage harvester) to get atheoretical length-of-cut of 10 mm to minimize airinfiltration into the silo

The experiment was carried out at theInstituto Nacional de Investigaciones ForestalesAgriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) in MatamorosCoahuila Mexico (25deg 31rsquo 4514rsquorsquo N 103deg 13rsquo 2917rsquorsquoW and 1117 m above sea level) To determine foragechemical content before ensiling four samples of 500g per species were randomly taken from a total 45kg of chopped forage of each canola or alfalfaSamples were analyzed for pH buffering capacityand contents of DM CP NDF ADF nonfibercarbohydrate (NFC) ash and total digestiblenutrients (TDN) Moreover contents of NEL netenergy for maintenance (NEM) net energy for gain(NEG) and metabolizable energy (ME) wereestimated

Sixteen mini-silos were used in completelyrandomized design with a 2x2 factorial arrangementof treatments with or without microbial inoculationand two cultivars and four replications per treatmentThe four treatments included canola forage (CWOI)

alfalfa forage (AWOI) canola forage + 10 gtonmicrobial inoculant (CWI) and alfalfa forage + 10gton microbial inoculant (AWI) Ten grams ofhomofermentative microbial inoculant SIL ALL4x4

TM (Alltechreg Nicholasville KY) ton of forage at ensilingwas used Microbial inoculant contains 126 X 1012

cfug of Lactobacillus plantarum 42 X 1012 cfugPediococcus acidilactici 21 X 1012 cfugEntorococcus faecium and 21 X 1012 cfugLactobacillus salivarius All inoculants were dilutedwith distilled water so that they were applied at thesame rate (10 g of solutionkg of crop) The controlreceived 10 g of waterkg of crop At ensiling timefour 500-g samples per treatment were randomlytaken to determine DM content Polyvinyl mini-silos(105-cm diameter and 18-cm long) sealed at thebottom with the same material as the rest of thestructure were used for the ensiling process The topcovering was provided with an angular valve toremove excess oxygen from the sealed silos Choppedfresh forage was packed into silos at 736 kgm3

density by mean of a hydraulic press asrecommended by Muck (1997) The fermentationprocess lasted 140 days at room temperature (223degC)

Forage buffer capacity was estimated usingthe procedure indicated by Jasaitis et al (1987)The canola and alfalfa silages samples were takenfrom the middle of each mini-silo discarding the topand bottom layers 5 cm-depth Forage pH wasdetermined by placing a 20-g sample in 200 mldeionized water and blending for 30 s in a high-speed blender Diluted samples were then filteredthrough three layers of cheesecloth to remove largeparticles and pH was measured with a pH meterTen ml of the supernatant were centrifuged at 13000x g To 5 ml of the supernatant 1 ml of meta-phosphoric acid at 25 as a conservative was addedand then frozen for further analysis The supernatantwas used to determine lactic acid and volatile fattyacids levels (acetic acid propionic acid and butyricacid) Molar lactic acid and volatile fatty acidsproportions were determined through gaschromatography (Hewlett-Packard HP 6890G1530A series US000310666) Beforechromatography measurements were performedsamples were centrifuged again at 13000 x g for 15minutes Standard solutions of lactic (25 mM) acetic

423Vol 48 No 6 2014

(5241 mM) propionic (1340 mM) and butyric(1087 mM) were included in the analysis Thedetermination of lactic acid was performed inaccordance to the methodology developed by Playne(1985) while volatile fatty acids were determinedthrough the methodology described by Galyean(1980) Ammonia nitrogen concentration wasdetermined according to the AOAC (1990)

Chemical composition was determined inforage samples before ensiling and also in silagesamples The content of DM in silages wasdetermined by oven-drying method Ash content wasdetermined by combustion in a muffle furnace at550 degC Determination of CP (N x 625) wasperformed by Kjeldahl method using a microkjeldahlequipment with a TURBOTERM digester and anautomatic distiller VAPODEST (C Gerhardt GmbHamp Co KG middot Analytical SystemsTM) Concentrationsof NDF and ADF were determined according to theprocedures of Geoering and Van Soest (1970) Thecontents of NFC and energy were determined inaccordance with NRC procedures (2001)

The T-Test was used to analyze data forchemical composition of fresh forages Silages andfermentation products were analyzed statisticallyby analyses of variance for a factorial experimentModel sums of squares were separated into effectsdue to cultivar inoculation and the cultivar xinoculation interaction The LSD test was usedfor mean separat ions (P005) Data wereanalyzed using SAS statistical software (SASInstitute 1985)

RESULTS AND DISCUSSSIONCanola and alfalfa forages were different in

initial chemical content Chemical composition pHand buffering capacity of canola and alfalfa freshforage before ensiling are presented in Table 1Canola forage had lower DM content and pH andhigher buffering capacity than alfalfa On averageCP and ADF of forages at ensiling were similar whileNDF NFC TDN and all values of energy contentwere lower in canola forage Canola had highestash content

Significant interactions (P lt 005) betweenforage crop and microbial inoculation occurred forall fermentative characteristics except for propionicacid lactic-acetic ratio and ammonia-N (Table 2)The interaction indicates that inoculation did not

affect pH and lactic acid for canola whereas itdecreased these values for alfalfa Interaction crop -inoculation was significant (P lt 005) on silage pHbecause uninoculated alfalfa silage exhibited highestpH compared with the other treatments A crop typeand microbial inoculation interaction (P lt 005) onlactic acid production was observed as a result ofthe low level of lactic acid found in uninoculatedalfalfa silage as compared to the rest of thetreatments The concentration of inoculated anduninoculated silages within each crop showed thatfermentation products in canola were not influenced(P gt 005) by microbial inoculation whereas inalfalfa inoculation decreased pH from 50 to 44increased VFA concentration by 703 gkg DM (P lt005) and tended to decrease (P = 006) lactic acidconcentration (Table 2) Canola silage withoutinoculation showed lower pH and higher lactic acidconcentration (P lt 005) than alfalfa silage Totalvolati le fatty acids (VFA) and acetic acidconcentrations did not differ between silages (P gt005) Inoculated alfalfa silage had higher values ofpH Acetic acid and total VFA than canola silage(P lt 005) Concentration of lactic acid was similarbetween silages (P gt 005) Butyrate concentrations

TABLE 1 Chemical composition and characteristics of canolaand alfalfa forages before microbial inoculation and ensiling

Itemdagger Canola AlfalfaBuffering capacity(meq HCl 05 and 100 gkg DM) 1280Dagger 1181pH 67 71DM (gkg DM) 3086 4635CP (gkg DM) 2777 2844NDF (gkg DM) 3022 3348ADF (gkg DM) 2649 2620NFC (gkg DM) 2020 2303Ash (gkg DM) 2257 1548Energy calculationsTDN (gkg DM) 5356 5850NEL (Mcalkg DM) 133 146NEM (Mcal kg DM) 129 149NEG (Mcal kg DM) 072 090ME (Mcalkg DM) 216 235daggerDM= dry matter CP= crude protein NDF= neutral detergentfiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydratesTDN= total digestible nutrients NEL= net energy for lactationNEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energyDagger Values represent the mean of four samples

424 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Treatment1

Canola Alfalfa P value2 Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3 DMdagger (gkg) 3465bDagger 3478b 4815a 4563a lt 0001 008 005 127 pH 42c 42c 50a 44b lt 0001 lt 0001 lt 0001 005 Fermentation products gkg DM Lactic acid 1268ordf 1128ab 745b 1175a 003 017 001 20 Acetic acid 1104 947 1031 1219 021 084 004 15 Propionic acid 74 00 219 303 008 096 051 23 Butyric acid 00 00 00 00 - - - - Total VFA 2447ordf 2087a 1996b 2699a 065 034 0009 34 Lactic-acetic ratio 116ordf 118a 072 b 095ab 0004 020 026 018 Ammonia-N (gkg N) 1218a 1139ab 80b 1030ab 001 039 009 17

TABLE 2 Dry mater content and fermentation products of canola and alfalfa silages with orwithout microbial inoculation

dagger DM = dry matter1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

were below detectable concentrations (01 gkg ofDM) in all treatments (Table 2)

Propionic acid and ammonia-Nconcentrations as well as lactic-acetic ratio valueswere no influenced (P gt 005) by microbialinoculation The comparison between crops showedno significant dif ference in propionic acidconcentration (P gt 005) whereas higher ammonia-N concentrations and lactic-acetic ratio values wereobserved in canola (P lt 005 Table 2)

Average nutrient content of forages atensiling (Table 1) were higher than that observed intheir respective silage (Table 3) Good ensilingmanagement is required for high silage quality anddry matter (DM) recovery Crude protein contentdecreased slightly by 183 and 124 gkg of DM incanola and alfalfa silages respectively Regardingto fibrous fractions NDF concentration was reducedby 683 gkg DM in canola silage while ADF contentdecreased by 122 gkg DM In alfalfa silage NDFcontent decreased by 492 gkg DM while ADFconcentration increased by 41 gkg DM

No interaction between forage crop andmicrobial inoculation was detected for any nutrientcomposition values (P gt 005 Table 3) Analyses ofvariance indicated treatment differences for qualitycharacteristics of canola and alfalfa silages Crudeprotein NDF and ADF contents in alfalfa silage were

higher than those for canola silage (P lt 005)whereas the concentrations of NFC and ash werehigher in canola silage (P lt 005) The effect ofmicrobial inoculation on nutrient composition wasreflected in reductions (P lt 005) of ADF and ashconcentrat ions by 121 and 82 gkg DMrespectively No effects were detected (P gt 005) onCP NDF and NFC concentrations (Table 3) F o renergy values significant interaction between foragecrop and microbial inoculation was only observedin NEL and ME (Table 3) Quantifying the effect ofmicrobial inoculation within each crop the resultsshowed that values of NEL and ME in canola wereno affected (P gt 005) while in alfalfa these energyvalues increased with inoculation (P lt 005) In thecomparison between uninoculated forage crops bothcrops showed similar values of NEL (P gt 005)whereas alfalfa had higher values of ME than canola(P lt 005) In inoculated crops alfalfa had highervalues (P lt 005) of NEL and ME than those ofcanola (Table 3) In energy parameters with nosignificant interaction concentrations of TDN NEMand NEG were higher (P lt 005) in alfalfa than thosein canola whereas the effect of microbial inoculationwas significant (P lt 005) only for NEM (Table 3)

Canola forage at ensiling had higherbuffering capacity and lower concentration of NFCas compared to alfalfa (Table 1) The bufferingcapacity value of a fresh forage is an important factor

425Vol 48 No 6 2014

Treatment1

Canola Alfalfa P value2

Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3

CPdagger(gkg DM) 2599abDagger 2588b 2708ab 2731a 0001 085 059 63

NDF (gkg DM) 2350b 2328b 2903a 2808a lt 0001 009 028 64

ADF (gkg DM) 2585b 2468c 2723a 2598b lt 0001 lt 0001 089 54

NFC (gkg DM) 3159ab 3205a 2935b 2976ab 0003 049 096 12

Ash (gkg DM) 2056a 2004a 1601b 1490b lt 0001 002 036 62 Energy calculations TDN (gkg DM) 5982b 6027b 6108ab 6189a 0001 009 057 69 NEL (Mcalkg DM) 148bc 147bc 149b 151a lt 0001 047 0008 006 NEM (Mcalkg DM) 151b 151b 154a 157a lt 0001 004 009 013 NEG (Mcalkg DM) 091c 092c 095ab 097a lt 0001 008 025 014 ME (Mcalkg DM) 238bc 237c 240b 242a lt 0001 015 001 011

TABLE 3 Nutrient composition of canola and alfalfa silages with or without microbial inoculation

daggerCP= crude protein NDF= neutral detergent fiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydrates TDN= total digestiblenutrients DM= dry matter NEL= net energy for lactation NEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energy1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

that determines its ensilability Legumes generallyhave a high buffering capacity requiring a higherpercentage of water-soluble carbohydrates (WSC)to ensile properly Alfalfa and canola forages havehigh buffering capacity (McAllister et al 1998)because their high CP content and lowconcentrations of soluble carbohydrates Thereforeboth forages are ranked as hard-to-ensile crops

These characteristics suggest a lowerensilability of canola forage as compared to alfalfaforage However canola had higher qualityfermentation in treatments without inoculation

In uninoculated silages a higher lactic acidconcentration was observed in canola (P005)which favored a lower final pH and a greater lacticacid-acetic acid ratio as compared to inoculatedalfalfa silage (P005) Probably the lower pH valuefound in canola forage before ensiling alsoinf luenced this trend Ammonia nitrogenconcentration was greater in canola than in alfalfasilage (P lt 005) This behavior suggests a higherprotein degradation in canola silage However inboth silages CP losses during ensiling were lowbeside according to DM content in each forageammonia-N contents found were considered

normal for a well-preserved forage (Kung andShaver 2001)

In relation to the effects of microbialinoculation on canola and alfalfa silages the resultsshowed that canola silage quality was not influencedwhereas alfalfa silage was improved trough a pHdecline and increases in lactic acid acetic acid andtotal VFA concentrations In alfalfa similar resultshas been observed in forage inoculated withhomofermentative inoculant (Filya et al 2007) Onthe contrary the results in canola differ from theresponse observed by Balakhial et al (2008) in astudy where the use of molasses as additive increasedcanola silage quality

Dry matter content of alfalfa forage atensiling was higher than that observed in canolawhich could influence the fermentation processDifferences in the fermentation products of silageswithout inoculation and the positive effect ofmicrobial inoculation on fermentation process ofalfalfa silage suggested that differences on DMcontent at ensiling between canola (309 gkg) andalfalfa (464 gkg) favoured the fermentation processin canola due to the appropiated moisture content(Table 2) In uninoculated canola silage the final

426 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

pH (42) the ammonia concentration (1218 gkgN) and lactic acid content (1268 gkg DM) weresimilar to the levels frequently observed in legumesilages with DM contents between 200 and 400 gkg In alfalfa with natural fermentation the values ofpH (50) ammonia (915 gkg N) and lactic acid(745 gkg DM) were similar to those reported inlegume silages with 450 to 550 gkg DM (Kung andShaver 2001)

The high DM content in alfalfa silages withor without inoculants suggests that the process ofnatural fermentation was dominated by theheterofermentative bacterias in any part of theprocess (Colombari et al 2001) increasing thelactic acid production and decreasing the pH ininoculated alafalfa silage Under these conditionsthe addition of homofermentative bacterias in alfalfasilage allowed a larger decrease of final pH (Table2) inhibiting other bacterias and favoring theproliferation and activity of lactic acid bacteria(Contreras-Govea and Muck 2006) In other studiesthere has been found that high DM contents atensiling frequently reduced the extent offermentation which increased the final pH andreduced the lactic acid concentration (Muck 1987Colombari et al 2001) These results are explaineddue to a major aerobic deterioration of forage as aresult of a major silage porosity (Williams et al1994) at least in the first steps of the ensiling process(Colombari et al 2001)

Good ensiling management is required forhigh silage quality and dry matter (DM) recovery inthis study nutrient composition of canola and alfalfasilages indicated a good nutrient preservation Goodpreservation of nutrients during the ensiling processwas evidenced by low losses of CP 17 gkg in canolaand 14 gkg in alfalfa as a result both silagesmaintained high CP contents 2594 gkg in canolaand 272 gkg in alfalfa Similar results of CP content(211 gkg DM) in canola silage and alfalfa silage (200gkg DM) have been reported with less concentrationsof fiber (Neely et al 2009) In alfalfa other studieshave also found CP contents of 216 gkg DM andlower concentrations of fiber than those observed inthis study (Kung et al 1987 Luchini et al 1997Broderick et al 2002)

Another indication of good nutrientpreservation is that chemical composition of both

silages was improved due to a reduction of fibrousfractions ADF and FDN in canola and NDF inalfalfa as well as increases in energy content Alsofermentation products indicated characteristics of agood silage limiting the enzymatic proteindegradation (Muck et al 1996 Boyles et al 2009)On the other hand the high concentration of lacticacid decreased concentration of ADF and enhancedME and ENL evidenced favorable anaerobicconditions for a good fermentation process Underthese conditions forage ensiling process wasdominated by homofermentative bacteria which asother studies indicated act degrading the cellularwalls of forage during the ensiling process (McDonaldet al 1991 Yahaya et al 2000 Yahaya et al2001)

The response of nutrient concentration ofcanola and alfalfa silages to microbial inoculationwas similar between crops except for NEL and MEwhere the interaction crop forage microbialinoculation was significant Averaged over foragecrops microbial inoculation decreased ADF in 121gkg DM whereas estimated NEL and ME contentsbased on ADF concentation increased in inoculatedalfalfa Balakhial et al (2008) reported thatincreasing molasses levels as additive to canolasilages decreased NDF and ADF content Bolsenet al (1996) suggested that NDF and ADF silagedegradation take place due to an increased numberof anaerobic bacteria including the lactic acidbacterium Degradation of forages cell wallcomponents during the fermentation often improvessilages digestibility and animal performanceHowever losses of DM have been reported duringthe fermentation and respiration processes due tosugar utilization by microorganisms (Pahlow et al2003)

CONCLUSIONSResults of this experiment indicated that

microbial inoculation had a positive effect on alfalfasilage characteristics in terms of lower pH andshifting fermentation toward lactic acid but not incanola silage However the ensiling process ofcanola forage produced a well-preserved material

ACKNOWLEDGMENTSThis research was funded by Fondo Mixto Conacyt- Coahuila

427Vol 48 No 6 2014

REFERENCESAOAC (1990) Official Methods of Analysis of AOAC international 15 th Ed Arlington Virginia 1298 ppBalakhial A Naserian AA Heravi Moussavi A Eftekhar Shahrodi F and Vali-Zadeh R (2008) Changes in

chemical composition and in vitro DM digestibility of urea and molasses treated whole crop canola silageJournal of Animal and Veterinary Advances 7 (9) 1042-1044

Bolsen KK Ashbell G and Weinberg ZG (1996) Silage fermentation and silage additives Asian AustralasianJournal of Animal Sciences 9(5)483-493

Boyles M Peeper T and Stamm M (2009) Great Plains canola production handbook Kansas Agricultural ExperimentStation Kansas State University 29 pp

Broderick GA Koegel RG Walgenbach RP and Kraus TJ (2002) Ryegrass or alfalfa silage as the dietary foragefor lactating dairy cows Journal of Dairy Science 85(7)1894-1901

Colombari G Borreani G and Crovetto GM (2001) Effect of ensiling alfalfa at low and high dry matter onproduction of milk used to make grana cheese Journal of Dairy Science 84(11)2494-2502

Contreras-Govea F amp R Muck 2006 Inoculantes microbiales para ensilaje Focus on Forage 8(4)4Dansby A C Pierson J Bushong B Caldbeck J Damicone C Godsey M Stamm D Thorenson amp F Young

2011 U S Canola digest An official publication of the U S Canola Association 3 (1) 1026Filya I Muck RE and Contreras-Govea FE (2007) Inoculant effects on alfalfa silage fermentation products and

nutritive values Journal of Dairy Science 90(11)5108-5114Francois LE (1994) Growth seed yield and oil content of canola grow under saline

conditions Agronomy Journal 86(2)233-237Galyean ML (1980) Laboratory procedures in animal nutrition research Department of Animal and Food Science

Texas Tech University Lubbock 189 ppGeoering HK and Van-Soest PJ (1970) Forage fiber analysis Apparatus reagents procedure and some applications

Agric Handbook 379ARS USDA Washington DC 24 ppHall MH and Jung J (2008) Use of brassica crops to extend the grazing season Pennsylvania State University

Agricultural Cooperative Extension Agronomy Fact 33 Available at httppubscaspsueduFreePubspdfsuc100pdf (accessed July 2012)Jasaitis DK Wohlt JE amp Evans JL (1987) Influence of feed ion content on buffering capacity of ruminant

feedstuffs in vitro Journal of Dairy Science (70)1391-1403Kristensen NB Sloth KH Hoslashjberg O Spliid NH Jensen C and Thoslashgersen R (2010) Effects of microbial

inoculants on corn silage fermentation microbial contents aerobic stability and milk production under fieldconditions Journal of Dairy Science 93(8)3764-74

Kung LJr Satter LD Jones BA Genin KW Sudoma AL Jr Enders GL and Kim HS (1987) Microbialinoculation of low moisture alfalfa silage Journal of Dairy 702069-2077

Kung L amp Shaver R (2001) Interpretation and use of silage fermentation analysis report Focus on Forage 3 (13) 1-5Luchini ND Broderick GA Muck RE Makoni NF and Vetter RL (1997) Effect of storage system and dry

matter content on the composition of alfalfa silage Journal of Dairy Science 801827-1832McAllister TA Feniuk R Mir Z Mir P Seling LB and Cheng KJ (1998) Inoculants of alfalfa silage Effects on

aerobic stability digestibility and the growth performance of feedlot steers Livestock Production Science53(2)171-181

McDonald P Henderson AR and Heron SJE (1991) The Biochemistry of Silage 2nd ed Cambrian Printers LtdAberystwyth 184-236 pp

Muck RE (1987) Dry matter level effects on alfalfa silage quality I Nitrogentransformations Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers 30 (1) 0007-0014 Muck RE (1997) Forage handling preservation and storage Research Summaries US Dairy Forage Research Center

Linden Drive West Madison 1819Muck RE Mertens DR and Walgenbach RP (1996) Proteolysis in different forage silages U S Dairy Forage

Research Center Research summaries 50-51National Research Council (NRC) (2001) Nutrient Requirement of Dairy Cattle Seventh Revised Edition National

Research Council National Academy Press Washington D C p 381Neely C Brown J Hunt C and Davis J (2009) Increasing the value of winter canola crops by developing ensiling

systems (Canolage) to produce cattle feed In Idaho Alfalfa and Forage conference 3-4 February 2009 pp 27-31

428 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Pahlow G Muck R E Driehuis F Oude Elferink S J W H and Spoelstra S F (2003) Microbiology of ensilingPages 31ndash93 in Silage Science and Technology (D R Buxton R E Muck and J H Harrison ed) Agronomymonograph no 42 American Society of Agronomy Crop Science Society of America and Soil ScienceSociety of America Madison WI

Parker P (2006) Managing failed canola crops NSW Department of Primary Industries P 3Playne JM (1985) Determination of ethanol volatile fatty acids lactic and succinic acids in fermentation liquids by

gas chromatography Journal of the Science of Food and Agriculture 36638-644Reta SDG Figueroa UV Saacutenchez DJI Ochoa ME Quiroga GHM and MA Gaytaacuten (2011) Patrones de

cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrientesreciclados en las excretas del ganado lechero Folleto Teacutecnico nuacutem 18 p 52

Reta SDG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras R Nuacutentildeez-Hernaacutendez G GaytaacutenndashMascorro A Serrato-CoronaJS and Payaacuten-Garciacutea JA (2010) Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad delagua Revista Fitotecnia Meacutexico 33 (Num Especial 4) 83 -87 2010

SAS Institute (1985) SAS Userrsquos Guide Statistics version 50 5th Ed SAS Inst Cary NCWilliams AG Lowe JF and Rees DVH (1994) The permeability and porosity of grass silage as affected by dry

matter content in grass silage Journal of Agricultural Engineering Research 59133-140Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2000) The breakdown of structural

carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass during different length of ensiling and its effects on nutritive valueof the silage Asian Australasian Journal of Animal Sciences 13(Suppl July 2000 B)153

Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2001) Effects of length of ensilingon silo degradation and digestibility of structural carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass Animal FeedScience and Technology 92(3)141-148

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

La falta de comprorniso es atin mas letal que el incumplimiento par Abelardo Martinez D VM PhD 523

ECONOMiA Y MISCELANEOS Reseiia Expo Leche 2011 Continua la tradici6n redaccion Hoard s Dairy man en espaiiol 526 Conozca las bases de sus costos de producci6n por Gary Sipiorsky 532 Libreta de apuntes lPueden mejorar los inocu1antes la efic iencia de producc i6n de leche Detecte las enfermedades antes de ap licar fun gicida S610 usted puede prevenir los ince ndio s de pacas de heno Los veterinarios usan anestesicos con base en el dolor que perciben que tienen los anim ales Las vac as bajo es tres ca l6r ico se para n la mayor parte del tiem po para que Jes llegue e l viento por deshytras Ca icule sus ganancia s por celu las somaticas bajas usando un nuevo caic ulador en l inea Mejore el rendi miento de la alfalshyfa reduciendo el trafico 534 Indice empirlco exclusivo para los lectores de Hoards Dairyman en espanol ------ 536 Suplemento de Libreta de apuntes Resiimenes interpretati vos de la Revista de Ciencia Lechera Journal of Dairy Science Volumen 96 Niirnero 8 agos to de 20 11 537

GENETICA Y SALUD ANIMAL lTiene usted a sus vaca s 0 becerras como alfileteros por Paul R Biagiotti D Y M 544 Practica bovina Estaban viendo mas neumonfas en las vacas p ar David A Rhoda D VM 546 Calidad de la leche La mastitis por Prototheca esta afectando a mas batos par Mark Sosalla D VMY David Khanm DVM 548 lPe ro que tiene de buen o el uso de antib i6ticos par William M Sischo y Da le E Moore 550

INSTALACIONES Y MANEJO Granja Hoards Dairyman Contimian los cambios en nuestras insta laciones redaccion del personal de la revista y de la granja Hoard s Dairyman __ 552 Granja Hoards Dairyman Aprovechando las instalaciones viejas redaccion de Hoard s Dairyman y personal de la Granja Hoard s Dairynan 556 Inseminaci6n artificial No hay detalles pequefios en insernin aci6 n art ificia l por JeffStevenson 558 Podemos cria r mejo r a nuestras becerras por AF Kertz 560 Pueden existir mejo res opcio nes para sincronizar estros par Ellen R Jordan 562 Hoards West Manejand o las vacas rengas por Tom Fuhrman D VM 566

NUTRICI6N Y AGRONOMIA El acondicionarniento y el cone en rranjas anchas ace lera el secado por Kevin Shinners _ 568 Western Dairy News Un centro eficiente de mezc lado de alimentos por JP Harner J F Smith M J Brouk y BJ Bradford 570 La deficiencia de azufre y potasio pod ria es tar reduciendo los rendi rnientos de alfa lfa par Carrie Labosky y Jerry Clark shy 576 Co nozca sus resul tados de anali sis de sue los no s6 lo las recoshyrnendaciones de fer tilizante par Natali e Rector ---- middot578 Granja Hoards Dairyman Vigi lando los costos de alimentaci6 n y refinando una estrategia redacci6n de Hoard s Dairyman y personal de la Granja Hoard s Dairyman 580 Ensilado de canola una nueva altemativa forrajer a en la alimentacion del ganado lechero p or Juan I Sanchez D David G Reta S Esmeralda Ocho a M y 1 San tos Serrato C 582 La redu cci6n del nitr6geno de urea en leche no tiene que ver unicarnen tc co n la protefna por Linda Baker y Robert Munson 586

Nuestra Portada Mientra s se levanta la niebla en las colinas las vacas Pardo Suizo de John y Kim Mower pastorean en praderas mixtas en SedroshyWoolley Wash

POlode Ryall Ebert direr or de arte de Hoards Dairyman

PATROCINADORES Y PRODUCTOS Elanco Pos ilac som atotropina recombinante bovi na 522 AM VEB Lag una 110 Co ngreso Intem acional 522 RampB Nricleos y premezclas para la nutrici6n de ganado lechero 525 Priority One Bacter iales contra diarrea de becerras 527 Laboratorios Tomei lfnea de vacunas para ganado lec hero 529 Cromosoma 2000 La mejor ge netica alemana 531 Calf-Tel Casetas y jau las para crianza de becerras 535 Conferencia de polfticas lech eras y eco n6rnicas sob re crecimiento y sustent abilidad FIL 15-19 Octubre 2011 536 Arm amp Hammer Mcgalac-R grasa de sobrepaso rum inal 539 Arm amp Hammer Biochlor para vac as pr6ximas al parto 541 Zinpro Microrninerales organicos complejo metal aminoacido 543 Aberekin Ge netica espa nola para insem inaci6n art ificial 545 Wisco nsin Dairy Supply tanqucs enfr iadores de leche 547 Progr ama de cruzamiento rot acional PROCR OSS 549 Biornin Mycofix para el ma nejo de mi cotoxinas 551 Bouma tic Sistemas de ordefio de alto rendirniento 553 Alta Genetics Ca lostro bovino com pleto 100 natural 555 ABS Equipo especial izado de servicios tecnicos 557 Repro ducci6n Ani mal Gen choice sem en sex ado 559 Agro Serva Top Gu n enzimas y rnicrob ianos 561 GEA Tecnologfa avanzada para su ex plotaci6n lechera 563 Lallemand Levu cell SC lev aduras vivas de S Cerevisiae 565 Wes t Ce ntral Soy Plus soya de utilizaci6 n 6p tima 567 Rancho El Rincon Ga nado semen y embriones Holstein 569 Jay Lor Equipos mezcladores para alimento 571 Alltech Sil-All 4x4 inocula nte biol6gico natural para silos 573 Cu p6n de suscripci6n a Hoard s Dairy man en espafiol 575 Investigaci6n Aplicada Produ ctos para ganado lechero 577 Purina Linea de alime ntos para ganado lechero 579 Oleofinos Lactornil gra sa de sobrepaso ruminal 581 Qufrnica Vita prod uctos y equi po para ordefio 583 Aviso Econ6mico de Hoar d s Dairym an en espafiol 585 Industrial de l Alc al i Bicarbonato de sodio el buffer natural 587 Ce ltic Holland Prob i6ticos para reforzar la inmunidad bovina 588

Hoards Dairyman en espeiiot septiembre de 2011 524

- - -

--- - -- -- -- -------- - --

-- - -

- - --

-- -- -- -

ENSILADO DE CANOLA UNA NUEVA ALTERNATIVA FORRAJERA EN LA ALIMENTACIO DEL GANADO LECHERO PRI ERAS

PRUEBAS DE ENSILAJE REALIZADAS EN LA COMARCA LAGUNERA por Juan I Sanchez D David G Reta S Esmeralda Ochoa M y J Santos Serrato C

Cuando escuchamos la pashylabra canola posiblemente 10 primero con 10 que la relacionamos es con la seshymilla utilizada en la fabrishy

caci6n de aceites para la alimentaci6n humana Cuando tuvimos la oportunishydad de indagar con algunos encargados de granjas lecheras sobre la existencia de la canola sus respuestas fueron afirshymativas Indicando que era la pasta de color cafe que ternan almacenada en las bodegas que utilizaban como un ingreshydiente en las dietas de las vacas

Aunque los principales usos del cultivo de canola han sido para elashyboraci6n de aceite comestible para el consumo humane y el uso de su subproshyducto como pasta para la alimentaci6n del ganado existe evidencia de que puede utilizarse la planta entera como forraje Al respecto el Instituto Nacioshynal de Invest igaciones Forestales Agrfshycolas y Pecuarias de Mexico (INIFAP) inici6 hace seis afios una serie de estushydios para detcrminar su potencial forrashyjero en la Comarca Lagunera En estos

- bull - _shy700 - -- -- --- -shy

li 600 _- - - - --- - - _-a OJ - --_500 ~ (I ~ PI41 -III f-shy -~ shy - 400 -i 41 ~

E - 300 41 r

C Q

-__shyE 200 l

C Q (J 100 -_-

estudios el cultivo ha mostrado potenshycial para producir forraje de calidad con un mejor aprovechamiento del agua que los cultivos tradicionales Sin embargo atin existen algunas interrogantes que necesitamos responder algunas de las principales preguntas que nos hicimos despues de haber estudiado la adaptashyci6n y las caracterfsticas forrajeras de este cultivo fueron iPodra este cultivo ser procesado con la maquinaria e inshyfraestructura disponible en la regi6n iTendra una buena aceptaci6n y efecto en el ganado lechero Para responder a estas interrogantes se realizaron las prishymeras pruebas de conservacion medianshyte el proceso de ensilaje y su utilizaci6n en la alimentacion del ganado

Procedimiento y resultados El trabajo se realiz6 a escala

comercial en el establo Lanchares 10shycalizado en el Municipio de Francisco I Madero Coahuila Mexico El estudio se desarro1l6 en tres etapas la primera fue el proceso de ensilaje la segunda fue la caracterizacion del ensilado y la

tercera fue la prueba de consumo utilishyzando el ensilado como ingrediente en la dieta de vaquillas en crecimiento

Proceso de ensilaje En la etapa uno el objetivo fue determinar la posibilidad de elaborar ensilado de canola con los implementos agrfcolas que ya existen en los establos y con los que normalmente se realiza el ensilaje de mafz y alfalfa El corte del forraje de canola se llev6 a cabo cuando el cultivo alcanz6 la fase de f1oraci6n utilizando una cortadora para alfalfa Despues del corte el forraje permaneci6 expuesto al ambiente por tres dias para reducir su contenido de humedad En seguida el forraje fue puesto en hileras utilizanshydo una alomilladora para alfalfa para posteriormente ser picado e inoculado al mismo tiempo utilizando una coseshychadora de rnafz Finalmente el forraje picado fue transportado colocado en el silo compactado y cubierto con hule El periodo de ensilaje tuvo una duraci6n de 32 dfas El contenido de materia seca (MS) del forraje antes de entrar a ensishylarse fue de 31

0Diela de Ensilado deCanola 0 Dieta Testigo

------ - --- ----- --------------- ---- ---------------__-------------shy

-~---- --- ---- -- - -------- -- -_- - - - ----------------------- - -- N

-i f-

-0 --

- -

-- --

-

- --

J

~ Ol ---_ - -

=

-- -_ --

-- - --I r

-- --II

-- I~

--II

- -- --

- - 0 -

- -_- -

- -

shy jl

11

f-- - --- -- _-bull

- - -- -

-- - -- -

-- -- -

I~ _ - o

I

Dla1 Dla2 Dla3 Dla4 Dla5 Dla6 Dla7 Dla8 Dla9 Dla10 Dla11 Dla12 Dla13 Dla14 Dla15 Promedlo

Hoards Dairyman en espetiot septiembre de 2011

__

Antes de ensilar recu erd e los puntos basicos par Abelardo Martinez DvM PhD 455

ECONOM(A Y MISCELANEOS Reseiia Expo Leche 2011 Continua la tradici6n redaccion Hoard s Dairyman en espaiiol 458 Analisis de oportunidades y futuro de la ga naderia mexicana Segunda de dos partes par Abelardo Martinez DVM PhD 466 EI Negoclo Lechero lHay algun a alterna tiva para el mafz a 320 d61ares la tonelad a por Charles E Gardner D VM 472 Libreta de apuntes La Salmonella se disemina por muchas rutas La edad al primer parto es importa nte La aspersi6n de las pezoneras co n acido diezmara a las bacteri as Remplace el equipo antes de sembrar y sie mbre mas despacio La Ca mpeona canadie nseen produ cci6n de por vida 23 000 kilo s por lactancia en 9 lactancias 474 indice empirico exclusivo para los lectores de Hoards Dairyman en espaiiol 475 Suplemento de Llbreta de apuntes Resiimenes interpretativos de la Revista de Cien cia Lec hera Journal of Dairy Science Volumen 96 Numeros 6 7 junio y julio de 20 II 476

GENETICA Y SALUD ANIMAL Inseminacion artificial Braqui spin a un nuevo defecto ge netico por Bennet Cassell 486

INSTALACIONES Y MANEJO Nuestra cooperativa const ruyo un tanqu e de leche movil por Gerald R Anderson 488 Esta mos aprendiendo mas de ordefio con robots par Peter Edmondson 490 Hoards West Los silos de bun ker y pila pueden matar redaccion Hoard s West 492 Estamos dando en el blan co con el crecimi ento ace lerado de becerras Asociacion de Criadores de Becerras y Vaquillas 495 Hoards West Co n becerras menos puede ser mas redaccion Hoards West 496

NUTRICI6N Y AGRONOMiA Alimentacl6n lPor que hay que balancear las raciones con estos aminoacidos por Chuck G Schwab Dar in R Bremmer y Eric C Schwab 500

Hoards Dairyman en espetiol agosto de 2011

Haciend o que los pastureros sea n mejo res pasture ros par Paul Dyk 502 Por que son importantes las emi siones de contaminantes par Eileen Fabian Wheeler 504 Hoards West Oportunidades para mejorar e l ensilado de maiz par Noelia Silva del RIo DVM 506 Consejo practlco Agitad or de estiercol que ahorra dinero 508 Ahorre d inero en fertilizante evaluando las aplicac iones de es rierco lper Natalie Rector 510 Can ola cultivo con potencial para incrementar la productivishydad forrajera en la Co marca Lagunera mexicana par David G Reta S Juan I Sanchez D Esmeralda Ochoa M y Arturo Reyes Gonzalez 512 Western Dairy News Haga que cuenten las muestras de esti ercol par Deanne Meyer 516

]i[OAROS PAIRYMAN Nuestra Portada 1 bull r ~

Estamos celebr ando la llegada al mimero _1 l~ I 200 con una publicaci6n mensual inint ershy rurnpida a 10 largo de diecise is afios Agrashy

decemos a los lectores y patrocinadores por su pre ferencia a La Re vista Lechera de Vanguardia

1 14 ~

PATROCINADORES Y PRODUCTOS AMVEB Laguna 110 Congreso Inte macional 454 Priority One Bacteriales contra d iarrea de becerras 457 Cromoso ma 2000 Los mejore s toros Pardo Sui zo para IA 459 RampB Nucleos y preme zclas para la nutrici6n de gana do lechero 461 Laboratorios Tomei lfnea de vacun as para gan ado lechero 463 Digal Dfa Internacional del Gan adero Lechero de Deli cias Chihuahua Mexico sep tiembre de 20 II 465 ABS Equipo especializado de servicios tecnicos 467 GEA Tccnologfa avanzada para su explotaci6n lechera 469 Alta Genet ics Calostro bovino completo 100 natural 471 Allte ch Sil -All 4x4 inoculante biol6gico natural para silos 473 Arm amp Hammer Megalac-R grasa de sobrepaso ruminal 479 Arm amp Hammer Biochlor para vacas pr6xim as al parte 481 Zinpro Microminerales organicos complejo metal arninoacido 483 Investigaci6n Apli cad a Productos para ganado lechero 487 Rancho El Rinc6n Ga nado semen y embriones Ho lstein 489 Programa de cruzarniento rotacional PROCROSS 491 Boumatic Sistemas de ordefio de alto rendimient o 493 Wisconsin Dairy Sup ply tanques enfriadores de leche 495 Reproducci6n Animal Genchoi ce semen sexado 497 Cup6 n de suscr ipci6n a Hoard s Dairym an en espafiol 498 Lall emand Levu cell SC levaduras vivas de S Cerev isiae 499 Oleofinos Lactomil gras a de sob repaso ruminal 501 Manta-Ray Va lvula para tanque de reserva de vacfo 503 Aberekin Genetica espanola para inseminaci6n arti ficial 505 Purina Llnea de alime ntos par a ganado lechero 507 Jay Lor Equipos mezcladores para alimento 509 Qufmi ca Vita productos y equipo para ordefio 511 West Ce ntral Soy Plus soy a de utilizaci6n 6ptima 513 Aviso Eco n6mico de Hoard s Dairym an en espafiol 515 Agr o Serva Top Gun enzimas y microbianos 517 Industrial del Aicali Bicarbonato de sodio el buffer natural 519 Celtic Holland Probi 6ticos para reforzar la inmun idad bovin a 520

456

CANOLA CULTIVO CON POTENCIAL PARA INCREMENTAR LA PRODUCTIVIDAD FORRAJERA

EN LA COMARCA LAGUNERA MEXICANA David G Reta 5 Juan I Sanchez D Esmeralda Ochoa M y Arturo Reyes Gonzalez

E n la Comarca Lagunera en el norte de Mexico exisshyte una demanda alta de forraje de buena calidad durante todo el afio Debishy

do a 1a escasez de agua y problemas de salinid ad en suelo y agua se requieren cultivos alternativos con caracteristicas agron6micas adecuadas para incremenshytar la eficiencia de uso de los recursos naturales La canola (Brassica napus L) es una especie que puede producir forraje de alta calidad durante el ciclo otofio-inviemo en la regi6n Su toleranshycia a bajas temperaturas y salinid ad su precocidad y la capacidad de desarroshyllarse en una gran variedad de texturas de suelo hacen que este cultivo tenga alto potencial de producci6n en amplias zonas de esta regi6n

Los resultados de investig ashyci6n y validaci6n obtenidos por el Instishytuto Nacional de Investigaciones Foresshytales Agricolas y Pecuarias (INIFAP) en la regi6n indican que la incorporashyci6n de la canola en el patr6n forrajero puede contribuir a incrementar la proshyductividad del agua en la producci6n de forraje de calidad utilizando la mashyquinaria e infraestructura disponible acshytualmente y sin una inversi6n adicional puesto que sus costos de producci6n son similares a los de los cultivos forrajeros tradicion ales

Rendimiento y caUdad de forraje de canola en relaci6n a cultivos tradicionales

En los trabajos de investigashycion y validaci6n realizados en la reshygi6n los rendimientos de forraje de canola fueron similares 0 ligeramente menores (10-13) a los obtenidos por los cultivos anuales convencionales de ciclo invernal como la avena En relashyci6n a la alfalfa cuya producci6n es reshylativamente baja en esta epoca del afio

el rendimiento de la canola fue superior (141) debido a que su desarrollo dushyrante el invierno ocurre bajo condicioshynes de clirna mas cercanas a las 6ptimas para este cultivo (Cuadro 1)

El forraje de canola fue de buena calidad y superior al de avena debido a su contenido de protefna crushyda (PC) mayor de 19 con valores de fibra en detergente acido (FDA) de 34 a 37 fibra en detergente neutro (FDN) de 39 a 43 y energfa neta para lactanshycia (ENL) de 14 a 15 Mealkg de mashyteria seca (MS)

Con una fertilizaci6n adecuashyda la canola puede suministrar forraje similar en cuanto al contenido de PC fracciones fibrosas y ENL al heno de alfalfa principal forraje emplead o en la

alimentaci6n de ganado bovino lechero en la regi6n

El alto contenido de PC en el forraje de canola provoc6 un mayor renshydimiento por hectarea (58) y productishyvidad del agua (PA 96) en la producshyci6n de PC respecto a la avena Asimisshymo su producci6n de forraje con menor contenido fibroso puede representar un mayor consumo potencial de forraje por el ganado En relaci6n a la alfalfa la mashyyor producci6n de materia seca de la cashynola compens6 su menor concentraci6n de PC por 10 que los rendimientos y la PA en la producci6n de PC y ENL fueshyron mayores con canola (Cuadro 1)

De acuerdo ala dosis de fertilishyzaci6n nitrogenada y la fase del desarroshyllo en que es aplicada la canola puede

PC() 2042 1175 2238

FDA() 3422 3160 2739

FDN () 3880 5360 3722

ENL (Mealkg MS) 143 141 150

Nitratos (N-N03 ppm) 1086 262 390

MS (kgm 3) 1706 1514 0620

PC (kgm3) 0348 0178 0139

ENL

(Mealm3) 2440 2134 0930

t PC = protena crude FDA = fibra en detergente Beida FDN = fibra en detergenshyte neutro ENL =energia neta para aetaneia ppm =partes par milf6n EI valor de cada peremetro es e promedio de los vaores eneontrados en varios trabajos de investigaei6n y vaidaei6n

- - ---- -- - -~

Hoards Dairyman en espeiiot agosto de 2011

AGRICULTURAL RESEARCH COMMUNICATION CENTRE

wwwarccjournalscomIndian J Agric Res 48 (6) 421-428 2014

ASSESSMENT OF ENSILABILITY AND CHEMICAL COMPOSITION OF CANOLAAND ALFALFA FORAGES WITH OR WITHOUT MICROBIAL INOCULATION

D JI Saacutenchez CJS Serrato1 SDG Reta ME Ochoa GA Reyes

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) BlvdJoseacute Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Meacutexico

Received 23-09-2013 Accepted 04-06-2014

ABSTRACTCanola (Brassica napus L) and alfalfa (Medicago sativa) can produce nutritious silage An

experiment was conducted to evaluate the effects of microbial inoculation on fermentation productsand silage quality of canola and alfalfa The trial was conducted in 2011 in Matamoros CoahuilaMexico Silages were made in mini-silos with a density of 736 kgm3 of fresh forage A 2x2 factorialarrangement of treatments in a completely randomized design with four replications per treatmentwas used Interaction between forage crop and microbial inoculation for fermentative characteristicswere observed whereas for chemical composition only main effects were significant Microbialinoculation did not affect canola silage fermentation products Microbial inoculation improved alfalfasilage quality by decreasing pH and increasing concentrations of lactic acid as well as energy contentCrude protein (CP) neutral detergent fiber (NDF) and net energy of lactation (NEL) content incanola silage were 259 gkg DM 234 gkg DM and 62 MJkg DM respectively As compared to alfalfasilage canola silage had slightly lower concentrations of fiber CP (48) and energy (09-53)The results indicated that the ensiling process of canola forage produced a well-preserved materialhowever nutrient content and fermentation products were lower than in alfalfa silage

Keywords Fermentation Forages Microbial inoculation Nutrients Silage

Corresponding authorrsquos e-mail1Facultad de Agricultura y Zootecnia Universidad Juaacuterez del Estado de Durango Domicilio Conocido Ej VeneciaDgo Apdo Postal 1-142 Goacutemez Palacio Dgo Meacutexico

INTRODUCTIONCanola grows over a wide range of soil

textures (Boyles et al 2009) is tolerant to soil salinity(Francois 1994) makes more efficient use of waterthan oat and alfalfa (Reta et al 2011) and producegood quality forage Canola forage due to its nutrientcontent can be used for livestock feeding (Balakhialet al 2008) Nutrient content in canola forage (drymatter basis) are more than 200 gkg CP (Parker2006) 207 gkg of NDF 199 gkg of ADF (Neely etal 2009) and 569 MJkg NEL (Reta et al 2010)Dansby et al (2011) reported similar nutritionalcharacteristics in canola and alfalfa foragesFurthermore dry matter digestibility of canola forageis higher than that reported for alfalfa (Hall and Jung2008) Microbial inoculants have been used toimprove corn silage fermentation process(Kristensen et al 2010) Several researchers have

reported that to accomplish an adequatefermentation during the ensiling process of canolaand alfalfa forages it is important to consider theirhigh buffering capacity which is related to the highCP content and the low concentration of watersoluble carbohydrates in both forages (McAllister etal 1998) Microbial inoculation of alfalfa silageimproves the process of fermentation by reducingthe pH and thereby increasing the lactic acidproduction (Filya et al 2007) Scientific literatureregarding to fermentation characteristics of canolasilage added with microbial inoculants is scarceNeely et al (2009) reported that microbial inoculantscould be an alternative to improve the ensilingprocess of canola forage Therefore an experimentwas conducted to evaluate the effects of microbialinoculation on fermentation products and silagequality of canola and alfalfa

422 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

MATERIALS AND METHODSCanola and alfalfa forages were produced

in a commercial dairy farm located in Francisco IMadero Coahuila Meacutexico (25deg 46rsquo 2027rsquorsquo LN 103deg16rsquo 0938rsquorsquo LW and 1113 m altitude above sea level)The canola hybrid lsquoHyola 401rsquo (Interstate SeedCotrade ) was grown in 23 hectares on September 202010 Sowing was done in a loamy soil with a pHof 81 an electrical conductivity of 030 mscm andan organic matter content of 050 Seed dosagewas 13 kg ha-1 Crop irrigation consisted of a pre-sowing irrigation one shallow post-sowing irrigationto facilitate plant emergence and four post-sowingirrigations Fertilization rate was 129 kg of Nha 63kg of P2O5 ha and 40 kg of S ha Canola foragewas harvested 91 days after sowing (DAS) atflowering stage while alfalfa forage was cut at thebeginning of budding stage In order to ensiling alfalfa(Camino 1010rsquo (Agriliancetrade ) forage from the firstcut of a third-year stand was utilized harvested atthe beginning of the budding stage

Before ensiling forages were wilted on thefield until they reached DM contents of 464 gkg foralfalfa and 309 gkg in canola In both cases forageswere harvested with standard field equipment(mowing machine and forage harvester) to get atheoretical length-of-cut of 10 mm to minimize airinfiltration into the silo

The experiment was carried out at theInstituto Nacional de Investigaciones ForestalesAgriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) in MatamorosCoahuila Mexico (25deg 31rsquo 4514rsquorsquo N 103deg 13rsquo 2917rsquorsquoW and 1117 m above sea level) To determine foragechemical content before ensiling four samples of 500g per species were randomly taken from a total 45kg of chopped forage of each canola or alfalfaSamples were analyzed for pH buffering capacityand contents of DM CP NDF ADF nonfibercarbohydrate (NFC) ash and total digestiblenutrients (TDN) Moreover contents of NEL netenergy for maintenance (NEM) net energy for gain(NEG) and metabolizable energy (ME) wereestimated

Sixteen mini-silos were used in completelyrandomized design with a 2x2 factorial arrangementof treatments with or without microbial inoculationand two cultivars and four replications per treatmentThe four treatments included canola forage (CWOI)

alfalfa forage (AWOI) canola forage + 10 gtonmicrobial inoculant (CWI) and alfalfa forage + 10gton microbial inoculant (AWI) Ten grams ofhomofermentative microbial inoculant SIL ALL4x4

TM (Alltechreg Nicholasville KY) ton of forage at ensilingwas used Microbial inoculant contains 126 X 1012

cfug of Lactobacillus plantarum 42 X 1012 cfugPediococcus acidilactici 21 X 1012 cfugEntorococcus faecium and 21 X 1012 cfugLactobacillus salivarius All inoculants were dilutedwith distilled water so that they were applied at thesame rate (10 g of solutionkg of crop) The controlreceived 10 g of waterkg of crop At ensiling timefour 500-g samples per treatment were randomlytaken to determine DM content Polyvinyl mini-silos(105-cm diameter and 18-cm long) sealed at thebottom with the same material as the rest of thestructure were used for the ensiling process The topcovering was provided with an angular valve toremove excess oxygen from the sealed silos Choppedfresh forage was packed into silos at 736 kgm3

density by mean of a hydraulic press asrecommended by Muck (1997) The fermentationprocess lasted 140 days at room temperature (223degC)

Forage buffer capacity was estimated usingthe procedure indicated by Jasaitis et al (1987)The canola and alfalfa silages samples were takenfrom the middle of each mini-silo discarding the topand bottom layers 5 cm-depth Forage pH wasdetermined by placing a 20-g sample in 200 mldeionized water and blending for 30 s in a high-speed blender Diluted samples were then filteredthrough three layers of cheesecloth to remove largeparticles and pH was measured with a pH meterTen ml of the supernatant were centrifuged at 13000x g To 5 ml of the supernatant 1 ml of meta-phosphoric acid at 25 as a conservative was addedand then frozen for further analysis The supernatantwas used to determine lactic acid and volatile fattyacids levels (acetic acid propionic acid and butyricacid) Molar lactic acid and volatile fatty acidsproportions were determined through gaschromatography (Hewlett-Packard HP 6890G1530A series US000310666) Beforechromatography measurements were performedsamples were centrifuged again at 13000 x g for 15minutes Standard solutions of lactic (25 mM) acetic

423Vol 48 No 6 2014

(5241 mM) propionic (1340 mM) and butyric(1087 mM) were included in the analysis Thedetermination of lactic acid was performed inaccordance to the methodology developed by Playne(1985) while volatile fatty acids were determinedthrough the methodology described by Galyean(1980) Ammonia nitrogen concentration wasdetermined according to the AOAC (1990)

Chemical composition was determined inforage samples before ensiling and also in silagesamples The content of DM in silages wasdetermined by oven-drying method Ash content wasdetermined by combustion in a muffle furnace at550 degC Determination of CP (N x 625) wasperformed by Kjeldahl method using a microkjeldahlequipment with a TURBOTERM digester and anautomatic distiller VAPODEST (C Gerhardt GmbHamp Co KG middot Analytical SystemsTM) Concentrationsof NDF and ADF were determined according to theprocedures of Geoering and Van Soest (1970) Thecontents of NFC and energy were determined inaccordance with NRC procedures (2001)

The T-Test was used to analyze data forchemical composition of fresh forages Silages andfermentation products were analyzed statisticallyby analyses of variance for a factorial experimentModel sums of squares were separated into effectsdue to cultivar inoculation and the cultivar xinoculation interaction The LSD test was usedfor mean separat ions (P005) Data wereanalyzed using SAS statistical software (SASInstitute 1985)

RESULTS AND DISCUSSSIONCanola and alfalfa forages were different in

initial chemical content Chemical composition pHand buffering capacity of canola and alfalfa freshforage before ensiling are presented in Table 1Canola forage had lower DM content and pH andhigher buffering capacity than alfalfa On averageCP and ADF of forages at ensiling were similar whileNDF NFC TDN and all values of energy contentwere lower in canola forage Canola had highestash content

Significant interactions (P lt 005) betweenforage crop and microbial inoculation occurred forall fermentative characteristics except for propionicacid lactic-acetic ratio and ammonia-N (Table 2)The interaction indicates that inoculation did not

affect pH and lactic acid for canola whereas itdecreased these values for alfalfa Interaction crop -inoculation was significant (P lt 005) on silage pHbecause uninoculated alfalfa silage exhibited highestpH compared with the other treatments A crop typeand microbial inoculation interaction (P lt 005) onlactic acid production was observed as a result ofthe low level of lactic acid found in uninoculatedalfalfa silage as compared to the rest of thetreatments The concentration of inoculated anduninoculated silages within each crop showed thatfermentation products in canola were not influenced(P gt 005) by microbial inoculation whereas inalfalfa inoculation decreased pH from 50 to 44increased VFA concentration by 703 gkg DM (P lt005) and tended to decrease (P = 006) lactic acidconcentration (Table 2) Canola silage withoutinoculation showed lower pH and higher lactic acidconcentration (P lt 005) than alfalfa silage Totalvolati le fatty acids (VFA) and acetic acidconcentrations did not differ between silages (P gt005) Inoculated alfalfa silage had higher values ofpH Acetic acid and total VFA than canola silage(P lt 005) Concentration of lactic acid was similarbetween silages (P gt 005) Butyrate concentrations

TABLE 1 Chemical composition and characteristics of canolaand alfalfa forages before microbial inoculation and ensiling

Itemdagger Canola AlfalfaBuffering capacity(meq HCl 05 and 100 gkg DM) 1280Dagger 1181pH 67 71DM (gkg DM) 3086 4635CP (gkg DM) 2777 2844NDF (gkg DM) 3022 3348ADF (gkg DM) 2649 2620NFC (gkg DM) 2020 2303Ash (gkg DM) 2257 1548Energy calculationsTDN (gkg DM) 5356 5850NEL (Mcalkg DM) 133 146NEM (Mcal kg DM) 129 149NEG (Mcal kg DM) 072 090ME (Mcalkg DM) 216 235daggerDM= dry matter CP= crude protein NDF= neutral detergentfiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydratesTDN= total digestible nutrients NEL= net energy for lactationNEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energyDagger Values represent the mean of four samples

424 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Treatment1

Canola Alfalfa P value2 Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3 DMdagger (gkg) 3465bDagger 3478b 4815a 4563a lt 0001 008 005 127 pH 42c 42c 50a 44b lt 0001 lt 0001 lt 0001 005 Fermentation products gkg DM Lactic acid 1268ordf 1128ab 745b 1175a 003 017 001 20 Acetic acid 1104 947 1031 1219 021 084 004 15 Propionic acid 74 00 219 303 008 096 051 23 Butyric acid 00 00 00 00 - - - - Total VFA 2447ordf 2087a 1996b 2699a 065 034 0009 34 Lactic-acetic ratio 116ordf 118a 072 b 095ab 0004 020 026 018 Ammonia-N (gkg N) 1218a 1139ab 80b 1030ab 001 039 009 17

TABLE 2 Dry mater content and fermentation products of canola and alfalfa silages with orwithout microbial inoculation

dagger DM = dry matter1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

were below detectable concentrations (01 gkg ofDM) in all treatments (Table 2)

Propionic acid and ammonia-Nconcentrations as well as lactic-acetic ratio valueswere no influenced (P gt 005) by microbialinoculation The comparison between crops showedno significant dif ference in propionic acidconcentration (P gt 005) whereas higher ammonia-N concentrations and lactic-acetic ratio values wereobserved in canola (P lt 005 Table 2)

Average nutrient content of forages atensiling (Table 1) were higher than that observed intheir respective silage (Table 3) Good ensilingmanagement is required for high silage quality anddry matter (DM) recovery Crude protein contentdecreased slightly by 183 and 124 gkg of DM incanola and alfalfa silages respectively Regardingto fibrous fractions NDF concentration was reducedby 683 gkg DM in canola silage while ADF contentdecreased by 122 gkg DM In alfalfa silage NDFcontent decreased by 492 gkg DM while ADFconcentration increased by 41 gkg DM

No interaction between forage crop andmicrobial inoculation was detected for any nutrientcomposition values (P gt 005 Table 3) Analyses ofvariance indicated treatment differences for qualitycharacteristics of canola and alfalfa silages Crudeprotein NDF and ADF contents in alfalfa silage were

higher than those for canola silage (P lt 005)whereas the concentrations of NFC and ash werehigher in canola silage (P lt 005) The effect ofmicrobial inoculation on nutrient composition wasreflected in reductions (P lt 005) of ADF and ashconcentrat ions by 121 and 82 gkg DMrespectively No effects were detected (P gt 005) onCP NDF and NFC concentrations (Table 3) F o renergy values significant interaction between foragecrop and microbial inoculation was only observedin NEL and ME (Table 3) Quantifying the effect ofmicrobial inoculation within each crop the resultsshowed that values of NEL and ME in canola wereno affected (P gt 005) while in alfalfa these energyvalues increased with inoculation (P lt 005) In thecomparison between uninoculated forage crops bothcrops showed similar values of NEL (P gt 005)whereas alfalfa had higher values of ME than canola(P lt 005) In inoculated crops alfalfa had highervalues (P lt 005) of NEL and ME than those ofcanola (Table 3) In energy parameters with nosignificant interaction concentrations of TDN NEMand NEG were higher (P lt 005) in alfalfa than thosein canola whereas the effect of microbial inoculationwas significant (P lt 005) only for NEM (Table 3)

Canola forage at ensiling had higherbuffering capacity and lower concentration of NFCas compared to alfalfa (Table 1) The bufferingcapacity value of a fresh forage is an important factor

425Vol 48 No 6 2014

Treatment1

Canola Alfalfa P value2

Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3

CPdagger(gkg DM) 2599abDagger 2588b 2708ab 2731a 0001 085 059 63

NDF (gkg DM) 2350b 2328b 2903a 2808a lt 0001 009 028 64

ADF (gkg DM) 2585b 2468c 2723a 2598b lt 0001 lt 0001 089 54

NFC (gkg DM) 3159ab 3205a 2935b 2976ab 0003 049 096 12

Ash (gkg DM) 2056a 2004a 1601b 1490b lt 0001 002 036 62 Energy calculations TDN (gkg DM) 5982b 6027b 6108ab 6189a 0001 009 057 69 NEL (Mcalkg DM) 148bc 147bc 149b 151a lt 0001 047 0008 006 NEM (Mcalkg DM) 151b 151b 154a 157a lt 0001 004 009 013 NEG (Mcalkg DM) 091c 092c 095ab 097a lt 0001 008 025 014 ME (Mcalkg DM) 238bc 237c 240b 242a lt 0001 015 001 011

TABLE 3 Nutrient composition of canola and alfalfa silages with or without microbial inoculation

daggerCP= crude protein NDF= neutral detergent fiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydrates TDN= total digestiblenutrients DM= dry matter NEL= net energy for lactation NEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energy1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

that determines its ensilability Legumes generallyhave a high buffering capacity requiring a higherpercentage of water-soluble carbohydrates (WSC)to ensile properly Alfalfa and canola forages havehigh buffering capacity (McAllister et al 1998)because their high CP content and lowconcentrations of soluble carbohydrates Thereforeboth forages are ranked as hard-to-ensile crops

These characteristics suggest a lowerensilability of canola forage as compared to alfalfaforage However canola had higher qualityfermentation in treatments without inoculation

In uninoculated silages a higher lactic acidconcentration was observed in canola (P005)which favored a lower final pH and a greater lacticacid-acetic acid ratio as compared to inoculatedalfalfa silage (P005) Probably the lower pH valuefound in canola forage before ensiling alsoinf luenced this trend Ammonia nitrogenconcentration was greater in canola than in alfalfasilage (P lt 005) This behavior suggests a higherprotein degradation in canola silage However inboth silages CP losses during ensiling were lowbeside according to DM content in each forageammonia-N contents found were considered

normal for a well-preserved forage (Kung andShaver 2001)

In relation to the effects of microbialinoculation on canola and alfalfa silages the resultsshowed that canola silage quality was not influencedwhereas alfalfa silage was improved trough a pHdecline and increases in lactic acid acetic acid andtotal VFA concentrations In alfalfa similar resultshas been observed in forage inoculated withhomofermentative inoculant (Filya et al 2007) Onthe contrary the results in canola differ from theresponse observed by Balakhial et al (2008) in astudy where the use of molasses as additive increasedcanola silage quality

Dry matter content of alfalfa forage atensiling was higher than that observed in canolawhich could influence the fermentation processDifferences in the fermentation products of silageswithout inoculation and the positive effect ofmicrobial inoculation on fermentation process ofalfalfa silage suggested that differences on DMcontent at ensiling between canola (309 gkg) andalfalfa (464 gkg) favoured the fermentation processin canola due to the appropiated moisture content(Table 2) In uninoculated canola silage the final

426 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

pH (42) the ammonia concentration (1218 gkgN) and lactic acid content (1268 gkg DM) weresimilar to the levels frequently observed in legumesilages with DM contents between 200 and 400 gkg In alfalfa with natural fermentation the values ofpH (50) ammonia (915 gkg N) and lactic acid(745 gkg DM) were similar to those reported inlegume silages with 450 to 550 gkg DM (Kung andShaver 2001)

The high DM content in alfalfa silages withor without inoculants suggests that the process ofnatural fermentation was dominated by theheterofermentative bacterias in any part of theprocess (Colombari et al 2001) increasing thelactic acid production and decreasing the pH ininoculated alafalfa silage Under these conditionsthe addition of homofermentative bacterias in alfalfasilage allowed a larger decrease of final pH (Table2) inhibiting other bacterias and favoring theproliferation and activity of lactic acid bacteria(Contreras-Govea and Muck 2006) In other studiesthere has been found that high DM contents atensiling frequently reduced the extent offermentation which increased the final pH andreduced the lactic acid concentration (Muck 1987Colombari et al 2001) These results are explaineddue to a major aerobic deterioration of forage as aresult of a major silage porosity (Williams et al1994) at least in the first steps of the ensiling process(Colombari et al 2001)

Good ensiling management is required forhigh silage quality and dry matter (DM) recovery inthis study nutrient composition of canola and alfalfasilages indicated a good nutrient preservation Goodpreservation of nutrients during the ensiling processwas evidenced by low losses of CP 17 gkg in canolaand 14 gkg in alfalfa as a result both silagesmaintained high CP contents 2594 gkg in canolaand 272 gkg in alfalfa Similar results of CP content(211 gkg DM) in canola silage and alfalfa silage (200gkg DM) have been reported with less concentrationsof fiber (Neely et al 2009) In alfalfa other studieshave also found CP contents of 216 gkg DM andlower concentrations of fiber than those observed inthis study (Kung et al 1987 Luchini et al 1997Broderick et al 2002)

Another indication of good nutrientpreservation is that chemical composition of both

silages was improved due to a reduction of fibrousfractions ADF and FDN in canola and NDF inalfalfa as well as increases in energy content Alsofermentation products indicated characteristics of agood silage limiting the enzymatic proteindegradation (Muck et al 1996 Boyles et al 2009)On the other hand the high concentration of lacticacid decreased concentration of ADF and enhancedME and ENL evidenced favorable anaerobicconditions for a good fermentation process Underthese conditions forage ensiling process wasdominated by homofermentative bacteria which asother studies indicated act degrading the cellularwalls of forage during the ensiling process (McDonaldet al 1991 Yahaya et al 2000 Yahaya et al2001)

The response of nutrient concentration ofcanola and alfalfa silages to microbial inoculationwas similar between crops except for NEL and MEwhere the interaction crop forage microbialinoculation was significant Averaged over foragecrops microbial inoculation decreased ADF in 121gkg DM whereas estimated NEL and ME contentsbased on ADF concentation increased in inoculatedalfalfa Balakhial et al (2008) reported thatincreasing molasses levels as additive to canolasilages decreased NDF and ADF content Bolsenet al (1996) suggested that NDF and ADF silagedegradation take place due to an increased numberof anaerobic bacteria including the lactic acidbacterium Degradation of forages cell wallcomponents during the fermentation often improvessilages digestibility and animal performanceHowever losses of DM have been reported duringthe fermentation and respiration processes due tosugar utilization by microorganisms (Pahlow et al2003)

CONCLUSIONSResults of this experiment indicated that

microbial inoculation had a positive effect on alfalfasilage characteristics in terms of lower pH andshifting fermentation toward lactic acid but not incanola silage However the ensiling process ofcanola forage produced a well-preserved material

ACKNOWLEDGMENTSThis research was funded by Fondo Mixto Conacyt- Coahuila

427Vol 48 No 6 2014

REFERENCESAOAC (1990) Official Methods of Analysis of AOAC international 15 th Ed Arlington Virginia 1298 ppBalakhial A Naserian AA Heravi Moussavi A Eftekhar Shahrodi F and Vali-Zadeh R (2008) Changes in

chemical composition and in vitro DM digestibility of urea and molasses treated whole crop canola silageJournal of Animal and Veterinary Advances 7 (9) 1042-1044

Bolsen KK Ashbell G and Weinberg ZG (1996) Silage fermentation and silage additives Asian AustralasianJournal of Animal Sciences 9(5)483-493

Boyles M Peeper T and Stamm M (2009) Great Plains canola production handbook Kansas Agricultural ExperimentStation Kansas State University 29 pp

Broderick GA Koegel RG Walgenbach RP and Kraus TJ (2002) Ryegrass or alfalfa silage as the dietary foragefor lactating dairy cows Journal of Dairy Science 85(7)1894-1901

Colombari G Borreani G and Crovetto GM (2001) Effect of ensiling alfalfa at low and high dry matter onproduction of milk used to make grana cheese Journal of Dairy Science 84(11)2494-2502

Contreras-Govea F amp R Muck 2006 Inoculantes microbiales para ensilaje Focus on Forage 8(4)4Dansby A C Pierson J Bushong B Caldbeck J Damicone C Godsey M Stamm D Thorenson amp F Young

2011 U S Canola digest An official publication of the U S Canola Association 3 (1) 1026Filya I Muck RE and Contreras-Govea FE (2007) Inoculant effects on alfalfa silage fermentation products and

nutritive values Journal of Dairy Science 90(11)5108-5114Francois LE (1994) Growth seed yield and oil content of canola grow under saline

conditions Agronomy Journal 86(2)233-237Galyean ML (1980) Laboratory procedures in animal nutrition research Department of Animal and Food Science

Texas Tech University Lubbock 189 ppGeoering HK and Van-Soest PJ (1970) Forage fiber analysis Apparatus reagents procedure and some applications

Agric Handbook 379ARS USDA Washington DC 24 ppHall MH and Jung J (2008) Use of brassica crops to extend the grazing season Pennsylvania State University

Agricultural Cooperative Extension Agronomy Fact 33 Available at httppubscaspsueduFreePubspdfsuc100pdf (accessed July 2012)Jasaitis DK Wohlt JE amp Evans JL (1987) Influence of feed ion content on buffering capacity of ruminant

feedstuffs in vitro Journal of Dairy Science (70)1391-1403Kristensen NB Sloth KH Hoslashjberg O Spliid NH Jensen C and Thoslashgersen R (2010) Effects of microbial

inoculants on corn silage fermentation microbial contents aerobic stability and milk production under fieldconditions Journal of Dairy Science 93(8)3764-74

Kung LJr Satter LD Jones BA Genin KW Sudoma AL Jr Enders GL and Kim HS (1987) Microbialinoculation of low moisture alfalfa silage Journal of Dairy 702069-2077

Kung L amp Shaver R (2001) Interpretation and use of silage fermentation analysis report Focus on Forage 3 (13) 1-5Luchini ND Broderick GA Muck RE Makoni NF and Vetter RL (1997) Effect of storage system and dry

matter content on the composition of alfalfa silage Journal of Dairy Science 801827-1832McAllister TA Feniuk R Mir Z Mir P Seling LB and Cheng KJ (1998) Inoculants of alfalfa silage Effects on

aerobic stability digestibility and the growth performance of feedlot steers Livestock Production Science53(2)171-181

McDonald P Henderson AR and Heron SJE (1991) The Biochemistry of Silage 2nd ed Cambrian Printers LtdAberystwyth 184-236 pp

Muck RE (1987) Dry matter level effects on alfalfa silage quality I Nitrogentransformations Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers 30 (1) 0007-0014 Muck RE (1997) Forage handling preservation and storage Research Summaries US Dairy Forage Research Center

Linden Drive West Madison 1819Muck RE Mertens DR and Walgenbach RP (1996) Proteolysis in different forage silages U S Dairy Forage

Research Center Research summaries 50-51National Research Council (NRC) (2001) Nutrient Requirement of Dairy Cattle Seventh Revised Edition National

Research Council National Academy Press Washington D C p 381Neely C Brown J Hunt C and Davis J (2009) Increasing the value of winter canola crops by developing ensiling

systems (Canolage) to produce cattle feed In Idaho Alfalfa and Forage conference 3-4 February 2009 pp 27-31

428 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Pahlow G Muck R E Driehuis F Oude Elferink S J W H and Spoelstra S F (2003) Microbiology of ensilingPages 31ndash93 in Silage Science and Technology (D R Buxton R E Muck and J H Harrison ed) Agronomymonograph no 42 American Society of Agronomy Crop Science Society of America and Soil ScienceSociety of America Madison WI

Parker P (2006) Managing failed canola crops NSW Department of Primary Industries P 3Playne JM (1985) Determination of ethanol volatile fatty acids lactic and succinic acids in fermentation liquids by

gas chromatography Journal of the Science of Food and Agriculture 36638-644Reta SDG Figueroa UV Saacutenchez DJI Ochoa ME Quiroga GHM and MA Gaytaacuten (2011) Patrones de

cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrientesreciclados en las excretas del ganado lechero Folleto Teacutecnico nuacutem 18 p 52

Reta SDG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras R Nuacutentildeez-Hernaacutendez G GaytaacutenndashMascorro A Serrato-CoronaJS and Payaacuten-Garciacutea JA (2010) Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad delagua Revista Fitotecnia Meacutexico 33 (Num Especial 4) 83 -87 2010

SAS Institute (1985) SAS Userrsquos Guide Statistics version 50 5th Ed SAS Inst Cary NCWilliams AG Lowe JF and Rees DVH (1994) The permeability and porosity of grass silage as affected by dry

matter content in grass silage Journal of Agricultural Engineering Research 59133-140Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2000) The breakdown of structural

carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass during different length of ensiling and its effects on nutritive valueof the silage Asian Australasian Journal of Animal Sciences 13(Suppl July 2000 B)153

Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2001) Effects of length of ensilingon silo degradation and digestibility of structural carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass Animal FeedScience and Technology 92(3)141-148

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

- - -

--- - -- -- -- -------- - --

-- - -

- - --

-- -- -- -

ENSILADO DE CANOLA UNA NUEVA ALTERNATIVA FORRAJERA EN LA ALIMENTACIO DEL GANADO LECHERO PRI ERAS

PRUEBAS DE ENSILAJE REALIZADAS EN LA COMARCA LAGUNERA por Juan I Sanchez D David G Reta S Esmeralda Ochoa M y J Santos Serrato C

Cuando escuchamos la pashylabra canola posiblemente 10 primero con 10 que la relacionamos es con la seshymilla utilizada en la fabrishy

caci6n de aceites para la alimentaci6n humana Cuando tuvimos la oportunishydad de indagar con algunos encargados de granjas lecheras sobre la existencia de la canola sus respuestas fueron afirshymativas Indicando que era la pasta de color cafe que ternan almacenada en las bodegas que utilizaban como un ingreshydiente en las dietas de las vacas

Aunque los principales usos del cultivo de canola han sido para elashyboraci6n de aceite comestible para el consumo humane y el uso de su subproshyducto como pasta para la alimentaci6n del ganado existe evidencia de que puede utilizarse la planta entera como forraje Al respecto el Instituto Nacioshynal de Invest igaciones Forestales Agrfshycolas y Pecuarias de Mexico (INIFAP) inici6 hace seis afios una serie de estushydios para detcrminar su potencial forrashyjero en la Comarca Lagunera En estos

- bull - _shy700 - -- -- --- -shy

li 600 _- - - - --- - - _-a OJ - --_500 ~ (I ~ PI41 -III f-shy -~ shy - 400 -i 41 ~

E - 300 41 r

C Q

-__shyE 200 l

C Q (J 100 -_-

estudios el cultivo ha mostrado potenshycial para producir forraje de calidad con un mejor aprovechamiento del agua que los cultivos tradicionales Sin embargo atin existen algunas interrogantes que necesitamos responder algunas de las principales preguntas que nos hicimos despues de haber estudiado la adaptashyci6n y las caracterfsticas forrajeras de este cultivo fueron iPodra este cultivo ser procesado con la maquinaria e inshyfraestructura disponible en la regi6n iTendra una buena aceptaci6n y efecto en el ganado lechero Para responder a estas interrogantes se realizaron las prishymeras pruebas de conservacion medianshyte el proceso de ensilaje y su utilizaci6n en la alimentacion del ganado

Procedimiento y resultados El trabajo se realiz6 a escala

comercial en el establo Lanchares 10shycalizado en el Municipio de Francisco I Madero Coahuila Mexico El estudio se desarro1l6 en tres etapas la primera fue el proceso de ensilaje la segunda fue la caracterizacion del ensilado y la

tercera fue la prueba de consumo utilishyzando el ensilado como ingrediente en la dieta de vaquillas en crecimiento

Proceso de ensilaje En la etapa uno el objetivo fue determinar la posibilidad de elaborar ensilado de canola con los implementos agrfcolas que ya existen en los establos y con los que normalmente se realiza el ensilaje de mafz y alfalfa El corte del forraje de canola se llev6 a cabo cuando el cultivo alcanz6 la fase de f1oraci6n utilizando una cortadora para alfalfa Despues del corte el forraje permaneci6 expuesto al ambiente por tres dias para reducir su contenido de humedad En seguida el forraje fue puesto en hileras utilizanshydo una alomilladora para alfalfa para posteriormente ser picado e inoculado al mismo tiempo utilizando una coseshychadora de rnafz Finalmente el forraje picado fue transportado colocado en el silo compactado y cubierto con hule El periodo de ensilaje tuvo una duraci6n de 32 dfas El contenido de materia seca (MS) del forraje antes de entrar a ensishylarse fue de 31

0Diela de Ensilado deCanola 0 Dieta Testigo

------ - --- ----- --------------- ---- ---------------__-------------shy

-~---- --- ---- -- - -------- -- -_- - - - ----------------------- - -- N

-i f-

-0 --

- -

-- --

-

- --

J

~ Ol ---_ - -

=

-- -_ --

-- - --I r

-- --II

-- I~

--II

- -- --

- - 0 -

- -_- -

- -

shy jl

11

f-- - --- -- _-bull

- - -- -

-- - -- -

-- -- -

I~ _ - o

I

Dla1 Dla2 Dla3 Dla4 Dla5 Dla6 Dla7 Dla8 Dla9 Dla10 Dla11 Dla12 Dla13 Dla14 Dla15 Promedlo

Hoards Dairyman en espetiot septiembre de 2011

__

Antes de ensilar recu erd e los puntos basicos par Abelardo Martinez DvM PhD 455

ECONOM(A Y MISCELANEOS Reseiia Expo Leche 2011 Continua la tradici6n redaccion Hoard s Dairyman en espaiiol 458 Analisis de oportunidades y futuro de la ga naderia mexicana Segunda de dos partes par Abelardo Martinez DVM PhD 466 EI Negoclo Lechero lHay algun a alterna tiva para el mafz a 320 d61ares la tonelad a por Charles E Gardner D VM 472 Libreta de apuntes La Salmonella se disemina por muchas rutas La edad al primer parto es importa nte La aspersi6n de las pezoneras co n acido diezmara a las bacteri as Remplace el equipo antes de sembrar y sie mbre mas despacio La Ca mpeona canadie nseen produ cci6n de por vida 23 000 kilo s por lactancia en 9 lactancias 474 indice empirico exclusivo para los lectores de Hoards Dairyman en espaiiol 475 Suplemento de Llbreta de apuntes Resiimenes interpretativos de la Revista de Cien cia Lec hera Journal of Dairy Science Volumen 96 Numeros 6 7 junio y julio de 20 II 476

GENETICA Y SALUD ANIMAL Inseminacion artificial Braqui spin a un nuevo defecto ge netico por Bennet Cassell 486

INSTALACIONES Y MANEJO Nuestra cooperativa const ruyo un tanqu e de leche movil por Gerald R Anderson 488 Esta mos aprendiendo mas de ordefio con robots par Peter Edmondson 490 Hoards West Los silos de bun ker y pila pueden matar redaccion Hoard s West 492 Estamos dando en el blan co con el crecimi ento ace lerado de becerras Asociacion de Criadores de Becerras y Vaquillas 495 Hoards West Co n becerras menos puede ser mas redaccion Hoards West 496

NUTRICI6N Y AGRONOMiA Alimentacl6n lPor que hay que balancear las raciones con estos aminoacidos por Chuck G Schwab Dar in R Bremmer y Eric C Schwab 500

Hoards Dairyman en espetiol agosto de 2011

Haciend o que los pastureros sea n mejo res pasture ros par Paul Dyk 502 Por que son importantes las emi siones de contaminantes par Eileen Fabian Wheeler 504 Hoards West Oportunidades para mejorar e l ensilado de maiz par Noelia Silva del RIo DVM 506 Consejo practlco Agitad or de estiercol que ahorra dinero 508 Ahorre d inero en fertilizante evaluando las aplicac iones de es rierco lper Natalie Rector 510 Can ola cultivo con potencial para incrementar la productivishydad forrajera en la Co marca Lagunera mexicana par David G Reta S Juan I Sanchez D Esmeralda Ochoa M y Arturo Reyes Gonzalez 512 Western Dairy News Haga que cuenten las muestras de esti ercol par Deanne Meyer 516

]i[OAROS PAIRYMAN Nuestra Portada 1 bull r ~

Estamos celebr ando la llegada al mimero _1 l~ I 200 con una publicaci6n mensual inint ershy rurnpida a 10 largo de diecise is afios Agrashy

decemos a los lectores y patrocinadores por su pre ferencia a La Re vista Lechera de Vanguardia

1 14 ~

PATROCINADORES Y PRODUCTOS AMVEB Laguna 110 Congreso Inte macional 454 Priority One Bacteriales contra d iarrea de becerras 457 Cromoso ma 2000 Los mejore s toros Pardo Sui zo para IA 459 RampB Nucleos y preme zclas para la nutrici6n de gana do lechero 461 Laboratorios Tomei lfnea de vacun as para gan ado lechero 463 Digal Dfa Internacional del Gan adero Lechero de Deli cias Chihuahua Mexico sep tiembre de 20 II 465 ABS Equipo especializado de servicios tecnicos 467 GEA Tccnologfa avanzada para su explotaci6n lechera 469 Alta Genet ics Calostro bovino completo 100 natural 471 Allte ch Sil -All 4x4 inoculante biol6gico natural para silos 473 Arm amp Hammer Megalac-R grasa de sobrepaso ruminal 479 Arm amp Hammer Biochlor para vacas pr6xim as al parte 481 Zinpro Microminerales organicos complejo metal arninoacido 483 Investigaci6n Apli cad a Productos para ganado lechero 487 Rancho El Rinc6n Ga nado semen y embriones Ho lstein 489 Programa de cruzarniento rotacional PROCROSS 491 Boumatic Sistemas de ordefio de alto rendimient o 493 Wisconsin Dairy Sup ply tanques enfriadores de leche 495 Reproducci6n Animal Genchoi ce semen sexado 497 Cup6 n de suscr ipci6n a Hoard s Dairym an en espafiol 498 Lall emand Levu cell SC levaduras vivas de S Cerev isiae 499 Oleofinos Lactomil gras a de sob repaso ruminal 501 Manta-Ray Va lvula para tanque de reserva de vacfo 503 Aberekin Genetica espanola para inseminaci6n arti ficial 505 Purina Llnea de alime ntos par a ganado lechero 507 Jay Lor Equipos mezcladores para alimento 509 Qufmi ca Vita productos y equipo para ordefio 511 West Ce ntral Soy Plus soy a de utilizaci6n 6ptima 513 Aviso Eco n6mico de Hoard s Dairym an en espafiol 515 Agr o Serva Top Gun enzimas y microbianos 517 Industrial del Aicali Bicarbonato de sodio el buffer natural 519 Celtic Holland Probi 6ticos para reforzar la inmun idad bovin a 520

456

CANOLA CULTIVO CON POTENCIAL PARA INCREMENTAR LA PRODUCTIVIDAD FORRAJERA

EN LA COMARCA LAGUNERA MEXICANA David G Reta 5 Juan I Sanchez D Esmeralda Ochoa M y Arturo Reyes Gonzalez

E n la Comarca Lagunera en el norte de Mexico exisshyte una demanda alta de forraje de buena calidad durante todo el afio Debishy

do a 1a escasez de agua y problemas de salinid ad en suelo y agua se requieren cultivos alternativos con caracteristicas agron6micas adecuadas para incremenshytar la eficiencia de uso de los recursos naturales La canola (Brassica napus L) es una especie que puede producir forraje de alta calidad durante el ciclo otofio-inviemo en la regi6n Su toleranshycia a bajas temperaturas y salinid ad su precocidad y la capacidad de desarroshyllarse en una gran variedad de texturas de suelo hacen que este cultivo tenga alto potencial de producci6n en amplias zonas de esta regi6n

Los resultados de investig ashyci6n y validaci6n obtenidos por el Instishytuto Nacional de Investigaciones Foresshytales Agricolas y Pecuarias (INIFAP) en la regi6n indican que la incorporashyci6n de la canola en el patr6n forrajero puede contribuir a incrementar la proshyductividad del agua en la producci6n de forraje de calidad utilizando la mashyquinaria e infraestructura disponible acshytualmente y sin una inversi6n adicional puesto que sus costos de producci6n son similares a los de los cultivos forrajeros tradicion ales

Rendimiento y caUdad de forraje de canola en relaci6n a cultivos tradicionales

En los trabajos de investigashycion y validaci6n realizados en la reshygi6n los rendimientos de forraje de canola fueron similares 0 ligeramente menores (10-13) a los obtenidos por los cultivos anuales convencionales de ciclo invernal como la avena En relashyci6n a la alfalfa cuya producci6n es reshylativamente baja en esta epoca del afio

el rendimiento de la canola fue superior (141) debido a que su desarrollo dushyrante el invierno ocurre bajo condicioshynes de clirna mas cercanas a las 6ptimas para este cultivo (Cuadro 1)

El forraje de canola fue de buena calidad y superior al de avena debido a su contenido de protefna crushyda (PC) mayor de 19 con valores de fibra en detergente acido (FDA) de 34 a 37 fibra en detergente neutro (FDN) de 39 a 43 y energfa neta para lactanshycia (ENL) de 14 a 15 Mealkg de mashyteria seca (MS)

Con una fertilizaci6n adecuashyda la canola puede suministrar forraje similar en cuanto al contenido de PC fracciones fibrosas y ENL al heno de alfalfa principal forraje emplead o en la

alimentaci6n de ganado bovino lechero en la regi6n

El alto contenido de PC en el forraje de canola provoc6 un mayor renshydimiento por hectarea (58) y productishyvidad del agua (PA 96) en la producshyci6n de PC respecto a la avena Asimisshymo su producci6n de forraje con menor contenido fibroso puede representar un mayor consumo potencial de forraje por el ganado En relaci6n a la alfalfa la mashyyor producci6n de materia seca de la cashynola compens6 su menor concentraci6n de PC por 10 que los rendimientos y la PA en la producci6n de PC y ENL fueshyron mayores con canola (Cuadro 1)

De acuerdo ala dosis de fertilishyzaci6n nitrogenada y la fase del desarroshyllo en que es aplicada la canola puede

PC() 2042 1175 2238

FDA() 3422 3160 2739

FDN () 3880 5360 3722

ENL (Mealkg MS) 143 141 150

Nitratos (N-N03 ppm) 1086 262 390

MS (kgm 3) 1706 1514 0620

PC (kgm3) 0348 0178 0139

ENL

(Mealm3) 2440 2134 0930

t PC = protena crude FDA = fibra en detergente Beida FDN = fibra en detergenshyte neutro ENL =energia neta para aetaneia ppm =partes par milf6n EI valor de cada peremetro es e promedio de los vaores eneontrados en varios trabajos de investigaei6n y vaidaei6n

- - ---- -- - -~

Hoards Dairyman en espeiiot agosto de 2011

AGRICULTURAL RESEARCH COMMUNICATION CENTRE

wwwarccjournalscomIndian J Agric Res 48 (6) 421-428 2014

ASSESSMENT OF ENSILABILITY AND CHEMICAL COMPOSITION OF CANOLAAND ALFALFA FORAGES WITH OR WITHOUT MICROBIAL INOCULATION

D JI Saacutenchez CJS Serrato1 SDG Reta ME Ochoa GA Reyes

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) BlvdJoseacute Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Meacutexico

Received 23-09-2013 Accepted 04-06-2014

ABSTRACTCanola (Brassica napus L) and alfalfa (Medicago sativa) can produce nutritious silage An

experiment was conducted to evaluate the effects of microbial inoculation on fermentation productsand silage quality of canola and alfalfa The trial was conducted in 2011 in Matamoros CoahuilaMexico Silages were made in mini-silos with a density of 736 kgm3 of fresh forage A 2x2 factorialarrangement of treatments in a completely randomized design with four replications per treatmentwas used Interaction between forage crop and microbial inoculation for fermentative characteristicswere observed whereas for chemical composition only main effects were significant Microbialinoculation did not affect canola silage fermentation products Microbial inoculation improved alfalfasilage quality by decreasing pH and increasing concentrations of lactic acid as well as energy contentCrude protein (CP) neutral detergent fiber (NDF) and net energy of lactation (NEL) content incanola silage were 259 gkg DM 234 gkg DM and 62 MJkg DM respectively As compared to alfalfasilage canola silage had slightly lower concentrations of fiber CP (48) and energy (09-53)The results indicated that the ensiling process of canola forage produced a well-preserved materialhowever nutrient content and fermentation products were lower than in alfalfa silage

Keywords Fermentation Forages Microbial inoculation Nutrients Silage

Corresponding authorrsquos e-mail1Facultad de Agricultura y Zootecnia Universidad Juaacuterez del Estado de Durango Domicilio Conocido Ej VeneciaDgo Apdo Postal 1-142 Goacutemez Palacio Dgo Meacutexico

INTRODUCTIONCanola grows over a wide range of soil

textures (Boyles et al 2009) is tolerant to soil salinity(Francois 1994) makes more efficient use of waterthan oat and alfalfa (Reta et al 2011) and producegood quality forage Canola forage due to its nutrientcontent can be used for livestock feeding (Balakhialet al 2008) Nutrient content in canola forage (drymatter basis) are more than 200 gkg CP (Parker2006) 207 gkg of NDF 199 gkg of ADF (Neely etal 2009) and 569 MJkg NEL (Reta et al 2010)Dansby et al (2011) reported similar nutritionalcharacteristics in canola and alfalfa foragesFurthermore dry matter digestibility of canola forageis higher than that reported for alfalfa (Hall and Jung2008) Microbial inoculants have been used toimprove corn silage fermentation process(Kristensen et al 2010) Several researchers have

reported that to accomplish an adequatefermentation during the ensiling process of canolaand alfalfa forages it is important to consider theirhigh buffering capacity which is related to the highCP content and the low concentration of watersoluble carbohydrates in both forages (McAllister etal 1998) Microbial inoculation of alfalfa silageimproves the process of fermentation by reducingthe pH and thereby increasing the lactic acidproduction (Filya et al 2007) Scientific literatureregarding to fermentation characteristics of canolasilage added with microbial inoculants is scarceNeely et al (2009) reported that microbial inoculantscould be an alternative to improve the ensilingprocess of canola forage Therefore an experimentwas conducted to evaluate the effects of microbialinoculation on fermentation products and silagequality of canola and alfalfa

422 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

MATERIALS AND METHODSCanola and alfalfa forages were produced

in a commercial dairy farm located in Francisco IMadero Coahuila Meacutexico (25deg 46rsquo 2027rsquorsquo LN 103deg16rsquo 0938rsquorsquo LW and 1113 m altitude above sea level)The canola hybrid lsquoHyola 401rsquo (Interstate SeedCotrade ) was grown in 23 hectares on September 202010 Sowing was done in a loamy soil with a pHof 81 an electrical conductivity of 030 mscm andan organic matter content of 050 Seed dosagewas 13 kg ha-1 Crop irrigation consisted of a pre-sowing irrigation one shallow post-sowing irrigationto facilitate plant emergence and four post-sowingirrigations Fertilization rate was 129 kg of Nha 63kg of P2O5 ha and 40 kg of S ha Canola foragewas harvested 91 days after sowing (DAS) atflowering stage while alfalfa forage was cut at thebeginning of budding stage In order to ensiling alfalfa(Camino 1010rsquo (Agriliancetrade ) forage from the firstcut of a third-year stand was utilized harvested atthe beginning of the budding stage

Before ensiling forages were wilted on thefield until they reached DM contents of 464 gkg foralfalfa and 309 gkg in canola In both cases forageswere harvested with standard field equipment(mowing machine and forage harvester) to get atheoretical length-of-cut of 10 mm to minimize airinfiltration into the silo

The experiment was carried out at theInstituto Nacional de Investigaciones ForestalesAgriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) in MatamorosCoahuila Mexico (25deg 31rsquo 4514rsquorsquo N 103deg 13rsquo 2917rsquorsquoW and 1117 m above sea level) To determine foragechemical content before ensiling four samples of 500g per species were randomly taken from a total 45kg of chopped forage of each canola or alfalfaSamples were analyzed for pH buffering capacityand contents of DM CP NDF ADF nonfibercarbohydrate (NFC) ash and total digestiblenutrients (TDN) Moreover contents of NEL netenergy for maintenance (NEM) net energy for gain(NEG) and metabolizable energy (ME) wereestimated

Sixteen mini-silos were used in completelyrandomized design with a 2x2 factorial arrangementof treatments with or without microbial inoculationand two cultivars and four replications per treatmentThe four treatments included canola forage (CWOI)

alfalfa forage (AWOI) canola forage + 10 gtonmicrobial inoculant (CWI) and alfalfa forage + 10gton microbial inoculant (AWI) Ten grams ofhomofermentative microbial inoculant SIL ALL4x4

TM (Alltechreg Nicholasville KY) ton of forage at ensilingwas used Microbial inoculant contains 126 X 1012

cfug of Lactobacillus plantarum 42 X 1012 cfugPediococcus acidilactici 21 X 1012 cfugEntorococcus faecium and 21 X 1012 cfugLactobacillus salivarius All inoculants were dilutedwith distilled water so that they were applied at thesame rate (10 g of solutionkg of crop) The controlreceived 10 g of waterkg of crop At ensiling timefour 500-g samples per treatment were randomlytaken to determine DM content Polyvinyl mini-silos(105-cm diameter and 18-cm long) sealed at thebottom with the same material as the rest of thestructure were used for the ensiling process The topcovering was provided with an angular valve toremove excess oxygen from the sealed silos Choppedfresh forage was packed into silos at 736 kgm3

density by mean of a hydraulic press asrecommended by Muck (1997) The fermentationprocess lasted 140 days at room temperature (223degC)

Forage buffer capacity was estimated usingthe procedure indicated by Jasaitis et al (1987)The canola and alfalfa silages samples were takenfrom the middle of each mini-silo discarding the topand bottom layers 5 cm-depth Forage pH wasdetermined by placing a 20-g sample in 200 mldeionized water and blending for 30 s in a high-speed blender Diluted samples were then filteredthrough three layers of cheesecloth to remove largeparticles and pH was measured with a pH meterTen ml of the supernatant were centrifuged at 13000x g To 5 ml of the supernatant 1 ml of meta-phosphoric acid at 25 as a conservative was addedand then frozen for further analysis The supernatantwas used to determine lactic acid and volatile fattyacids levels (acetic acid propionic acid and butyricacid) Molar lactic acid and volatile fatty acidsproportions were determined through gaschromatography (Hewlett-Packard HP 6890G1530A series US000310666) Beforechromatography measurements were performedsamples were centrifuged again at 13000 x g for 15minutes Standard solutions of lactic (25 mM) acetic

423Vol 48 No 6 2014

(5241 mM) propionic (1340 mM) and butyric(1087 mM) were included in the analysis Thedetermination of lactic acid was performed inaccordance to the methodology developed by Playne(1985) while volatile fatty acids were determinedthrough the methodology described by Galyean(1980) Ammonia nitrogen concentration wasdetermined according to the AOAC (1990)

Chemical composition was determined inforage samples before ensiling and also in silagesamples The content of DM in silages wasdetermined by oven-drying method Ash content wasdetermined by combustion in a muffle furnace at550 degC Determination of CP (N x 625) wasperformed by Kjeldahl method using a microkjeldahlequipment with a TURBOTERM digester and anautomatic distiller VAPODEST (C Gerhardt GmbHamp Co KG middot Analytical SystemsTM) Concentrationsof NDF and ADF were determined according to theprocedures of Geoering and Van Soest (1970) Thecontents of NFC and energy were determined inaccordance with NRC procedures (2001)

The T-Test was used to analyze data forchemical composition of fresh forages Silages andfermentation products were analyzed statisticallyby analyses of variance for a factorial experimentModel sums of squares were separated into effectsdue to cultivar inoculation and the cultivar xinoculation interaction The LSD test was usedfor mean separat ions (P005) Data wereanalyzed using SAS statistical software (SASInstitute 1985)

RESULTS AND DISCUSSSIONCanola and alfalfa forages were different in

initial chemical content Chemical composition pHand buffering capacity of canola and alfalfa freshforage before ensiling are presented in Table 1Canola forage had lower DM content and pH andhigher buffering capacity than alfalfa On averageCP and ADF of forages at ensiling were similar whileNDF NFC TDN and all values of energy contentwere lower in canola forage Canola had highestash content

Significant interactions (P lt 005) betweenforage crop and microbial inoculation occurred forall fermentative characteristics except for propionicacid lactic-acetic ratio and ammonia-N (Table 2)The interaction indicates that inoculation did not

affect pH and lactic acid for canola whereas itdecreased these values for alfalfa Interaction crop -inoculation was significant (P lt 005) on silage pHbecause uninoculated alfalfa silage exhibited highestpH compared with the other treatments A crop typeand microbial inoculation interaction (P lt 005) onlactic acid production was observed as a result ofthe low level of lactic acid found in uninoculatedalfalfa silage as compared to the rest of thetreatments The concentration of inoculated anduninoculated silages within each crop showed thatfermentation products in canola were not influenced(P gt 005) by microbial inoculation whereas inalfalfa inoculation decreased pH from 50 to 44increased VFA concentration by 703 gkg DM (P lt005) and tended to decrease (P = 006) lactic acidconcentration (Table 2) Canola silage withoutinoculation showed lower pH and higher lactic acidconcentration (P lt 005) than alfalfa silage Totalvolati le fatty acids (VFA) and acetic acidconcentrations did not differ between silages (P gt005) Inoculated alfalfa silage had higher values ofpH Acetic acid and total VFA than canola silage(P lt 005) Concentration of lactic acid was similarbetween silages (P gt 005) Butyrate concentrations

TABLE 1 Chemical composition and characteristics of canolaand alfalfa forages before microbial inoculation and ensiling

Itemdagger Canola AlfalfaBuffering capacity(meq HCl 05 and 100 gkg DM) 1280Dagger 1181pH 67 71DM (gkg DM) 3086 4635CP (gkg DM) 2777 2844NDF (gkg DM) 3022 3348ADF (gkg DM) 2649 2620NFC (gkg DM) 2020 2303Ash (gkg DM) 2257 1548Energy calculationsTDN (gkg DM) 5356 5850NEL (Mcalkg DM) 133 146NEM (Mcal kg DM) 129 149NEG (Mcal kg DM) 072 090ME (Mcalkg DM) 216 235daggerDM= dry matter CP= crude protein NDF= neutral detergentfiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydratesTDN= total digestible nutrients NEL= net energy for lactationNEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energyDagger Values represent the mean of four samples

424 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Treatment1

Canola Alfalfa P value2 Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3 DMdagger (gkg) 3465bDagger 3478b 4815a 4563a lt 0001 008 005 127 pH 42c 42c 50a 44b lt 0001 lt 0001 lt 0001 005 Fermentation products gkg DM Lactic acid 1268ordf 1128ab 745b 1175a 003 017 001 20 Acetic acid 1104 947 1031 1219 021 084 004 15 Propionic acid 74 00 219 303 008 096 051 23 Butyric acid 00 00 00 00 - - - - Total VFA 2447ordf 2087a 1996b 2699a 065 034 0009 34 Lactic-acetic ratio 116ordf 118a 072 b 095ab 0004 020 026 018 Ammonia-N (gkg N) 1218a 1139ab 80b 1030ab 001 039 009 17

TABLE 2 Dry mater content and fermentation products of canola and alfalfa silages with orwithout microbial inoculation

dagger DM = dry matter1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

were below detectable concentrations (01 gkg ofDM) in all treatments (Table 2)

Propionic acid and ammonia-Nconcentrations as well as lactic-acetic ratio valueswere no influenced (P gt 005) by microbialinoculation The comparison between crops showedno significant dif ference in propionic acidconcentration (P gt 005) whereas higher ammonia-N concentrations and lactic-acetic ratio values wereobserved in canola (P lt 005 Table 2)

Average nutrient content of forages atensiling (Table 1) were higher than that observed intheir respective silage (Table 3) Good ensilingmanagement is required for high silage quality anddry matter (DM) recovery Crude protein contentdecreased slightly by 183 and 124 gkg of DM incanola and alfalfa silages respectively Regardingto fibrous fractions NDF concentration was reducedby 683 gkg DM in canola silage while ADF contentdecreased by 122 gkg DM In alfalfa silage NDFcontent decreased by 492 gkg DM while ADFconcentration increased by 41 gkg DM

No interaction between forage crop andmicrobial inoculation was detected for any nutrientcomposition values (P gt 005 Table 3) Analyses ofvariance indicated treatment differences for qualitycharacteristics of canola and alfalfa silages Crudeprotein NDF and ADF contents in alfalfa silage were

higher than those for canola silage (P lt 005)whereas the concentrations of NFC and ash werehigher in canola silage (P lt 005) The effect ofmicrobial inoculation on nutrient composition wasreflected in reductions (P lt 005) of ADF and ashconcentrat ions by 121 and 82 gkg DMrespectively No effects were detected (P gt 005) onCP NDF and NFC concentrations (Table 3) F o renergy values significant interaction between foragecrop and microbial inoculation was only observedin NEL and ME (Table 3) Quantifying the effect ofmicrobial inoculation within each crop the resultsshowed that values of NEL and ME in canola wereno affected (P gt 005) while in alfalfa these energyvalues increased with inoculation (P lt 005) In thecomparison between uninoculated forage crops bothcrops showed similar values of NEL (P gt 005)whereas alfalfa had higher values of ME than canola(P lt 005) In inoculated crops alfalfa had highervalues (P lt 005) of NEL and ME than those ofcanola (Table 3) In energy parameters with nosignificant interaction concentrations of TDN NEMand NEG were higher (P lt 005) in alfalfa than thosein canola whereas the effect of microbial inoculationwas significant (P lt 005) only for NEM (Table 3)

Canola forage at ensiling had higherbuffering capacity and lower concentration of NFCas compared to alfalfa (Table 1) The bufferingcapacity value of a fresh forage is an important factor

425Vol 48 No 6 2014

Treatment1

Canola Alfalfa P value2

Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3

CPdagger(gkg DM) 2599abDagger 2588b 2708ab 2731a 0001 085 059 63

NDF (gkg DM) 2350b 2328b 2903a 2808a lt 0001 009 028 64

ADF (gkg DM) 2585b 2468c 2723a 2598b lt 0001 lt 0001 089 54

NFC (gkg DM) 3159ab 3205a 2935b 2976ab 0003 049 096 12

Ash (gkg DM) 2056a 2004a 1601b 1490b lt 0001 002 036 62 Energy calculations TDN (gkg DM) 5982b 6027b 6108ab 6189a 0001 009 057 69 NEL (Mcalkg DM) 148bc 147bc 149b 151a lt 0001 047 0008 006 NEM (Mcalkg DM) 151b 151b 154a 157a lt 0001 004 009 013 NEG (Mcalkg DM) 091c 092c 095ab 097a lt 0001 008 025 014 ME (Mcalkg DM) 238bc 237c 240b 242a lt 0001 015 001 011

TABLE 3 Nutrient composition of canola and alfalfa silages with or without microbial inoculation

daggerCP= crude protein NDF= neutral detergent fiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydrates TDN= total digestiblenutrients DM= dry matter NEL= net energy for lactation NEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energy1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

that determines its ensilability Legumes generallyhave a high buffering capacity requiring a higherpercentage of water-soluble carbohydrates (WSC)to ensile properly Alfalfa and canola forages havehigh buffering capacity (McAllister et al 1998)because their high CP content and lowconcentrations of soluble carbohydrates Thereforeboth forages are ranked as hard-to-ensile crops

These characteristics suggest a lowerensilability of canola forage as compared to alfalfaforage However canola had higher qualityfermentation in treatments without inoculation

In uninoculated silages a higher lactic acidconcentration was observed in canola (P005)which favored a lower final pH and a greater lacticacid-acetic acid ratio as compared to inoculatedalfalfa silage (P005) Probably the lower pH valuefound in canola forage before ensiling alsoinf luenced this trend Ammonia nitrogenconcentration was greater in canola than in alfalfasilage (P lt 005) This behavior suggests a higherprotein degradation in canola silage However inboth silages CP losses during ensiling were lowbeside according to DM content in each forageammonia-N contents found were considered

normal for a well-preserved forage (Kung andShaver 2001)

In relation to the effects of microbialinoculation on canola and alfalfa silages the resultsshowed that canola silage quality was not influencedwhereas alfalfa silage was improved trough a pHdecline and increases in lactic acid acetic acid andtotal VFA concentrations In alfalfa similar resultshas been observed in forage inoculated withhomofermentative inoculant (Filya et al 2007) Onthe contrary the results in canola differ from theresponse observed by Balakhial et al (2008) in astudy where the use of molasses as additive increasedcanola silage quality

Dry matter content of alfalfa forage atensiling was higher than that observed in canolawhich could influence the fermentation processDifferences in the fermentation products of silageswithout inoculation and the positive effect ofmicrobial inoculation on fermentation process ofalfalfa silage suggested that differences on DMcontent at ensiling between canola (309 gkg) andalfalfa (464 gkg) favoured the fermentation processin canola due to the appropiated moisture content(Table 2) In uninoculated canola silage the final

426 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

pH (42) the ammonia concentration (1218 gkgN) and lactic acid content (1268 gkg DM) weresimilar to the levels frequently observed in legumesilages with DM contents between 200 and 400 gkg In alfalfa with natural fermentation the values ofpH (50) ammonia (915 gkg N) and lactic acid(745 gkg DM) were similar to those reported inlegume silages with 450 to 550 gkg DM (Kung andShaver 2001)

The high DM content in alfalfa silages withor without inoculants suggests that the process ofnatural fermentation was dominated by theheterofermentative bacterias in any part of theprocess (Colombari et al 2001) increasing thelactic acid production and decreasing the pH ininoculated alafalfa silage Under these conditionsthe addition of homofermentative bacterias in alfalfasilage allowed a larger decrease of final pH (Table2) inhibiting other bacterias and favoring theproliferation and activity of lactic acid bacteria(Contreras-Govea and Muck 2006) In other studiesthere has been found that high DM contents atensiling frequently reduced the extent offermentation which increased the final pH andreduced the lactic acid concentration (Muck 1987Colombari et al 2001) These results are explaineddue to a major aerobic deterioration of forage as aresult of a major silage porosity (Williams et al1994) at least in the first steps of the ensiling process(Colombari et al 2001)

Good ensiling management is required forhigh silage quality and dry matter (DM) recovery inthis study nutrient composition of canola and alfalfasilages indicated a good nutrient preservation Goodpreservation of nutrients during the ensiling processwas evidenced by low losses of CP 17 gkg in canolaand 14 gkg in alfalfa as a result both silagesmaintained high CP contents 2594 gkg in canolaand 272 gkg in alfalfa Similar results of CP content(211 gkg DM) in canola silage and alfalfa silage (200gkg DM) have been reported with less concentrationsof fiber (Neely et al 2009) In alfalfa other studieshave also found CP contents of 216 gkg DM andlower concentrations of fiber than those observed inthis study (Kung et al 1987 Luchini et al 1997Broderick et al 2002)

Another indication of good nutrientpreservation is that chemical composition of both

silages was improved due to a reduction of fibrousfractions ADF and FDN in canola and NDF inalfalfa as well as increases in energy content Alsofermentation products indicated characteristics of agood silage limiting the enzymatic proteindegradation (Muck et al 1996 Boyles et al 2009)On the other hand the high concentration of lacticacid decreased concentration of ADF and enhancedME and ENL evidenced favorable anaerobicconditions for a good fermentation process Underthese conditions forage ensiling process wasdominated by homofermentative bacteria which asother studies indicated act degrading the cellularwalls of forage during the ensiling process (McDonaldet al 1991 Yahaya et al 2000 Yahaya et al2001)

The response of nutrient concentration ofcanola and alfalfa silages to microbial inoculationwas similar between crops except for NEL and MEwhere the interaction crop forage microbialinoculation was significant Averaged over foragecrops microbial inoculation decreased ADF in 121gkg DM whereas estimated NEL and ME contentsbased on ADF concentation increased in inoculatedalfalfa Balakhial et al (2008) reported thatincreasing molasses levels as additive to canolasilages decreased NDF and ADF content Bolsenet al (1996) suggested that NDF and ADF silagedegradation take place due to an increased numberof anaerobic bacteria including the lactic acidbacterium Degradation of forages cell wallcomponents during the fermentation often improvessilages digestibility and animal performanceHowever losses of DM have been reported duringthe fermentation and respiration processes due tosugar utilization by microorganisms (Pahlow et al2003)

CONCLUSIONSResults of this experiment indicated that

microbial inoculation had a positive effect on alfalfasilage characteristics in terms of lower pH andshifting fermentation toward lactic acid but not incanola silage However the ensiling process ofcanola forage produced a well-preserved material

ACKNOWLEDGMENTSThis research was funded by Fondo Mixto Conacyt- Coahuila

427Vol 48 No 6 2014

REFERENCESAOAC (1990) Official Methods of Analysis of AOAC international 15 th Ed Arlington Virginia 1298 ppBalakhial A Naserian AA Heravi Moussavi A Eftekhar Shahrodi F and Vali-Zadeh R (2008) Changes in

chemical composition and in vitro DM digestibility of urea and molasses treated whole crop canola silageJournal of Animal and Veterinary Advances 7 (9) 1042-1044

Bolsen KK Ashbell G and Weinberg ZG (1996) Silage fermentation and silage additives Asian AustralasianJournal of Animal Sciences 9(5)483-493

Boyles M Peeper T and Stamm M (2009) Great Plains canola production handbook Kansas Agricultural ExperimentStation Kansas State University 29 pp

Broderick GA Koegel RG Walgenbach RP and Kraus TJ (2002) Ryegrass or alfalfa silage as the dietary foragefor lactating dairy cows Journal of Dairy Science 85(7)1894-1901

Colombari G Borreani G and Crovetto GM (2001) Effect of ensiling alfalfa at low and high dry matter onproduction of milk used to make grana cheese Journal of Dairy Science 84(11)2494-2502

Contreras-Govea F amp R Muck 2006 Inoculantes microbiales para ensilaje Focus on Forage 8(4)4Dansby A C Pierson J Bushong B Caldbeck J Damicone C Godsey M Stamm D Thorenson amp F Young

2011 U S Canola digest An official publication of the U S Canola Association 3 (1) 1026Filya I Muck RE and Contreras-Govea FE (2007) Inoculant effects on alfalfa silage fermentation products and

nutritive values Journal of Dairy Science 90(11)5108-5114Francois LE (1994) Growth seed yield and oil content of canola grow under saline

conditions Agronomy Journal 86(2)233-237Galyean ML (1980) Laboratory procedures in animal nutrition research Department of Animal and Food Science

Texas Tech University Lubbock 189 ppGeoering HK and Van-Soest PJ (1970) Forage fiber analysis Apparatus reagents procedure and some applications

Agric Handbook 379ARS USDA Washington DC 24 ppHall MH and Jung J (2008) Use of brassica crops to extend the grazing season Pennsylvania State University

Agricultural Cooperative Extension Agronomy Fact 33 Available at httppubscaspsueduFreePubspdfsuc100pdf (accessed July 2012)Jasaitis DK Wohlt JE amp Evans JL (1987) Influence of feed ion content on buffering capacity of ruminant

feedstuffs in vitro Journal of Dairy Science (70)1391-1403Kristensen NB Sloth KH Hoslashjberg O Spliid NH Jensen C and Thoslashgersen R (2010) Effects of microbial

inoculants on corn silage fermentation microbial contents aerobic stability and milk production under fieldconditions Journal of Dairy Science 93(8)3764-74

Kung LJr Satter LD Jones BA Genin KW Sudoma AL Jr Enders GL and Kim HS (1987) Microbialinoculation of low moisture alfalfa silage Journal of Dairy 702069-2077

Kung L amp Shaver R (2001) Interpretation and use of silage fermentation analysis report Focus on Forage 3 (13) 1-5Luchini ND Broderick GA Muck RE Makoni NF and Vetter RL (1997) Effect of storage system and dry

matter content on the composition of alfalfa silage Journal of Dairy Science 801827-1832McAllister TA Feniuk R Mir Z Mir P Seling LB and Cheng KJ (1998) Inoculants of alfalfa silage Effects on

aerobic stability digestibility and the growth performance of feedlot steers Livestock Production Science53(2)171-181

McDonald P Henderson AR and Heron SJE (1991) The Biochemistry of Silage 2nd ed Cambrian Printers LtdAberystwyth 184-236 pp

Muck RE (1987) Dry matter level effects on alfalfa silage quality I Nitrogentransformations Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers 30 (1) 0007-0014 Muck RE (1997) Forage handling preservation and storage Research Summaries US Dairy Forage Research Center

Linden Drive West Madison 1819Muck RE Mertens DR and Walgenbach RP (1996) Proteolysis in different forage silages U S Dairy Forage

Research Center Research summaries 50-51National Research Council (NRC) (2001) Nutrient Requirement of Dairy Cattle Seventh Revised Edition National

Research Council National Academy Press Washington D C p 381Neely C Brown J Hunt C and Davis J (2009) Increasing the value of winter canola crops by developing ensiling

systems (Canolage) to produce cattle feed In Idaho Alfalfa and Forage conference 3-4 February 2009 pp 27-31

428 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Pahlow G Muck R E Driehuis F Oude Elferink S J W H and Spoelstra S F (2003) Microbiology of ensilingPages 31ndash93 in Silage Science and Technology (D R Buxton R E Muck and J H Harrison ed) Agronomymonograph no 42 American Society of Agronomy Crop Science Society of America and Soil ScienceSociety of America Madison WI

Parker P (2006) Managing failed canola crops NSW Department of Primary Industries P 3Playne JM (1985) Determination of ethanol volatile fatty acids lactic and succinic acids in fermentation liquids by

gas chromatography Journal of the Science of Food and Agriculture 36638-644Reta SDG Figueroa UV Saacutenchez DJI Ochoa ME Quiroga GHM and MA Gaytaacuten (2011) Patrones de

cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrientesreciclados en las excretas del ganado lechero Folleto Teacutecnico nuacutem 18 p 52

Reta SDG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras R Nuacutentildeez-Hernaacutendez G GaytaacutenndashMascorro A Serrato-CoronaJS and Payaacuten-Garciacutea JA (2010) Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad delagua Revista Fitotecnia Meacutexico 33 (Num Especial 4) 83 -87 2010

SAS Institute (1985) SAS Userrsquos Guide Statistics version 50 5th Ed SAS Inst Cary NCWilliams AG Lowe JF and Rees DVH (1994) The permeability and porosity of grass silage as affected by dry

matter content in grass silage Journal of Agricultural Engineering Research 59133-140Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2000) The breakdown of structural

carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass during different length of ensiling and its effects on nutritive valueof the silage Asian Australasian Journal of Animal Sciences 13(Suppl July 2000 B)153

Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2001) Effects of length of ensilingon silo degradation and digestibility of structural carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass Animal FeedScience and Technology 92(3)141-148

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

__

Antes de ensilar recu erd e los puntos basicos par Abelardo Martinez DvM PhD 455

ECONOM(A Y MISCELANEOS Reseiia Expo Leche 2011 Continua la tradici6n redaccion Hoard s Dairyman en espaiiol 458 Analisis de oportunidades y futuro de la ga naderia mexicana Segunda de dos partes par Abelardo Martinez DVM PhD 466 EI Negoclo Lechero lHay algun a alterna tiva para el mafz a 320 d61ares la tonelad a por Charles E Gardner D VM 472 Libreta de apuntes La Salmonella se disemina por muchas rutas La edad al primer parto es importa nte La aspersi6n de las pezoneras co n acido diezmara a las bacteri as Remplace el equipo antes de sembrar y sie mbre mas despacio La Ca mpeona canadie nseen produ cci6n de por vida 23 000 kilo s por lactancia en 9 lactancias 474 indice empirico exclusivo para los lectores de Hoards Dairyman en espaiiol 475 Suplemento de Llbreta de apuntes Resiimenes interpretativos de la Revista de Cien cia Lec hera Journal of Dairy Science Volumen 96 Numeros 6 7 junio y julio de 20 II 476

GENETICA Y SALUD ANIMAL Inseminacion artificial Braqui spin a un nuevo defecto ge netico por Bennet Cassell 486

INSTALACIONES Y MANEJO Nuestra cooperativa const ruyo un tanqu e de leche movil por Gerald R Anderson 488 Esta mos aprendiendo mas de ordefio con robots par Peter Edmondson 490 Hoards West Los silos de bun ker y pila pueden matar redaccion Hoard s West 492 Estamos dando en el blan co con el crecimi ento ace lerado de becerras Asociacion de Criadores de Becerras y Vaquillas 495 Hoards West Co n becerras menos puede ser mas redaccion Hoards West 496

NUTRICI6N Y AGRONOMiA Alimentacl6n lPor que hay que balancear las raciones con estos aminoacidos por Chuck G Schwab Dar in R Bremmer y Eric C Schwab 500

Hoards Dairyman en espetiol agosto de 2011

Haciend o que los pastureros sea n mejo res pasture ros par Paul Dyk 502 Por que son importantes las emi siones de contaminantes par Eileen Fabian Wheeler 504 Hoards West Oportunidades para mejorar e l ensilado de maiz par Noelia Silva del RIo DVM 506 Consejo practlco Agitad or de estiercol que ahorra dinero 508 Ahorre d inero en fertilizante evaluando las aplicac iones de es rierco lper Natalie Rector 510 Can ola cultivo con potencial para incrementar la productivishydad forrajera en la Co marca Lagunera mexicana par David G Reta S Juan I Sanchez D Esmeralda Ochoa M y Arturo Reyes Gonzalez 512 Western Dairy News Haga que cuenten las muestras de esti ercol par Deanne Meyer 516

]i[OAROS PAIRYMAN Nuestra Portada 1 bull r ~

Estamos celebr ando la llegada al mimero _1 l~ I 200 con una publicaci6n mensual inint ershy rurnpida a 10 largo de diecise is afios Agrashy

decemos a los lectores y patrocinadores por su pre ferencia a La Re vista Lechera de Vanguardia

1 14 ~

PATROCINADORES Y PRODUCTOS AMVEB Laguna 110 Congreso Inte macional 454 Priority One Bacteriales contra d iarrea de becerras 457 Cromoso ma 2000 Los mejore s toros Pardo Sui zo para IA 459 RampB Nucleos y preme zclas para la nutrici6n de gana do lechero 461 Laboratorios Tomei lfnea de vacun as para gan ado lechero 463 Digal Dfa Internacional del Gan adero Lechero de Deli cias Chihuahua Mexico sep tiembre de 20 II 465 ABS Equipo especializado de servicios tecnicos 467 GEA Tccnologfa avanzada para su explotaci6n lechera 469 Alta Genet ics Calostro bovino completo 100 natural 471 Allte ch Sil -All 4x4 inoculante biol6gico natural para silos 473 Arm amp Hammer Megalac-R grasa de sobrepaso ruminal 479 Arm amp Hammer Biochlor para vacas pr6xim as al parte 481 Zinpro Microminerales organicos complejo metal arninoacido 483 Investigaci6n Apli cad a Productos para ganado lechero 487 Rancho El Rinc6n Ga nado semen y embriones Ho lstein 489 Programa de cruzarniento rotacional PROCROSS 491 Boumatic Sistemas de ordefio de alto rendimient o 493 Wisconsin Dairy Sup ply tanques enfriadores de leche 495 Reproducci6n Animal Genchoi ce semen sexado 497 Cup6 n de suscr ipci6n a Hoard s Dairym an en espafiol 498 Lall emand Levu cell SC levaduras vivas de S Cerev isiae 499 Oleofinos Lactomil gras a de sob repaso ruminal 501 Manta-Ray Va lvula para tanque de reserva de vacfo 503 Aberekin Genetica espanola para inseminaci6n arti ficial 505 Purina Llnea de alime ntos par a ganado lechero 507 Jay Lor Equipos mezcladores para alimento 509 Qufmi ca Vita productos y equipo para ordefio 511 West Ce ntral Soy Plus soy a de utilizaci6n 6ptima 513 Aviso Eco n6mico de Hoard s Dairym an en espafiol 515 Agr o Serva Top Gun enzimas y microbianos 517 Industrial del Aicali Bicarbonato de sodio el buffer natural 519 Celtic Holland Probi 6ticos para reforzar la inmun idad bovin a 520

456

CANOLA CULTIVO CON POTENCIAL PARA INCREMENTAR LA PRODUCTIVIDAD FORRAJERA

EN LA COMARCA LAGUNERA MEXICANA David G Reta 5 Juan I Sanchez D Esmeralda Ochoa M y Arturo Reyes Gonzalez

E n la Comarca Lagunera en el norte de Mexico exisshyte una demanda alta de forraje de buena calidad durante todo el afio Debishy

do a 1a escasez de agua y problemas de salinid ad en suelo y agua se requieren cultivos alternativos con caracteristicas agron6micas adecuadas para incremenshytar la eficiencia de uso de los recursos naturales La canola (Brassica napus L) es una especie que puede producir forraje de alta calidad durante el ciclo otofio-inviemo en la regi6n Su toleranshycia a bajas temperaturas y salinid ad su precocidad y la capacidad de desarroshyllarse en una gran variedad de texturas de suelo hacen que este cultivo tenga alto potencial de producci6n en amplias zonas de esta regi6n

Los resultados de investig ashyci6n y validaci6n obtenidos por el Instishytuto Nacional de Investigaciones Foresshytales Agricolas y Pecuarias (INIFAP) en la regi6n indican que la incorporashyci6n de la canola en el patr6n forrajero puede contribuir a incrementar la proshyductividad del agua en la producci6n de forraje de calidad utilizando la mashyquinaria e infraestructura disponible acshytualmente y sin una inversi6n adicional puesto que sus costos de producci6n son similares a los de los cultivos forrajeros tradicion ales

Rendimiento y caUdad de forraje de canola en relaci6n a cultivos tradicionales

En los trabajos de investigashycion y validaci6n realizados en la reshygi6n los rendimientos de forraje de canola fueron similares 0 ligeramente menores (10-13) a los obtenidos por los cultivos anuales convencionales de ciclo invernal como la avena En relashyci6n a la alfalfa cuya producci6n es reshylativamente baja en esta epoca del afio

el rendimiento de la canola fue superior (141) debido a que su desarrollo dushyrante el invierno ocurre bajo condicioshynes de clirna mas cercanas a las 6ptimas para este cultivo (Cuadro 1)

El forraje de canola fue de buena calidad y superior al de avena debido a su contenido de protefna crushyda (PC) mayor de 19 con valores de fibra en detergente acido (FDA) de 34 a 37 fibra en detergente neutro (FDN) de 39 a 43 y energfa neta para lactanshycia (ENL) de 14 a 15 Mealkg de mashyteria seca (MS)

Con una fertilizaci6n adecuashyda la canola puede suministrar forraje similar en cuanto al contenido de PC fracciones fibrosas y ENL al heno de alfalfa principal forraje emplead o en la

alimentaci6n de ganado bovino lechero en la regi6n

El alto contenido de PC en el forraje de canola provoc6 un mayor renshydimiento por hectarea (58) y productishyvidad del agua (PA 96) en la producshyci6n de PC respecto a la avena Asimisshymo su producci6n de forraje con menor contenido fibroso puede representar un mayor consumo potencial de forraje por el ganado En relaci6n a la alfalfa la mashyyor producci6n de materia seca de la cashynola compens6 su menor concentraci6n de PC por 10 que los rendimientos y la PA en la producci6n de PC y ENL fueshyron mayores con canola (Cuadro 1)

De acuerdo ala dosis de fertilishyzaci6n nitrogenada y la fase del desarroshyllo en que es aplicada la canola puede

PC() 2042 1175 2238

FDA() 3422 3160 2739

FDN () 3880 5360 3722

ENL (Mealkg MS) 143 141 150

Nitratos (N-N03 ppm) 1086 262 390

MS (kgm 3) 1706 1514 0620

PC (kgm3) 0348 0178 0139

ENL

(Mealm3) 2440 2134 0930

t PC = protena crude FDA = fibra en detergente Beida FDN = fibra en detergenshyte neutro ENL =energia neta para aetaneia ppm =partes par milf6n EI valor de cada peremetro es e promedio de los vaores eneontrados en varios trabajos de investigaei6n y vaidaei6n

- - ---- -- - -~

Hoards Dairyman en espeiiot agosto de 2011

AGRICULTURAL RESEARCH COMMUNICATION CENTRE

wwwarccjournalscomIndian J Agric Res 48 (6) 421-428 2014

ASSESSMENT OF ENSILABILITY AND CHEMICAL COMPOSITION OF CANOLAAND ALFALFA FORAGES WITH OR WITHOUT MICROBIAL INOCULATION

D JI Saacutenchez CJS Serrato1 SDG Reta ME Ochoa GA Reyes

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) BlvdJoseacute Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Meacutexico

Received 23-09-2013 Accepted 04-06-2014

ABSTRACTCanola (Brassica napus L) and alfalfa (Medicago sativa) can produce nutritious silage An

experiment was conducted to evaluate the effects of microbial inoculation on fermentation productsand silage quality of canola and alfalfa The trial was conducted in 2011 in Matamoros CoahuilaMexico Silages were made in mini-silos with a density of 736 kgm3 of fresh forage A 2x2 factorialarrangement of treatments in a completely randomized design with four replications per treatmentwas used Interaction between forage crop and microbial inoculation for fermentative characteristicswere observed whereas for chemical composition only main effects were significant Microbialinoculation did not affect canola silage fermentation products Microbial inoculation improved alfalfasilage quality by decreasing pH and increasing concentrations of lactic acid as well as energy contentCrude protein (CP) neutral detergent fiber (NDF) and net energy of lactation (NEL) content incanola silage were 259 gkg DM 234 gkg DM and 62 MJkg DM respectively As compared to alfalfasilage canola silage had slightly lower concentrations of fiber CP (48) and energy (09-53)The results indicated that the ensiling process of canola forage produced a well-preserved materialhowever nutrient content and fermentation products were lower than in alfalfa silage

Keywords Fermentation Forages Microbial inoculation Nutrients Silage

Corresponding authorrsquos e-mail1Facultad de Agricultura y Zootecnia Universidad Juaacuterez del Estado de Durango Domicilio Conocido Ej VeneciaDgo Apdo Postal 1-142 Goacutemez Palacio Dgo Meacutexico

INTRODUCTIONCanola grows over a wide range of soil

textures (Boyles et al 2009) is tolerant to soil salinity(Francois 1994) makes more efficient use of waterthan oat and alfalfa (Reta et al 2011) and producegood quality forage Canola forage due to its nutrientcontent can be used for livestock feeding (Balakhialet al 2008) Nutrient content in canola forage (drymatter basis) are more than 200 gkg CP (Parker2006) 207 gkg of NDF 199 gkg of ADF (Neely etal 2009) and 569 MJkg NEL (Reta et al 2010)Dansby et al (2011) reported similar nutritionalcharacteristics in canola and alfalfa foragesFurthermore dry matter digestibility of canola forageis higher than that reported for alfalfa (Hall and Jung2008) Microbial inoculants have been used toimprove corn silage fermentation process(Kristensen et al 2010) Several researchers have

reported that to accomplish an adequatefermentation during the ensiling process of canolaand alfalfa forages it is important to consider theirhigh buffering capacity which is related to the highCP content and the low concentration of watersoluble carbohydrates in both forages (McAllister etal 1998) Microbial inoculation of alfalfa silageimproves the process of fermentation by reducingthe pH and thereby increasing the lactic acidproduction (Filya et al 2007) Scientific literatureregarding to fermentation characteristics of canolasilage added with microbial inoculants is scarceNeely et al (2009) reported that microbial inoculantscould be an alternative to improve the ensilingprocess of canola forage Therefore an experimentwas conducted to evaluate the effects of microbialinoculation on fermentation products and silagequality of canola and alfalfa

422 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

MATERIALS AND METHODSCanola and alfalfa forages were produced

in a commercial dairy farm located in Francisco IMadero Coahuila Meacutexico (25deg 46rsquo 2027rsquorsquo LN 103deg16rsquo 0938rsquorsquo LW and 1113 m altitude above sea level)The canola hybrid lsquoHyola 401rsquo (Interstate SeedCotrade ) was grown in 23 hectares on September 202010 Sowing was done in a loamy soil with a pHof 81 an electrical conductivity of 030 mscm andan organic matter content of 050 Seed dosagewas 13 kg ha-1 Crop irrigation consisted of a pre-sowing irrigation one shallow post-sowing irrigationto facilitate plant emergence and four post-sowingirrigations Fertilization rate was 129 kg of Nha 63kg of P2O5 ha and 40 kg of S ha Canola foragewas harvested 91 days after sowing (DAS) atflowering stage while alfalfa forage was cut at thebeginning of budding stage In order to ensiling alfalfa(Camino 1010rsquo (Agriliancetrade ) forage from the firstcut of a third-year stand was utilized harvested atthe beginning of the budding stage

Before ensiling forages were wilted on thefield until they reached DM contents of 464 gkg foralfalfa and 309 gkg in canola In both cases forageswere harvested with standard field equipment(mowing machine and forage harvester) to get atheoretical length-of-cut of 10 mm to minimize airinfiltration into the silo

The experiment was carried out at theInstituto Nacional de Investigaciones ForestalesAgriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) in MatamorosCoahuila Mexico (25deg 31rsquo 4514rsquorsquo N 103deg 13rsquo 2917rsquorsquoW and 1117 m above sea level) To determine foragechemical content before ensiling four samples of 500g per species were randomly taken from a total 45kg of chopped forage of each canola or alfalfaSamples were analyzed for pH buffering capacityand contents of DM CP NDF ADF nonfibercarbohydrate (NFC) ash and total digestiblenutrients (TDN) Moreover contents of NEL netenergy for maintenance (NEM) net energy for gain(NEG) and metabolizable energy (ME) wereestimated

Sixteen mini-silos were used in completelyrandomized design with a 2x2 factorial arrangementof treatments with or without microbial inoculationand two cultivars and four replications per treatmentThe four treatments included canola forage (CWOI)

alfalfa forage (AWOI) canola forage + 10 gtonmicrobial inoculant (CWI) and alfalfa forage + 10gton microbial inoculant (AWI) Ten grams ofhomofermentative microbial inoculant SIL ALL4x4

TM (Alltechreg Nicholasville KY) ton of forage at ensilingwas used Microbial inoculant contains 126 X 1012

cfug of Lactobacillus plantarum 42 X 1012 cfugPediococcus acidilactici 21 X 1012 cfugEntorococcus faecium and 21 X 1012 cfugLactobacillus salivarius All inoculants were dilutedwith distilled water so that they were applied at thesame rate (10 g of solutionkg of crop) The controlreceived 10 g of waterkg of crop At ensiling timefour 500-g samples per treatment were randomlytaken to determine DM content Polyvinyl mini-silos(105-cm diameter and 18-cm long) sealed at thebottom with the same material as the rest of thestructure were used for the ensiling process The topcovering was provided with an angular valve toremove excess oxygen from the sealed silos Choppedfresh forage was packed into silos at 736 kgm3

density by mean of a hydraulic press asrecommended by Muck (1997) The fermentationprocess lasted 140 days at room temperature (223degC)

Forage buffer capacity was estimated usingthe procedure indicated by Jasaitis et al (1987)The canola and alfalfa silages samples were takenfrom the middle of each mini-silo discarding the topand bottom layers 5 cm-depth Forage pH wasdetermined by placing a 20-g sample in 200 mldeionized water and blending for 30 s in a high-speed blender Diluted samples were then filteredthrough three layers of cheesecloth to remove largeparticles and pH was measured with a pH meterTen ml of the supernatant were centrifuged at 13000x g To 5 ml of the supernatant 1 ml of meta-phosphoric acid at 25 as a conservative was addedand then frozen for further analysis The supernatantwas used to determine lactic acid and volatile fattyacids levels (acetic acid propionic acid and butyricacid) Molar lactic acid and volatile fatty acidsproportions were determined through gaschromatography (Hewlett-Packard HP 6890G1530A series US000310666) Beforechromatography measurements were performedsamples were centrifuged again at 13000 x g for 15minutes Standard solutions of lactic (25 mM) acetic

423Vol 48 No 6 2014

(5241 mM) propionic (1340 mM) and butyric(1087 mM) were included in the analysis Thedetermination of lactic acid was performed inaccordance to the methodology developed by Playne(1985) while volatile fatty acids were determinedthrough the methodology described by Galyean(1980) Ammonia nitrogen concentration wasdetermined according to the AOAC (1990)

Chemical composition was determined inforage samples before ensiling and also in silagesamples The content of DM in silages wasdetermined by oven-drying method Ash content wasdetermined by combustion in a muffle furnace at550 degC Determination of CP (N x 625) wasperformed by Kjeldahl method using a microkjeldahlequipment with a TURBOTERM digester and anautomatic distiller VAPODEST (C Gerhardt GmbHamp Co KG middot Analytical SystemsTM) Concentrationsof NDF and ADF were determined according to theprocedures of Geoering and Van Soest (1970) Thecontents of NFC and energy were determined inaccordance with NRC procedures (2001)

The T-Test was used to analyze data forchemical composition of fresh forages Silages andfermentation products were analyzed statisticallyby analyses of variance for a factorial experimentModel sums of squares were separated into effectsdue to cultivar inoculation and the cultivar xinoculation interaction The LSD test was usedfor mean separat ions (P005) Data wereanalyzed using SAS statistical software (SASInstitute 1985)

RESULTS AND DISCUSSSIONCanola and alfalfa forages were different in

initial chemical content Chemical composition pHand buffering capacity of canola and alfalfa freshforage before ensiling are presented in Table 1Canola forage had lower DM content and pH andhigher buffering capacity than alfalfa On averageCP and ADF of forages at ensiling were similar whileNDF NFC TDN and all values of energy contentwere lower in canola forage Canola had highestash content

Significant interactions (P lt 005) betweenforage crop and microbial inoculation occurred forall fermentative characteristics except for propionicacid lactic-acetic ratio and ammonia-N (Table 2)The interaction indicates that inoculation did not

affect pH and lactic acid for canola whereas itdecreased these values for alfalfa Interaction crop -inoculation was significant (P lt 005) on silage pHbecause uninoculated alfalfa silage exhibited highestpH compared with the other treatments A crop typeand microbial inoculation interaction (P lt 005) onlactic acid production was observed as a result ofthe low level of lactic acid found in uninoculatedalfalfa silage as compared to the rest of thetreatments The concentration of inoculated anduninoculated silages within each crop showed thatfermentation products in canola were not influenced(P gt 005) by microbial inoculation whereas inalfalfa inoculation decreased pH from 50 to 44increased VFA concentration by 703 gkg DM (P lt005) and tended to decrease (P = 006) lactic acidconcentration (Table 2) Canola silage withoutinoculation showed lower pH and higher lactic acidconcentration (P lt 005) than alfalfa silage Totalvolati le fatty acids (VFA) and acetic acidconcentrations did not differ between silages (P gt005) Inoculated alfalfa silage had higher values ofpH Acetic acid and total VFA than canola silage(P lt 005) Concentration of lactic acid was similarbetween silages (P gt 005) Butyrate concentrations

TABLE 1 Chemical composition and characteristics of canolaand alfalfa forages before microbial inoculation and ensiling

Itemdagger Canola AlfalfaBuffering capacity(meq HCl 05 and 100 gkg DM) 1280Dagger 1181pH 67 71DM (gkg DM) 3086 4635CP (gkg DM) 2777 2844NDF (gkg DM) 3022 3348ADF (gkg DM) 2649 2620NFC (gkg DM) 2020 2303Ash (gkg DM) 2257 1548Energy calculationsTDN (gkg DM) 5356 5850NEL (Mcalkg DM) 133 146NEM (Mcal kg DM) 129 149NEG (Mcal kg DM) 072 090ME (Mcalkg DM) 216 235daggerDM= dry matter CP= crude protein NDF= neutral detergentfiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydratesTDN= total digestible nutrients NEL= net energy for lactationNEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energyDagger Values represent the mean of four samples

424 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Treatment1

Canola Alfalfa P value2 Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3 DMdagger (gkg) 3465bDagger 3478b 4815a 4563a lt 0001 008 005 127 pH 42c 42c 50a 44b lt 0001 lt 0001 lt 0001 005 Fermentation products gkg DM Lactic acid 1268ordf 1128ab 745b 1175a 003 017 001 20 Acetic acid 1104 947 1031 1219 021 084 004 15 Propionic acid 74 00 219 303 008 096 051 23 Butyric acid 00 00 00 00 - - - - Total VFA 2447ordf 2087a 1996b 2699a 065 034 0009 34 Lactic-acetic ratio 116ordf 118a 072 b 095ab 0004 020 026 018 Ammonia-N (gkg N) 1218a 1139ab 80b 1030ab 001 039 009 17

TABLE 2 Dry mater content and fermentation products of canola and alfalfa silages with orwithout microbial inoculation

dagger DM = dry matter1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

were below detectable concentrations (01 gkg ofDM) in all treatments (Table 2)

Propionic acid and ammonia-Nconcentrations as well as lactic-acetic ratio valueswere no influenced (P gt 005) by microbialinoculation The comparison between crops showedno significant dif ference in propionic acidconcentration (P gt 005) whereas higher ammonia-N concentrations and lactic-acetic ratio values wereobserved in canola (P lt 005 Table 2)

Average nutrient content of forages atensiling (Table 1) were higher than that observed intheir respective silage (Table 3) Good ensilingmanagement is required for high silage quality anddry matter (DM) recovery Crude protein contentdecreased slightly by 183 and 124 gkg of DM incanola and alfalfa silages respectively Regardingto fibrous fractions NDF concentration was reducedby 683 gkg DM in canola silage while ADF contentdecreased by 122 gkg DM In alfalfa silage NDFcontent decreased by 492 gkg DM while ADFconcentration increased by 41 gkg DM

No interaction between forage crop andmicrobial inoculation was detected for any nutrientcomposition values (P gt 005 Table 3) Analyses ofvariance indicated treatment differences for qualitycharacteristics of canola and alfalfa silages Crudeprotein NDF and ADF contents in alfalfa silage were

higher than those for canola silage (P lt 005)whereas the concentrations of NFC and ash werehigher in canola silage (P lt 005) The effect ofmicrobial inoculation on nutrient composition wasreflected in reductions (P lt 005) of ADF and ashconcentrat ions by 121 and 82 gkg DMrespectively No effects were detected (P gt 005) onCP NDF and NFC concentrations (Table 3) F o renergy values significant interaction between foragecrop and microbial inoculation was only observedin NEL and ME (Table 3) Quantifying the effect ofmicrobial inoculation within each crop the resultsshowed that values of NEL and ME in canola wereno affected (P gt 005) while in alfalfa these energyvalues increased with inoculation (P lt 005) In thecomparison between uninoculated forage crops bothcrops showed similar values of NEL (P gt 005)whereas alfalfa had higher values of ME than canola(P lt 005) In inoculated crops alfalfa had highervalues (P lt 005) of NEL and ME than those ofcanola (Table 3) In energy parameters with nosignificant interaction concentrations of TDN NEMand NEG were higher (P lt 005) in alfalfa than thosein canola whereas the effect of microbial inoculationwas significant (P lt 005) only for NEM (Table 3)

Canola forage at ensiling had higherbuffering capacity and lower concentration of NFCas compared to alfalfa (Table 1) The bufferingcapacity value of a fresh forage is an important factor

425Vol 48 No 6 2014

Treatment1

Canola Alfalfa P value2

Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3

CPdagger(gkg DM) 2599abDagger 2588b 2708ab 2731a 0001 085 059 63

NDF (gkg DM) 2350b 2328b 2903a 2808a lt 0001 009 028 64

ADF (gkg DM) 2585b 2468c 2723a 2598b lt 0001 lt 0001 089 54

NFC (gkg DM) 3159ab 3205a 2935b 2976ab 0003 049 096 12

Ash (gkg DM) 2056a 2004a 1601b 1490b lt 0001 002 036 62 Energy calculations TDN (gkg DM) 5982b 6027b 6108ab 6189a 0001 009 057 69 NEL (Mcalkg DM) 148bc 147bc 149b 151a lt 0001 047 0008 006 NEM (Mcalkg DM) 151b 151b 154a 157a lt 0001 004 009 013 NEG (Mcalkg DM) 091c 092c 095ab 097a lt 0001 008 025 014 ME (Mcalkg DM) 238bc 237c 240b 242a lt 0001 015 001 011

TABLE 3 Nutrient composition of canola and alfalfa silages with or without microbial inoculation

daggerCP= crude protein NDF= neutral detergent fiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydrates TDN= total digestiblenutrients DM= dry matter NEL= net energy for lactation NEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energy1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

that determines its ensilability Legumes generallyhave a high buffering capacity requiring a higherpercentage of water-soluble carbohydrates (WSC)to ensile properly Alfalfa and canola forages havehigh buffering capacity (McAllister et al 1998)because their high CP content and lowconcentrations of soluble carbohydrates Thereforeboth forages are ranked as hard-to-ensile crops

These characteristics suggest a lowerensilability of canola forage as compared to alfalfaforage However canola had higher qualityfermentation in treatments without inoculation

In uninoculated silages a higher lactic acidconcentration was observed in canola (P005)which favored a lower final pH and a greater lacticacid-acetic acid ratio as compared to inoculatedalfalfa silage (P005) Probably the lower pH valuefound in canola forage before ensiling alsoinf luenced this trend Ammonia nitrogenconcentration was greater in canola than in alfalfasilage (P lt 005) This behavior suggests a higherprotein degradation in canola silage However inboth silages CP losses during ensiling were lowbeside according to DM content in each forageammonia-N contents found were considered

normal for a well-preserved forage (Kung andShaver 2001)

In relation to the effects of microbialinoculation on canola and alfalfa silages the resultsshowed that canola silage quality was not influencedwhereas alfalfa silage was improved trough a pHdecline and increases in lactic acid acetic acid andtotal VFA concentrations In alfalfa similar resultshas been observed in forage inoculated withhomofermentative inoculant (Filya et al 2007) Onthe contrary the results in canola differ from theresponse observed by Balakhial et al (2008) in astudy where the use of molasses as additive increasedcanola silage quality

Dry matter content of alfalfa forage atensiling was higher than that observed in canolawhich could influence the fermentation processDifferences in the fermentation products of silageswithout inoculation and the positive effect ofmicrobial inoculation on fermentation process ofalfalfa silage suggested that differences on DMcontent at ensiling between canola (309 gkg) andalfalfa (464 gkg) favoured the fermentation processin canola due to the appropiated moisture content(Table 2) In uninoculated canola silage the final

426 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

pH (42) the ammonia concentration (1218 gkgN) and lactic acid content (1268 gkg DM) weresimilar to the levels frequently observed in legumesilages with DM contents between 200 and 400 gkg In alfalfa with natural fermentation the values ofpH (50) ammonia (915 gkg N) and lactic acid(745 gkg DM) were similar to those reported inlegume silages with 450 to 550 gkg DM (Kung andShaver 2001)

The high DM content in alfalfa silages withor without inoculants suggests that the process ofnatural fermentation was dominated by theheterofermentative bacterias in any part of theprocess (Colombari et al 2001) increasing thelactic acid production and decreasing the pH ininoculated alafalfa silage Under these conditionsthe addition of homofermentative bacterias in alfalfasilage allowed a larger decrease of final pH (Table2) inhibiting other bacterias and favoring theproliferation and activity of lactic acid bacteria(Contreras-Govea and Muck 2006) In other studiesthere has been found that high DM contents atensiling frequently reduced the extent offermentation which increased the final pH andreduced the lactic acid concentration (Muck 1987Colombari et al 2001) These results are explaineddue to a major aerobic deterioration of forage as aresult of a major silage porosity (Williams et al1994) at least in the first steps of the ensiling process(Colombari et al 2001)

Good ensiling management is required forhigh silage quality and dry matter (DM) recovery inthis study nutrient composition of canola and alfalfasilages indicated a good nutrient preservation Goodpreservation of nutrients during the ensiling processwas evidenced by low losses of CP 17 gkg in canolaand 14 gkg in alfalfa as a result both silagesmaintained high CP contents 2594 gkg in canolaand 272 gkg in alfalfa Similar results of CP content(211 gkg DM) in canola silage and alfalfa silage (200gkg DM) have been reported with less concentrationsof fiber (Neely et al 2009) In alfalfa other studieshave also found CP contents of 216 gkg DM andlower concentrations of fiber than those observed inthis study (Kung et al 1987 Luchini et al 1997Broderick et al 2002)

Another indication of good nutrientpreservation is that chemical composition of both

silages was improved due to a reduction of fibrousfractions ADF and FDN in canola and NDF inalfalfa as well as increases in energy content Alsofermentation products indicated characteristics of agood silage limiting the enzymatic proteindegradation (Muck et al 1996 Boyles et al 2009)On the other hand the high concentration of lacticacid decreased concentration of ADF and enhancedME and ENL evidenced favorable anaerobicconditions for a good fermentation process Underthese conditions forage ensiling process wasdominated by homofermentative bacteria which asother studies indicated act degrading the cellularwalls of forage during the ensiling process (McDonaldet al 1991 Yahaya et al 2000 Yahaya et al2001)

The response of nutrient concentration ofcanola and alfalfa silages to microbial inoculationwas similar between crops except for NEL and MEwhere the interaction crop forage microbialinoculation was significant Averaged over foragecrops microbial inoculation decreased ADF in 121gkg DM whereas estimated NEL and ME contentsbased on ADF concentation increased in inoculatedalfalfa Balakhial et al (2008) reported thatincreasing molasses levels as additive to canolasilages decreased NDF and ADF content Bolsenet al (1996) suggested that NDF and ADF silagedegradation take place due to an increased numberof anaerobic bacteria including the lactic acidbacterium Degradation of forages cell wallcomponents during the fermentation often improvessilages digestibility and animal performanceHowever losses of DM have been reported duringthe fermentation and respiration processes due tosugar utilization by microorganisms (Pahlow et al2003)

CONCLUSIONSResults of this experiment indicated that

microbial inoculation had a positive effect on alfalfasilage characteristics in terms of lower pH andshifting fermentation toward lactic acid but not incanola silage However the ensiling process ofcanola forage produced a well-preserved material

ACKNOWLEDGMENTSThis research was funded by Fondo Mixto Conacyt- Coahuila

427Vol 48 No 6 2014

REFERENCESAOAC (1990) Official Methods of Analysis of AOAC international 15 th Ed Arlington Virginia 1298 ppBalakhial A Naserian AA Heravi Moussavi A Eftekhar Shahrodi F and Vali-Zadeh R (2008) Changes in

chemical composition and in vitro DM digestibility of urea and molasses treated whole crop canola silageJournal of Animal and Veterinary Advances 7 (9) 1042-1044

Bolsen KK Ashbell G and Weinberg ZG (1996) Silage fermentation and silage additives Asian AustralasianJournal of Animal Sciences 9(5)483-493

Boyles M Peeper T and Stamm M (2009) Great Plains canola production handbook Kansas Agricultural ExperimentStation Kansas State University 29 pp

Broderick GA Koegel RG Walgenbach RP and Kraus TJ (2002) Ryegrass or alfalfa silage as the dietary foragefor lactating dairy cows Journal of Dairy Science 85(7)1894-1901

Colombari G Borreani G and Crovetto GM (2001) Effect of ensiling alfalfa at low and high dry matter onproduction of milk used to make grana cheese Journal of Dairy Science 84(11)2494-2502

Contreras-Govea F amp R Muck 2006 Inoculantes microbiales para ensilaje Focus on Forage 8(4)4Dansby A C Pierson J Bushong B Caldbeck J Damicone C Godsey M Stamm D Thorenson amp F Young

2011 U S Canola digest An official publication of the U S Canola Association 3 (1) 1026Filya I Muck RE and Contreras-Govea FE (2007) Inoculant effects on alfalfa silage fermentation products and

nutritive values Journal of Dairy Science 90(11)5108-5114Francois LE (1994) Growth seed yield and oil content of canola grow under saline

conditions Agronomy Journal 86(2)233-237Galyean ML (1980) Laboratory procedures in animal nutrition research Department of Animal and Food Science

Texas Tech University Lubbock 189 ppGeoering HK and Van-Soest PJ (1970) Forage fiber analysis Apparatus reagents procedure and some applications

Agric Handbook 379ARS USDA Washington DC 24 ppHall MH and Jung J (2008) Use of brassica crops to extend the grazing season Pennsylvania State University

Agricultural Cooperative Extension Agronomy Fact 33 Available at httppubscaspsueduFreePubspdfsuc100pdf (accessed July 2012)Jasaitis DK Wohlt JE amp Evans JL (1987) Influence of feed ion content on buffering capacity of ruminant

feedstuffs in vitro Journal of Dairy Science (70)1391-1403Kristensen NB Sloth KH Hoslashjberg O Spliid NH Jensen C and Thoslashgersen R (2010) Effects of microbial

inoculants on corn silage fermentation microbial contents aerobic stability and milk production under fieldconditions Journal of Dairy Science 93(8)3764-74

Kung LJr Satter LD Jones BA Genin KW Sudoma AL Jr Enders GL and Kim HS (1987) Microbialinoculation of low moisture alfalfa silage Journal of Dairy 702069-2077

Kung L amp Shaver R (2001) Interpretation and use of silage fermentation analysis report Focus on Forage 3 (13) 1-5Luchini ND Broderick GA Muck RE Makoni NF and Vetter RL (1997) Effect of storage system and dry

matter content on the composition of alfalfa silage Journal of Dairy Science 801827-1832McAllister TA Feniuk R Mir Z Mir P Seling LB and Cheng KJ (1998) Inoculants of alfalfa silage Effects on

aerobic stability digestibility and the growth performance of feedlot steers Livestock Production Science53(2)171-181

McDonald P Henderson AR and Heron SJE (1991) The Biochemistry of Silage 2nd ed Cambrian Printers LtdAberystwyth 184-236 pp

Muck RE (1987) Dry matter level effects on alfalfa silage quality I Nitrogentransformations Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers 30 (1) 0007-0014 Muck RE (1997) Forage handling preservation and storage Research Summaries US Dairy Forage Research Center

Linden Drive West Madison 1819Muck RE Mertens DR and Walgenbach RP (1996) Proteolysis in different forage silages U S Dairy Forage

Research Center Research summaries 50-51National Research Council (NRC) (2001) Nutrient Requirement of Dairy Cattle Seventh Revised Edition National

Research Council National Academy Press Washington D C p 381Neely C Brown J Hunt C and Davis J (2009) Increasing the value of winter canola crops by developing ensiling

systems (Canolage) to produce cattle feed In Idaho Alfalfa and Forage conference 3-4 February 2009 pp 27-31

428 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Pahlow G Muck R E Driehuis F Oude Elferink S J W H and Spoelstra S F (2003) Microbiology of ensilingPages 31ndash93 in Silage Science and Technology (D R Buxton R E Muck and J H Harrison ed) Agronomymonograph no 42 American Society of Agronomy Crop Science Society of America and Soil ScienceSociety of America Madison WI

Parker P (2006) Managing failed canola crops NSW Department of Primary Industries P 3Playne JM (1985) Determination of ethanol volatile fatty acids lactic and succinic acids in fermentation liquids by

gas chromatography Journal of the Science of Food and Agriculture 36638-644Reta SDG Figueroa UV Saacutenchez DJI Ochoa ME Quiroga GHM and MA Gaytaacuten (2011) Patrones de

cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrientesreciclados en las excretas del ganado lechero Folleto Teacutecnico nuacutem 18 p 52

Reta SDG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras R Nuacutentildeez-Hernaacutendez G GaytaacutenndashMascorro A Serrato-CoronaJS and Payaacuten-Garciacutea JA (2010) Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad delagua Revista Fitotecnia Meacutexico 33 (Num Especial 4) 83 -87 2010

SAS Institute (1985) SAS Userrsquos Guide Statistics version 50 5th Ed SAS Inst Cary NCWilliams AG Lowe JF and Rees DVH (1994) The permeability and porosity of grass silage as affected by dry

matter content in grass silage Journal of Agricultural Engineering Research 59133-140Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2000) The breakdown of structural

carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass during different length of ensiling and its effects on nutritive valueof the silage Asian Australasian Journal of Animal Sciences 13(Suppl July 2000 B)153

Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2001) Effects of length of ensilingon silo degradation and digestibility of structural carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass Animal FeedScience and Technology 92(3)141-148

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

CANOLA CULTIVO CON POTENCIAL PARA INCREMENTAR LA PRODUCTIVIDAD FORRAJERA

EN LA COMARCA LAGUNERA MEXICANA David G Reta 5 Juan I Sanchez D Esmeralda Ochoa M y Arturo Reyes Gonzalez

E n la Comarca Lagunera en el norte de Mexico exisshyte una demanda alta de forraje de buena calidad durante todo el afio Debishy

do a 1a escasez de agua y problemas de salinid ad en suelo y agua se requieren cultivos alternativos con caracteristicas agron6micas adecuadas para incremenshytar la eficiencia de uso de los recursos naturales La canola (Brassica napus L) es una especie que puede producir forraje de alta calidad durante el ciclo otofio-inviemo en la regi6n Su toleranshycia a bajas temperaturas y salinid ad su precocidad y la capacidad de desarroshyllarse en una gran variedad de texturas de suelo hacen que este cultivo tenga alto potencial de producci6n en amplias zonas de esta regi6n

Los resultados de investig ashyci6n y validaci6n obtenidos por el Instishytuto Nacional de Investigaciones Foresshytales Agricolas y Pecuarias (INIFAP) en la regi6n indican que la incorporashyci6n de la canola en el patr6n forrajero puede contribuir a incrementar la proshyductividad del agua en la producci6n de forraje de calidad utilizando la mashyquinaria e infraestructura disponible acshytualmente y sin una inversi6n adicional puesto que sus costos de producci6n son similares a los de los cultivos forrajeros tradicion ales

Rendimiento y caUdad de forraje de canola en relaci6n a cultivos tradicionales

En los trabajos de investigashycion y validaci6n realizados en la reshygi6n los rendimientos de forraje de canola fueron similares 0 ligeramente menores (10-13) a los obtenidos por los cultivos anuales convencionales de ciclo invernal como la avena En relashyci6n a la alfalfa cuya producci6n es reshylativamente baja en esta epoca del afio

el rendimiento de la canola fue superior (141) debido a que su desarrollo dushyrante el invierno ocurre bajo condicioshynes de clirna mas cercanas a las 6ptimas para este cultivo (Cuadro 1)

El forraje de canola fue de buena calidad y superior al de avena debido a su contenido de protefna crushyda (PC) mayor de 19 con valores de fibra en detergente acido (FDA) de 34 a 37 fibra en detergente neutro (FDN) de 39 a 43 y energfa neta para lactanshycia (ENL) de 14 a 15 Mealkg de mashyteria seca (MS)

Con una fertilizaci6n adecuashyda la canola puede suministrar forraje similar en cuanto al contenido de PC fracciones fibrosas y ENL al heno de alfalfa principal forraje emplead o en la

alimentaci6n de ganado bovino lechero en la regi6n

El alto contenido de PC en el forraje de canola provoc6 un mayor renshydimiento por hectarea (58) y productishyvidad del agua (PA 96) en la producshyci6n de PC respecto a la avena Asimisshymo su producci6n de forraje con menor contenido fibroso puede representar un mayor consumo potencial de forraje por el ganado En relaci6n a la alfalfa la mashyyor producci6n de materia seca de la cashynola compens6 su menor concentraci6n de PC por 10 que los rendimientos y la PA en la producci6n de PC y ENL fueshyron mayores con canola (Cuadro 1)

De acuerdo ala dosis de fertilishyzaci6n nitrogenada y la fase del desarroshyllo en que es aplicada la canola puede

PC() 2042 1175 2238

FDA() 3422 3160 2739

FDN () 3880 5360 3722

ENL (Mealkg MS) 143 141 150

Nitratos (N-N03 ppm) 1086 262 390

MS (kgm 3) 1706 1514 0620

PC (kgm3) 0348 0178 0139

ENL

(Mealm3) 2440 2134 0930

t PC = protena crude FDA = fibra en detergente Beida FDN = fibra en detergenshyte neutro ENL =energia neta para aetaneia ppm =partes par milf6n EI valor de cada peremetro es e promedio de los vaores eneontrados en varios trabajos de investigaei6n y vaidaei6n

- - ---- -- - -~

Hoards Dairyman en espeiiot agosto de 2011

AGRICULTURAL RESEARCH COMMUNICATION CENTRE

wwwarccjournalscomIndian J Agric Res 48 (6) 421-428 2014

ASSESSMENT OF ENSILABILITY AND CHEMICAL COMPOSITION OF CANOLAAND ALFALFA FORAGES WITH OR WITHOUT MICROBIAL INOCULATION

D JI Saacutenchez CJS Serrato1 SDG Reta ME Ochoa GA Reyes

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) BlvdJoseacute Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Meacutexico

Received 23-09-2013 Accepted 04-06-2014

ABSTRACTCanola (Brassica napus L) and alfalfa (Medicago sativa) can produce nutritious silage An

experiment was conducted to evaluate the effects of microbial inoculation on fermentation productsand silage quality of canola and alfalfa The trial was conducted in 2011 in Matamoros CoahuilaMexico Silages were made in mini-silos with a density of 736 kgm3 of fresh forage A 2x2 factorialarrangement of treatments in a completely randomized design with four replications per treatmentwas used Interaction between forage crop and microbial inoculation for fermentative characteristicswere observed whereas for chemical composition only main effects were significant Microbialinoculation did not affect canola silage fermentation products Microbial inoculation improved alfalfasilage quality by decreasing pH and increasing concentrations of lactic acid as well as energy contentCrude protein (CP) neutral detergent fiber (NDF) and net energy of lactation (NEL) content incanola silage were 259 gkg DM 234 gkg DM and 62 MJkg DM respectively As compared to alfalfasilage canola silage had slightly lower concentrations of fiber CP (48) and energy (09-53)The results indicated that the ensiling process of canola forage produced a well-preserved materialhowever nutrient content and fermentation products were lower than in alfalfa silage

Keywords Fermentation Forages Microbial inoculation Nutrients Silage

Corresponding authorrsquos e-mail1Facultad de Agricultura y Zootecnia Universidad Juaacuterez del Estado de Durango Domicilio Conocido Ej VeneciaDgo Apdo Postal 1-142 Goacutemez Palacio Dgo Meacutexico

INTRODUCTIONCanola grows over a wide range of soil

textures (Boyles et al 2009) is tolerant to soil salinity(Francois 1994) makes more efficient use of waterthan oat and alfalfa (Reta et al 2011) and producegood quality forage Canola forage due to its nutrientcontent can be used for livestock feeding (Balakhialet al 2008) Nutrient content in canola forage (drymatter basis) are more than 200 gkg CP (Parker2006) 207 gkg of NDF 199 gkg of ADF (Neely etal 2009) and 569 MJkg NEL (Reta et al 2010)Dansby et al (2011) reported similar nutritionalcharacteristics in canola and alfalfa foragesFurthermore dry matter digestibility of canola forageis higher than that reported for alfalfa (Hall and Jung2008) Microbial inoculants have been used toimprove corn silage fermentation process(Kristensen et al 2010) Several researchers have

reported that to accomplish an adequatefermentation during the ensiling process of canolaand alfalfa forages it is important to consider theirhigh buffering capacity which is related to the highCP content and the low concentration of watersoluble carbohydrates in both forages (McAllister etal 1998) Microbial inoculation of alfalfa silageimproves the process of fermentation by reducingthe pH and thereby increasing the lactic acidproduction (Filya et al 2007) Scientific literatureregarding to fermentation characteristics of canolasilage added with microbial inoculants is scarceNeely et al (2009) reported that microbial inoculantscould be an alternative to improve the ensilingprocess of canola forage Therefore an experimentwas conducted to evaluate the effects of microbialinoculation on fermentation products and silagequality of canola and alfalfa

422 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

MATERIALS AND METHODSCanola and alfalfa forages were produced

in a commercial dairy farm located in Francisco IMadero Coahuila Meacutexico (25deg 46rsquo 2027rsquorsquo LN 103deg16rsquo 0938rsquorsquo LW and 1113 m altitude above sea level)The canola hybrid lsquoHyola 401rsquo (Interstate SeedCotrade ) was grown in 23 hectares on September 202010 Sowing was done in a loamy soil with a pHof 81 an electrical conductivity of 030 mscm andan organic matter content of 050 Seed dosagewas 13 kg ha-1 Crop irrigation consisted of a pre-sowing irrigation one shallow post-sowing irrigationto facilitate plant emergence and four post-sowingirrigations Fertilization rate was 129 kg of Nha 63kg of P2O5 ha and 40 kg of S ha Canola foragewas harvested 91 days after sowing (DAS) atflowering stage while alfalfa forage was cut at thebeginning of budding stage In order to ensiling alfalfa(Camino 1010rsquo (Agriliancetrade ) forage from the firstcut of a third-year stand was utilized harvested atthe beginning of the budding stage

Before ensiling forages were wilted on thefield until they reached DM contents of 464 gkg foralfalfa and 309 gkg in canola In both cases forageswere harvested with standard field equipment(mowing machine and forage harvester) to get atheoretical length-of-cut of 10 mm to minimize airinfiltration into the silo

The experiment was carried out at theInstituto Nacional de Investigaciones ForestalesAgriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) in MatamorosCoahuila Mexico (25deg 31rsquo 4514rsquorsquo N 103deg 13rsquo 2917rsquorsquoW and 1117 m above sea level) To determine foragechemical content before ensiling four samples of 500g per species were randomly taken from a total 45kg of chopped forage of each canola or alfalfaSamples were analyzed for pH buffering capacityand contents of DM CP NDF ADF nonfibercarbohydrate (NFC) ash and total digestiblenutrients (TDN) Moreover contents of NEL netenergy for maintenance (NEM) net energy for gain(NEG) and metabolizable energy (ME) wereestimated

Sixteen mini-silos were used in completelyrandomized design with a 2x2 factorial arrangementof treatments with or without microbial inoculationand two cultivars and four replications per treatmentThe four treatments included canola forage (CWOI)

alfalfa forage (AWOI) canola forage + 10 gtonmicrobial inoculant (CWI) and alfalfa forage + 10gton microbial inoculant (AWI) Ten grams ofhomofermentative microbial inoculant SIL ALL4x4

TM (Alltechreg Nicholasville KY) ton of forage at ensilingwas used Microbial inoculant contains 126 X 1012

cfug of Lactobacillus plantarum 42 X 1012 cfugPediococcus acidilactici 21 X 1012 cfugEntorococcus faecium and 21 X 1012 cfugLactobacillus salivarius All inoculants were dilutedwith distilled water so that they were applied at thesame rate (10 g of solutionkg of crop) The controlreceived 10 g of waterkg of crop At ensiling timefour 500-g samples per treatment were randomlytaken to determine DM content Polyvinyl mini-silos(105-cm diameter and 18-cm long) sealed at thebottom with the same material as the rest of thestructure were used for the ensiling process The topcovering was provided with an angular valve toremove excess oxygen from the sealed silos Choppedfresh forage was packed into silos at 736 kgm3

density by mean of a hydraulic press asrecommended by Muck (1997) The fermentationprocess lasted 140 days at room temperature (223degC)

Forage buffer capacity was estimated usingthe procedure indicated by Jasaitis et al (1987)The canola and alfalfa silages samples were takenfrom the middle of each mini-silo discarding the topand bottom layers 5 cm-depth Forage pH wasdetermined by placing a 20-g sample in 200 mldeionized water and blending for 30 s in a high-speed blender Diluted samples were then filteredthrough three layers of cheesecloth to remove largeparticles and pH was measured with a pH meterTen ml of the supernatant were centrifuged at 13000x g To 5 ml of the supernatant 1 ml of meta-phosphoric acid at 25 as a conservative was addedand then frozen for further analysis The supernatantwas used to determine lactic acid and volatile fattyacids levels (acetic acid propionic acid and butyricacid) Molar lactic acid and volatile fatty acidsproportions were determined through gaschromatography (Hewlett-Packard HP 6890G1530A series US000310666) Beforechromatography measurements were performedsamples were centrifuged again at 13000 x g for 15minutes Standard solutions of lactic (25 mM) acetic

423Vol 48 No 6 2014

(5241 mM) propionic (1340 mM) and butyric(1087 mM) were included in the analysis Thedetermination of lactic acid was performed inaccordance to the methodology developed by Playne(1985) while volatile fatty acids were determinedthrough the methodology described by Galyean(1980) Ammonia nitrogen concentration wasdetermined according to the AOAC (1990)

Chemical composition was determined inforage samples before ensiling and also in silagesamples The content of DM in silages wasdetermined by oven-drying method Ash content wasdetermined by combustion in a muffle furnace at550 degC Determination of CP (N x 625) wasperformed by Kjeldahl method using a microkjeldahlequipment with a TURBOTERM digester and anautomatic distiller VAPODEST (C Gerhardt GmbHamp Co KG middot Analytical SystemsTM) Concentrationsof NDF and ADF were determined according to theprocedures of Geoering and Van Soest (1970) Thecontents of NFC and energy were determined inaccordance with NRC procedures (2001)

The T-Test was used to analyze data forchemical composition of fresh forages Silages andfermentation products were analyzed statisticallyby analyses of variance for a factorial experimentModel sums of squares were separated into effectsdue to cultivar inoculation and the cultivar xinoculation interaction The LSD test was usedfor mean separat ions (P005) Data wereanalyzed using SAS statistical software (SASInstitute 1985)

RESULTS AND DISCUSSSIONCanola and alfalfa forages were different in

initial chemical content Chemical composition pHand buffering capacity of canola and alfalfa freshforage before ensiling are presented in Table 1Canola forage had lower DM content and pH andhigher buffering capacity than alfalfa On averageCP and ADF of forages at ensiling were similar whileNDF NFC TDN and all values of energy contentwere lower in canola forage Canola had highestash content

Significant interactions (P lt 005) betweenforage crop and microbial inoculation occurred forall fermentative characteristics except for propionicacid lactic-acetic ratio and ammonia-N (Table 2)The interaction indicates that inoculation did not

affect pH and lactic acid for canola whereas itdecreased these values for alfalfa Interaction crop -inoculation was significant (P lt 005) on silage pHbecause uninoculated alfalfa silage exhibited highestpH compared with the other treatments A crop typeand microbial inoculation interaction (P lt 005) onlactic acid production was observed as a result ofthe low level of lactic acid found in uninoculatedalfalfa silage as compared to the rest of thetreatments The concentration of inoculated anduninoculated silages within each crop showed thatfermentation products in canola were not influenced(P gt 005) by microbial inoculation whereas inalfalfa inoculation decreased pH from 50 to 44increased VFA concentration by 703 gkg DM (P lt005) and tended to decrease (P = 006) lactic acidconcentration (Table 2) Canola silage withoutinoculation showed lower pH and higher lactic acidconcentration (P lt 005) than alfalfa silage Totalvolati le fatty acids (VFA) and acetic acidconcentrations did not differ between silages (P gt005) Inoculated alfalfa silage had higher values ofpH Acetic acid and total VFA than canola silage(P lt 005) Concentration of lactic acid was similarbetween silages (P gt 005) Butyrate concentrations

TABLE 1 Chemical composition and characteristics of canolaand alfalfa forages before microbial inoculation and ensiling

Itemdagger Canola AlfalfaBuffering capacity(meq HCl 05 and 100 gkg DM) 1280Dagger 1181pH 67 71DM (gkg DM) 3086 4635CP (gkg DM) 2777 2844NDF (gkg DM) 3022 3348ADF (gkg DM) 2649 2620NFC (gkg DM) 2020 2303Ash (gkg DM) 2257 1548Energy calculationsTDN (gkg DM) 5356 5850NEL (Mcalkg DM) 133 146NEM (Mcal kg DM) 129 149NEG (Mcal kg DM) 072 090ME (Mcalkg DM) 216 235daggerDM= dry matter CP= crude protein NDF= neutral detergentfiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydratesTDN= total digestible nutrients NEL= net energy for lactationNEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energyDagger Values represent the mean of four samples

424 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Treatment1

Canola Alfalfa P value2 Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3 DMdagger (gkg) 3465bDagger 3478b 4815a 4563a lt 0001 008 005 127 pH 42c 42c 50a 44b lt 0001 lt 0001 lt 0001 005 Fermentation products gkg DM Lactic acid 1268ordf 1128ab 745b 1175a 003 017 001 20 Acetic acid 1104 947 1031 1219 021 084 004 15 Propionic acid 74 00 219 303 008 096 051 23 Butyric acid 00 00 00 00 - - - - Total VFA 2447ordf 2087a 1996b 2699a 065 034 0009 34 Lactic-acetic ratio 116ordf 118a 072 b 095ab 0004 020 026 018 Ammonia-N (gkg N) 1218a 1139ab 80b 1030ab 001 039 009 17

TABLE 2 Dry mater content and fermentation products of canola and alfalfa silages with orwithout microbial inoculation

dagger DM = dry matter1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

were below detectable concentrations (01 gkg ofDM) in all treatments (Table 2)

Propionic acid and ammonia-Nconcentrations as well as lactic-acetic ratio valueswere no influenced (P gt 005) by microbialinoculation The comparison between crops showedno significant dif ference in propionic acidconcentration (P gt 005) whereas higher ammonia-N concentrations and lactic-acetic ratio values wereobserved in canola (P lt 005 Table 2)

Average nutrient content of forages atensiling (Table 1) were higher than that observed intheir respective silage (Table 3) Good ensilingmanagement is required for high silage quality anddry matter (DM) recovery Crude protein contentdecreased slightly by 183 and 124 gkg of DM incanola and alfalfa silages respectively Regardingto fibrous fractions NDF concentration was reducedby 683 gkg DM in canola silage while ADF contentdecreased by 122 gkg DM In alfalfa silage NDFcontent decreased by 492 gkg DM while ADFconcentration increased by 41 gkg DM

No interaction between forage crop andmicrobial inoculation was detected for any nutrientcomposition values (P gt 005 Table 3) Analyses ofvariance indicated treatment differences for qualitycharacteristics of canola and alfalfa silages Crudeprotein NDF and ADF contents in alfalfa silage were

higher than those for canola silage (P lt 005)whereas the concentrations of NFC and ash werehigher in canola silage (P lt 005) The effect ofmicrobial inoculation on nutrient composition wasreflected in reductions (P lt 005) of ADF and ashconcentrat ions by 121 and 82 gkg DMrespectively No effects were detected (P gt 005) onCP NDF and NFC concentrations (Table 3) F o renergy values significant interaction between foragecrop and microbial inoculation was only observedin NEL and ME (Table 3) Quantifying the effect ofmicrobial inoculation within each crop the resultsshowed that values of NEL and ME in canola wereno affected (P gt 005) while in alfalfa these energyvalues increased with inoculation (P lt 005) In thecomparison between uninoculated forage crops bothcrops showed similar values of NEL (P gt 005)whereas alfalfa had higher values of ME than canola(P lt 005) In inoculated crops alfalfa had highervalues (P lt 005) of NEL and ME than those ofcanola (Table 3) In energy parameters with nosignificant interaction concentrations of TDN NEMand NEG were higher (P lt 005) in alfalfa than thosein canola whereas the effect of microbial inoculationwas significant (P lt 005) only for NEM (Table 3)

Canola forage at ensiling had higherbuffering capacity and lower concentration of NFCas compared to alfalfa (Table 1) The bufferingcapacity value of a fresh forage is an important factor

425Vol 48 No 6 2014

Treatment1

Canola Alfalfa P value2

Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3

CPdagger(gkg DM) 2599abDagger 2588b 2708ab 2731a 0001 085 059 63

NDF (gkg DM) 2350b 2328b 2903a 2808a lt 0001 009 028 64

ADF (gkg DM) 2585b 2468c 2723a 2598b lt 0001 lt 0001 089 54

NFC (gkg DM) 3159ab 3205a 2935b 2976ab 0003 049 096 12

Ash (gkg DM) 2056a 2004a 1601b 1490b lt 0001 002 036 62 Energy calculations TDN (gkg DM) 5982b 6027b 6108ab 6189a 0001 009 057 69 NEL (Mcalkg DM) 148bc 147bc 149b 151a lt 0001 047 0008 006 NEM (Mcalkg DM) 151b 151b 154a 157a lt 0001 004 009 013 NEG (Mcalkg DM) 091c 092c 095ab 097a lt 0001 008 025 014 ME (Mcalkg DM) 238bc 237c 240b 242a lt 0001 015 001 011

TABLE 3 Nutrient composition of canola and alfalfa silages with or without microbial inoculation

daggerCP= crude protein NDF= neutral detergent fiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydrates TDN= total digestiblenutrients DM= dry matter NEL= net energy for lactation NEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energy1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

that determines its ensilability Legumes generallyhave a high buffering capacity requiring a higherpercentage of water-soluble carbohydrates (WSC)to ensile properly Alfalfa and canola forages havehigh buffering capacity (McAllister et al 1998)because their high CP content and lowconcentrations of soluble carbohydrates Thereforeboth forages are ranked as hard-to-ensile crops

These characteristics suggest a lowerensilability of canola forage as compared to alfalfaforage However canola had higher qualityfermentation in treatments without inoculation

In uninoculated silages a higher lactic acidconcentration was observed in canola (P005)which favored a lower final pH and a greater lacticacid-acetic acid ratio as compared to inoculatedalfalfa silage (P005) Probably the lower pH valuefound in canola forage before ensiling alsoinf luenced this trend Ammonia nitrogenconcentration was greater in canola than in alfalfasilage (P lt 005) This behavior suggests a higherprotein degradation in canola silage However inboth silages CP losses during ensiling were lowbeside according to DM content in each forageammonia-N contents found were considered

normal for a well-preserved forage (Kung andShaver 2001)

In relation to the effects of microbialinoculation on canola and alfalfa silages the resultsshowed that canola silage quality was not influencedwhereas alfalfa silage was improved trough a pHdecline and increases in lactic acid acetic acid andtotal VFA concentrations In alfalfa similar resultshas been observed in forage inoculated withhomofermentative inoculant (Filya et al 2007) Onthe contrary the results in canola differ from theresponse observed by Balakhial et al (2008) in astudy where the use of molasses as additive increasedcanola silage quality

Dry matter content of alfalfa forage atensiling was higher than that observed in canolawhich could influence the fermentation processDifferences in the fermentation products of silageswithout inoculation and the positive effect ofmicrobial inoculation on fermentation process ofalfalfa silage suggested that differences on DMcontent at ensiling between canola (309 gkg) andalfalfa (464 gkg) favoured the fermentation processin canola due to the appropiated moisture content(Table 2) In uninoculated canola silage the final

426 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

pH (42) the ammonia concentration (1218 gkgN) and lactic acid content (1268 gkg DM) weresimilar to the levels frequently observed in legumesilages with DM contents between 200 and 400 gkg In alfalfa with natural fermentation the values ofpH (50) ammonia (915 gkg N) and lactic acid(745 gkg DM) were similar to those reported inlegume silages with 450 to 550 gkg DM (Kung andShaver 2001)

The high DM content in alfalfa silages withor without inoculants suggests that the process ofnatural fermentation was dominated by theheterofermentative bacterias in any part of theprocess (Colombari et al 2001) increasing thelactic acid production and decreasing the pH ininoculated alafalfa silage Under these conditionsthe addition of homofermentative bacterias in alfalfasilage allowed a larger decrease of final pH (Table2) inhibiting other bacterias and favoring theproliferation and activity of lactic acid bacteria(Contreras-Govea and Muck 2006) In other studiesthere has been found that high DM contents atensiling frequently reduced the extent offermentation which increased the final pH andreduced the lactic acid concentration (Muck 1987Colombari et al 2001) These results are explaineddue to a major aerobic deterioration of forage as aresult of a major silage porosity (Williams et al1994) at least in the first steps of the ensiling process(Colombari et al 2001)

Good ensiling management is required forhigh silage quality and dry matter (DM) recovery inthis study nutrient composition of canola and alfalfasilages indicated a good nutrient preservation Goodpreservation of nutrients during the ensiling processwas evidenced by low losses of CP 17 gkg in canolaand 14 gkg in alfalfa as a result both silagesmaintained high CP contents 2594 gkg in canolaand 272 gkg in alfalfa Similar results of CP content(211 gkg DM) in canola silage and alfalfa silage (200gkg DM) have been reported with less concentrationsof fiber (Neely et al 2009) In alfalfa other studieshave also found CP contents of 216 gkg DM andlower concentrations of fiber than those observed inthis study (Kung et al 1987 Luchini et al 1997Broderick et al 2002)

Another indication of good nutrientpreservation is that chemical composition of both

silages was improved due to a reduction of fibrousfractions ADF and FDN in canola and NDF inalfalfa as well as increases in energy content Alsofermentation products indicated characteristics of agood silage limiting the enzymatic proteindegradation (Muck et al 1996 Boyles et al 2009)On the other hand the high concentration of lacticacid decreased concentration of ADF and enhancedME and ENL evidenced favorable anaerobicconditions for a good fermentation process Underthese conditions forage ensiling process wasdominated by homofermentative bacteria which asother studies indicated act degrading the cellularwalls of forage during the ensiling process (McDonaldet al 1991 Yahaya et al 2000 Yahaya et al2001)

The response of nutrient concentration ofcanola and alfalfa silages to microbial inoculationwas similar between crops except for NEL and MEwhere the interaction crop forage microbialinoculation was significant Averaged over foragecrops microbial inoculation decreased ADF in 121gkg DM whereas estimated NEL and ME contentsbased on ADF concentation increased in inoculatedalfalfa Balakhial et al (2008) reported thatincreasing molasses levels as additive to canolasilages decreased NDF and ADF content Bolsenet al (1996) suggested that NDF and ADF silagedegradation take place due to an increased numberof anaerobic bacteria including the lactic acidbacterium Degradation of forages cell wallcomponents during the fermentation often improvessilages digestibility and animal performanceHowever losses of DM have been reported duringthe fermentation and respiration processes due tosugar utilization by microorganisms (Pahlow et al2003)

CONCLUSIONSResults of this experiment indicated that

microbial inoculation had a positive effect on alfalfasilage characteristics in terms of lower pH andshifting fermentation toward lactic acid but not incanola silage However the ensiling process ofcanola forage produced a well-preserved material

ACKNOWLEDGMENTSThis research was funded by Fondo Mixto Conacyt- Coahuila

427Vol 48 No 6 2014

REFERENCESAOAC (1990) Official Methods of Analysis of AOAC international 15 th Ed Arlington Virginia 1298 ppBalakhial A Naserian AA Heravi Moussavi A Eftekhar Shahrodi F and Vali-Zadeh R (2008) Changes in

chemical composition and in vitro DM digestibility of urea and molasses treated whole crop canola silageJournal of Animal and Veterinary Advances 7 (9) 1042-1044

Bolsen KK Ashbell G and Weinberg ZG (1996) Silage fermentation and silage additives Asian AustralasianJournal of Animal Sciences 9(5)483-493

Boyles M Peeper T and Stamm M (2009) Great Plains canola production handbook Kansas Agricultural ExperimentStation Kansas State University 29 pp

Broderick GA Koegel RG Walgenbach RP and Kraus TJ (2002) Ryegrass or alfalfa silage as the dietary foragefor lactating dairy cows Journal of Dairy Science 85(7)1894-1901

Colombari G Borreani G and Crovetto GM (2001) Effect of ensiling alfalfa at low and high dry matter onproduction of milk used to make grana cheese Journal of Dairy Science 84(11)2494-2502

Contreras-Govea F amp R Muck 2006 Inoculantes microbiales para ensilaje Focus on Forage 8(4)4Dansby A C Pierson J Bushong B Caldbeck J Damicone C Godsey M Stamm D Thorenson amp F Young

2011 U S Canola digest An official publication of the U S Canola Association 3 (1) 1026Filya I Muck RE and Contreras-Govea FE (2007) Inoculant effects on alfalfa silage fermentation products and

nutritive values Journal of Dairy Science 90(11)5108-5114Francois LE (1994) Growth seed yield and oil content of canola grow under saline

conditions Agronomy Journal 86(2)233-237Galyean ML (1980) Laboratory procedures in animal nutrition research Department of Animal and Food Science

Texas Tech University Lubbock 189 ppGeoering HK and Van-Soest PJ (1970) Forage fiber analysis Apparatus reagents procedure and some applications

Agric Handbook 379ARS USDA Washington DC 24 ppHall MH and Jung J (2008) Use of brassica crops to extend the grazing season Pennsylvania State University

Agricultural Cooperative Extension Agronomy Fact 33 Available at httppubscaspsueduFreePubspdfsuc100pdf (accessed July 2012)Jasaitis DK Wohlt JE amp Evans JL (1987) Influence of feed ion content on buffering capacity of ruminant

feedstuffs in vitro Journal of Dairy Science (70)1391-1403Kristensen NB Sloth KH Hoslashjberg O Spliid NH Jensen C and Thoslashgersen R (2010) Effects of microbial

inoculants on corn silage fermentation microbial contents aerobic stability and milk production under fieldconditions Journal of Dairy Science 93(8)3764-74

Kung LJr Satter LD Jones BA Genin KW Sudoma AL Jr Enders GL and Kim HS (1987) Microbialinoculation of low moisture alfalfa silage Journal of Dairy 702069-2077

Kung L amp Shaver R (2001) Interpretation and use of silage fermentation analysis report Focus on Forage 3 (13) 1-5Luchini ND Broderick GA Muck RE Makoni NF and Vetter RL (1997) Effect of storage system and dry

matter content on the composition of alfalfa silage Journal of Dairy Science 801827-1832McAllister TA Feniuk R Mir Z Mir P Seling LB and Cheng KJ (1998) Inoculants of alfalfa silage Effects on

aerobic stability digestibility and the growth performance of feedlot steers Livestock Production Science53(2)171-181

McDonald P Henderson AR and Heron SJE (1991) The Biochemistry of Silage 2nd ed Cambrian Printers LtdAberystwyth 184-236 pp

Muck RE (1987) Dry matter level effects on alfalfa silage quality I Nitrogentransformations Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers 30 (1) 0007-0014 Muck RE (1997) Forage handling preservation and storage Research Summaries US Dairy Forage Research Center

Linden Drive West Madison 1819Muck RE Mertens DR and Walgenbach RP (1996) Proteolysis in different forage silages U S Dairy Forage

Research Center Research summaries 50-51National Research Council (NRC) (2001) Nutrient Requirement of Dairy Cattle Seventh Revised Edition National

Research Council National Academy Press Washington D C p 381Neely C Brown J Hunt C and Davis J (2009) Increasing the value of winter canola crops by developing ensiling

systems (Canolage) to produce cattle feed In Idaho Alfalfa and Forage conference 3-4 February 2009 pp 27-31

428 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Pahlow G Muck R E Driehuis F Oude Elferink S J W H and Spoelstra S F (2003) Microbiology of ensilingPages 31ndash93 in Silage Science and Technology (D R Buxton R E Muck and J H Harrison ed) Agronomymonograph no 42 American Society of Agronomy Crop Science Society of America and Soil ScienceSociety of America Madison WI

Parker P (2006) Managing failed canola crops NSW Department of Primary Industries P 3Playne JM (1985) Determination of ethanol volatile fatty acids lactic and succinic acids in fermentation liquids by

gas chromatography Journal of the Science of Food and Agriculture 36638-644Reta SDG Figueroa UV Saacutenchez DJI Ochoa ME Quiroga GHM and MA Gaytaacuten (2011) Patrones de

cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrientesreciclados en las excretas del ganado lechero Folleto Teacutecnico nuacutem 18 p 52

Reta SDG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras R Nuacutentildeez-Hernaacutendez G GaytaacutenndashMascorro A Serrato-CoronaJS and Payaacuten-Garciacutea JA (2010) Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad delagua Revista Fitotecnia Meacutexico 33 (Num Especial 4) 83 -87 2010

SAS Institute (1985) SAS Userrsquos Guide Statistics version 50 5th Ed SAS Inst Cary NCWilliams AG Lowe JF and Rees DVH (1994) The permeability and porosity of grass silage as affected by dry

matter content in grass silage Journal of Agricultural Engineering Research 59133-140Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2000) The breakdown of structural

carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass during different length of ensiling and its effects on nutritive valueof the silage Asian Australasian Journal of Animal Sciences 13(Suppl July 2000 B)153

Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2001) Effects of length of ensilingon silo degradation and digestibility of structural carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass Animal FeedScience and Technology 92(3)141-148

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

AGRICULTURAL RESEARCH COMMUNICATION CENTRE

wwwarccjournalscomIndian J Agric Res 48 (6) 421-428 2014

ASSESSMENT OF ENSILABILITY AND CHEMICAL COMPOSITION OF CANOLAAND ALFALFA FORAGES WITH OR WITHOUT MICROBIAL INOCULATION

D JI Saacutenchez CJS Serrato1 SDG Reta ME Ochoa GA Reyes

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) BlvdJoseacute Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Meacutexico

Received 23-09-2013 Accepted 04-06-2014

ABSTRACTCanola (Brassica napus L) and alfalfa (Medicago sativa) can produce nutritious silage An

experiment was conducted to evaluate the effects of microbial inoculation on fermentation productsand silage quality of canola and alfalfa The trial was conducted in 2011 in Matamoros CoahuilaMexico Silages were made in mini-silos with a density of 736 kgm3 of fresh forage A 2x2 factorialarrangement of treatments in a completely randomized design with four replications per treatmentwas used Interaction between forage crop and microbial inoculation for fermentative characteristicswere observed whereas for chemical composition only main effects were significant Microbialinoculation did not affect canola silage fermentation products Microbial inoculation improved alfalfasilage quality by decreasing pH and increasing concentrations of lactic acid as well as energy contentCrude protein (CP) neutral detergent fiber (NDF) and net energy of lactation (NEL) content incanola silage were 259 gkg DM 234 gkg DM and 62 MJkg DM respectively As compared to alfalfasilage canola silage had slightly lower concentrations of fiber CP (48) and energy (09-53)The results indicated that the ensiling process of canola forage produced a well-preserved materialhowever nutrient content and fermentation products were lower than in alfalfa silage

Keywords Fermentation Forages Microbial inoculation Nutrients Silage

Corresponding authorrsquos e-mail1Facultad de Agricultura y Zootecnia Universidad Juaacuterez del Estado de Durango Domicilio Conocido Ej VeneciaDgo Apdo Postal 1-142 Goacutemez Palacio Dgo Meacutexico

INTRODUCTIONCanola grows over a wide range of soil

textures (Boyles et al 2009) is tolerant to soil salinity(Francois 1994) makes more efficient use of waterthan oat and alfalfa (Reta et al 2011) and producegood quality forage Canola forage due to its nutrientcontent can be used for livestock feeding (Balakhialet al 2008) Nutrient content in canola forage (drymatter basis) are more than 200 gkg CP (Parker2006) 207 gkg of NDF 199 gkg of ADF (Neely etal 2009) and 569 MJkg NEL (Reta et al 2010)Dansby et al (2011) reported similar nutritionalcharacteristics in canola and alfalfa foragesFurthermore dry matter digestibility of canola forageis higher than that reported for alfalfa (Hall and Jung2008) Microbial inoculants have been used toimprove corn silage fermentation process(Kristensen et al 2010) Several researchers have

reported that to accomplish an adequatefermentation during the ensiling process of canolaand alfalfa forages it is important to consider theirhigh buffering capacity which is related to the highCP content and the low concentration of watersoluble carbohydrates in both forages (McAllister etal 1998) Microbial inoculation of alfalfa silageimproves the process of fermentation by reducingthe pH and thereby increasing the lactic acidproduction (Filya et al 2007) Scientific literatureregarding to fermentation characteristics of canolasilage added with microbial inoculants is scarceNeely et al (2009) reported that microbial inoculantscould be an alternative to improve the ensilingprocess of canola forage Therefore an experimentwas conducted to evaluate the effects of microbialinoculation on fermentation products and silagequality of canola and alfalfa

422 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

MATERIALS AND METHODSCanola and alfalfa forages were produced

in a commercial dairy farm located in Francisco IMadero Coahuila Meacutexico (25deg 46rsquo 2027rsquorsquo LN 103deg16rsquo 0938rsquorsquo LW and 1113 m altitude above sea level)The canola hybrid lsquoHyola 401rsquo (Interstate SeedCotrade ) was grown in 23 hectares on September 202010 Sowing was done in a loamy soil with a pHof 81 an electrical conductivity of 030 mscm andan organic matter content of 050 Seed dosagewas 13 kg ha-1 Crop irrigation consisted of a pre-sowing irrigation one shallow post-sowing irrigationto facilitate plant emergence and four post-sowingirrigations Fertilization rate was 129 kg of Nha 63kg of P2O5 ha and 40 kg of S ha Canola foragewas harvested 91 days after sowing (DAS) atflowering stage while alfalfa forage was cut at thebeginning of budding stage In order to ensiling alfalfa(Camino 1010rsquo (Agriliancetrade ) forage from the firstcut of a third-year stand was utilized harvested atthe beginning of the budding stage

Before ensiling forages were wilted on thefield until they reached DM contents of 464 gkg foralfalfa and 309 gkg in canola In both cases forageswere harvested with standard field equipment(mowing machine and forage harvester) to get atheoretical length-of-cut of 10 mm to minimize airinfiltration into the silo

The experiment was carried out at theInstituto Nacional de Investigaciones ForestalesAgriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) in MatamorosCoahuila Mexico (25deg 31rsquo 4514rsquorsquo N 103deg 13rsquo 2917rsquorsquoW and 1117 m above sea level) To determine foragechemical content before ensiling four samples of 500g per species were randomly taken from a total 45kg of chopped forage of each canola or alfalfaSamples were analyzed for pH buffering capacityand contents of DM CP NDF ADF nonfibercarbohydrate (NFC) ash and total digestiblenutrients (TDN) Moreover contents of NEL netenergy for maintenance (NEM) net energy for gain(NEG) and metabolizable energy (ME) wereestimated

Sixteen mini-silos were used in completelyrandomized design with a 2x2 factorial arrangementof treatments with or without microbial inoculationand two cultivars and four replications per treatmentThe four treatments included canola forage (CWOI)

alfalfa forage (AWOI) canola forage + 10 gtonmicrobial inoculant (CWI) and alfalfa forage + 10gton microbial inoculant (AWI) Ten grams ofhomofermentative microbial inoculant SIL ALL4x4

TM (Alltechreg Nicholasville KY) ton of forage at ensilingwas used Microbial inoculant contains 126 X 1012

cfug of Lactobacillus plantarum 42 X 1012 cfugPediococcus acidilactici 21 X 1012 cfugEntorococcus faecium and 21 X 1012 cfugLactobacillus salivarius All inoculants were dilutedwith distilled water so that they were applied at thesame rate (10 g of solutionkg of crop) The controlreceived 10 g of waterkg of crop At ensiling timefour 500-g samples per treatment were randomlytaken to determine DM content Polyvinyl mini-silos(105-cm diameter and 18-cm long) sealed at thebottom with the same material as the rest of thestructure were used for the ensiling process The topcovering was provided with an angular valve toremove excess oxygen from the sealed silos Choppedfresh forage was packed into silos at 736 kgm3

density by mean of a hydraulic press asrecommended by Muck (1997) The fermentationprocess lasted 140 days at room temperature (223degC)

Forage buffer capacity was estimated usingthe procedure indicated by Jasaitis et al (1987)The canola and alfalfa silages samples were takenfrom the middle of each mini-silo discarding the topand bottom layers 5 cm-depth Forage pH wasdetermined by placing a 20-g sample in 200 mldeionized water and blending for 30 s in a high-speed blender Diluted samples were then filteredthrough three layers of cheesecloth to remove largeparticles and pH was measured with a pH meterTen ml of the supernatant were centrifuged at 13000x g To 5 ml of the supernatant 1 ml of meta-phosphoric acid at 25 as a conservative was addedand then frozen for further analysis The supernatantwas used to determine lactic acid and volatile fattyacids levels (acetic acid propionic acid and butyricacid) Molar lactic acid and volatile fatty acidsproportions were determined through gaschromatography (Hewlett-Packard HP 6890G1530A series US000310666) Beforechromatography measurements were performedsamples were centrifuged again at 13000 x g for 15minutes Standard solutions of lactic (25 mM) acetic

423Vol 48 No 6 2014

(5241 mM) propionic (1340 mM) and butyric(1087 mM) were included in the analysis Thedetermination of lactic acid was performed inaccordance to the methodology developed by Playne(1985) while volatile fatty acids were determinedthrough the methodology described by Galyean(1980) Ammonia nitrogen concentration wasdetermined according to the AOAC (1990)

Chemical composition was determined inforage samples before ensiling and also in silagesamples The content of DM in silages wasdetermined by oven-drying method Ash content wasdetermined by combustion in a muffle furnace at550 degC Determination of CP (N x 625) wasperformed by Kjeldahl method using a microkjeldahlequipment with a TURBOTERM digester and anautomatic distiller VAPODEST (C Gerhardt GmbHamp Co KG middot Analytical SystemsTM) Concentrationsof NDF and ADF were determined according to theprocedures of Geoering and Van Soest (1970) Thecontents of NFC and energy were determined inaccordance with NRC procedures (2001)

The T-Test was used to analyze data forchemical composition of fresh forages Silages andfermentation products were analyzed statisticallyby analyses of variance for a factorial experimentModel sums of squares were separated into effectsdue to cultivar inoculation and the cultivar xinoculation interaction The LSD test was usedfor mean separat ions (P005) Data wereanalyzed using SAS statistical software (SASInstitute 1985)

RESULTS AND DISCUSSSIONCanola and alfalfa forages were different in

initial chemical content Chemical composition pHand buffering capacity of canola and alfalfa freshforage before ensiling are presented in Table 1Canola forage had lower DM content and pH andhigher buffering capacity than alfalfa On averageCP and ADF of forages at ensiling were similar whileNDF NFC TDN and all values of energy contentwere lower in canola forage Canola had highestash content

Significant interactions (P lt 005) betweenforage crop and microbial inoculation occurred forall fermentative characteristics except for propionicacid lactic-acetic ratio and ammonia-N (Table 2)The interaction indicates that inoculation did not

affect pH and lactic acid for canola whereas itdecreased these values for alfalfa Interaction crop -inoculation was significant (P lt 005) on silage pHbecause uninoculated alfalfa silage exhibited highestpH compared with the other treatments A crop typeand microbial inoculation interaction (P lt 005) onlactic acid production was observed as a result ofthe low level of lactic acid found in uninoculatedalfalfa silage as compared to the rest of thetreatments The concentration of inoculated anduninoculated silages within each crop showed thatfermentation products in canola were not influenced(P gt 005) by microbial inoculation whereas inalfalfa inoculation decreased pH from 50 to 44increased VFA concentration by 703 gkg DM (P lt005) and tended to decrease (P = 006) lactic acidconcentration (Table 2) Canola silage withoutinoculation showed lower pH and higher lactic acidconcentration (P lt 005) than alfalfa silage Totalvolati le fatty acids (VFA) and acetic acidconcentrations did not differ between silages (P gt005) Inoculated alfalfa silage had higher values ofpH Acetic acid and total VFA than canola silage(P lt 005) Concentration of lactic acid was similarbetween silages (P gt 005) Butyrate concentrations

TABLE 1 Chemical composition and characteristics of canolaand alfalfa forages before microbial inoculation and ensiling

Itemdagger Canola AlfalfaBuffering capacity(meq HCl 05 and 100 gkg DM) 1280Dagger 1181pH 67 71DM (gkg DM) 3086 4635CP (gkg DM) 2777 2844NDF (gkg DM) 3022 3348ADF (gkg DM) 2649 2620NFC (gkg DM) 2020 2303Ash (gkg DM) 2257 1548Energy calculationsTDN (gkg DM) 5356 5850NEL (Mcalkg DM) 133 146NEM (Mcal kg DM) 129 149NEG (Mcal kg DM) 072 090ME (Mcalkg DM) 216 235daggerDM= dry matter CP= crude protein NDF= neutral detergentfiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydratesTDN= total digestible nutrients NEL= net energy for lactationNEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energyDagger Values represent the mean of four samples

424 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Treatment1

Canola Alfalfa P value2 Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3 DMdagger (gkg) 3465bDagger 3478b 4815a 4563a lt 0001 008 005 127 pH 42c 42c 50a 44b lt 0001 lt 0001 lt 0001 005 Fermentation products gkg DM Lactic acid 1268ordf 1128ab 745b 1175a 003 017 001 20 Acetic acid 1104 947 1031 1219 021 084 004 15 Propionic acid 74 00 219 303 008 096 051 23 Butyric acid 00 00 00 00 - - - - Total VFA 2447ordf 2087a 1996b 2699a 065 034 0009 34 Lactic-acetic ratio 116ordf 118a 072 b 095ab 0004 020 026 018 Ammonia-N (gkg N) 1218a 1139ab 80b 1030ab 001 039 009 17

TABLE 2 Dry mater content and fermentation products of canola and alfalfa silages with orwithout microbial inoculation

dagger DM = dry matter1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

were below detectable concentrations (01 gkg ofDM) in all treatments (Table 2)

Propionic acid and ammonia-Nconcentrations as well as lactic-acetic ratio valueswere no influenced (P gt 005) by microbialinoculation The comparison between crops showedno significant dif ference in propionic acidconcentration (P gt 005) whereas higher ammonia-N concentrations and lactic-acetic ratio values wereobserved in canola (P lt 005 Table 2)

Average nutrient content of forages atensiling (Table 1) were higher than that observed intheir respective silage (Table 3) Good ensilingmanagement is required for high silage quality anddry matter (DM) recovery Crude protein contentdecreased slightly by 183 and 124 gkg of DM incanola and alfalfa silages respectively Regardingto fibrous fractions NDF concentration was reducedby 683 gkg DM in canola silage while ADF contentdecreased by 122 gkg DM In alfalfa silage NDFcontent decreased by 492 gkg DM while ADFconcentration increased by 41 gkg DM

No interaction between forage crop andmicrobial inoculation was detected for any nutrientcomposition values (P gt 005 Table 3) Analyses ofvariance indicated treatment differences for qualitycharacteristics of canola and alfalfa silages Crudeprotein NDF and ADF contents in alfalfa silage were

higher than those for canola silage (P lt 005)whereas the concentrations of NFC and ash werehigher in canola silage (P lt 005) The effect ofmicrobial inoculation on nutrient composition wasreflected in reductions (P lt 005) of ADF and ashconcentrat ions by 121 and 82 gkg DMrespectively No effects were detected (P gt 005) onCP NDF and NFC concentrations (Table 3) F o renergy values significant interaction between foragecrop and microbial inoculation was only observedin NEL and ME (Table 3) Quantifying the effect ofmicrobial inoculation within each crop the resultsshowed that values of NEL and ME in canola wereno affected (P gt 005) while in alfalfa these energyvalues increased with inoculation (P lt 005) In thecomparison between uninoculated forage crops bothcrops showed similar values of NEL (P gt 005)whereas alfalfa had higher values of ME than canola(P lt 005) In inoculated crops alfalfa had highervalues (P lt 005) of NEL and ME than those ofcanola (Table 3) In energy parameters with nosignificant interaction concentrations of TDN NEMand NEG were higher (P lt 005) in alfalfa than thosein canola whereas the effect of microbial inoculationwas significant (P lt 005) only for NEM (Table 3)

Canola forage at ensiling had higherbuffering capacity and lower concentration of NFCas compared to alfalfa (Table 1) The bufferingcapacity value of a fresh forage is an important factor

425Vol 48 No 6 2014

Treatment1

Canola Alfalfa P value2

Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3

CPdagger(gkg DM) 2599abDagger 2588b 2708ab 2731a 0001 085 059 63

NDF (gkg DM) 2350b 2328b 2903a 2808a lt 0001 009 028 64

ADF (gkg DM) 2585b 2468c 2723a 2598b lt 0001 lt 0001 089 54

NFC (gkg DM) 3159ab 3205a 2935b 2976ab 0003 049 096 12

Ash (gkg DM) 2056a 2004a 1601b 1490b lt 0001 002 036 62 Energy calculations TDN (gkg DM) 5982b 6027b 6108ab 6189a 0001 009 057 69 NEL (Mcalkg DM) 148bc 147bc 149b 151a lt 0001 047 0008 006 NEM (Mcalkg DM) 151b 151b 154a 157a lt 0001 004 009 013 NEG (Mcalkg DM) 091c 092c 095ab 097a lt 0001 008 025 014 ME (Mcalkg DM) 238bc 237c 240b 242a lt 0001 015 001 011

TABLE 3 Nutrient composition of canola and alfalfa silages with or without microbial inoculation

daggerCP= crude protein NDF= neutral detergent fiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydrates TDN= total digestiblenutrients DM= dry matter NEL= net energy for lactation NEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energy1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

that determines its ensilability Legumes generallyhave a high buffering capacity requiring a higherpercentage of water-soluble carbohydrates (WSC)to ensile properly Alfalfa and canola forages havehigh buffering capacity (McAllister et al 1998)because their high CP content and lowconcentrations of soluble carbohydrates Thereforeboth forages are ranked as hard-to-ensile crops

These characteristics suggest a lowerensilability of canola forage as compared to alfalfaforage However canola had higher qualityfermentation in treatments without inoculation

In uninoculated silages a higher lactic acidconcentration was observed in canola (P005)which favored a lower final pH and a greater lacticacid-acetic acid ratio as compared to inoculatedalfalfa silage (P005) Probably the lower pH valuefound in canola forage before ensiling alsoinf luenced this trend Ammonia nitrogenconcentration was greater in canola than in alfalfasilage (P lt 005) This behavior suggests a higherprotein degradation in canola silage However inboth silages CP losses during ensiling were lowbeside according to DM content in each forageammonia-N contents found were considered

normal for a well-preserved forage (Kung andShaver 2001)

In relation to the effects of microbialinoculation on canola and alfalfa silages the resultsshowed that canola silage quality was not influencedwhereas alfalfa silage was improved trough a pHdecline and increases in lactic acid acetic acid andtotal VFA concentrations In alfalfa similar resultshas been observed in forage inoculated withhomofermentative inoculant (Filya et al 2007) Onthe contrary the results in canola differ from theresponse observed by Balakhial et al (2008) in astudy where the use of molasses as additive increasedcanola silage quality

Dry matter content of alfalfa forage atensiling was higher than that observed in canolawhich could influence the fermentation processDifferences in the fermentation products of silageswithout inoculation and the positive effect ofmicrobial inoculation on fermentation process ofalfalfa silage suggested that differences on DMcontent at ensiling between canola (309 gkg) andalfalfa (464 gkg) favoured the fermentation processin canola due to the appropiated moisture content(Table 2) In uninoculated canola silage the final

426 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

pH (42) the ammonia concentration (1218 gkgN) and lactic acid content (1268 gkg DM) weresimilar to the levels frequently observed in legumesilages with DM contents between 200 and 400 gkg In alfalfa with natural fermentation the values ofpH (50) ammonia (915 gkg N) and lactic acid(745 gkg DM) were similar to those reported inlegume silages with 450 to 550 gkg DM (Kung andShaver 2001)

The high DM content in alfalfa silages withor without inoculants suggests that the process ofnatural fermentation was dominated by theheterofermentative bacterias in any part of theprocess (Colombari et al 2001) increasing thelactic acid production and decreasing the pH ininoculated alafalfa silage Under these conditionsthe addition of homofermentative bacterias in alfalfasilage allowed a larger decrease of final pH (Table2) inhibiting other bacterias and favoring theproliferation and activity of lactic acid bacteria(Contreras-Govea and Muck 2006) In other studiesthere has been found that high DM contents atensiling frequently reduced the extent offermentation which increased the final pH andreduced the lactic acid concentration (Muck 1987Colombari et al 2001) These results are explaineddue to a major aerobic deterioration of forage as aresult of a major silage porosity (Williams et al1994) at least in the first steps of the ensiling process(Colombari et al 2001)

Good ensiling management is required forhigh silage quality and dry matter (DM) recovery inthis study nutrient composition of canola and alfalfasilages indicated a good nutrient preservation Goodpreservation of nutrients during the ensiling processwas evidenced by low losses of CP 17 gkg in canolaand 14 gkg in alfalfa as a result both silagesmaintained high CP contents 2594 gkg in canolaand 272 gkg in alfalfa Similar results of CP content(211 gkg DM) in canola silage and alfalfa silage (200gkg DM) have been reported with less concentrationsof fiber (Neely et al 2009) In alfalfa other studieshave also found CP contents of 216 gkg DM andlower concentrations of fiber than those observed inthis study (Kung et al 1987 Luchini et al 1997Broderick et al 2002)

Another indication of good nutrientpreservation is that chemical composition of both

silages was improved due to a reduction of fibrousfractions ADF and FDN in canola and NDF inalfalfa as well as increases in energy content Alsofermentation products indicated characteristics of agood silage limiting the enzymatic proteindegradation (Muck et al 1996 Boyles et al 2009)On the other hand the high concentration of lacticacid decreased concentration of ADF and enhancedME and ENL evidenced favorable anaerobicconditions for a good fermentation process Underthese conditions forage ensiling process wasdominated by homofermentative bacteria which asother studies indicated act degrading the cellularwalls of forage during the ensiling process (McDonaldet al 1991 Yahaya et al 2000 Yahaya et al2001)

The response of nutrient concentration ofcanola and alfalfa silages to microbial inoculationwas similar between crops except for NEL and MEwhere the interaction crop forage microbialinoculation was significant Averaged over foragecrops microbial inoculation decreased ADF in 121gkg DM whereas estimated NEL and ME contentsbased on ADF concentation increased in inoculatedalfalfa Balakhial et al (2008) reported thatincreasing molasses levels as additive to canolasilages decreased NDF and ADF content Bolsenet al (1996) suggested that NDF and ADF silagedegradation take place due to an increased numberof anaerobic bacteria including the lactic acidbacterium Degradation of forages cell wallcomponents during the fermentation often improvessilages digestibility and animal performanceHowever losses of DM have been reported duringthe fermentation and respiration processes due tosugar utilization by microorganisms (Pahlow et al2003)

CONCLUSIONSResults of this experiment indicated that

microbial inoculation had a positive effect on alfalfasilage characteristics in terms of lower pH andshifting fermentation toward lactic acid but not incanola silage However the ensiling process ofcanola forage produced a well-preserved material

ACKNOWLEDGMENTSThis research was funded by Fondo Mixto Conacyt- Coahuila

427Vol 48 No 6 2014

REFERENCESAOAC (1990) Official Methods of Analysis of AOAC international 15 th Ed Arlington Virginia 1298 ppBalakhial A Naserian AA Heravi Moussavi A Eftekhar Shahrodi F and Vali-Zadeh R (2008) Changes in

chemical composition and in vitro DM digestibility of urea and molasses treated whole crop canola silageJournal of Animal and Veterinary Advances 7 (9) 1042-1044

Bolsen KK Ashbell G and Weinberg ZG (1996) Silage fermentation and silage additives Asian AustralasianJournal of Animal Sciences 9(5)483-493

Boyles M Peeper T and Stamm M (2009) Great Plains canola production handbook Kansas Agricultural ExperimentStation Kansas State University 29 pp

Broderick GA Koegel RG Walgenbach RP and Kraus TJ (2002) Ryegrass or alfalfa silage as the dietary foragefor lactating dairy cows Journal of Dairy Science 85(7)1894-1901

Colombari G Borreani G and Crovetto GM (2001) Effect of ensiling alfalfa at low and high dry matter onproduction of milk used to make grana cheese Journal of Dairy Science 84(11)2494-2502

Contreras-Govea F amp R Muck 2006 Inoculantes microbiales para ensilaje Focus on Forage 8(4)4Dansby A C Pierson J Bushong B Caldbeck J Damicone C Godsey M Stamm D Thorenson amp F Young

2011 U S Canola digest An official publication of the U S Canola Association 3 (1) 1026Filya I Muck RE and Contreras-Govea FE (2007) Inoculant effects on alfalfa silage fermentation products and

nutritive values Journal of Dairy Science 90(11)5108-5114Francois LE (1994) Growth seed yield and oil content of canola grow under saline

conditions Agronomy Journal 86(2)233-237Galyean ML (1980) Laboratory procedures in animal nutrition research Department of Animal and Food Science

Texas Tech University Lubbock 189 ppGeoering HK and Van-Soest PJ (1970) Forage fiber analysis Apparatus reagents procedure and some applications

Agric Handbook 379ARS USDA Washington DC 24 ppHall MH and Jung J (2008) Use of brassica crops to extend the grazing season Pennsylvania State University

Agricultural Cooperative Extension Agronomy Fact 33 Available at httppubscaspsueduFreePubspdfsuc100pdf (accessed July 2012)Jasaitis DK Wohlt JE amp Evans JL (1987) Influence of feed ion content on buffering capacity of ruminant

feedstuffs in vitro Journal of Dairy Science (70)1391-1403Kristensen NB Sloth KH Hoslashjberg O Spliid NH Jensen C and Thoslashgersen R (2010) Effects of microbial

inoculants on corn silage fermentation microbial contents aerobic stability and milk production under fieldconditions Journal of Dairy Science 93(8)3764-74

Kung LJr Satter LD Jones BA Genin KW Sudoma AL Jr Enders GL and Kim HS (1987) Microbialinoculation of low moisture alfalfa silage Journal of Dairy 702069-2077

Kung L amp Shaver R (2001) Interpretation and use of silage fermentation analysis report Focus on Forage 3 (13) 1-5Luchini ND Broderick GA Muck RE Makoni NF and Vetter RL (1997) Effect of storage system and dry

matter content on the composition of alfalfa silage Journal of Dairy Science 801827-1832McAllister TA Feniuk R Mir Z Mir P Seling LB and Cheng KJ (1998) Inoculants of alfalfa silage Effects on

aerobic stability digestibility and the growth performance of feedlot steers Livestock Production Science53(2)171-181

McDonald P Henderson AR and Heron SJE (1991) The Biochemistry of Silage 2nd ed Cambrian Printers LtdAberystwyth 184-236 pp

Muck RE (1987) Dry matter level effects on alfalfa silage quality I Nitrogentransformations Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers 30 (1) 0007-0014 Muck RE (1997) Forage handling preservation and storage Research Summaries US Dairy Forage Research Center

Linden Drive West Madison 1819Muck RE Mertens DR and Walgenbach RP (1996) Proteolysis in different forage silages U S Dairy Forage

Research Center Research summaries 50-51National Research Council (NRC) (2001) Nutrient Requirement of Dairy Cattle Seventh Revised Edition National

Research Council National Academy Press Washington D C p 381Neely C Brown J Hunt C and Davis J (2009) Increasing the value of winter canola crops by developing ensiling

systems (Canolage) to produce cattle feed In Idaho Alfalfa and Forage conference 3-4 February 2009 pp 27-31

428 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Pahlow G Muck R E Driehuis F Oude Elferink S J W H and Spoelstra S F (2003) Microbiology of ensilingPages 31ndash93 in Silage Science and Technology (D R Buxton R E Muck and J H Harrison ed) Agronomymonograph no 42 American Society of Agronomy Crop Science Society of America and Soil ScienceSociety of America Madison WI

Parker P (2006) Managing failed canola crops NSW Department of Primary Industries P 3Playne JM (1985) Determination of ethanol volatile fatty acids lactic and succinic acids in fermentation liquids by

gas chromatography Journal of the Science of Food and Agriculture 36638-644Reta SDG Figueroa UV Saacutenchez DJI Ochoa ME Quiroga GHM and MA Gaytaacuten (2011) Patrones de

cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrientesreciclados en las excretas del ganado lechero Folleto Teacutecnico nuacutem 18 p 52

Reta SDG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras R Nuacutentildeez-Hernaacutendez G GaytaacutenndashMascorro A Serrato-CoronaJS and Payaacuten-Garciacutea JA (2010) Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad delagua Revista Fitotecnia Meacutexico 33 (Num Especial 4) 83 -87 2010

SAS Institute (1985) SAS Userrsquos Guide Statistics version 50 5th Ed SAS Inst Cary NCWilliams AG Lowe JF and Rees DVH (1994) The permeability and porosity of grass silage as affected by dry

matter content in grass silage Journal of Agricultural Engineering Research 59133-140Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2000) The breakdown of structural

carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass during different length of ensiling and its effects on nutritive valueof the silage Asian Australasian Journal of Animal Sciences 13(Suppl July 2000 B)153

Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2001) Effects of length of ensilingon silo degradation and digestibility of structural carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass Animal FeedScience and Technology 92(3)141-148

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

422 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

MATERIALS AND METHODSCanola and alfalfa forages were produced

in a commercial dairy farm located in Francisco IMadero Coahuila Meacutexico (25deg 46rsquo 2027rsquorsquo LN 103deg16rsquo 0938rsquorsquo LW and 1113 m altitude above sea level)The canola hybrid lsquoHyola 401rsquo (Interstate SeedCotrade ) was grown in 23 hectares on September 202010 Sowing was done in a loamy soil with a pHof 81 an electrical conductivity of 030 mscm andan organic matter content of 050 Seed dosagewas 13 kg ha-1 Crop irrigation consisted of a pre-sowing irrigation one shallow post-sowing irrigationto facilitate plant emergence and four post-sowingirrigations Fertilization rate was 129 kg of Nha 63kg of P2O5 ha and 40 kg of S ha Canola foragewas harvested 91 days after sowing (DAS) atflowering stage while alfalfa forage was cut at thebeginning of budding stage In order to ensiling alfalfa(Camino 1010rsquo (Agriliancetrade ) forage from the firstcut of a third-year stand was utilized harvested atthe beginning of the budding stage

Before ensiling forages were wilted on thefield until they reached DM contents of 464 gkg foralfalfa and 309 gkg in canola In both cases forageswere harvested with standard field equipment(mowing machine and forage harvester) to get atheoretical length-of-cut of 10 mm to minimize airinfiltration into the silo

The experiment was carried out at theInstituto Nacional de Investigaciones ForestalesAgriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) in MatamorosCoahuila Mexico (25deg 31rsquo 4514rsquorsquo N 103deg 13rsquo 2917rsquorsquoW and 1117 m above sea level) To determine foragechemical content before ensiling four samples of 500g per species were randomly taken from a total 45kg of chopped forage of each canola or alfalfaSamples were analyzed for pH buffering capacityand contents of DM CP NDF ADF nonfibercarbohydrate (NFC) ash and total digestiblenutrients (TDN) Moreover contents of NEL netenergy for maintenance (NEM) net energy for gain(NEG) and metabolizable energy (ME) wereestimated

Sixteen mini-silos were used in completelyrandomized design with a 2x2 factorial arrangementof treatments with or without microbial inoculationand two cultivars and four replications per treatmentThe four treatments included canola forage (CWOI)

alfalfa forage (AWOI) canola forage + 10 gtonmicrobial inoculant (CWI) and alfalfa forage + 10gton microbial inoculant (AWI) Ten grams ofhomofermentative microbial inoculant SIL ALL4x4

TM (Alltechreg Nicholasville KY) ton of forage at ensilingwas used Microbial inoculant contains 126 X 1012

cfug of Lactobacillus plantarum 42 X 1012 cfugPediococcus acidilactici 21 X 1012 cfugEntorococcus faecium and 21 X 1012 cfugLactobacillus salivarius All inoculants were dilutedwith distilled water so that they were applied at thesame rate (10 g of solutionkg of crop) The controlreceived 10 g of waterkg of crop At ensiling timefour 500-g samples per treatment were randomlytaken to determine DM content Polyvinyl mini-silos(105-cm diameter and 18-cm long) sealed at thebottom with the same material as the rest of thestructure were used for the ensiling process The topcovering was provided with an angular valve toremove excess oxygen from the sealed silos Choppedfresh forage was packed into silos at 736 kgm3

density by mean of a hydraulic press asrecommended by Muck (1997) The fermentationprocess lasted 140 days at room temperature (223degC)

Forage buffer capacity was estimated usingthe procedure indicated by Jasaitis et al (1987)The canola and alfalfa silages samples were takenfrom the middle of each mini-silo discarding the topand bottom layers 5 cm-depth Forage pH wasdetermined by placing a 20-g sample in 200 mldeionized water and blending for 30 s in a high-speed blender Diluted samples were then filteredthrough three layers of cheesecloth to remove largeparticles and pH was measured with a pH meterTen ml of the supernatant were centrifuged at 13000x g To 5 ml of the supernatant 1 ml of meta-phosphoric acid at 25 as a conservative was addedand then frozen for further analysis The supernatantwas used to determine lactic acid and volatile fattyacids levels (acetic acid propionic acid and butyricacid) Molar lactic acid and volatile fatty acidsproportions were determined through gaschromatography (Hewlett-Packard HP 6890G1530A series US000310666) Beforechromatography measurements were performedsamples were centrifuged again at 13000 x g for 15minutes Standard solutions of lactic (25 mM) acetic

423Vol 48 No 6 2014

(5241 mM) propionic (1340 mM) and butyric(1087 mM) were included in the analysis Thedetermination of lactic acid was performed inaccordance to the methodology developed by Playne(1985) while volatile fatty acids were determinedthrough the methodology described by Galyean(1980) Ammonia nitrogen concentration wasdetermined according to the AOAC (1990)

Chemical composition was determined inforage samples before ensiling and also in silagesamples The content of DM in silages wasdetermined by oven-drying method Ash content wasdetermined by combustion in a muffle furnace at550 degC Determination of CP (N x 625) wasperformed by Kjeldahl method using a microkjeldahlequipment with a TURBOTERM digester and anautomatic distiller VAPODEST (C Gerhardt GmbHamp Co KG middot Analytical SystemsTM) Concentrationsof NDF and ADF were determined according to theprocedures of Geoering and Van Soest (1970) Thecontents of NFC and energy were determined inaccordance with NRC procedures (2001)

The T-Test was used to analyze data forchemical composition of fresh forages Silages andfermentation products were analyzed statisticallyby analyses of variance for a factorial experimentModel sums of squares were separated into effectsdue to cultivar inoculation and the cultivar xinoculation interaction The LSD test was usedfor mean separat ions (P005) Data wereanalyzed using SAS statistical software (SASInstitute 1985)

RESULTS AND DISCUSSSIONCanola and alfalfa forages were different in

initial chemical content Chemical composition pHand buffering capacity of canola and alfalfa freshforage before ensiling are presented in Table 1Canola forage had lower DM content and pH andhigher buffering capacity than alfalfa On averageCP and ADF of forages at ensiling were similar whileNDF NFC TDN and all values of energy contentwere lower in canola forage Canola had highestash content

Significant interactions (P lt 005) betweenforage crop and microbial inoculation occurred forall fermentative characteristics except for propionicacid lactic-acetic ratio and ammonia-N (Table 2)The interaction indicates that inoculation did not

affect pH and lactic acid for canola whereas itdecreased these values for alfalfa Interaction crop -inoculation was significant (P lt 005) on silage pHbecause uninoculated alfalfa silage exhibited highestpH compared with the other treatments A crop typeand microbial inoculation interaction (P lt 005) onlactic acid production was observed as a result ofthe low level of lactic acid found in uninoculatedalfalfa silage as compared to the rest of thetreatments The concentration of inoculated anduninoculated silages within each crop showed thatfermentation products in canola were not influenced(P gt 005) by microbial inoculation whereas inalfalfa inoculation decreased pH from 50 to 44increased VFA concentration by 703 gkg DM (P lt005) and tended to decrease (P = 006) lactic acidconcentration (Table 2) Canola silage withoutinoculation showed lower pH and higher lactic acidconcentration (P lt 005) than alfalfa silage Totalvolati le fatty acids (VFA) and acetic acidconcentrations did not differ between silages (P gt005) Inoculated alfalfa silage had higher values ofpH Acetic acid and total VFA than canola silage(P lt 005) Concentration of lactic acid was similarbetween silages (P gt 005) Butyrate concentrations

TABLE 1 Chemical composition and characteristics of canolaand alfalfa forages before microbial inoculation and ensiling

Itemdagger Canola AlfalfaBuffering capacity(meq HCl 05 and 100 gkg DM) 1280Dagger 1181pH 67 71DM (gkg DM) 3086 4635CP (gkg DM) 2777 2844NDF (gkg DM) 3022 3348ADF (gkg DM) 2649 2620NFC (gkg DM) 2020 2303Ash (gkg DM) 2257 1548Energy calculationsTDN (gkg DM) 5356 5850NEL (Mcalkg DM) 133 146NEM (Mcal kg DM) 129 149NEG (Mcal kg DM) 072 090ME (Mcalkg DM) 216 235daggerDM= dry matter CP= crude protein NDF= neutral detergentfiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydratesTDN= total digestible nutrients NEL= net energy for lactationNEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energyDagger Values represent the mean of four samples

424 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Treatment1

Canola Alfalfa P value2 Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3 DMdagger (gkg) 3465bDagger 3478b 4815a 4563a lt 0001 008 005 127 pH 42c 42c 50a 44b lt 0001 lt 0001 lt 0001 005 Fermentation products gkg DM Lactic acid 1268ordf 1128ab 745b 1175a 003 017 001 20 Acetic acid 1104 947 1031 1219 021 084 004 15 Propionic acid 74 00 219 303 008 096 051 23 Butyric acid 00 00 00 00 - - - - Total VFA 2447ordf 2087a 1996b 2699a 065 034 0009 34 Lactic-acetic ratio 116ordf 118a 072 b 095ab 0004 020 026 018 Ammonia-N (gkg N) 1218a 1139ab 80b 1030ab 001 039 009 17

TABLE 2 Dry mater content and fermentation products of canola and alfalfa silages with orwithout microbial inoculation

dagger DM = dry matter1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

were below detectable concentrations (01 gkg ofDM) in all treatments (Table 2)

Propionic acid and ammonia-Nconcentrations as well as lactic-acetic ratio valueswere no influenced (P gt 005) by microbialinoculation The comparison between crops showedno significant dif ference in propionic acidconcentration (P gt 005) whereas higher ammonia-N concentrations and lactic-acetic ratio values wereobserved in canola (P lt 005 Table 2)

Average nutrient content of forages atensiling (Table 1) were higher than that observed intheir respective silage (Table 3) Good ensilingmanagement is required for high silage quality anddry matter (DM) recovery Crude protein contentdecreased slightly by 183 and 124 gkg of DM incanola and alfalfa silages respectively Regardingto fibrous fractions NDF concentration was reducedby 683 gkg DM in canola silage while ADF contentdecreased by 122 gkg DM In alfalfa silage NDFcontent decreased by 492 gkg DM while ADFconcentration increased by 41 gkg DM

No interaction between forage crop andmicrobial inoculation was detected for any nutrientcomposition values (P gt 005 Table 3) Analyses ofvariance indicated treatment differences for qualitycharacteristics of canola and alfalfa silages Crudeprotein NDF and ADF contents in alfalfa silage were

higher than those for canola silage (P lt 005)whereas the concentrations of NFC and ash werehigher in canola silage (P lt 005) The effect ofmicrobial inoculation on nutrient composition wasreflected in reductions (P lt 005) of ADF and ashconcentrat ions by 121 and 82 gkg DMrespectively No effects were detected (P gt 005) onCP NDF and NFC concentrations (Table 3) F o renergy values significant interaction between foragecrop and microbial inoculation was only observedin NEL and ME (Table 3) Quantifying the effect ofmicrobial inoculation within each crop the resultsshowed that values of NEL and ME in canola wereno affected (P gt 005) while in alfalfa these energyvalues increased with inoculation (P lt 005) In thecomparison between uninoculated forage crops bothcrops showed similar values of NEL (P gt 005)whereas alfalfa had higher values of ME than canola(P lt 005) In inoculated crops alfalfa had highervalues (P lt 005) of NEL and ME than those ofcanola (Table 3) In energy parameters with nosignificant interaction concentrations of TDN NEMand NEG were higher (P lt 005) in alfalfa than thosein canola whereas the effect of microbial inoculationwas significant (P lt 005) only for NEM (Table 3)

Canola forage at ensiling had higherbuffering capacity and lower concentration of NFCas compared to alfalfa (Table 1) The bufferingcapacity value of a fresh forage is an important factor

425Vol 48 No 6 2014

Treatment1

Canola Alfalfa P value2

Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3

CPdagger(gkg DM) 2599abDagger 2588b 2708ab 2731a 0001 085 059 63

NDF (gkg DM) 2350b 2328b 2903a 2808a lt 0001 009 028 64

ADF (gkg DM) 2585b 2468c 2723a 2598b lt 0001 lt 0001 089 54

NFC (gkg DM) 3159ab 3205a 2935b 2976ab 0003 049 096 12

Ash (gkg DM) 2056a 2004a 1601b 1490b lt 0001 002 036 62 Energy calculations TDN (gkg DM) 5982b 6027b 6108ab 6189a 0001 009 057 69 NEL (Mcalkg DM) 148bc 147bc 149b 151a lt 0001 047 0008 006 NEM (Mcalkg DM) 151b 151b 154a 157a lt 0001 004 009 013 NEG (Mcalkg DM) 091c 092c 095ab 097a lt 0001 008 025 014 ME (Mcalkg DM) 238bc 237c 240b 242a lt 0001 015 001 011

TABLE 3 Nutrient composition of canola and alfalfa silages with or without microbial inoculation

daggerCP= crude protein NDF= neutral detergent fiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydrates TDN= total digestiblenutrients DM= dry matter NEL= net energy for lactation NEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energy1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

that determines its ensilability Legumes generallyhave a high buffering capacity requiring a higherpercentage of water-soluble carbohydrates (WSC)to ensile properly Alfalfa and canola forages havehigh buffering capacity (McAllister et al 1998)because their high CP content and lowconcentrations of soluble carbohydrates Thereforeboth forages are ranked as hard-to-ensile crops

These characteristics suggest a lowerensilability of canola forage as compared to alfalfaforage However canola had higher qualityfermentation in treatments without inoculation

In uninoculated silages a higher lactic acidconcentration was observed in canola (P005)which favored a lower final pH and a greater lacticacid-acetic acid ratio as compared to inoculatedalfalfa silage (P005) Probably the lower pH valuefound in canola forage before ensiling alsoinf luenced this trend Ammonia nitrogenconcentration was greater in canola than in alfalfasilage (P lt 005) This behavior suggests a higherprotein degradation in canola silage However inboth silages CP losses during ensiling were lowbeside according to DM content in each forageammonia-N contents found were considered

normal for a well-preserved forage (Kung andShaver 2001)

In relation to the effects of microbialinoculation on canola and alfalfa silages the resultsshowed that canola silage quality was not influencedwhereas alfalfa silage was improved trough a pHdecline and increases in lactic acid acetic acid andtotal VFA concentrations In alfalfa similar resultshas been observed in forage inoculated withhomofermentative inoculant (Filya et al 2007) Onthe contrary the results in canola differ from theresponse observed by Balakhial et al (2008) in astudy where the use of molasses as additive increasedcanola silage quality

Dry matter content of alfalfa forage atensiling was higher than that observed in canolawhich could influence the fermentation processDifferences in the fermentation products of silageswithout inoculation and the positive effect ofmicrobial inoculation on fermentation process ofalfalfa silage suggested that differences on DMcontent at ensiling between canola (309 gkg) andalfalfa (464 gkg) favoured the fermentation processin canola due to the appropiated moisture content(Table 2) In uninoculated canola silage the final

426 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

pH (42) the ammonia concentration (1218 gkgN) and lactic acid content (1268 gkg DM) weresimilar to the levels frequently observed in legumesilages with DM contents between 200 and 400 gkg In alfalfa with natural fermentation the values ofpH (50) ammonia (915 gkg N) and lactic acid(745 gkg DM) were similar to those reported inlegume silages with 450 to 550 gkg DM (Kung andShaver 2001)

The high DM content in alfalfa silages withor without inoculants suggests that the process ofnatural fermentation was dominated by theheterofermentative bacterias in any part of theprocess (Colombari et al 2001) increasing thelactic acid production and decreasing the pH ininoculated alafalfa silage Under these conditionsthe addition of homofermentative bacterias in alfalfasilage allowed a larger decrease of final pH (Table2) inhibiting other bacterias and favoring theproliferation and activity of lactic acid bacteria(Contreras-Govea and Muck 2006) In other studiesthere has been found that high DM contents atensiling frequently reduced the extent offermentation which increased the final pH andreduced the lactic acid concentration (Muck 1987Colombari et al 2001) These results are explaineddue to a major aerobic deterioration of forage as aresult of a major silage porosity (Williams et al1994) at least in the first steps of the ensiling process(Colombari et al 2001)

Good ensiling management is required forhigh silage quality and dry matter (DM) recovery inthis study nutrient composition of canola and alfalfasilages indicated a good nutrient preservation Goodpreservation of nutrients during the ensiling processwas evidenced by low losses of CP 17 gkg in canolaand 14 gkg in alfalfa as a result both silagesmaintained high CP contents 2594 gkg in canolaand 272 gkg in alfalfa Similar results of CP content(211 gkg DM) in canola silage and alfalfa silage (200gkg DM) have been reported with less concentrationsof fiber (Neely et al 2009) In alfalfa other studieshave also found CP contents of 216 gkg DM andlower concentrations of fiber than those observed inthis study (Kung et al 1987 Luchini et al 1997Broderick et al 2002)

Another indication of good nutrientpreservation is that chemical composition of both

silages was improved due to a reduction of fibrousfractions ADF and FDN in canola and NDF inalfalfa as well as increases in energy content Alsofermentation products indicated characteristics of agood silage limiting the enzymatic proteindegradation (Muck et al 1996 Boyles et al 2009)On the other hand the high concentration of lacticacid decreased concentration of ADF and enhancedME and ENL evidenced favorable anaerobicconditions for a good fermentation process Underthese conditions forage ensiling process wasdominated by homofermentative bacteria which asother studies indicated act degrading the cellularwalls of forage during the ensiling process (McDonaldet al 1991 Yahaya et al 2000 Yahaya et al2001)

The response of nutrient concentration ofcanola and alfalfa silages to microbial inoculationwas similar between crops except for NEL and MEwhere the interaction crop forage microbialinoculation was significant Averaged over foragecrops microbial inoculation decreased ADF in 121gkg DM whereas estimated NEL and ME contentsbased on ADF concentation increased in inoculatedalfalfa Balakhial et al (2008) reported thatincreasing molasses levels as additive to canolasilages decreased NDF and ADF content Bolsenet al (1996) suggested that NDF and ADF silagedegradation take place due to an increased numberof anaerobic bacteria including the lactic acidbacterium Degradation of forages cell wallcomponents during the fermentation often improvessilages digestibility and animal performanceHowever losses of DM have been reported duringthe fermentation and respiration processes due tosugar utilization by microorganisms (Pahlow et al2003)

CONCLUSIONSResults of this experiment indicated that

microbial inoculation had a positive effect on alfalfasilage characteristics in terms of lower pH andshifting fermentation toward lactic acid but not incanola silage However the ensiling process ofcanola forage produced a well-preserved material

ACKNOWLEDGMENTSThis research was funded by Fondo Mixto Conacyt- Coahuila

427Vol 48 No 6 2014

REFERENCESAOAC (1990) Official Methods of Analysis of AOAC international 15 th Ed Arlington Virginia 1298 ppBalakhial A Naserian AA Heravi Moussavi A Eftekhar Shahrodi F and Vali-Zadeh R (2008) Changes in

chemical composition and in vitro DM digestibility of urea and molasses treated whole crop canola silageJournal of Animal and Veterinary Advances 7 (9) 1042-1044

Bolsen KK Ashbell G and Weinberg ZG (1996) Silage fermentation and silage additives Asian AustralasianJournal of Animal Sciences 9(5)483-493

Boyles M Peeper T and Stamm M (2009) Great Plains canola production handbook Kansas Agricultural ExperimentStation Kansas State University 29 pp

Broderick GA Koegel RG Walgenbach RP and Kraus TJ (2002) Ryegrass or alfalfa silage as the dietary foragefor lactating dairy cows Journal of Dairy Science 85(7)1894-1901

Colombari G Borreani G and Crovetto GM (2001) Effect of ensiling alfalfa at low and high dry matter onproduction of milk used to make grana cheese Journal of Dairy Science 84(11)2494-2502

Contreras-Govea F amp R Muck 2006 Inoculantes microbiales para ensilaje Focus on Forage 8(4)4Dansby A C Pierson J Bushong B Caldbeck J Damicone C Godsey M Stamm D Thorenson amp F Young

2011 U S Canola digest An official publication of the U S Canola Association 3 (1) 1026Filya I Muck RE and Contreras-Govea FE (2007) Inoculant effects on alfalfa silage fermentation products and

nutritive values Journal of Dairy Science 90(11)5108-5114Francois LE (1994) Growth seed yield and oil content of canola grow under saline

conditions Agronomy Journal 86(2)233-237Galyean ML (1980) Laboratory procedures in animal nutrition research Department of Animal and Food Science

Texas Tech University Lubbock 189 ppGeoering HK and Van-Soest PJ (1970) Forage fiber analysis Apparatus reagents procedure and some applications

Agric Handbook 379ARS USDA Washington DC 24 ppHall MH and Jung J (2008) Use of brassica crops to extend the grazing season Pennsylvania State University

Agricultural Cooperative Extension Agronomy Fact 33 Available at httppubscaspsueduFreePubspdfsuc100pdf (accessed July 2012)Jasaitis DK Wohlt JE amp Evans JL (1987) Influence of feed ion content on buffering capacity of ruminant

feedstuffs in vitro Journal of Dairy Science (70)1391-1403Kristensen NB Sloth KH Hoslashjberg O Spliid NH Jensen C and Thoslashgersen R (2010) Effects of microbial

inoculants on corn silage fermentation microbial contents aerobic stability and milk production under fieldconditions Journal of Dairy Science 93(8)3764-74

Kung LJr Satter LD Jones BA Genin KW Sudoma AL Jr Enders GL and Kim HS (1987) Microbialinoculation of low moisture alfalfa silage Journal of Dairy 702069-2077

Kung L amp Shaver R (2001) Interpretation and use of silage fermentation analysis report Focus on Forage 3 (13) 1-5Luchini ND Broderick GA Muck RE Makoni NF and Vetter RL (1997) Effect of storage system and dry

matter content on the composition of alfalfa silage Journal of Dairy Science 801827-1832McAllister TA Feniuk R Mir Z Mir P Seling LB and Cheng KJ (1998) Inoculants of alfalfa silage Effects on

aerobic stability digestibility and the growth performance of feedlot steers Livestock Production Science53(2)171-181

McDonald P Henderson AR and Heron SJE (1991) The Biochemistry of Silage 2nd ed Cambrian Printers LtdAberystwyth 184-236 pp

Muck RE (1987) Dry matter level effects on alfalfa silage quality I Nitrogentransformations Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers 30 (1) 0007-0014 Muck RE (1997) Forage handling preservation and storage Research Summaries US Dairy Forage Research Center

Linden Drive West Madison 1819Muck RE Mertens DR and Walgenbach RP (1996) Proteolysis in different forage silages U S Dairy Forage

Research Center Research summaries 50-51National Research Council (NRC) (2001) Nutrient Requirement of Dairy Cattle Seventh Revised Edition National

Research Council National Academy Press Washington D C p 381Neely C Brown J Hunt C and Davis J (2009) Increasing the value of winter canola crops by developing ensiling

systems (Canolage) to produce cattle feed In Idaho Alfalfa and Forage conference 3-4 February 2009 pp 27-31

428 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Pahlow G Muck R E Driehuis F Oude Elferink S J W H and Spoelstra S F (2003) Microbiology of ensilingPages 31ndash93 in Silage Science and Technology (D R Buxton R E Muck and J H Harrison ed) Agronomymonograph no 42 American Society of Agronomy Crop Science Society of America and Soil ScienceSociety of America Madison WI

Parker P (2006) Managing failed canola crops NSW Department of Primary Industries P 3Playne JM (1985) Determination of ethanol volatile fatty acids lactic and succinic acids in fermentation liquids by

gas chromatography Journal of the Science of Food and Agriculture 36638-644Reta SDG Figueroa UV Saacutenchez DJI Ochoa ME Quiroga GHM and MA Gaytaacuten (2011) Patrones de

cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrientesreciclados en las excretas del ganado lechero Folleto Teacutecnico nuacutem 18 p 52

Reta SDG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras R Nuacutentildeez-Hernaacutendez G GaytaacutenndashMascorro A Serrato-CoronaJS and Payaacuten-Garciacutea JA (2010) Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad delagua Revista Fitotecnia Meacutexico 33 (Num Especial 4) 83 -87 2010

SAS Institute (1985) SAS Userrsquos Guide Statistics version 50 5th Ed SAS Inst Cary NCWilliams AG Lowe JF and Rees DVH (1994) The permeability and porosity of grass silage as affected by dry

matter content in grass silage Journal of Agricultural Engineering Research 59133-140Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2000) The breakdown of structural

carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass during different length of ensiling and its effects on nutritive valueof the silage Asian Australasian Journal of Animal Sciences 13(Suppl July 2000 B)153

Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2001) Effects of length of ensilingon silo degradation and digestibility of structural carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass Animal FeedScience and Technology 92(3)141-148

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

423Vol 48 No 6 2014

(5241 mM) propionic (1340 mM) and butyric(1087 mM) were included in the analysis Thedetermination of lactic acid was performed inaccordance to the methodology developed by Playne(1985) while volatile fatty acids were determinedthrough the methodology described by Galyean(1980) Ammonia nitrogen concentration wasdetermined according to the AOAC (1990)

Chemical composition was determined inforage samples before ensiling and also in silagesamples The content of DM in silages wasdetermined by oven-drying method Ash content wasdetermined by combustion in a muffle furnace at550 degC Determination of CP (N x 625) wasperformed by Kjeldahl method using a microkjeldahlequipment with a TURBOTERM digester and anautomatic distiller VAPODEST (C Gerhardt GmbHamp Co KG middot Analytical SystemsTM) Concentrationsof NDF and ADF were determined according to theprocedures of Geoering and Van Soest (1970) Thecontents of NFC and energy were determined inaccordance with NRC procedures (2001)

The T-Test was used to analyze data forchemical composition of fresh forages Silages andfermentation products were analyzed statisticallyby analyses of variance for a factorial experimentModel sums of squares were separated into effectsdue to cultivar inoculation and the cultivar xinoculation interaction The LSD test was usedfor mean separat ions (P005) Data wereanalyzed using SAS statistical software (SASInstitute 1985)

RESULTS AND DISCUSSSIONCanola and alfalfa forages were different in

initial chemical content Chemical composition pHand buffering capacity of canola and alfalfa freshforage before ensiling are presented in Table 1Canola forage had lower DM content and pH andhigher buffering capacity than alfalfa On averageCP and ADF of forages at ensiling were similar whileNDF NFC TDN and all values of energy contentwere lower in canola forage Canola had highestash content

Significant interactions (P lt 005) betweenforage crop and microbial inoculation occurred forall fermentative characteristics except for propionicacid lactic-acetic ratio and ammonia-N (Table 2)The interaction indicates that inoculation did not

affect pH and lactic acid for canola whereas itdecreased these values for alfalfa Interaction crop -inoculation was significant (P lt 005) on silage pHbecause uninoculated alfalfa silage exhibited highestpH compared with the other treatments A crop typeand microbial inoculation interaction (P lt 005) onlactic acid production was observed as a result ofthe low level of lactic acid found in uninoculatedalfalfa silage as compared to the rest of thetreatments The concentration of inoculated anduninoculated silages within each crop showed thatfermentation products in canola were not influenced(P gt 005) by microbial inoculation whereas inalfalfa inoculation decreased pH from 50 to 44increased VFA concentration by 703 gkg DM (P lt005) and tended to decrease (P = 006) lactic acidconcentration (Table 2) Canola silage withoutinoculation showed lower pH and higher lactic acidconcentration (P lt 005) than alfalfa silage Totalvolati le fatty acids (VFA) and acetic acidconcentrations did not differ between silages (P gt005) Inoculated alfalfa silage had higher values ofpH Acetic acid and total VFA than canola silage(P lt 005) Concentration of lactic acid was similarbetween silages (P gt 005) Butyrate concentrations

TABLE 1 Chemical composition and characteristics of canolaand alfalfa forages before microbial inoculation and ensiling

Itemdagger Canola AlfalfaBuffering capacity(meq HCl 05 and 100 gkg DM) 1280Dagger 1181pH 67 71DM (gkg DM) 3086 4635CP (gkg DM) 2777 2844NDF (gkg DM) 3022 3348ADF (gkg DM) 2649 2620NFC (gkg DM) 2020 2303Ash (gkg DM) 2257 1548Energy calculationsTDN (gkg DM) 5356 5850NEL (Mcalkg DM) 133 146NEM (Mcal kg DM) 129 149NEG (Mcal kg DM) 072 090ME (Mcalkg DM) 216 235daggerDM= dry matter CP= crude protein NDF= neutral detergentfiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydratesTDN= total digestible nutrients NEL= net energy for lactationNEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energyDagger Values represent the mean of four samples

424 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Treatment1

Canola Alfalfa P value2 Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3 DMdagger (gkg) 3465bDagger 3478b 4815a 4563a lt 0001 008 005 127 pH 42c 42c 50a 44b lt 0001 lt 0001 lt 0001 005 Fermentation products gkg DM Lactic acid 1268ordf 1128ab 745b 1175a 003 017 001 20 Acetic acid 1104 947 1031 1219 021 084 004 15 Propionic acid 74 00 219 303 008 096 051 23 Butyric acid 00 00 00 00 - - - - Total VFA 2447ordf 2087a 1996b 2699a 065 034 0009 34 Lactic-acetic ratio 116ordf 118a 072 b 095ab 0004 020 026 018 Ammonia-N (gkg N) 1218a 1139ab 80b 1030ab 001 039 009 17

TABLE 2 Dry mater content and fermentation products of canola and alfalfa silages with orwithout microbial inoculation

dagger DM = dry matter1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

were below detectable concentrations (01 gkg ofDM) in all treatments (Table 2)

Propionic acid and ammonia-Nconcentrations as well as lactic-acetic ratio valueswere no influenced (P gt 005) by microbialinoculation The comparison between crops showedno significant dif ference in propionic acidconcentration (P gt 005) whereas higher ammonia-N concentrations and lactic-acetic ratio values wereobserved in canola (P lt 005 Table 2)

Average nutrient content of forages atensiling (Table 1) were higher than that observed intheir respective silage (Table 3) Good ensilingmanagement is required for high silage quality anddry matter (DM) recovery Crude protein contentdecreased slightly by 183 and 124 gkg of DM incanola and alfalfa silages respectively Regardingto fibrous fractions NDF concentration was reducedby 683 gkg DM in canola silage while ADF contentdecreased by 122 gkg DM In alfalfa silage NDFcontent decreased by 492 gkg DM while ADFconcentration increased by 41 gkg DM

No interaction between forage crop andmicrobial inoculation was detected for any nutrientcomposition values (P gt 005 Table 3) Analyses ofvariance indicated treatment differences for qualitycharacteristics of canola and alfalfa silages Crudeprotein NDF and ADF contents in alfalfa silage were

higher than those for canola silage (P lt 005)whereas the concentrations of NFC and ash werehigher in canola silage (P lt 005) The effect ofmicrobial inoculation on nutrient composition wasreflected in reductions (P lt 005) of ADF and ashconcentrat ions by 121 and 82 gkg DMrespectively No effects were detected (P gt 005) onCP NDF and NFC concentrations (Table 3) F o renergy values significant interaction between foragecrop and microbial inoculation was only observedin NEL and ME (Table 3) Quantifying the effect ofmicrobial inoculation within each crop the resultsshowed that values of NEL and ME in canola wereno affected (P gt 005) while in alfalfa these energyvalues increased with inoculation (P lt 005) In thecomparison between uninoculated forage crops bothcrops showed similar values of NEL (P gt 005)whereas alfalfa had higher values of ME than canola(P lt 005) In inoculated crops alfalfa had highervalues (P lt 005) of NEL and ME than those ofcanola (Table 3) In energy parameters with nosignificant interaction concentrations of TDN NEMand NEG were higher (P lt 005) in alfalfa than thosein canola whereas the effect of microbial inoculationwas significant (P lt 005) only for NEM (Table 3)

Canola forage at ensiling had higherbuffering capacity and lower concentration of NFCas compared to alfalfa (Table 1) The bufferingcapacity value of a fresh forage is an important factor

425Vol 48 No 6 2014

Treatment1

Canola Alfalfa P value2

Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3

CPdagger(gkg DM) 2599abDagger 2588b 2708ab 2731a 0001 085 059 63

NDF (gkg DM) 2350b 2328b 2903a 2808a lt 0001 009 028 64

ADF (gkg DM) 2585b 2468c 2723a 2598b lt 0001 lt 0001 089 54

NFC (gkg DM) 3159ab 3205a 2935b 2976ab 0003 049 096 12

Ash (gkg DM) 2056a 2004a 1601b 1490b lt 0001 002 036 62 Energy calculations TDN (gkg DM) 5982b 6027b 6108ab 6189a 0001 009 057 69 NEL (Mcalkg DM) 148bc 147bc 149b 151a lt 0001 047 0008 006 NEM (Mcalkg DM) 151b 151b 154a 157a lt 0001 004 009 013 NEG (Mcalkg DM) 091c 092c 095ab 097a lt 0001 008 025 014 ME (Mcalkg DM) 238bc 237c 240b 242a lt 0001 015 001 011

TABLE 3 Nutrient composition of canola and alfalfa silages with or without microbial inoculation

daggerCP= crude protein NDF= neutral detergent fiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydrates TDN= total digestiblenutrients DM= dry matter NEL= net energy for lactation NEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energy1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

that determines its ensilability Legumes generallyhave a high buffering capacity requiring a higherpercentage of water-soluble carbohydrates (WSC)to ensile properly Alfalfa and canola forages havehigh buffering capacity (McAllister et al 1998)because their high CP content and lowconcentrations of soluble carbohydrates Thereforeboth forages are ranked as hard-to-ensile crops

These characteristics suggest a lowerensilability of canola forage as compared to alfalfaforage However canola had higher qualityfermentation in treatments without inoculation

In uninoculated silages a higher lactic acidconcentration was observed in canola (P005)which favored a lower final pH and a greater lacticacid-acetic acid ratio as compared to inoculatedalfalfa silage (P005) Probably the lower pH valuefound in canola forage before ensiling alsoinf luenced this trend Ammonia nitrogenconcentration was greater in canola than in alfalfasilage (P lt 005) This behavior suggests a higherprotein degradation in canola silage However inboth silages CP losses during ensiling were lowbeside according to DM content in each forageammonia-N contents found were considered

normal for a well-preserved forage (Kung andShaver 2001)

In relation to the effects of microbialinoculation on canola and alfalfa silages the resultsshowed that canola silage quality was not influencedwhereas alfalfa silage was improved trough a pHdecline and increases in lactic acid acetic acid andtotal VFA concentrations In alfalfa similar resultshas been observed in forage inoculated withhomofermentative inoculant (Filya et al 2007) Onthe contrary the results in canola differ from theresponse observed by Balakhial et al (2008) in astudy where the use of molasses as additive increasedcanola silage quality

Dry matter content of alfalfa forage atensiling was higher than that observed in canolawhich could influence the fermentation processDifferences in the fermentation products of silageswithout inoculation and the positive effect ofmicrobial inoculation on fermentation process ofalfalfa silage suggested that differences on DMcontent at ensiling between canola (309 gkg) andalfalfa (464 gkg) favoured the fermentation processin canola due to the appropiated moisture content(Table 2) In uninoculated canola silage the final

426 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

pH (42) the ammonia concentration (1218 gkgN) and lactic acid content (1268 gkg DM) weresimilar to the levels frequently observed in legumesilages with DM contents between 200 and 400 gkg In alfalfa with natural fermentation the values ofpH (50) ammonia (915 gkg N) and lactic acid(745 gkg DM) were similar to those reported inlegume silages with 450 to 550 gkg DM (Kung andShaver 2001)

The high DM content in alfalfa silages withor without inoculants suggests that the process ofnatural fermentation was dominated by theheterofermentative bacterias in any part of theprocess (Colombari et al 2001) increasing thelactic acid production and decreasing the pH ininoculated alafalfa silage Under these conditionsthe addition of homofermentative bacterias in alfalfasilage allowed a larger decrease of final pH (Table2) inhibiting other bacterias and favoring theproliferation and activity of lactic acid bacteria(Contreras-Govea and Muck 2006) In other studiesthere has been found that high DM contents atensiling frequently reduced the extent offermentation which increased the final pH andreduced the lactic acid concentration (Muck 1987Colombari et al 2001) These results are explaineddue to a major aerobic deterioration of forage as aresult of a major silage porosity (Williams et al1994) at least in the first steps of the ensiling process(Colombari et al 2001)

Good ensiling management is required forhigh silage quality and dry matter (DM) recovery inthis study nutrient composition of canola and alfalfasilages indicated a good nutrient preservation Goodpreservation of nutrients during the ensiling processwas evidenced by low losses of CP 17 gkg in canolaand 14 gkg in alfalfa as a result both silagesmaintained high CP contents 2594 gkg in canolaand 272 gkg in alfalfa Similar results of CP content(211 gkg DM) in canola silage and alfalfa silage (200gkg DM) have been reported with less concentrationsof fiber (Neely et al 2009) In alfalfa other studieshave also found CP contents of 216 gkg DM andlower concentrations of fiber than those observed inthis study (Kung et al 1987 Luchini et al 1997Broderick et al 2002)

Another indication of good nutrientpreservation is that chemical composition of both

silages was improved due to a reduction of fibrousfractions ADF and FDN in canola and NDF inalfalfa as well as increases in energy content Alsofermentation products indicated characteristics of agood silage limiting the enzymatic proteindegradation (Muck et al 1996 Boyles et al 2009)On the other hand the high concentration of lacticacid decreased concentration of ADF and enhancedME and ENL evidenced favorable anaerobicconditions for a good fermentation process Underthese conditions forage ensiling process wasdominated by homofermentative bacteria which asother studies indicated act degrading the cellularwalls of forage during the ensiling process (McDonaldet al 1991 Yahaya et al 2000 Yahaya et al2001)

The response of nutrient concentration ofcanola and alfalfa silages to microbial inoculationwas similar between crops except for NEL and MEwhere the interaction crop forage microbialinoculation was significant Averaged over foragecrops microbial inoculation decreased ADF in 121gkg DM whereas estimated NEL and ME contentsbased on ADF concentation increased in inoculatedalfalfa Balakhial et al (2008) reported thatincreasing molasses levels as additive to canolasilages decreased NDF and ADF content Bolsenet al (1996) suggested that NDF and ADF silagedegradation take place due to an increased numberof anaerobic bacteria including the lactic acidbacterium Degradation of forages cell wallcomponents during the fermentation often improvessilages digestibility and animal performanceHowever losses of DM have been reported duringthe fermentation and respiration processes due tosugar utilization by microorganisms (Pahlow et al2003)

CONCLUSIONSResults of this experiment indicated that

microbial inoculation had a positive effect on alfalfasilage characteristics in terms of lower pH andshifting fermentation toward lactic acid but not incanola silage However the ensiling process ofcanola forage produced a well-preserved material

ACKNOWLEDGMENTSThis research was funded by Fondo Mixto Conacyt- Coahuila

427Vol 48 No 6 2014

REFERENCESAOAC (1990) Official Methods of Analysis of AOAC international 15 th Ed Arlington Virginia 1298 ppBalakhial A Naserian AA Heravi Moussavi A Eftekhar Shahrodi F and Vali-Zadeh R (2008) Changes in

chemical composition and in vitro DM digestibility of urea and molasses treated whole crop canola silageJournal of Animal and Veterinary Advances 7 (9) 1042-1044

Bolsen KK Ashbell G and Weinberg ZG (1996) Silage fermentation and silage additives Asian AustralasianJournal of Animal Sciences 9(5)483-493

Boyles M Peeper T and Stamm M (2009) Great Plains canola production handbook Kansas Agricultural ExperimentStation Kansas State University 29 pp

Broderick GA Koegel RG Walgenbach RP and Kraus TJ (2002) Ryegrass or alfalfa silage as the dietary foragefor lactating dairy cows Journal of Dairy Science 85(7)1894-1901

Colombari G Borreani G and Crovetto GM (2001) Effect of ensiling alfalfa at low and high dry matter onproduction of milk used to make grana cheese Journal of Dairy Science 84(11)2494-2502

Contreras-Govea F amp R Muck 2006 Inoculantes microbiales para ensilaje Focus on Forage 8(4)4Dansby A C Pierson J Bushong B Caldbeck J Damicone C Godsey M Stamm D Thorenson amp F Young

2011 U S Canola digest An official publication of the U S Canola Association 3 (1) 1026Filya I Muck RE and Contreras-Govea FE (2007) Inoculant effects on alfalfa silage fermentation products and

nutritive values Journal of Dairy Science 90(11)5108-5114Francois LE (1994) Growth seed yield and oil content of canola grow under saline

conditions Agronomy Journal 86(2)233-237Galyean ML (1980) Laboratory procedures in animal nutrition research Department of Animal and Food Science

Texas Tech University Lubbock 189 ppGeoering HK and Van-Soest PJ (1970) Forage fiber analysis Apparatus reagents procedure and some applications

Agric Handbook 379ARS USDA Washington DC 24 ppHall MH and Jung J (2008) Use of brassica crops to extend the grazing season Pennsylvania State University

Agricultural Cooperative Extension Agronomy Fact 33 Available at httppubscaspsueduFreePubspdfsuc100pdf (accessed July 2012)Jasaitis DK Wohlt JE amp Evans JL (1987) Influence of feed ion content on buffering capacity of ruminant

feedstuffs in vitro Journal of Dairy Science (70)1391-1403Kristensen NB Sloth KH Hoslashjberg O Spliid NH Jensen C and Thoslashgersen R (2010) Effects of microbial

inoculants on corn silage fermentation microbial contents aerobic stability and milk production under fieldconditions Journal of Dairy Science 93(8)3764-74

Kung LJr Satter LD Jones BA Genin KW Sudoma AL Jr Enders GL and Kim HS (1987) Microbialinoculation of low moisture alfalfa silage Journal of Dairy 702069-2077

Kung L amp Shaver R (2001) Interpretation and use of silage fermentation analysis report Focus on Forage 3 (13) 1-5Luchini ND Broderick GA Muck RE Makoni NF and Vetter RL (1997) Effect of storage system and dry

matter content on the composition of alfalfa silage Journal of Dairy Science 801827-1832McAllister TA Feniuk R Mir Z Mir P Seling LB and Cheng KJ (1998) Inoculants of alfalfa silage Effects on

aerobic stability digestibility and the growth performance of feedlot steers Livestock Production Science53(2)171-181

McDonald P Henderson AR and Heron SJE (1991) The Biochemistry of Silage 2nd ed Cambrian Printers LtdAberystwyth 184-236 pp

Muck RE (1987) Dry matter level effects on alfalfa silage quality I Nitrogentransformations Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers 30 (1) 0007-0014 Muck RE (1997) Forage handling preservation and storage Research Summaries US Dairy Forage Research Center

Linden Drive West Madison 1819Muck RE Mertens DR and Walgenbach RP (1996) Proteolysis in different forage silages U S Dairy Forage

Research Center Research summaries 50-51National Research Council (NRC) (2001) Nutrient Requirement of Dairy Cattle Seventh Revised Edition National

Research Council National Academy Press Washington D C p 381Neely C Brown J Hunt C and Davis J (2009) Increasing the value of winter canola crops by developing ensiling

systems (Canolage) to produce cattle feed In Idaho Alfalfa and Forage conference 3-4 February 2009 pp 27-31

428 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Pahlow G Muck R E Driehuis F Oude Elferink S J W H and Spoelstra S F (2003) Microbiology of ensilingPages 31ndash93 in Silage Science and Technology (D R Buxton R E Muck and J H Harrison ed) Agronomymonograph no 42 American Society of Agronomy Crop Science Society of America and Soil ScienceSociety of America Madison WI

Parker P (2006) Managing failed canola crops NSW Department of Primary Industries P 3Playne JM (1985) Determination of ethanol volatile fatty acids lactic and succinic acids in fermentation liquids by

gas chromatography Journal of the Science of Food and Agriculture 36638-644Reta SDG Figueroa UV Saacutenchez DJI Ochoa ME Quiroga GHM and MA Gaytaacuten (2011) Patrones de

cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrientesreciclados en las excretas del ganado lechero Folleto Teacutecnico nuacutem 18 p 52

Reta SDG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras R Nuacutentildeez-Hernaacutendez G GaytaacutenndashMascorro A Serrato-CoronaJS and Payaacuten-Garciacutea JA (2010) Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad delagua Revista Fitotecnia Meacutexico 33 (Num Especial 4) 83 -87 2010

SAS Institute (1985) SAS Userrsquos Guide Statistics version 50 5th Ed SAS Inst Cary NCWilliams AG Lowe JF and Rees DVH (1994) The permeability and porosity of grass silage as affected by dry

matter content in grass silage Journal of Agricultural Engineering Research 59133-140Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2000) The breakdown of structural

carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass during different length of ensiling and its effects on nutritive valueof the silage Asian Australasian Journal of Animal Sciences 13(Suppl July 2000 B)153

Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2001) Effects of length of ensilingon silo degradation and digestibility of structural carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass Animal FeedScience and Technology 92(3)141-148

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

424 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Treatment1

Canola Alfalfa P value2 Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3 DMdagger (gkg) 3465bDagger 3478b 4815a 4563a lt 0001 008 005 127 pH 42c 42c 50a 44b lt 0001 lt 0001 lt 0001 005 Fermentation products gkg DM Lactic acid 1268ordf 1128ab 745b 1175a 003 017 001 20 Acetic acid 1104 947 1031 1219 021 084 004 15 Propionic acid 74 00 219 303 008 096 051 23 Butyric acid 00 00 00 00 - - - - Total VFA 2447ordf 2087a 1996b 2699a 065 034 0009 34 Lactic-acetic ratio 116ordf 118a 072 b 095ab 0004 020 026 018 Ammonia-N (gkg N) 1218a 1139ab 80b 1030ab 001 039 009 17

TABLE 2 Dry mater content and fermentation products of canola and alfalfa silages with orwithout microbial inoculation

dagger DM = dry matter1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

were below detectable concentrations (01 gkg ofDM) in all treatments (Table 2)

Propionic acid and ammonia-Nconcentrations as well as lactic-acetic ratio valueswere no influenced (P gt 005) by microbialinoculation The comparison between crops showedno significant dif ference in propionic acidconcentration (P gt 005) whereas higher ammonia-N concentrations and lactic-acetic ratio values wereobserved in canola (P lt 005 Table 2)

Average nutrient content of forages atensiling (Table 1) were higher than that observed intheir respective silage (Table 3) Good ensilingmanagement is required for high silage quality anddry matter (DM) recovery Crude protein contentdecreased slightly by 183 and 124 gkg of DM incanola and alfalfa silages respectively Regardingto fibrous fractions NDF concentration was reducedby 683 gkg DM in canola silage while ADF contentdecreased by 122 gkg DM In alfalfa silage NDFcontent decreased by 492 gkg DM while ADFconcentration increased by 41 gkg DM

No interaction between forage crop andmicrobial inoculation was detected for any nutrientcomposition values (P gt 005 Table 3) Analyses ofvariance indicated treatment differences for qualitycharacteristics of canola and alfalfa silages Crudeprotein NDF and ADF contents in alfalfa silage were

higher than those for canola silage (P lt 005)whereas the concentrations of NFC and ash werehigher in canola silage (P lt 005) The effect ofmicrobial inoculation on nutrient composition wasreflected in reductions (P lt 005) of ADF and ashconcentrat ions by 121 and 82 gkg DMrespectively No effects were detected (P gt 005) onCP NDF and NFC concentrations (Table 3) F o renergy values significant interaction between foragecrop and microbial inoculation was only observedin NEL and ME (Table 3) Quantifying the effect ofmicrobial inoculation within each crop the resultsshowed that values of NEL and ME in canola wereno affected (P gt 005) while in alfalfa these energyvalues increased with inoculation (P lt 005) In thecomparison between uninoculated forage crops bothcrops showed similar values of NEL (P gt 005)whereas alfalfa had higher values of ME than canola(P lt 005) In inoculated crops alfalfa had highervalues (P lt 005) of NEL and ME than those ofcanola (Table 3) In energy parameters with nosignificant interaction concentrations of TDN NEMand NEG were higher (P lt 005) in alfalfa than thosein canola whereas the effect of microbial inoculationwas significant (P lt 005) only for NEM (Table 3)

Canola forage at ensiling had higherbuffering capacity and lower concentration of NFCas compared to alfalfa (Table 1) The bufferingcapacity value of a fresh forage is an important factor

425Vol 48 No 6 2014

Treatment1

Canola Alfalfa P value2

Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3

CPdagger(gkg DM) 2599abDagger 2588b 2708ab 2731a 0001 085 059 63

NDF (gkg DM) 2350b 2328b 2903a 2808a lt 0001 009 028 64

ADF (gkg DM) 2585b 2468c 2723a 2598b lt 0001 lt 0001 089 54

NFC (gkg DM) 3159ab 3205a 2935b 2976ab 0003 049 096 12

Ash (gkg DM) 2056a 2004a 1601b 1490b lt 0001 002 036 62 Energy calculations TDN (gkg DM) 5982b 6027b 6108ab 6189a 0001 009 057 69 NEL (Mcalkg DM) 148bc 147bc 149b 151a lt 0001 047 0008 006 NEM (Mcalkg DM) 151b 151b 154a 157a lt 0001 004 009 013 NEG (Mcalkg DM) 091c 092c 095ab 097a lt 0001 008 025 014 ME (Mcalkg DM) 238bc 237c 240b 242a lt 0001 015 001 011

TABLE 3 Nutrient composition of canola and alfalfa silages with or without microbial inoculation

daggerCP= crude protein NDF= neutral detergent fiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydrates TDN= total digestiblenutrients DM= dry matter NEL= net energy for lactation NEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energy1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

that determines its ensilability Legumes generallyhave a high buffering capacity requiring a higherpercentage of water-soluble carbohydrates (WSC)to ensile properly Alfalfa and canola forages havehigh buffering capacity (McAllister et al 1998)because their high CP content and lowconcentrations of soluble carbohydrates Thereforeboth forages are ranked as hard-to-ensile crops

These characteristics suggest a lowerensilability of canola forage as compared to alfalfaforage However canola had higher qualityfermentation in treatments without inoculation

In uninoculated silages a higher lactic acidconcentration was observed in canola (P005)which favored a lower final pH and a greater lacticacid-acetic acid ratio as compared to inoculatedalfalfa silage (P005) Probably the lower pH valuefound in canola forage before ensiling alsoinf luenced this trend Ammonia nitrogenconcentration was greater in canola than in alfalfasilage (P lt 005) This behavior suggests a higherprotein degradation in canola silage However inboth silages CP losses during ensiling were lowbeside according to DM content in each forageammonia-N contents found were considered

normal for a well-preserved forage (Kung andShaver 2001)

In relation to the effects of microbialinoculation on canola and alfalfa silages the resultsshowed that canola silage quality was not influencedwhereas alfalfa silage was improved trough a pHdecline and increases in lactic acid acetic acid andtotal VFA concentrations In alfalfa similar resultshas been observed in forage inoculated withhomofermentative inoculant (Filya et al 2007) Onthe contrary the results in canola differ from theresponse observed by Balakhial et al (2008) in astudy where the use of molasses as additive increasedcanola silage quality

Dry matter content of alfalfa forage atensiling was higher than that observed in canolawhich could influence the fermentation processDifferences in the fermentation products of silageswithout inoculation and the positive effect ofmicrobial inoculation on fermentation process ofalfalfa silage suggested that differences on DMcontent at ensiling between canola (309 gkg) andalfalfa (464 gkg) favoured the fermentation processin canola due to the appropiated moisture content(Table 2) In uninoculated canola silage the final

426 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

pH (42) the ammonia concentration (1218 gkgN) and lactic acid content (1268 gkg DM) weresimilar to the levels frequently observed in legumesilages with DM contents between 200 and 400 gkg In alfalfa with natural fermentation the values ofpH (50) ammonia (915 gkg N) and lactic acid(745 gkg DM) were similar to those reported inlegume silages with 450 to 550 gkg DM (Kung andShaver 2001)

The high DM content in alfalfa silages withor without inoculants suggests that the process ofnatural fermentation was dominated by theheterofermentative bacterias in any part of theprocess (Colombari et al 2001) increasing thelactic acid production and decreasing the pH ininoculated alafalfa silage Under these conditionsthe addition of homofermentative bacterias in alfalfasilage allowed a larger decrease of final pH (Table2) inhibiting other bacterias and favoring theproliferation and activity of lactic acid bacteria(Contreras-Govea and Muck 2006) In other studiesthere has been found that high DM contents atensiling frequently reduced the extent offermentation which increased the final pH andreduced the lactic acid concentration (Muck 1987Colombari et al 2001) These results are explaineddue to a major aerobic deterioration of forage as aresult of a major silage porosity (Williams et al1994) at least in the first steps of the ensiling process(Colombari et al 2001)

Good ensiling management is required forhigh silage quality and dry matter (DM) recovery inthis study nutrient composition of canola and alfalfasilages indicated a good nutrient preservation Goodpreservation of nutrients during the ensiling processwas evidenced by low losses of CP 17 gkg in canolaand 14 gkg in alfalfa as a result both silagesmaintained high CP contents 2594 gkg in canolaand 272 gkg in alfalfa Similar results of CP content(211 gkg DM) in canola silage and alfalfa silage (200gkg DM) have been reported with less concentrationsof fiber (Neely et al 2009) In alfalfa other studieshave also found CP contents of 216 gkg DM andlower concentrations of fiber than those observed inthis study (Kung et al 1987 Luchini et al 1997Broderick et al 2002)

Another indication of good nutrientpreservation is that chemical composition of both

silages was improved due to a reduction of fibrousfractions ADF and FDN in canola and NDF inalfalfa as well as increases in energy content Alsofermentation products indicated characteristics of agood silage limiting the enzymatic proteindegradation (Muck et al 1996 Boyles et al 2009)On the other hand the high concentration of lacticacid decreased concentration of ADF and enhancedME and ENL evidenced favorable anaerobicconditions for a good fermentation process Underthese conditions forage ensiling process wasdominated by homofermentative bacteria which asother studies indicated act degrading the cellularwalls of forage during the ensiling process (McDonaldet al 1991 Yahaya et al 2000 Yahaya et al2001)

The response of nutrient concentration ofcanola and alfalfa silages to microbial inoculationwas similar between crops except for NEL and MEwhere the interaction crop forage microbialinoculation was significant Averaged over foragecrops microbial inoculation decreased ADF in 121gkg DM whereas estimated NEL and ME contentsbased on ADF concentation increased in inoculatedalfalfa Balakhial et al (2008) reported thatincreasing molasses levels as additive to canolasilages decreased NDF and ADF content Bolsenet al (1996) suggested that NDF and ADF silagedegradation take place due to an increased numberof anaerobic bacteria including the lactic acidbacterium Degradation of forages cell wallcomponents during the fermentation often improvessilages digestibility and animal performanceHowever losses of DM have been reported duringthe fermentation and respiration processes due tosugar utilization by microorganisms (Pahlow et al2003)

CONCLUSIONSResults of this experiment indicated that

microbial inoculation had a positive effect on alfalfasilage characteristics in terms of lower pH andshifting fermentation toward lactic acid but not incanola silage However the ensiling process ofcanola forage produced a well-preserved material

ACKNOWLEDGMENTSThis research was funded by Fondo Mixto Conacyt- Coahuila

427Vol 48 No 6 2014

REFERENCESAOAC (1990) Official Methods of Analysis of AOAC international 15 th Ed Arlington Virginia 1298 ppBalakhial A Naserian AA Heravi Moussavi A Eftekhar Shahrodi F and Vali-Zadeh R (2008) Changes in

chemical composition and in vitro DM digestibility of urea and molasses treated whole crop canola silageJournal of Animal and Veterinary Advances 7 (9) 1042-1044

Bolsen KK Ashbell G and Weinberg ZG (1996) Silage fermentation and silage additives Asian AustralasianJournal of Animal Sciences 9(5)483-493

Boyles M Peeper T and Stamm M (2009) Great Plains canola production handbook Kansas Agricultural ExperimentStation Kansas State University 29 pp

Broderick GA Koegel RG Walgenbach RP and Kraus TJ (2002) Ryegrass or alfalfa silage as the dietary foragefor lactating dairy cows Journal of Dairy Science 85(7)1894-1901

Colombari G Borreani G and Crovetto GM (2001) Effect of ensiling alfalfa at low and high dry matter onproduction of milk used to make grana cheese Journal of Dairy Science 84(11)2494-2502

Contreras-Govea F amp R Muck 2006 Inoculantes microbiales para ensilaje Focus on Forage 8(4)4Dansby A C Pierson J Bushong B Caldbeck J Damicone C Godsey M Stamm D Thorenson amp F Young

2011 U S Canola digest An official publication of the U S Canola Association 3 (1) 1026Filya I Muck RE and Contreras-Govea FE (2007) Inoculant effects on alfalfa silage fermentation products and

nutritive values Journal of Dairy Science 90(11)5108-5114Francois LE (1994) Growth seed yield and oil content of canola grow under saline

conditions Agronomy Journal 86(2)233-237Galyean ML (1980) Laboratory procedures in animal nutrition research Department of Animal and Food Science

Texas Tech University Lubbock 189 ppGeoering HK and Van-Soest PJ (1970) Forage fiber analysis Apparatus reagents procedure and some applications

Agric Handbook 379ARS USDA Washington DC 24 ppHall MH and Jung J (2008) Use of brassica crops to extend the grazing season Pennsylvania State University

Agricultural Cooperative Extension Agronomy Fact 33 Available at httppubscaspsueduFreePubspdfsuc100pdf (accessed July 2012)Jasaitis DK Wohlt JE amp Evans JL (1987) Influence of feed ion content on buffering capacity of ruminant

feedstuffs in vitro Journal of Dairy Science (70)1391-1403Kristensen NB Sloth KH Hoslashjberg O Spliid NH Jensen C and Thoslashgersen R (2010) Effects of microbial

inoculants on corn silage fermentation microbial contents aerobic stability and milk production under fieldconditions Journal of Dairy Science 93(8)3764-74

Kung LJr Satter LD Jones BA Genin KW Sudoma AL Jr Enders GL and Kim HS (1987) Microbialinoculation of low moisture alfalfa silage Journal of Dairy 702069-2077

Kung L amp Shaver R (2001) Interpretation and use of silage fermentation analysis report Focus on Forage 3 (13) 1-5Luchini ND Broderick GA Muck RE Makoni NF and Vetter RL (1997) Effect of storage system and dry

matter content on the composition of alfalfa silage Journal of Dairy Science 801827-1832McAllister TA Feniuk R Mir Z Mir P Seling LB and Cheng KJ (1998) Inoculants of alfalfa silage Effects on

aerobic stability digestibility and the growth performance of feedlot steers Livestock Production Science53(2)171-181

McDonald P Henderson AR and Heron SJE (1991) The Biochemistry of Silage 2nd ed Cambrian Printers LtdAberystwyth 184-236 pp

Muck RE (1987) Dry matter level effects on alfalfa silage quality I Nitrogentransformations Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers 30 (1) 0007-0014 Muck RE (1997) Forage handling preservation and storage Research Summaries US Dairy Forage Research Center

Linden Drive West Madison 1819Muck RE Mertens DR and Walgenbach RP (1996) Proteolysis in different forage silages U S Dairy Forage

Research Center Research summaries 50-51National Research Council (NRC) (2001) Nutrient Requirement of Dairy Cattle Seventh Revised Edition National

Research Council National Academy Press Washington D C p 381Neely C Brown J Hunt C and Davis J (2009) Increasing the value of winter canola crops by developing ensiling

systems (Canolage) to produce cattle feed In Idaho Alfalfa and Forage conference 3-4 February 2009 pp 27-31

428 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Pahlow G Muck R E Driehuis F Oude Elferink S J W H and Spoelstra S F (2003) Microbiology of ensilingPages 31ndash93 in Silage Science and Technology (D R Buxton R E Muck and J H Harrison ed) Agronomymonograph no 42 American Society of Agronomy Crop Science Society of America and Soil ScienceSociety of America Madison WI

Parker P (2006) Managing failed canola crops NSW Department of Primary Industries P 3Playne JM (1985) Determination of ethanol volatile fatty acids lactic and succinic acids in fermentation liquids by

gas chromatography Journal of the Science of Food and Agriculture 36638-644Reta SDG Figueroa UV Saacutenchez DJI Ochoa ME Quiroga GHM and MA Gaytaacuten (2011) Patrones de

cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrientesreciclados en las excretas del ganado lechero Folleto Teacutecnico nuacutem 18 p 52

Reta SDG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras R Nuacutentildeez-Hernaacutendez G GaytaacutenndashMascorro A Serrato-CoronaJS and Payaacuten-Garciacutea JA (2010) Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad delagua Revista Fitotecnia Meacutexico 33 (Num Especial 4) 83 -87 2010

SAS Institute (1985) SAS Userrsquos Guide Statistics version 50 5th Ed SAS Inst Cary NCWilliams AG Lowe JF and Rees DVH (1994) The permeability and porosity of grass silage as affected by dry

matter content in grass silage Journal of Agricultural Engineering Research 59133-140Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2000) The breakdown of structural

carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass during different length of ensiling and its effects on nutritive valueof the silage Asian Australasian Journal of Animal Sciences 13(Suppl July 2000 B)153

Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2001) Effects of length of ensilingon silo degradation and digestibility of structural carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass Animal FeedScience and Technology 92(3)141-148

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

425Vol 48 No 6 2014

Treatment1

Canola Alfalfa P value2

Item CWOI CWI AWOI AWI Crop Inoc CropInoc SE3

CPdagger(gkg DM) 2599abDagger 2588b 2708ab 2731a 0001 085 059 63

NDF (gkg DM) 2350b 2328b 2903a 2808a lt 0001 009 028 64

ADF (gkg DM) 2585b 2468c 2723a 2598b lt 0001 lt 0001 089 54

NFC (gkg DM) 3159ab 3205a 2935b 2976ab 0003 049 096 12

Ash (gkg DM) 2056a 2004a 1601b 1490b lt 0001 002 036 62 Energy calculations TDN (gkg DM) 5982b 6027b 6108ab 6189a 0001 009 057 69 NEL (Mcalkg DM) 148bc 147bc 149b 151a lt 0001 047 0008 006 NEM (Mcalkg DM) 151b 151b 154a 157a lt 0001 004 009 013 NEG (Mcalkg DM) 091c 092c 095ab 097a lt 0001 008 025 014 ME (Mcalkg DM) 238bc 237c 240b 242a lt 0001 015 001 011

TABLE 3 Nutrient composition of canola and alfalfa silages with or without microbial inoculation

daggerCP= crude protein NDF= neutral detergent fiber ADF= acid detergent fiber NFC= nonfiber carbohydrates TDN= total digestiblenutrients DM= dry matter NEL= net energy for lactation NEM= net energy for maintenance NEG= net energy for gainME= metabolizable energy1CWOI = canola without microbial inoculation CWI = canola with microbial inoculation AWOI = alfalfa without microbialinoculation AWI = alfalfa with microbial inoculation2 Crop = kind of crop Inoc = Inoculum CropInoc = interaction cropinoculum3Standar Error of the mean n = 4Dagger Within a line means followed by different letter are significantly different at indicated P value

that determines its ensilability Legumes generallyhave a high buffering capacity requiring a higherpercentage of water-soluble carbohydrates (WSC)to ensile properly Alfalfa and canola forages havehigh buffering capacity (McAllister et al 1998)because their high CP content and lowconcentrations of soluble carbohydrates Thereforeboth forages are ranked as hard-to-ensile crops

These characteristics suggest a lowerensilability of canola forage as compared to alfalfaforage However canola had higher qualityfermentation in treatments without inoculation

In uninoculated silages a higher lactic acidconcentration was observed in canola (P005)which favored a lower final pH and a greater lacticacid-acetic acid ratio as compared to inoculatedalfalfa silage (P005) Probably the lower pH valuefound in canola forage before ensiling alsoinf luenced this trend Ammonia nitrogenconcentration was greater in canola than in alfalfasilage (P lt 005) This behavior suggests a higherprotein degradation in canola silage However inboth silages CP losses during ensiling were lowbeside according to DM content in each forageammonia-N contents found were considered

normal for a well-preserved forage (Kung andShaver 2001)

In relation to the effects of microbialinoculation on canola and alfalfa silages the resultsshowed that canola silage quality was not influencedwhereas alfalfa silage was improved trough a pHdecline and increases in lactic acid acetic acid andtotal VFA concentrations In alfalfa similar resultshas been observed in forage inoculated withhomofermentative inoculant (Filya et al 2007) Onthe contrary the results in canola differ from theresponse observed by Balakhial et al (2008) in astudy where the use of molasses as additive increasedcanola silage quality

Dry matter content of alfalfa forage atensiling was higher than that observed in canolawhich could influence the fermentation processDifferences in the fermentation products of silageswithout inoculation and the positive effect ofmicrobial inoculation on fermentation process ofalfalfa silage suggested that differences on DMcontent at ensiling between canola (309 gkg) andalfalfa (464 gkg) favoured the fermentation processin canola due to the appropiated moisture content(Table 2) In uninoculated canola silage the final

426 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

pH (42) the ammonia concentration (1218 gkgN) and lactic acid content (1268 gkg DM) weresimilar to the levels frequently observed in legumesilages with DM contents between 200 and 400 gkg In alfalfa with natural fermentation the values ofpH (50) ammonia (915 gkg N) and lactic acid(745 gkg DM) were similar to those reported inlegume silages with 450 to 550 gkg DM (Kung andShaver 2001)

The high DM content in alfalfa silages withor without inoculants suggests that the process ofnatural fermentation was dominated by theheterofermentative bacterias in any part of theprocess (Colombari et al 2001) increasing thelactic acid production and decreasing the pH ininoculated alafalfa silage Under these conditionsthe addition of homofermentative bacterias in alfalfasilage allowed a larger decrease of final pH (Table2) inhibiting other bacterias and favoring theproliferation and activity of lactic acid bacteria(Contreras-Govea and Muck 2006) In other studiesthere has been found that high DM contents atensiling frequently reduced the extent offermentation which increased the final pH andreduced the lactic acid concentration (Muck 1987Colombari et al 2001) These results are explaineddue to a major aerobic deterioration of forage as aresult of a major silage porosity (Williams et al1994) at least in the first steps of the ensiling process(Colombari et al 2001)

Good ensiling management is required forhigh silage quality and dry matter (DM) recovery inthis study nutrient composition of canola and alfalfasilages indicated a good nutrient preservation Goodpreservation of nutrients during the ensiling processwas evidenced by low losses of CP 17 gkg in canolaand 14 gkg in alfalfa as a result both silagesmaintained high CP contents 2594 gkg in canolaand 272 gkg in alfalfa Similar results of CP content(211 gkg DM) in canola silage and alfalfa silage (200gkg DM) have been reported with less concentrationsof fiber (Neely et al 2009) In alfalfa other studieshave also found CP contents of 216 gkg DM andlower concentrations of fiber than those observed inthis study (Kung et al 1987 Luchini et al 1997Broderick et al 2002)

Another indication of good nutrientpreservation is that chemical composition of both

silages was improved due to a reduction of fibrousfractions ADF and FDN in canola and NDF inalfalfa as well as increases in energy content Alsofermentation products indicated characteristics of agood silage limiting the enzymatic proteindegradation (Muck et al 1996 Boyles et al 2009)On the other hand the high concentration of lacticacid decreased concentration of ADF and enhancedME and ENL evidenced favorable anaerobicconditions for a good fermentation process Underthese conditions forage ensiling process wasdominated by homofermentative bacteria which asother studies indicated act degrading the cellularwalls of forage during the ensiling process (McDonaldet al 1991 Yahaya et al 2000 Yahaya et al2001)

The response of nutrient concentration ofcanola and alfalfa silages to microbial inoculationwas similar between crops except for NEL and MEwhere the interaction crop forage microbialinoculation was significant Averaged over foragecrops microbial inoculation decreased ADF in 121gkg DM whereas estimated NEL and ME contentsbased on ADF concentation increased in inoculatedalfalfa Balakhial et al (2008) reported thatincreasing molasses levels as additive to canolasilages decreased NDF and ADF content Bolsenet al (1996) suggested that NDF and ADF silagedegradation take place due to an increased numberof anaerobic bacteria including the lactic acidbacterium Degradation of forages cell wallcomponents during the fermentation often improvessilages digestibility and animal performanceHowever losses of DM have been reported duringthe fermentation and respiration processes due tosugar utilization by microorganisms (Pahlow et al2003)

CONCLUSIONSResults of this experiment indicated that

microbial inoculation had a positive effect on alfalfasilage characteristics in terms of lower pH andshifting fermentation toward lactic acid but not incanola silage However the ensiling process ofcanola forage produced a well-preserved material

ACKNOWLEDGMENTSThis research was funded by Fondo Mixto Conacyt- Coahuila

427Vol 48 No 6 2014

REFERENCESAOAC (1990) Official Methods of Analysis of AOAC international 15 th Ed Arlington Virginia 1298 ppBalakhial A Naserian AA Heravi Moussavi A Eftekhar Shahrodi F and Vali-Zadeh R (2008) Changes in

chemical composition and in vitro DM digestibility of urea and molasses treated whole crop canola silageJournal of Animal and Veterinary Advances 7 (9) 1042-1044

Bolsen KK Ashbell G and Weinberg ZG (1996) Silage fermentation and silage additives Asian AustralasianJournal of Animal Sciences 9(5)483-493

Boyles M Peeper T and Stamm M (2009) Great Plains canola production handbook Kansas Agricultural ExperimentStation Kansas State University 29 pp

Broderick GA Koegel RG Walgenbach RP and Kraus TJ (2002) Ryegrass or alfalfa silage as the dietary foragefor lactating dairy cows Journal of Dairy Science 85(7)1894-1901

Colombari G Borreani G and Crovetto GM (2001) Effect of ensiling alfalfa at low and high dry matter onproduction of milk used to make grana cheese Journal of Dairy Science 84(11)2494-2502

Contreras-Govea F amp R Muck 2006 Inoculantes microbiales para ensilaje Focus on Forage 8(4)4Dansby A C Pierson J Bushong B Caldbeck J Damicone C Godsey M Stamm D Thorenson amp F Young

2011 U S Canola digest An official publication of the U S Canola Association 3 (1) 1026Filya I Muck RE and Contreras-Govea FE (2007) Inoculant effects on alfalfa silage fermentation products and

nutritive values Journal of Dairy Science 90(11)5108-5114Francois LE (1994) Growth seed yield and oil content of canola grow under saline

conditions Agronomy Journal 86(2)233-237Galyean ML (1980) Laboratory procedures in animal nutrition research Department of Animal and Food Science

Texas Tech University Lubbock 189 ppGeoering HK and Van-Soest PJ (1970) Forage fiber analysis Apparatus reagents procedure and some applications

Agric Handbook 379ARS USDA Washington DC 24 ppHall MH and Jung J (2008) Use of brassica crops to extend the grazing season Pennsylvania State University

Agricultural Cooperative Extension Agronomy Fact 33 Available at httppubscaspsueduFreePubspdfsuc100pdf (accessed July 2012)Jasaitis DK Wohlt JE amp Evans JL (1987) Influence of feed ion content on buffering capacity of ruminant

feedstuffs in vitro Journal of Dairy Science (70)1391-1403Kristensen NB Sloth KH Hoslashjberg O Spliid NH Jensen C and Thoslashgersen R (2010) Effects of microbial

inoculants on corn silage fermentation microbial contents aerobic stability and milk production under fieldconditions Journal of Dairy Science 93(8)3764-74

Kung LJr Satter LD Jones BA Genin KW Sudoma AL Jr Enders GL and Kim HS (1987) Microbialinoculation of low moisture alfalfa silage Journal of Dairy 702069-2077

Kung L amp Shaver R (2001) Interpretation and use of silage fermentation analysis report Focus on Forage 3 (13) 1-5Luchini ND Broderick GA Muck RE Makoni NF and Vetter RL (1997) Effect of storage system and dry

matter content on the composition of alfalfa silage Journal of Dairy Science 801827-1832McAllister TA Feniuk R Mir Z Mir P Seling LB and Cheng KJ (1998) Inoculants of alfalfa silage Effects on

aerobic stability digestibility and the growth performance of feedlot steers Livestock Production Science53(2)171-181

McDonald P Henderson AR and Heron SJE (1991) The Biochemistry of Silage 2nd ed Cambrian Printers LtdAberystwyth 184-236 pp

Muck RE (1987) Dry matter level effects on alfalfa silage quality I Nitrogentransformations Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers 30 (1) 0007-0014 Muck RE (1997) Forage handling preservation and storage Research Summaries US Dairy Forage Research Center

Linden Drive West Madison 1819Muck RE Mertens DR and Walgenbach RP (1996) Proteolysis in different forage silages U S Dairy Forage

Research Center Research summaries 50-51National Research Council (NRC) (2001) Nutrient Requirement of Dairy Cattle Seventh Revised Edition National

Research Council National Academy Press Washington D C p 381Neely C Brown J Hunt C and Davis J (2009) Increasing the value of winter canola crops by developing ensiling

systems (Canolage) to produce cattle feed In Idaho Alfalfa and Forage conference 3-4 February 2009 pp 27-31

428 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Pahlow G Muck R E Driehuis F Oude Elferink S J W H and Spoelstra S F (2003) Microbiology of ensilingPages 31ndash93 in Silage Science and Technology (D R Buxton R E Muck and J H Harrison ed) Agronomymonograph no 42 American Society of Agronomy Crop Science Society of America and Soil ScienceSociety of America Madison WI

Parker P (2006) Managing failed canola crops NSW Department of Primary Industries P 3Playne JM (1985) Determination of ethanol volatile fatty acids lactic and succinic acids in fermentation liquids by

gas chromatography Journal of the Science of Food and Agriculture 36638-644Reta SDG Figueroa UV Saacutenchez DJI Ochoa ME Quiroga GHM and MA Gaytaacuten (2011) Patrones de

cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrientesreciclados en las excretas del ganado lechero Folleto Teacutecnico nuacutem 18 p 52

Reta SDG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras R Nuacutentildeez-Hernaacutendez G GaytaacutenndashMascorro A Serrato-CoronaJS and Payaacuten-Garciacutea JA (2010) Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad delagua Revista Fitotecnia Meacutexico 33 (Num Especial 4) 83 -87 2010

SAS Institute (1985) SAS Userrsquos Guide Statistics version 50 5th Ed SAS Inst Cary NCWilliams AG Lowe JF and Rees DVH (1994) The permeability and porosity of grass silage as affected by dry

matter content in grass silage Journal of Agricultural Engineering Research 59133-140Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2000) The breakdown of structural

carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass during different length of ensiling and its effects on nutritive valueof the silage Asian Australasian Journal of Animal Sciences 13(Suppl July 2000 B)153

Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2001) Effects of length of ensilingon silo degradation and digestibility of structural carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass Animal FeedScience and Technology 92(3)141-148

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

426 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

pH (42) the ammonia concentration (1218 gkgN) and lactic acid content (1268 gkg DM) weresimilar to the levels frequently observed in legumesilages with DM contents between 200 and 400 gkg In alfalfa with natural fermentation the values ofpH (50) ammonia (915 gkg N) and lactic acid(745 gkg DM) were similar to those reported inlegume silages with 450 to 550 gkg DM (Kung andShaver 2001)

The high DM content in alfalfa silages withor without inoculants suggests that the process ofnatural fermentation was dominated by theheterofermentative bacterias in any part of theprocess (Colombari et al 2001) increasing thelactic acid production and decreasing the pH ininoculated alafalfa silage Under these conditionsthe addition of homofermentative bacterias in alfalfasilage allowed a larger decrease of final pH (Table2) inhibiting other bacterias and favoring theproliferation and activity of lactic acid bacteria(Contreras-Govea and Muck 2006) In other studiesthere has been found that high DM contents atensiling frequently reduced the extent offermentation which increased the final pH andreduced the lactic acid concentration (Muck 1987Colombari et al 2001) These results are explaineddue to a major aerobic deterioration of forage as aresult of a major silage porosity (Williams et al1994) at least in the first steps of the ensiling process(Colombari et al 2001)

Good ensiling management is required forhigh silage quality and dry matter (DM) recovery inthis study nutrient composition of canola and alfalfasilages indicated a good nutrient preservation Goodpreservation of nutrients during the ensiling processwas evidenced by low losses of CP 17 gkg in canolaand 14 gkg in alfalfa as a result both silagesmaintained high CP contents 2594 gkg in canolaand 272 gkg in alfalfa Similar results of CP content(211 gkg DM) in canola silage and alfalfa silage (200gkg DM) have been reported with less concentrationsof fiber (Neely et al 2009) In alfalfa other studieshave also found CP contents of 216 gkg DM andlower concentrations of fiber than those observed inthis study (Kung et al 1987 Luchini et al 1997Broderick et al 2002)

Another indication of good nutrientpreservation is that chemical composition of both

silages was improved due to a reduction of fibrousfractions ADF and FDN in canola and NDF inalfalfa as well as increases in energy content Alsofermentation products indicated characteristics of agood silage limiting the enzymatic proteindegradation (Muck et al 1996 Boyles et al 2009)On the other hand the high concentration of lacticacid decreased concentration of ADF and enhancedME and ENL evidenced favorable anaerobicconditions for a good fermentation process Underthese conditions forage ensiling process wasdominated by homofermentative bacteria which asother studies indicated act degrading the cellularwalls of forage during the ensiling process (McDonaldet al 1991 Yahaya et al 2000 Yahaya et al2001)

The response of nutrient concentration ofcanola and alfalfa silages to microbial inoculationwas similar between crops except for NEL and MEwhere the interaction crop forage microbialinoculation was significant Averaged over foragecrops microbial inoculation decreased ADF in 121gkg DM whereas estimated NEL and ME contentsbased on ADF concentation increased in inoculatedalfalfa Balakhial et al (2008) reported thatincreasing molasses levels as additive to canolasilages decreased NDF and ADF content Bolsenet al (1996) suggested that NDF and ADF silagedegradation take place due to an increased numberof anaerobic bacteria including the lactic acidbacterium Degradation of forages cell wallcomponents during the fermentation often improvessilages digestibility and animal performanceHowever losses of DM have been reported duringthe fermentation and respiration processes due tosugar utilization by microorganisms (Pahlow et al2003)

CONCLUSIONSResults of this experiment indicated that

microbial inoculation had a positive effect on alfalfasilage characteristics in terms of lower pH andshifting fermentation toward lactic acid but not incanola silage However the ensiling process ofcanola forage produced a well-preserved material

ACKNOWLEDGMENTSThis research was funded by Fondo Mixto Conacyt- Coahuila

427Vol 48 No 6 2014

REFERENCESAOAC (1990) Official Methods of Analysis of AOAC international 15 th Ed Arlington Virginia 1298 ppBalakhial A Naserian AA Heravi Moussavi A Eftekhar Shahrodi F and Vali-Zadeh R (2008) Changes in

chemical composition and in vitro DM digestibility of urea and molasses treated whole crop canola silageJournal of Animal and Veterinary Advances 7 (9) 1042-1044

Bolsen KK Ashbell G and Weinberg ZG (1996) Silage fermentation and silage additives Asian AustralasianJournal of Animal Sciences 9(5)483-493

Boyles M Peeper T and Stamm M (2009) Great Plains canola production handbook Kansas Agricultural ExperimentStation Kansas State University 29 pp

Broderick GA Koegel RG Walgenbach RP and Kraus TJ (2002) Ryegrass or alfalfa silage as the dietary foragefor lactating dairy cows Journal of Dairy Science 85(7)1894-1901

Colombari G Borreani G and Crovetto GM (2001) Effect of ensiling alfalfa at low and high dry matter onproduction of milk used to make grana cheese Journal of Dairy Science 84(11)2494-2502

Contreras-Govea F amp R Muck 2006 Inoculantes microbiales para ensilaje Focus on Forage 8(4)4Dansby A C Pierson J Bushong B Caldbeck J Damicone C Godsey M Stamm D Thorenson amp F Young

2011 U S Canola digest An official publication of the U S Canola Association 3 (1) 1026Filya I Muck RE and Contreras-Govea FE (2007) Inoculant effects on alfalfa silage fermentation products and

nutritive values Journal of Dairy Science 90(11)5108-5114Francois LE (1994) Growth seed yield and oil content of canola grow under saline

conditions Agronomy Journal 86(2)233-237Galyean ML (1980) Laboratory procedures in animal nutrition research Department of Animal and Food Science

Texas Tech University Lubbock 189 ppGeoering HK and Van-Soest PJ (1970) Forage fiber analysis Apparatus reagents procedure and some applications

Agric Handbook 379ARS USDA Washington DC 24 ppHall MH and Jung J (2008) Use of brassica crops to extend the grazing season Pennsylvania State University

Agricultural Cooperative Extension Agronomy Fact 33 Available at httppubscaspsueduFreePubspdfsuc100pdf (accessed July 2012)Jasaitis DK Wohlt JE amp Evans JL (1987) Influence of feed ion content on buffering capacity of ruminant

feedstuffs in vitro Journal of Dairy Science (70)1391-1403Kristensen NB Sloth KH Hoslashjberg O Spliid NH Jensen C and Thoslashgersen R (2010) Effects of microbial

inoculants on corn silage fermentation microbial contents aerobic stability and milk production under fieldconditions Journal of Dairy Science 93(8)3764-74

Kung LJr Satter LD Jones BA Genin KW Sudoma AL Jr Enders GL and Kim HS (1987) Microbialinoculation of low moisture alfalfa silage Journal of Dairy 702069-2077

Kung L amp Shaver R (2001) Interpretation and use of silage fermentation analysis report Focus on Forage 3 (13) 1-5Luchini ND Broderick GA Muck RE Makoni NF and Vetter RL (1997) Effect of storage system and dry

matter content on the composition of alfalfa silage Journal of Dairy Science 801827-1832McAllister TA Feniuk R Mir Z Mir P Seling LB and Cheng KJ (1998) Inoculants of alfalfa silage Effects on

aerobic stability digestibility and the growth performance of feedlot steers Livestock Production Science53(2)171-181

McDonald P Henderson AR and Heron SJE (1991) The Biochemistry of Silage 2nd ed Cambrian Printers LtdAberystwyth 184-236 pp

Muck RE (1987) Dry matter level effects on alfalfa silage quality I Nitrogentransformations Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers 30 (1) 0007-0014 Muck RE (1997) Forage handling preservation and storage Research Summaries US Dairy Forage Research Center

Linden Drive West Madison 1819Muck RE Mertens DR and Walgenbach RP (1996) Proteolysis in different forage silages U S Dairy Forage

Research Center Research summaries 50-51National Research Council (NRC) (2001) Nutrient Requirement of Dairy Cattle Seventh Revised Edition National

Research Council National Academy Press Washington D C p 381Neely C Brown J Hunt C and Davis J (2009) Increasing the value of winter canola crops by developing ensiling

systems (Canolage) to produce cattle feed In Idaho Alfalfa and Forage conference 3-4 February 2009 pp 27-31

428 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Pahlow G Muck R E Driehuis F Oude Elferink S J W H and Spoelstra S F (2003) Microbiology of ensilingPages 31ndash93 in Silage Science and Technology (D R Buxton R E Muck and J H Harrison ed) Agronomymonograph no 42 American Society of Agronomy Crop Science Society of America and Soil ScienceSociety of America Madison WI

Parker P (2006) Managing failed canola crops NSW Department of Primary Industries P 3Playne JM (1985) Determination of ethanol volatile fatty acids lactic and succinic acids in fermentation liquids by

gas chromatography Journal of the Science of Food and Agriculture 36638-644Reta SDG Figueroa UV Saacutenchez DJI Ochoa ME Quiroga GHM and MA Gaytaacuten (2011) Patrones de

cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrientesreciclados en las excretas del ganado lechero Folleto Teacutecnico nuacutem 18 p 52

Reta SDG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras R Nuacutentildeez-Hernaacutendez G GaytaacutenndashMascorro A Serrato-CoronaJS and Payaacuten-Garciacutea JA (2010) Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad delagua Revista Fitotecnia Meacutexico 33 (Num Especial 4) 83 -87 2010

SAS Institute (1985) SAS Userrsquos Guide Statistics version 50 5th Ed SAS Inst Cary NCWilliams AG Lowe JF and Rees DVH (1994) The permeability and porosity of grass silage as affected by dry

matter content in grass silage Journal of Agricultural Engineering Research 59133-140Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2000) The breakdown of structural

carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass during different length of ensiling and its effects on nutritive valueof the silage Asian Australasian Journal of Animal Sciences 13(Suppl July 2000 B)153

Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2001) Effects of length of ensilingon silo degradation and digestibility of structural carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass Animal FeedScience and Technology 92(3)141-148

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

427Vol 48 No 6 2014

REFERENCESAOAC (1990) Official Methods of Analysis of AOAC international 15 th Ed Arlington Virginia 1298 ppBalakhial A Naserian AA Heravi Moussavi A Eftekhar Shahrodi F and Vali-Zadeh R (2008) Changes in

chemical composition and in vitro DM digestibility of urea and molasses treated whole crop canola silageJournal of Animal and Veterinary Advances 7 (9) 1042-1044

Bolsen KK Ashbell G and Weinberg ZG (1996) Silage fermentation and silage additives Asian AustralasianJournal of Animal Sciences 9(5)483-493

Boyles M Peeper T and Stamm M (2009) Great Plains canola production handbook Kansas Agricultural ExperimentStation Kansas State University 29 pp

Broderick GA Koegel RG Walgenbach RP and Kraus TJ (2002) Ryegrass or alfalfa silage as the dietary foragefor lactating dairy cows Journal of Dairy Science 85(7)1894-1901

Colombari G Borreani G and Crovetto GM (2001) Effect of ensiling alfalfa at low and high dry matter onproduction of milk used to make grana cheese Journal of Dairy Science 84(11)2494-2502

Contreras-Govea F amp R Muck 2006 Inoculantes microbiales para ensilaje Focus on Forage 8(4)4Dansby A C Pierson J Bushong B Caldbeck J Damicone C Godsey M Stamm D Thorenson amp F Young

2011 U S Canola digest An official publication of the U S Canola Association 3 (1) 1026Filya I Muck RE and Contreras-Govea FE (2007) Inoculant effects on alfalfa silage fermentation products and

nutritive values Journal of Dairy Science 90(11)5108-5114Francois LE (1994) Growth seed yield and oil content of canola grow under saline

conditions Agronomy Journal 86(2)233-237Galyean ML (1980) Laboratory procedures in animal nutrition research Department of Animal and Food Science

Texas Tech University Lubbock 189 ppGeoering HK and Van-Soest PJ (1970) Forage fiber analysis Apparatus reagents procedure and some applications

Agric Handbook 379ARS USDA Washington DC 24 ppHall MH and Jung J (2008) Use of brassica crops to extend the grazing season Pennsylvania State University

Agricultural Cooperative Extension Agronomy Fact 33 Available at httppubscaspsueduFreePubspdfsuc100pdf (accessed July 2012)Jasaitis DK Wohlt JE amp Evans JL (1987) Influence of feed ion content on buffering capacity of ruminant

feedstuffs in vitro Journal of Dairy Science (70)1391-1403Kristensen NB Sloth KH Hoslashjberg O Spliid NH Jensen C and Thoslashgersen R (2010) Effects of microbial

inoculants on corn silage fermentation microbial contents aerobic stability and milk production under fieldconditions Journal of Dairy Science 93(8)3764-74

Kung LJr Satter LD Jones BA Genin KW Sudoma AL Jr Enders GL and Kim HS (1987) Microbialinoculation of low moisture alfalfa silage Journal of Dairy 702069-2077

Kung L amp Shaver R (2001) Interpretation and use of silage fermentation analysis report Focus on Forage 3 (13) 1-5Luchini ND Broderick GA Muck RE Makoni NF and Vetter RL (1997) Effect of storage system and dry

matter content on the composition of alfalfa silage Journal of Dairy Science 801827-1832McAllister TA Feniuk R Mir Z Mir P Seling LB and Cheng KJ (1998) Inoculants of alfalfa silage Effects on

aerobic stability digestibility and the growth performance of feedlot steers Livestock Production Science53(2)171-181

McDonald P Henderson AR and Heron SJE (1991) The Biochemistry of Silage 2nd ed Cambrian Printers LtdAberystwyth 184-236 pp

Muck RE (1987) Dry matter level effects on alfalfa silage quality I Nitrogentransformations Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers 30 (1) 0007-0014 Muck RE (1997) Forage handling preservation and storage Research Summaries US Dairy Forage Research Center

Linden Drive West Madison 1819Muck RE Mertens DR and Walgenbach RP (1996) Proteolysis in different forage silages U S Dairy Forage

Research Center Research summaries 50-51National Research Council (NRC) (2001) Nutrient Requirement of Dairy Cattle Seventh Revised Edition National

Research Council National Academy Press Washington D C p 381Neely C Brown J Hunt C and Davis J (2009) Increasing the value of winter canola crops by developing ensiling

systems (Canolage) to produce cattle feed In Idaho Alfalfa and Forage conference 3-4 February 2009 pp 27-31

428 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Pahlow G Muck R E Driehuis F Oude Elferink S J W H and Spoelstra S F (2003) Microbiology of ensilingPages 31ndash93 in Silage Science and Technology (D R Buxton R E Muck and J H Harrison ed) Agronomymonograph no 42 American Society of Agronomy Crop Science Society of America and Soil ScienceSociety of America Madison WI

Parker P (2006) Managing failed canola crops NSW Department of Primary Industries P 3Playne JM (1985) Determination of ethanol volatile fatty acids lactic and succinic acids in fermentation liquids by

gas chromatography Journal of the Science of Food and Agriculture 36638-644Reta SDG Figueroa UV Saacutenchez DJI Ochoa ME Quiroga GHM and MA Gaytaacuten (2011) Patrones de

cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrientesreciclados en las excretas del ganado lechero Folleto Teacutecnico nuacutem 18 p 52

Reta SDG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras R Nuacutentildeez-Hernaacutendez G GaytaacutenndashMascorro A Serrato-CoronaJS and Payaacuten-Garciacutea JA (2010) Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad delagua Revista Fitotecnia Meacutexico 33 (Num Especial 4) 83 -87 2010

SAS Institute (1985) SAS Userrsquos Guide Statistics version 50 5th Ed SAS Inst Cary NCWilliams AG Lowe JF and Rees DVH (1994) The permeability and porosity of grass silage as affected by dry

matter content in grass silage Journal of Agricultural Engineering Research 59133-140Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2000) The breakdown of structural

carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass during different length of ensiling and its effects on nutritive valueof the silage Asian Australasian Journal of Animal Sciences 13(Suppl July 2000 B)153

Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2001) Effects of length of ensilingon silo degradation and digestibility of structural carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass Animal FeedScience and Technology 92(3)141-148

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

428 INDIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

Pahlow G Muck R E Driehuis F Oude Elferink S J W H and Spoelstra S F (2003) Microbiology of ensilingPages 31ndash93 in Silage Science and Technology (D R Buxton R E Muck and J H Harrison ed) Agronomymonograph no 42 American Society of Agronomy Crop Science Society of America and Soil ScienceSociety of America Madison WI

Parker P (2006) Managing failed canola crops NSW Department of Primary Industries P 3Playne JM (1985) Determination of ethanol volatile fatty acids lactic and succinic acids in fermentation liquids by

gas chromatography Journal of the Science of Food and Agriculture 36638-644Reta SDG Figueroa UV Saacutenchez DJI Ochoa ME Quiroga GHM and MA Gaytaacuten (2011) Patrones de

cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrientesreciclados en las excretas del ganado lechero Folleto Teacutecnico nuacutem 18 p 52

Reta SDG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras R Nuacutentildeez-Hernaacutendez G GaytaacutenndashMascorro A Serrato-CoronaJS and Payaacuten-Garciacutea JA (2010) Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad delagua Revista Fitotecnia Meacutexico 33 (Num Especial 4) 83 -87 2010

SAS Institute (1985) SAS Userrsquos Guide Statistics version 50 5th Ed SAS Inst Cary NCWilliams AG Lowe JF and Rees DVH (1994) The permeability and porosity of grass silage as affected by dry

matter content in grass silage Journal of Agricultural Engineering Research 59133-140Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2000) The breakdown of structural

carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass during different length of ensiling and its effects on nutritive valueof the silage Asian Australasian Journal of Animal Sciences 13(Suppl July 2000 B)153

Yahaya MS Kimura A Harai M Kawai M Takahashi J and Matsuoka S (2001) Effects of length of ensilingon silo degradation and digestibility of structural carbohydrates of Lucerne and Orchardgrass Animal FeedScience and Technology 92(3)141-148

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

27

VALIDACIOacuteN DE SISTEMAS DE PRODUCCIOacuteN FORRAJEROS ALTERNATIVOS EN LA COMARCA LAGUNERA MEacuteXICO

Validation of Alternative Forage Production Systems in the Comarca Lagunera Meacutexico

David G Reta Saacutenchez1 Juan Isidro Saacutenchez Duarte

1 Esmeralda Ochoa Martiacutenez

1 Arturo Reyes Gonzaacutelez

1

Heacutector M Quiroga Garza1 y Arturo Gaytaacuten Mascorro

1

1Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias Blvd Joseacute Santos

Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila E-mail retadavidinifapgobmx Estudio financiado por FOMIX

COAHUILA

RESUMEN

La incorporacioacuten de cultivos alternativos en los sistemas de produccioacuten forrajeros puede incrementar la eficiencia de produccioacuten en la Comarca Lagunera El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo El trabajo se realizoacute en cuatro localidades de la regioacuten Se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales como avena maiacutez y alfalfa en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera y verano de 2011 En cada cultivo se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) calidad de forraje rendimiento de nutrientes y PA La incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten forrajeros de la regioacuten incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten total de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC (6-32 ) debido al alto contenido de este nutriente en canola y soya La incorporacioacuten de la canola en los patrones forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC (13-41 ) se debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes mostraron un buen potencial para incrementar la

eficiencia de produccioacuten de forraje de calidad sin reducir el rendimiento total anual

SUMMARY

The incorporation of alternative crops into forage production systems can increase production efficiency in the Comarca Lagunera The objective of this study was to validate the influence of canola (Brassica napus L) and soybean (Glycine max L Merr) incorporation into forage production systems on yield water productivity (WP) and chemical composition of total forage produced in a year The performance of alternative and conventional crops such as canola soybean oat corn and alfalfa was studied at autumn-winter 2010-11 spring and summer 2011 seasons Dry matter (DM) yield quality forage nutrient yields and WP were determined Incorporation of canola and soybean into forage production systems of the region increased nutrient yields without sacrificing total annual DM production Canola-corn-corn and canola-corn+soybean association-corn were outstanding alternate production systems Although there were increases in net energy for lactation (NEl) in these systems the major-gain was in protein crude (CP) yield (6-32 ) due to a high CP content in canola and soybean Canola incorporation into forage production systems also increased water productivity in CP production (13-41 ) due to a less water requirement in canola as a result of its short growing season The best alternative production systems showed a high potential to increase forage efficiency production without a total annual yield reduction

PRODUCCIOacuteN AGRIacuteCOLA - AGROFAZ VOLUMEN 12 NUacuteMERO 4 2012

28

INTRODUCCIOacuteN

En la Comarca Lagunera una de las principales actividades econoacutemicas es la produccioacuten de leche de bovino Esta actividad estaacute basada en la produccioacuten de forraje bajo riego en una regioacuten donde el principal problema es el abatimiento de acuiacuteferos como resultado de su sobre explotacioacuten para el riego Actualmente la produccioacuten de forraje en la regioacuten estaacute basada en pocos cultivos tales como maiacutez sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en alfalfa la cual tiene alta calidad de forraje (Putnam et al 2008) pero presenta una baja productividad del agua (PA) (Quiroga y Faz 2008) Una alternativa en estudio es la integracioacuten de nuevos cultivos forrajeros con mayor eficiencia de produccioacuten

Resultados de investigacioacuten recientes en la Comarca Lagunera indican que la integracioacuten de cultivos alternativos en los patrones forrajeros permiten el desarrollo de sistemas de produccioacuten alternativos con alta produccioacuten de proteiacutena cruda (PC) y energiacutea neta para lactancia (ENl) y una mayor PA que los cultivos tradicionales (Reta et al 2008 Reta et al 2010b Reta et al 2011c) En los estudios realizados en la regioacuten sobresalieron por su rendimiento calidad de forraje y PA los siguientes cultivos alternativos canola en el ciclo otontildeo-invierno y la soya en primavera-verano (Reta et al 2008 Reta et al 2011a)

El objetivo del presente estudio fue validar la influencia de la incorporacioacuten de canola (Brassica napus L) y soya (Glycine max L Merr) en los sistemas de produccioacuten forrajeros sobre el rendimiento productividad del agua (PA) y composicioacuten quiacutemica del forraje total producido en un antildeo

MATERIALES Y MEacuteTODOS

El estudio se realizoacute en cuatro localidades de la Comarca Lagunera de septiembre de 2010 a noviembre de 2011 En este periodo se estudioacute el comportamiento de cultivos alternativos y tradicionales en los ciclos otontildeo-invierno 2010-11 primavera 2011 y verano 2011 Se determinoacute el

efecto de la incorporacioacuten de canola y soya en los siguientes sistemas de produccioacuten para los ciclos otontildeo-invierno primavera y verano 1 alfalfa (testigo) 2 avena-maiacutez-maiacutez (testigo) 3 canola-maiacutez-maiacutez 4 canola-soya-maiacutez 5 canola-maiacutez+soya asociacioacuten-maiacutez Las localidades donde se realizaron las actividades fueron las siguientes 1 Campo Experimental La Laguna Matamoros Coahuila 2 Establo lsquoTres Romerorsquo Matamoros Coahuila 3 Establo lsquoE y C Asociadosrsquo Matamoros Coahuila 4 Establo lsquoLancharesrsquo Francisco I Madero Coahuila En el establo lsquoTres Romerorsquo solo se trabajoacute en los ciclos de primavera y verano de 2011

El manejo agronoacutemico de los cultivos en estudio se realizoacute de acuerdo con el que frecuentemente se realiza en cada establo con algunas variaciones en los cultivos alternativos principalmente en canola En soya y maiacutez-soya asociacioacuten el manejo de los riegos fertilizacioacuten y cosecha fue similar al del maiacutez Se utilizoacute la variedad lsquoCajemersquo y la tecnologiacutea baacutesica como densidad y meacutetodo de siembra fue similar a la consignada por Reta et al (2010a) En canola se utilizoacute el hiacutebrido lsquoHyola 401F1rsquo

La fertilizacioacuten e intervalos de riego y meacutetodo de cosecha fueron similares al manejo tradicional de la avena pero con un riego menos debido a su mayor precocidad (20 a 30 diacuteas) La tecnologiacutea baacutesica del establecimiento y etapa de la cosecha se realizoacute de acuerdo a lo indicado por Reta et al (2011b)

En la cosecha de cada especie se determinoacute el rendimiento de materia seca (MS) y la composicioacuten quiacutemica del forraje en teacuterminos de PC fibra detergente aacutecido (FDA) fibra detergente neutro (FDN) carbohidratos no fibrosos (CNF) y ENl

Las muestras fueron analizadas de acuerdo con los procedimientos descritos por Goering y Van Soest (1970) para FDN y FDA y Kjeldahl para N (Bremner 1996) Los contenidos de ENl y CNF se estimaron de acuerdo con las metodologiacuteas del Consejo Nacional de Investigacioacuten (NRC 2001) Durante el desarrollo de los cultivos se estimoacute el volumen de agua aplicado en cada sistema de produccioacuten La PA se calculoacute con el cociente del rendimiento de MS PC y ENl entre el volumen total de agua aplicada

PRODUCCIOacuteN AGRIacuteCOLA - AGROFAZ VOLUMEN 12 NUacuteMERO 4 2012

29

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN Composicioacuten Quiacutemica del Forraje

La incorporacioacuten de canola y soya (en unicultivo o en asociacioacuten con maiacutez) en los sistemas de produccioacuten forrajeros mejoraron la composicioacuten quiacutemica del forraje obtenido en el antildeo El efecto de la incorporacioacuten de canola en sustitucioacuten de avena en el sistema de produccioacuten

con maiacutez en primavera y verano (canola-maiacutez-maiacutez) indica que hubo un incremento en el contenido de PC y una disminucioacuten en la concentracioacuten de FDN respecto al sistema testigo (avena-maiacutez-maiacutez) En PC su contenido se incrementoacute en el sistema de produccioacuten alternativo entre 032 y 232 unidades porcentuales mientras que el valor de FDN se redujo entre 21 y 39 unidades porcentuales Los valores de CNF y de contenido energeacutetico fueron similares en los sistemas alternativos y testigo (Cuadro 1)

Cuadro 1 Composicioacuten quiacutemica del forraje (media ponderada) producido por los sistemas de produccioacuten evaluados en cuatro localidades de la Comarca Lagunera en 2010 y 2011

Patrones (inv-prim-ver)dagger

PC FDA FDN CNF ENl ENg

Mcal kg-1 MS

Localidad CELALA municipio de Matamoros Coah

Alfalfa 2183 3001 3845 2484 138 079

Av-mz-mz 809 2956 4972 3379 139 085

Cn-mz-mz 925 2998 4721 3455 141 087

Cn-sy-mz 1202 3329 4561 3243 136 080

Localidad Tres Romero municipio de Matamoros Coah

Mz-mz 1072 3892 6069 1895 125 063

Sy-mz 1447 4254 5970 1350 110 044

Mz+sy-mz 1065 3466 5639 2371 128 068

Localidad Establo E y C Asociados municipio de Matamoros Coah

Alfalfa 2191 3021 3862 2429 137 078

Av-mz-mz 933 3526 5939 2116 129 068

Cn-mz-mz 965 3602 5729 2224 130 070

Cn-sy-mz 1198 3735 5151 2471 130 071

Cn-mz+sy-mz 1014 3495 5496 2472 135 076

Localidad Establo Lanchares municipio de Francisco I Madero Coah

Alfalfa 2195 3008 3848 2448 138 078

Av-mz-mz 846 4002 6440 1697 118 055

Cn-mz-mz 1078 3926 6054 1646 120 057 dagger Inv = invierno prim = primavera ver = verano PC = proteiacutena cruda FDA = fibra detergente aacutecido FDN = fibra detergente neutro CNF = carbohidratos no fibrosos ENl = energiacutea neta para lactancia ENg = energiacutea neta para ganancia Av = avena mz = maiacutez Cn = canola mz+sy = maiacutez y soya asociados

Cuando se incluyeron canola y soya o bien canola y maiacutez-soya asociados en el sistema de produccioacuten en sustitucioacuten de avena y maiacutez con

maiacutez en verano (canola-soya-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez) se tuvo un mejoramiento de la composicioacuten quiacutemica mayor en relacioacuten al patroacuten

PRODUCCIOacuteN AGRIacuteCOLA - AGROFAZ VOLUMEN 12 NUacuteMERO 4 2012

30

donde soacutelo se incluyoacute canola En estos dos patrones alternativos el forraje tuvo un mayor incremento en el contenido de PC y una mayor reduccioacuten del valor de FDN con valores de energiacutea iguales o mayores que el sistema testigo Tambieacuten se observoacute que la integracioacuten de la soya en el sistema incrementoacute los contenidos de CNF De los sistemas de produccioacuten evaluados la mejor composicioacuten quiacutemica del forraje en teacuterminos de PC fibras y energiacutea se obtuvo en alfalfa (Cuadro 1)

Rendimiento y Productividad del Agua

En comparacioacuten al sistema de produccioacuten testigo con cultivos anuales (avena-maiacutez-maiacutez) los mejores resultados en rendimientos de materia seca y nutrientes se obtuvieron en los sistemas de produccioacuten canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez La incorporacioacuten de canola durante el ciclo de invierno en el sistema con maiacutez en primavera y verano produjo un incremento en los rendimientos nutrientes por hectaacuterea sin disminuir la produccioacuten de materia seca Aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC debido a su mayor contenido de PC respecto a la avena Las ganancias sin embargo fueron variables de acuerdo con las condiciones ambientales y manejo agronoacutemico que hubo en cada localidad La inclusioacuten de canola incrementoacute la produccioacuten de PC entre 131 y 825 kg ha-1 los cuales representan incrementos porcentuales entre 56 y 323 por ciento (Cuadro 2)

En PA el sistema de produccioacuten canola-maiacutez-maiacutez presentoacute en dos localidades mayores valores (133-406 ) que el testigo en la produccioacuten de materia seca PC y ENl En estas localidades ademaacutes de mayores producciones de PC y ENl por hectaacuterea la canola recibioacute una menor laacutemina de riego debido a su mayor precocidad En la otra localidad (CELALA) donde la avena y la canola recibieron laacuteminas de riego similares el sistema de produccioacuten con canola tuvo mayor PA en la produccioacuten de PC (Cuadro 2) El otro cultivo alternativo que se incorporoacute a los sistemas de produccioacuten fue la soya en unicultivo y en asociacioacuten con maiacutez Los resultados indican que la soya en unicultivo en

primavera en rotacioacuten con canola en invierno y maiacutez en verano tuvo una menor productividad que el sistema testigo avena-maiacutez-maiacutez Esta respuesta se debioacute a un menor rendimiento de materia seca en soya y a una menor composicioacuten quiacutemica del forraje respecto a los resultados de investigacioacuten al tener un bajo contenido de vainas en el forraje Es probable que si se encuentra un genotipo de soya con un mayor precocidad que la variedad lsquoCajemersquo la productividad de este patroacuten pueda ser incrementado principalmente en la produccioacuten de PC y ENl

Cuando la soya se incorporoacute en el sistema de produccioacuten en asociacioacuten con maiacutez los rendimientos y PA de materia seca y nutrientes fueron superiores al sistema testigo (avena-maiacutez-maiacutez) Este comportamiento se debioacute a que en la asociacioacuten maiacutez-soya se obtuvo un rendimiento de materia seca igual o superior al maiacutez en unicultivo con rendimientos superiores de PC y ENl por hectaacuterea los cuales a su vez se relacionaron a la aportacioacuten de nutrientes de la soya y una mayor rendimiento de mazorca en maiacutez en asociacioacuten En la localidad de lsquoTres Romerorsquo se observa que la asociacioacuten maiacutez-soya aportoacute ganancias en los rendimientos de PC y ENl de 52 y 82 por ciento respectivamente mientras que en PA las ganancias fueron 53 por ciento para PC y de 80 por ciento en ENl Cuando se agregan las aportaciones de la canola en invierno (Establo E y C Asociados) los incrementos en los rendimientos de PC y ENl fueron de 137 y 95 por ciento respectivamente en tanto que en la PA los incrementos fueron 214 por ciento en PC y 169 por ciento en ENl (Cuadro 2)

En relacioacuten a la alfalfa todos los sistemas de produccioacuten con cultivos anuales fueron superiores en rendimientos y PA de materia seca y ENl sin embargo debido al mayor contenido de PC en alfalfa (218-21-9 ) sus rendimientos y PA en la produccioacuten de PC fueron superiores a los de los sistemas con cultivos anuales El incremento en los rendimientos de PC obtenidos en los sistemas de produccioacuten alternativos redujo las diferencias de produccioacuten de PC de los sistemas con especies anuales respeto a la alfalfa El sistema tradicional avena-maiacutez-maiacutez

PRODUCCIOacuteN AGRIacuteCOLA - AGROFAZ VOLUMEN 12 NUacuteMERO 4 2012

31

produjo entre 554 y 692 por ciento del rendimiento total de PC en alfalfa en tanto que en los sistemas donde se incluyeron canola y soya

se produjo entre el 659 y 787 por ciento del rendimiento total de PC obtenida por la alfalfa (Cuadro 2)

Cuadro 2 Rendimientos de forraje anual y productividad del agua de sistemas de produccioacuten evaluados en cuatro localidades de la Comarca Lagunera en 2010 y 2011

Patrones (inv-prim-ver)

Rendimientos Productividad del agua

MS (kg ha-1)

PC (kg ha-1)

ENl (Mcal ha-1)

MS (kg m-3)

PC (kg m-3)

ENl (Mcal m-3)

Localidad CELALA municipio de Matamoros Coah

Alfalfa 23031 5012 31316 1052 0229 1430

Av-mz-mz 36385 2943 50715 1866 0151 2601

Cn-mz-mz 35691 3304 50370 1830 0169 2583

Cn-sy-mz 26753 2923 36516 1372 0150 1873

Localidad Tres Romero municipio de Matamoros Coah

Mz-mz 21906 2348 27483 1599 0171 2010

Sy-mz 16474 2384 18058 1202 0174 1320

Mz+sy-mz 23194 2471 29741 1693 0180 2170

Localidad Establo E y C Asociados municipio de Matamoros Coah

Alfalfa 16300 3377 21985 0715 0148 0964

Av-mz-mz 25046 2337 32211 1052 0098 1353

Cn-mz-mz 25584 2468 33166 1147 0111 1487

Cn-sy-mz 17965 2152 23433 0806 0096 1051

Cn-mz+sy-mz 26195 2657 35275 1175 0119 1582

Localidad Establo Lanchares municipio de Francisco I Madero Coah

Alfalfa 21044 4602 28483 1063 0232 1438

Av-mz-mz 29575 2552 35009 1223 0106 1448

Cn-mz-mz 31324 3377 37667 1381 0149 1661 dagger Inv = invierno prim = primavera ver = verano MS = materia seca PC = proteiacutena cruda ENl = energiacutea neta para lactancia Av = avena mz = maiacutez Cn = canola mz+sy = maiacutez y soya asociados

Las ganancias observadas en la parcelas de validacioacuten en rendimientos y PA de materia seca y PC son similares a las obtenidas en los trabajos de investigacioacuten previos realizados en la regioacuten En estos estudios el sistema de produccioacuten alternativo canola-maiacutez-maiacutez comparado con el sistema testigo (avena-maiacutez-maiacutez) produjo rendimientos adicionales hasta de 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC esto significa incrementos de 109 y 344 por ciento en

la produccioacuten de MS y PC respectivamente a favor del sistema alternativo En PA el sistema alternativo superoacute al convencional en 102 por ciento y en 40 por ciento para PC (Reta et al 2011c)

CONCLUSIONES

La incorporacioacuten de canola y soya en los

sistemas de produccioacuten forrajeros de la Comarca

PRODUCCIOacuteN AGRIacuteCOLA - AGROFAZ VOLUMEN 12 NUacuteMERO 4 2012

32

Lagunera incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC debido a la aportacioacuten de canola y soya con alto contenido de este nutriente La incorporacioacuten de la canola en los sistemas de produccioacuten forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad

LITERATURA CITADA

Putnam DH P Robinson E DePeters 2008 Forage

quality and testing In irrigated alfalfa management in mediterranean and desert zones C G Summers D H Putnam (eds) Chapter 16 Oakland University of California A N R Publication 8302 pp2-25

Quiroga GHM R Faz C 2008 Incremento de la eficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante la suspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana 26111-117

Reta SDG JS Serrato C R Figueroa V JA Cueto W S Berumen P J Santamariacutea C 2008

Cultivos alternativos con potencial de uso forrajero en la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 268 p

Reta SDG JT Espinosa S A Palomo G JS Serrato C JA Cueto W A Gaytaacuten M 2010a Forage yield and quality on intercropped corn and soybean in narrow strips Span J Agric Res 8713-721

Reta SDG U Figueroa V R Faz C G Nuacutentildeez H A Gaytaacuten M JS Serrato C JA Payaacuten G 2010b Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex 3383-87

Reta SDG JI Saacutenchez D E Ochoa M A Reyes G 2011a Canola cultivo con potencial para incrementar la productividad forrajera en la Comarca Lagunera Hoardrsquos Dairyman en Espantildeol Agosto512-514

Reta SDG JI Saacutenchez D U Figueroa V E Ochoa M A Gaytaacuten M A Reyes G 2011b Tecnologiacutea para la produccioacuten de canola forrajera en la Comarca lagunera Desplegado para productores No 2 SAGARPA-INIFAP-CIRNOC-CELALA

Reta SDG U Figueroa V JI Saacutenchez D E Ochoa M HM Quiroga G A Gaytaacuten M 2011c Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrimentos reciclados en las excretas del Ganado lechero Folleto Teacutecnico 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 52 p

Memoria de la XXII Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Noviembre del 2011

VALIDACION DEL ENSILADO DE CANOLA EN UNA EXPLOTACION LECHERA EN LA COMARACA LAGUNERA

Juan I Sanchez 0 David G Reta S 1 Esmeralda Ochoa M J Santos Serrato C 2 Y Arturo Reyes H 1

Institute Nacional de Investigaciones Forestales Agrlcolas y Pecuarias-Campo Experimental La Laguna Blvd Jose Santos Valdez No 1200 Pte Col Centro Mpiode Matamoros Coahuila C P 27440 Tel

(871) 182-3081 Y 182-3083 Correo-e sanchezjuan0gtinifapgobrnx jisd82(l)yahoocommx 2FAZ-UJED

INTRODUCCION

La canola es un tipo especial de colza Esta se diferencia de una colza estandar 0 industrial

porque el aceite extraido de la semilla contiene menos del 2degJcgt de acido erucico y menos de 30

micromoles por gramo de glucosinolatos en la pasta despues de haber extraido el aceite de la

semilla Estos dos estandares de calidad permiten al aceite de canola que pueda ser usado

para cocinar sin problemas en la salud humana y que el residuo pueda ser usado como una

pasta de alta calidad proteica para alimentar ganado (Boyles at a 2009)

Aunque los principales usos del cultivo de canola han side para la elaboraci6n de aceite para

consumo humane y la pasta para consumo animal existe la evidencia de que la planta entera

puede ser utilizada como forraje AI respecto informaci6n a nivel mundial indica que la canola

puede ser utilizada como un ingrediente de alta calidad nutritiva en la alimentaci6n animal sin

tener efectos negativos en su salud (Balakhial et aI 2008 Neely et aI 2009 Ziegler y

Yaremcio 2009)

En la Comarca lagunera la informaci6n experimental sobre el forraje de canola seriala que su

calidad nutritiva es buena ya que se ha obtenido forraje con contenidos de proteina cruda (PC)

alrededor de 20degJcgt 39degJcgt de fibra detergente neutro (FDN) y 34degJcgt de fibra detergente acida (FDA)

(Reta et aI 2008) La validaci6n de los resultados tarnbien indican que el forraje de canola

presenta caracteristicas de calidad nutritiva similares a los datos experimentales con 2042degJcgt de

PC 3880 de FDN y 3422 de FDA (Reta at a 2011) Aunque la evidencia cientifica y de

validaci6n indican que de acuerdo a la calidad nutritiva de la canola esta puede ser utilizada

como un cultivo alternativo para la alimentaci6n animal en la regi6n no existe informaci6n

sobre la conservaci6n de este forraje como ensilado sus caracteristicas y su uso en la

alimentaci6n animal EI objetivo de este trabajo fue validar el ensilado de canola en una

explotaci6n lechera en la Comarca Lagunera

MATERIALES Y METODOS

EI trabajo de validaci6n se realiz6 en el establo Lanchares localizado en el municipio de Fco I

Madero Coahuila EI estudio se desarroll6 en tres etapas proceso de ensilaje caracterizaci6n

521

---------

Memoria de la XXIII Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Noviembre del 2011

VALIDACION DE CANOLA Y CHicHARO COMO CULTIVOS FORRAIEROS ALTERNATIVOS PARA EL CICLO OTONO-INVIERNO EN LA COMARCA

LAGUNERA

David G Reta Sanchez1 Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo

Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrfcolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electr6nico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION

La Comarca Lagunera es la principal cuenca lechera del pais con una poblaci6n de bovino

leche de 409895 (55 adultos en producci6n) y una producci6n diaria promedio de 5727964

litros de leche en el 2009 (SAGARPA 2009) Debido a esto existe una alta demanda de forraje

de calidad producido bajo condiciones de riego en una regi6n donde la principal limitante es la

reducida disponibilidad de aqua La producci6n de forraje esta basada en pocos cultivos tales

como maiz sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en la alfalfa ya que este

cultivo ocupa el 35 de la superficie con cultivos forrajeros La alfalfa es una leguminosa con

alta calidad de forraje (Putnam et a 2008) que cumpie un papel importante en la rotaci6n de

cultivos (Russell et a 2006) sin embargo presenta una baja eficiencia en el uso del agua

(EUA) con 118 kg de MS por m3 de agua aplicada (Quiroga y Faz 2008) La escasez de agua

en la regi6n obliga a evaluar alternativas para incrementar la eficiencia de producci6n de

forrajes

Una opci6n poco explorada es la integraci6n de cultivos alternativos a los sistemas de

producci6n forrajeros con la capacidad de formar patrones de cultivos con mayor eficiencia de

producci6n En trabajos realizados en la Comarca Lagunera para determinar el potencial

forrajero de cultivos alternativos para el cicio otorio-invierno las especies canola (Brassica

napus L) y chlcnaro (Pisum sativum L) resultaron sobresalientes por su rendimiento y calidad

de forraje (Reta et a 2008) Actualmente se cuenta con informaci6n agron6mica suficiente

sobre el comportamiento de estas especies alternativas en la regi6n para iniciar su validaci6n

con productores y asl evaluar su adaptaci6n a las condiciones de clima suelo manejo

agron6mico maquinaria e infraestructura de la regi6n EI objetivo de este trabajo fue realizar la

validaci6n de canola y chicharo como cultivos forrajeros alternativos comparando su

comportamiento con cultivos forrajeros tradicionales durante el cicio otofio-invierno en la

Comarca Lagunera

245

Memoria de la XXIV Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Septiembre 2012

INCORPORACION DE CANOLA Y SOYA EN LOS PATRONES FORRAJEROS DE LA COMARCA LAGUNERA MEXICO VALIDACION 2

David G Reta Sanchez1 Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo

Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

iCampo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrlcolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electronico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION En la Comarca Lagunera una de las principales actividades econ6micas es Ja producci6n de

leche de bovino Esta actividad esta basada en la producci6n de forraje bajo riego en una

regi6n donde el principal problema es el abatimiento de acuiferos como resultado de su sobre

explotaci6n para el riego Actualmente la producci6n de forraje en la regi6n esta basada en

pocos cultivos tales como rnaiz sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en

alfalfa la cual tiene alta caJidad de forraje (Putnam et aI 2008) perc presenta una baja

productividad del agua (PA) (Quiroga y Faz 2008) Una afternativa en estudio es la integraci6n

de nuevos cultivos forrajeros con mayor eficiencia de producci6n

Resultados de investigaci6n recientes en la Comarca Lagunera indican que la integraci6n de

cultivos alternativos en los patrones forrajeros permiten el desarrollo de sistema de producci6n

alternativos con alta producci6n de proteina cruda (PC) y energia neta para lactancia (ENI) y

una mayor PA que los cultivos tradicionales (Reta et aI 2008 Reta et aI 2010b Reta et a

2011c) En los estudios realizados en la regi6n sobresalieron por su rendimiento calidad de

forraje y PA los siguientes cultivos alternativos canola en el cicio otorio-invierno y la soya en

primavera-verano (Reta et aI 2008 Reta et et 2011a) EI objetivo del presente estudio fue

validar la influencia de la incorporaci6n de canola y soya en los patrones forrajeros sobre el

rendimiento productividad del agua (PA) y calidad del forraje producido en un ario

MATERIAlES Y METODOS EI estudio se realiz6 en cuatro localidades de la Comarca Lagunera de septiembre de 2010 a

noviembre de 2011 En este periodo se estudi6 el comportamiento de cultivos alternatives y

tradicionales en los ciclos otorio-invierno 2010-11 primavera 2011 y verano 2011 Se determin6

el efecto de la incorporaci6n de canola y soya en los siguientes patrones de cultivo para los

ciclos otorio-invierno primavera y verano 1 alfalfa (testiqo) 2 avena-maiz-maiz (testigo) 3

canola-maiz-maiz 4 canola-soya-maiz 5 canola-maiz+soya asociaci6n-maiz Las localidades

donde se realizaron las actividades fueron las siguientes 1 Campo Experimental La Laguna

Matamoros Coahuila 2 Establo Tres Romero Matamoros Coahuila 3 Establo E y C

432

PRODUCCIOacuteN AGRIacuteCOLA - AGROFAZ VOLUMEN 12 NUacuteMERO 4 2012

29

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN Composicioacuten Quiacutemica del Forraje

La incorporacioacuten de canola y soya (en unicultivo o en asociacioacuten con maiacutez) en los sistemas de produccioacuten forrajeros mejoraron la composicioacuten quiacutemica del forraje obtenido en el antildeo El efecto de la incorporacioacuten de canola en sustitucioacuten de avena en el sistema de produccioacuten

con maiacutez en primavera y verano (canola-maiacutez-maiacutez) indica que hubo un incremento en el contenido de PC y una disminucioacuten en la concentracioacuten de FDN respecto al sistema testigo (avena-maiacutez-maiacutez) En PC su contenido se incrementoacute en el sistema de produccioacuten alternativo entre 032 y 232 unidades porcentuales mientras que el valor de FDN se redujo entre 21 y 39 unidades porcentuales Los valores de CNF y de contenido energeacutetico fueron similares en los sistemas alternativos y testigo (Cuadro 1)

Cuadro 1 Composicioacuten quiacutemica del forraje (media ponderada) producido por los sistemas de produccioacuten evaluados en cuatro localidades de la Comarca Lagunera en 2010 y 2011

Patrones (inv-prim-ver)dagger

PC FDA FDN CNF ENl ENg

Mcal kg-1 MS

Localidad CELALA municipio de Matamoros Coah

Alfalfa 2183 3001 3845 2484 138 079

Av-mz-mz 809 2956 4972 3379 139 085

Cn-mz-mz 925 2998 4721 3455 141 087

Cn-sy-mz 1202 3329 4561 3243 136 080

Localidad Tres Romero municipio de Matamoros Coah

Mz-mz 1072 3892 6069 1895 125 063

Sy-mz 1447 4254 5970 1350 110 044

Mz+sy-mz 1065 3466 5639 2371 128 068

Localidad Establo E y C Asociados municipio de Matamoros Coah

Alfalfa 2191 3021 3862 2429 137 078

Av-mz-mz 933 3526 5939 2116 129 068

Cn-mz-mz 965 3602 5729 2224 130 070

Cn-sy-mz 1198 3735 5151 2471 130 071

Cn-mz+sy-mz 1014 3495 5496 2472 135 076

Localidad Establo Lanchares municipio de Francisco I Madero Coah

Alfalfa 2195 3008 3848 2448 138 078

Av-mz-mz 846 4002 6440 1697 118 055

Cn-mz-mz 1078 3926 6054 1646 120 057 dagger Inv = invierno prim = primavera ver = verano PC = proteiacutena cruda FDA = fibra detergente aacutecido FDN = fibra detergente neutro CNF = carbohidratos no fibrosos ENl = energiacutea neta para lactancia ENg = energiacutea neta para ganancia Av = avena mz = maiacutez Cn = canola mz+sy = maiacutez y soya asociados

Cuando se incluyeron canola y soya o bien canola y maiacutez-soya asociados en el sistema de produccioacuten en sustitucioacuten de avena y maiacutez con

maiacutez en verano (canola-soya-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez) se tuvo un mejoramiento de la composicioacuten quiacutemica mayor en relacioacuten al patroacuten

PRODUCCIOacuteN AGRIacuteCOLA - AGROFAZ VOLUMEN 12 NUacuteMERO 4 2012

30

donde soacutelo se incluyoacute canola En estos dos patrones alternativos el forraje tuvo un mayor incremento en el contenido de PC y una mayor reduccioacuten del valor de FDN con valores de energiacutea iguales o mayores que el sistema testigo Tambieacuten se observoacute que la integracioacuten de la soya en el sistema incrementoacute los contenidos de CNF De los sistemas de produccioacuten evaluados la mejor composicioacuten quiacutemica del forraje en teacuterminos de PC fibras y energiacutea se obtuvo en alfalfa (Cuadro 1)

Rendimiento y Productividad del Agua

En comparacioacuten al sistema de produccioacuten testigo con cultivos anuales (avena-maiacutez-maiacutez) los mejores resultados en rendimientos de materia seca y nutrientes se obtuvieron en los sistemas de produccioacuten canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez La incorporacioacuten de canola durante el ciclo de invierno en el sistema con maiacutez en primavera y verano produjo un incremento en los rendimientos nutrientes por hectaacuterea sin disminuir la produccioacuten de materia seca Aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC debido a su mayor contenido de PC respecto a la avena Las ganancias sin embargo fueron variables de acuerdo con las condiciones ambientales y manejo agronoacutemico que hubo en cada localidad La inclusioacuten de canola incrementoacute la produccioacuten de PC entre 131 y 825 kg ha-1 los cuales representan incrementos porcentuales entre 56 y 323 por ciento (Cuadro 2)

En PA el sistema de produccioacuten canola-maiacutez-maiacutez presentoacute en dos localidades mayores valores (133-406 ) que el testigo en la produccioacuten de materia seca PC y ENl En estas localidades ademaacutes de mayores producciones de PC y ENl por hectaacuterea la canola recibioacute una menor laacutemina de riego debido a su mayor precocidad En la otra localidad (CELALA) donde la avena y la canola recibieron laacuteminas de riego similares el sistema de produccioacuten con canola tuvo mayor PA en la produccioacuten de PC (Cuadro 2) El otro cultivo alternativo que se incorporoacute a los sistemas de produccioacuten fue la soya en unicultivo y en asociacioacuten con maiacutez Los resultados indican que la soya en unicultivo en

primavera en rotacioacuten con canola en invierno y maiacutez en verano tuvo una menor productividad que el sistema testigo avena-maiacutez-maiacutez Esta respuesta se debioacute a un menor rendimiento de materia seca en soya y a una menor composicioacuten quiacutemica del forraje respecto a los resultados de investigacioacuten al tener un bajo contenido de vainas en el forraje Es probable que si se encuentra un genotipo de soya con un mayor precocidad que la variedad lsquoCajemersquo la productividad de este patroacuten pueda ser incrementado principalmente en la produccioacuten de PC y ENl

Cuando la soya se incorporoacute en el sistema de produccioacuten en asociacioacuten con maiacutez los rendimientos y PA de materia seca y nutrientes fueron superiores al sistema testigo (avena-maiacutez-maiacutez) Este comportamiento se debioacute a que en la asociacioacuten maiacutez-soya se obtuvo un rendimiento de materia seca igual o superior al maiacutez en unicultivo con rendimientos superiores de PC y ENl por hectaacuterea los cuales a su vez se relacionaron a la aportacioacuten de nutrientes de la soya y una mayor rendimiento de mazorca en maiacutez en asociacioacuten En la localidad de lsquoTres Romerorsquo se observa que la asociacioacuten maiacutez-soya aportoacute ganancias en los rendimientos de PC y ENl de 52 y 82 por ciento respectivamente mientras que en PA las ganancias fueron 53 por ciento para PC y de 80 por ciento en ENl Cuando se agregan las aportaciones de la canola en invierno (Establo E y C Asociados) los incrementos en los rendimientos de PC y ENl fueron de 137 y 95 por ciento respectivamente en tanto que en la PA los incrementos fueron 214 por ciento en PC y 169 por ciento en ENl (Cuadro 2)

En relacioacuten a la alfalfa todos los sistemas de produccioacuten con cultivos anuales fueron superiores en rendimientos y PA de materia seca y ENl sin embargo debido al mayor contenido de PC en alfalfa (218-21-9 ) sus rendimientos y PA en la produccioacuten de PC fueron superiores a los de los sistemas con cultivos anuales El incremento en los rendimientos de PC obtenidos en los sistemas de produccioacuten alternativos redujo las diferencias de produccioacuten de PC de los sistemas con especies anuales respeto a la alfalfa El sistema tradicional avena-maiacutez-maiacutez

PRODUCCIOacuteN AGRIacuteCOLA - AGROFAZ VOLUMEN 12 NUacuteMERO 4 2012

31

produjo entre 554 y 692 por ciento del rendimiento total de PC en alfalfa en tanto que en los sistemas donde se incluyeron canola y soya

se produjo entre el 659 y 787 por ciento del rendimiento total de PC obtenida por la alfalfa (Cuadro 2)

Cuadro 2 Rendimientos de forraje anual y productividad del agua de sistemas de produccioacuten evaluados en cuatro localidades de la Comarca Lagunera en 2010 y 2011

Patrones (inv-prim-ver)

Rendimientos Productividad del agua

MS (kg ha-1)

PC (kg ha-1)

ENl (Mcal ha-1)

MS (kg m-3)

PC (kg m-3)

ENl (Mcal m-3)

Localidad CELALA municipio de Matamoros Coah

Alfalfa 23031 5012 31316 1052 0229 1430

Av-mz-mz 36385 2943 50715 1866 0151 2601

Cn-mz-mz 35691 3304 50370 1830 0169 2583

Cn-sy-mz 26753 2923 36516 1372 0150 1873

Localidad Tres Romero municipio de Matamoros Coah

Mz-mz 21906 2348 27483 1599 0171 2010

Sy-mz 16474 2384 18058 1202 0174 1320

Mz+sy-mz 23194 2471 29741 1693 0180 2170

Localidad Establo E y C Asociados municipio de Matamoros Coah

Alfalfa 16300 3377 21985 0715 0148 0964

Av-mz-mz 25046 2337 32211 1052 0098 1353

Cn-mz-mz 25584 2468 33166 1147 0111 1487

Cn-sy-mz 17965 2152 23433 0806 0096 1051

Cn-mz+sy-mz 26195 2657 35275 1175 0119 1582

Localidad Establo Lanchares municipio de Francisco I Madero Coah

Alfalfa 21044 4602 28483 1063 0232 1438

Av-mz-mz 29575 2552 35009 1223 0106 1448

Cn-mz-mz 31324 3377 37667 1381 0149 1661 dagger Inv = invierno prim = primavera ver = verano MS = materia seca PC = proteiacutena cruda ENl = energiacutea neta para lactancia Av = avena mz = maiacutez Cn = canola mz+sy = maiacutez y soya asociados

Las ganancias observadas en la parcelas de validacioacuten en rendimientos y PA de materia seca y PC son similares a las obtenidas en los trabajos de investigacioacuten previos realizados en la regioacuten En estos estudios el sistema de produccioacuten alternativo canola-maiacutez-maiacutez comparado con el sistema testigo (avena-maiacutez-maiacutez) produjo rendimientos adicionales hasta de 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC esto significa incrementos de 109 y 344 por ciento en

la produccioacuten de MS y PC respectivamente a favor del sistema alternativo En PA el sistema alternativo superoacute al convencional en 102 por ciento y en 40 por ciento para PC (Reta et al 2011c)

CONCLUSIONES

La incorporacioacuten de canola y soya en los

sistemas de produccioacuten forrajeros de la Comarca

PRODUCCIOacuteN AGRIacuteCOLA - AGROFAZ VOLUMEN 12 NUacuteMERO 4 2012

32

Lagunera incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC debido a la aportacioacuten de canola y soya con alto contenido de este nutriente La incorporacioacuten de la canola en los sistemas de produccioacuten forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad

LITERATURA CITADA

Putnam DH P Robinson E DePeters 2008 Forage

quality and testing In irrigated alfalfa management in mediterranean and desert zones C G Summers D H Putnam (eds) Chapter 16 Oakland University of California A N R Publication 8302 pp2-25

Quiroga GHM R Faz C 2008 Incremento de la eficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante la suspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana 26111-117

Reta SDG JS Serrato C R Figueroa V JA Cueto W S Berumen P J Santamariacutea C 2008

Cultivos alternativos con potencial de uso forrajero en la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 268 p

Reta SDG JT Espinosa S A Palomo G JS Serrato C JA Cueto W A Gaytaacuten M 2010a Forage yield and quality on intercropped corn and soybean in narrow strips Span J Agric Res 8713-721

Reta SDG U Figueroa V R Faz C G Nuacutentildeez H A Gaytaacuten M JS Serrato C JA Payaacuten G 2010b Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex 3383-87

Reta SDG JI Saacutenchez D E Ochoa M A Reyes G 2011a Canola cultivo con potencial para incrementar la productividad forrajera en la Comarca Lagunera Hoardrsquos Dairyman en Espantildeol Agosto512-514

Reta SDG JI Saacutenchez D U Figueroa V E Ochoa M A Gaytaacuten M A Reyes G 2011b Tecnologiacutea para la produccioacuten de canola forrajera en la Comarca lagunera Desplegado para productores No 2 SAGARPA-INIFAP-CIRNOC-CELALA

Reta SDG U Figueroa V JI Saacutenchez D E Ochoa M HM Quiroga G A Gaytaacuten M 2011c Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrimentos reciclados en las excretas del Ganado lechero Folleto Teacutecnico 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 52 p

Memoria de la XXII Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Noviembre del 2011

VALIDACION DEL ENSILADO DE CANOLA EN UNA EXPLOTACION LECHERA EN LA COMARACA LAGUNERA

Juan I Sanchez 0 David G Reta S 1 Esmeralda Ochoa M J Santos Serrato C 2 Y Arturo Reyes H 1

Institute Nacional de Investigaciones Forestales Agrlcolas y Pecuarias-Campo Experimental La Laguna Blvd Jose Santos Valdez No 1200 Pte Col Centro Mpiode Matamoros Coahuila C P 27440 Tel

(871) 182-3081 Y 182-3083 Correo-e sanchezjuan0gtinifapgobrnx jisd82(l)yahoocommx 2FAZ-UJED

INTRODUCCION

La canola es un tipo especial de colza Esta se diferencia de una colza estandar 0 industrial

porque el aceite extraido de la semilla contiene menos del 2degJcgt de acido erucico y menos de 30

micromoles por gramo de glucosinolatos en la pasta despues de haber extraido el aceite de la

semilla Estos dos estandares de calidad permiten al aceite de canola que pueda ser usado

para cocinar sin problemas en la salud humana y que el residuo pueda ser usado como una

pasta de alta calidad proteica para alimentar ganado (Boyles at a 2009)

Aunque los principales usos del cultivo de canola han side para la elaboraci6n de aceite para

consumo humane y la pasta para consumo animal existe la evidencia de que la planta entera

puede ser utilizada como forraje AI respecto informaci6n a nivel mundial indica que la canola

puede ser utilizada como un ingrediente de alta calidad nutritiva en la alimentaci6n animal sin

tener efectos negativos en su salud (Balakhial et aI 2008 Neely et aI 2009 Ziegler y

Yaremcio 2009)

En la Comarca lagunera la informaci6n experimental sobre el forraje de canola seriala que su

calidad nutritiva es buena ya que se ha obtenido forraje con contenidos de proteina cruda (PC)

alrededor de 20degJcgt 39degJcgt de fibra detergente neutro (FDN) y 34degJcgt de fibra detergente acida (FDA)

(Reta et aI 2008) La validaci6n de los resultados tarnbien indican que el forraje de canola

presenta caracteristicas de calidad nutritiva similares a los datos experimentales con 2042degJcgt de

PC 3880 de FDN y 3422 de FDA (Reta at a 2011) Aunque la evidencia cientifica y de

validaci6n indican que de acuerdo a la calidad nutritiva de la canola esta puede ser utilizada

como un cultivo alternativo para la alimentaci6n animal en la regi6n no existe informaci6n

sobre la conservaci6n de este forraje como ensilado sus caracteristicas y su uso en la

alimentaci6n animal EI objetivo de este trabajo fue validar el ensilado de canola en una

explotaci6n lechera en la Comarca Lagunera

MATERIALES Y METODOS

EI trabajo de validaci6n se realiz6 en el establo Lanchares localizado en el municipio de Fco I

Madero Coahuila EI estudio se desarroll6 en tres etapas proceso de ensilaje caracterizaci6n

521

---------

Memoria de la XXIII Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Noviembre del 2011

VALIDACION DE CANOLA Y CHicHARO COMO CULTIVOS FORRAIEROS ALTERNATIVOS PARA EL CICLO OTONO-INVIERNO EN LA COMARCA

LAGUNERA

David G Reta Sanchez1 Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo

Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrfcolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electr6nico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION

La Comarca Lagunera es la principal cuenca lechera del pais con una poblaci6n de bovino

leche de 409895 (55 adultos en producci6n) y una producci6n diaria promedio de 5727964

litros de leche en el 2009 (SAGARPA 2009) Debido a esto existe una alta demanda de forraje

de calidad producido bajo condiciones de riego en una regi6n donde la principal limitante es la

reducida disponibilidad de aqua La producci6n de forraje esta basada en pocos cultivos tales

como maiz sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en la alfalfa ya que este

cultivo ocupa el 35 de la superficie con cultivos forrajeros La alfalfa es una leguminosa con

alta calidad de forraje (Putnam et a 2008) que cumpie un papel importante en la rotaci6n de

cultivos (Russell et a 2006) sin embargo presenta una baja eficiencia en el uso del agua

(EUA) con 118 kg de MS por m3 de agua aplicada (Quiroga y Faz 2008) La escasez de agua

en la regi6n obliga a evaluar alternativas para incrementar la eficiencia de producci6n de

forrajes

Una opci6n poco explorada es la integraci6n de cultivos alternativos a los sistemas de

producci6n forrajeros con la capacidad de formar patrones de cultivos con mayor eficiencia de

producci6n En trabajos realizados en la Comarca Lagunera para determinar el potencial

forrajero de cultivos alternativos para el cicio otorio-invierno las especies canola (Brassica

napus L) y chlcnaro (Pisum sativum L) resultaron sobresalientes por su rendimiento y calidad

de forraje (Reta et a 2008) Actualmente se cuenta con informaci6n agron6mica suficiente

sobre el comportamiento de estas especies alternativas en la regi6n para iniciar su validaci6n

con productores y asl evaluar su adaptaci6n a las condiciones de clima suelo manejo

agron6mico maquinaria e infraestructura de la regi6n EI objetivo de este trabajo fue realizar la

validaci6n de canola y chicharo como cultivos forrajeros alternativos comparando su

comportamiento con cultivos forrajeros tradicionales durante el cicio otofio-invierno en la

Comarca Lagunera

245

Memoria de la XXIV Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Septiembre 2012

INCORPORACION DE CANOLA Y SOYA EN LOS PATRONES FORRAJEROS DE LA COMARCA LAGUNERA MEXICO VALIDACION 2

David G Reta Sanchez1 Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo

Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

iCampo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrlcolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electronico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION En la Comarca Lagunera una de las principales actividades econ6micas es Ja producci6n de

leche de bovino Esta actividad esta basada en la producci6n de forraje bajo riego en una

regi6n donde el principal problema es el abatimiento de acuiferos como resultado de su sobre

explotaci6n para el riego Actualmente la producci6n de forraje en la regi6n esta basada en

pocos cultivos tales como rnaiz sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en

alfalfa la cual tiene alta caJidad de forraje (Putnam et aI 2008) perc presenta una baja

productividad del agua (PA) (Quiroga y Faz 2008) Una afternativa en estudio es la integraci6n

de nuevos cultivos forrajeros con mayor eficiencia de producci6n

Resultados de investigaci6n recientes en la Comarca Lagunera indican que la integraci6n de

cultivos alternativos en los patrones forrajeros permiten el desarrollo de sistema de producci6n

alternativos con alta producci6n de proteina cruda (PC) y energia neta para lactancia (ENI) y

una mayor PA que los cultivos tradicionales (Reta et aI 2008 Reta et aI 2010b Reta et a

2011c) En los estudios realizados en la regi6n sobresalieron por su rendimiento calidad de

forraje y PA los siguientes cultivos alternativos canola en el cicio otorio-invierno y la soya en

primavera-verano (Reta et aI 2008 Reta et et 2011a) EI objetivo del presente estudio fue

validar la influencia de la incorporaci6n de canola y soya en los patrones forrajeros sobre el

rendimiento productividad del agua (PA) y calidad del forraje producido en un ario

MATERIAlES Y METODOS EI estudio se realiz6 en cuatro localidades de la Comarca Lagunera de septiembre de 2010 a

noviembre de 2011 En este periodo se estudi6 el comportamiento de cultivos alternatives y

tradicionales en los ciclos otorio-invierno 2010-11 primavera 2011 y verano 2011 Se determin6

el efecto de la incorporaci6n de canola y soya en los siguientes patrones de cultivo para los

ciclos otorio-invierno primavera y verano 1 alfalfa (testiqo) 2 avena-maiz-maiz (testigo) 3

canola-maiz-maiz 4 canola-soya-maiz 5 canola-maiz+soya asociaci6n-maiz Las localidades

donde se realizaron las actividades fueron las siguientes 1 Campo Experimental La Laguna

Matamoros Coahuila 2 Establo Tres Romero Matamoros Coahuila 3 Establo E y C

432

PRODUCCIOacuteN AGRIacuteCOLA - AGROFAZ VOLUMEN 12 NUacuteMERO 4 2012

30

donde soacutelo se incluyoacute canola En estos dos patrones alternativos el forraje tuvo un mayor incremento en el contenido de PC y una mayor reduccioacuten del valor de FDN con valores de energiacutea iguales o mayores que el sistema testigo Tambieacuten se observoacute que la integracioacuten de la soya en el sistema incrementoacute los contenidos de CNF De los sistemas de produccioacuten evaluados la mejor composicioacuten quiacutemica del forraje en teacuterminos de PC fibras y energiacutea se obtuvo en alfalfa (Cuadro 1)

Rendimiento y Productividad del Agua

En comparacioacuten al sistema de produccioacuten testigo con cultivos anuales (avena-maiacutez-maiacutez) los mejores resultados en rendimientos de materia seca y nutrientes se obtuvieron en los sistemas de produccioacuten canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez La incorporacioacuten de canola durante el ciclo de invierno en el sistema con maiacutez en primavera y verano produjo un incremento en los rendimientos nutrientes por hectaacuterea sin disminuir la produccioacuten de materia seca Aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC debido a su mayor contenido de PC respecto a la avena Las ganancias sin embargo fueron variables de acuerdo con las condiciones ambientales y manejo agronoacutemico que hubo en cada localidad La inclusioacuten de canola incrementoacute la produccioacuten de PC entre 131 y 825 kg ha-1 los cuales representan incrementos porcentuales entre 56 y 323 por ciento (Cuadro 2)

En PA el sistema de produccioacuten canola-maiacutez-maiacutez presentoacute en dos localidades mayores valores (133-406 ) que el testigo en la produccioacuten de materia seca PC y ENl En estas localidades ademaacutes de mayores producciones de PC y ENl por hectaacuterea la canola recibioacute una menor laacutemina de riego debido a su mayor precocidad En la otra localidad (CELALA) donde la avena y la canola recibieron laacuteminas de riego similares el sistema de produccioacuten con canola tuvo mayor PA en la produccioacuten de PC (Cuadro 2) El otro cultivo alternativo que se incorporoacute a los sistemas de produccioacuten fue la soya en unicultivo y en asociacioacuten con maiacutez Los resultados indican que la soya en unicultivo en

primavera en rotacioacuten con canola en invierno y maiacutez en verano tuvo una menor productividad que el sistema testigo avena-maiacutez-maiacutez Esta respuesta se debioacute a un menor rendimiento de materia seca en soya y a una menor composicioacuten quiacutemica del forraje respecto a los resultados de investigacioacuten al tener un bajo contenido de vainas en el forraje Es probable que si se encuentra un genotipo de soya con un mayor precocidad que la variedad lsquoCajemersquo la productividad de este patroacuten pueda ser incrementado principalmente en la produccioacuten de PC y ENl

Cuando la soya se incorporoacute en el sistema de produccioacuten en asociacioacuten con maiacutez los rendimientos y PA de materia seca y nutrientes fueron superiores al sistema testigo (avena-maiacutez-maiacutez) Este comportamiento se debioacute a que en la asociacioacuten maiacutez-soya se obtuvo un rendimiento de materia seca igual o superior al maiacutez en unicultivo con rendimientos superiores de PC y ENl por hectaacuterea los cuales a su vez se relacionaron a la aportacioacuten de nutrientes de la soya y una mayor rendimiento de mazorca en maiacutez en asociacioacuten En la localidad de lsquoTres Romerorsquo se observa que la asociacioacuten maiacutez-soya aportoacute ganancias en los rendimientos de PC y ENl de 52 y 82 por ciento respectivamente mientras que en PA las ganancias fueron 53 por ciento para PC y de 80 por ciento en ENl Cuando se agregan las aportaciones de la canola en invierno (Establo E y C Asociados) los incrementos en los rendimientos de PC y ENl fueron de 137 y 95 por ciento respectivamente en tanto que en la PA los incrementos fueron 214 por ciento en PC y 169 por ciento en ENl (Cuadro 2)

En relacioacuten a la alfalfa todos los sistemas de produccioacuten con cultivos anuales fueron superiores en rendimientos y PA de materia seca y ENl sin embargo debido al mayor contenido de PC en alfalfa (218-21-9 ) sus rendimientos y PA en la produccioacuten de PC fueron superiores a los de los sistemas con cultivos anuales El incremento en los rendimientos de PC obtenidos en los sistemas de produccioacuten alternativos redujo las diferencias de produccioacuten de PC de los sistemas con especies anuales respeto a la alfalfa El sistema tradicional avena-maiacutez-maiacutez

PRODUCCIOacuteN AGRIacuteCOLA - AGROFAZ VOLUMEN 12 NUacuteMERO 4 2012

31

produjo entre 554 y 692 por ciento del rendimiento total de PC en alfalfa en tanto que en los sistemas donde se incluyeron canola y soya

se produjo entre el 659 y 787 por ciento del rendimiento total de PC obtenida por la alfalfa (Cuadro 2)

Cuadro 2 Rendimientos de forraje anual y productividad del agua de sistemas de produccioacuten evaluados en cuatro localidades de la Comarca Lagunera en 2010 y 2011

Patrones (inv-prim-ver)

Rendimientos Productividad del agua

MS (kg ha-1)

PC (kg ha-1)

ENl (Mcal ha-1)

MS (kg m-3)

PC (kg m-3)

ENl (Mcal m-3)

Localidad CELALA municipio de Matamoros Coah

Alfalfa 23031 5012 31316 1052 0229 1430

Av-mz-mz 36385 2943 50715 1866 0151 2601

Cn-mz-mz 35691 3304 50370 1830 0169 2583

Cn-sy-mz 26753 2923 36516 1372 0150 1873

Localidad Tres Romero municipio de Matamoros Coah

Mz-mz 21906 2348 27483 1599 0171 2010

Sy-mz 16474 2384 18058 1202 0174 1320

Mz+sy-mz 23194 2471 29741 1693 0180 2170

Localidad Establo E y C Asociados municipio de Matamoros Coah

Alfalfa 16300 3377 21985 0715 0148 0964

Av-mz-mz 25046 2337 32211 1052 0098 1353

Cn-mz-mz 25584 2468 33166 1147 0111 1487

Cn-sy-mz 17965 2152 23433 0806 0096 1051

Cn-mz+sy-mz 26195 2657 35275 1175 0119 1582

Localidad Establo Lanchares municipio de Francisco I Madero Coah

Alfalfa 21044 4602 28483 1063 0232 1438

Av-mz-mz 29575 2552 35009 1223 0106 1448

Cn-mz-mz 31324 3377 37667 1381 0149 1661 dagger Inv = invierno prim = primavera ver = verano MS = materia seca PC = proteiacutena cruda ENl = energiacutea neta para lactancia Av = avena mz = maiacutez Cn = canola mz+sy = maiacutez y soya asociados

Las ganancias observadas en la parcelas de validacioacuten en rendimientos y PA de materia seca y PC son similares a las obtenidas en los trabajos de investigacioacuten previos realizados en la regioacuten En estos estudios el sistema de produccioacuten alternativo canola-maiacutez-maiacutez comparado con el sistema testigo (avena-maiacutez-maiacutez) produjo rendimientos adicionales hasta de 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC esto significa incrementos de 109 y 344 por ciento en

la produccioacuten de MS y PC respectivamente a favor del sistema alternativo En PA el sistema alternativo superoacute al convencional en 102 por ciento y en 40 por ciento para PC (Reta et al 2011c)

CONCLUSIONES

La incorporacioacuten de canola y soya en los

sistemas de produccioacuten forrajeros de la Comarca

PRODUCCIOacuteN AGRIacuteCOLA - AGROFAZ VOLUMEN 12 NUacuteMERO 4 2012

32

Lagunera incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC debido a la aportacioacuten de canola y soya con alto contenido de este nutriente La incorporacioacuten de la canola en los sistemas de produccioacuten forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad

LITERATURA CITADA

Putnam DH P Robinson E DePeters 2008 Forage

quality and testing In irrigated alfalfa management in mediterranean and desert zones C G Summers D H Putnam (eds) Chapter 16 Oakland University of California A N R Publication 8302 pp2-25

Quiroga GHM R Faz C 2008 Incremento de la eficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante la suspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana 26111-117

Reta SDG JS Serrato C R Figueroa V JA Cueto W S Berumen P J Santamariacutea C 2008

Cultivos alternativos con potencial de uso forrajero en la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 268 p

Reta SDG JT Espinosa S A Palomo G JS Serrato C JA Cueto W A Gaytaacuten M 2010a Forage yield and quality on intercropped corn and soybean in narrow strips Span J Agric Res 8713-721

Reta SDG U Figueroa V R Faz C G Nuacutentildeez H A Gaytaacuten M JS Serrato C JA Payaacuten G 2010b Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex 3383-87

Reta SDG JI Saacutenchez D E Ochoa M A Reyes G 2011a Canola cultivo con potencial para incrementar la productividad forrajera en la Comarca Lagunera Hoardrsquos Dairyman en Espantildeol Agosto512-514

Reta SDG JI Saacutenchez D U Figueroa V E Ochoa M A Gaytaacuten M A Reyes G 2011b Tecnologiacutea para la produccioacuten de canola forrajera en la Comarca lagunera Desplegado para productores No 2 SAGARPA-INIFAP-CIRNOC-CELALA

Reta SDG U Figueroa V JI Saacutenchez D E Ochoa M HM Quiroga G A Gaytaacuten M 2011c Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrimentos reciclados en las excretas del Ganado lechero Folleto Teacutecnico 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 52 p

Memoria de la XXII Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Noviembre del 2011

VALIDACION DEL ENSILADO DE CANOLA EN UNA EXPLOTACION LECHERA EN LA COMARACA LAGUNERA

Juan I Sanchez 0 David G Reta S 1 Esmeralda Ochoa M J Santos Serrato C 2 Y Arturo Reyes H 1

Institute Nacional de Investigaciones Forestales Agrlcolas y Pecuarias-Campo Experimental La Laguna Blvd Jose Santos Valdez No 1200 Pte Col Centro Mpiode Matamoros Coahuila C P 27440 Tel

(871) 182-3081 Y 182-3083 Correo-e sanchezjuan0gtinifapgobrnx jisd82(l)yahoocommx 2FAZ-UJED

INTRODUCCION

La canola es un tipo especial de colza Esta se diferencia de una colza estandar 0 industrial

porque el aceite extraido de la semilla contiene menos del 2degJcgt de acido erucico y menos de 30

micromoles por gramo de glucosinolatos en la pasta despues de haber extraido el aceite de la

semilla Estos dos estandares de calidad permiten al aceite de canola que pueda ser usado

para cocinar sin problemas en la salud humana y que el residuo pueda ser usado como una

pasta de alta calidad proteica para alimentar ganado (Boyles at a 2009)

Aunque los principales usos del cultivo de canola han side para la elaboraci6n de aceite para

consumo humane y la pasta para consumo animal existe la evidencia de que la planta entera

puede ser utilizada como forraje AI respecto informaci6n a nivel mundial indica que la canola

puede ser utilizada como un ingrediente de alta calidad nutritiva en la alimentaci6n animal sin

tener efectos negativos en su salud (Balakhial et aI 2008 Neely et aI 2009 Ziegler y

Yaremcio 2009)

En la Comarca lagunera la informaci6n experimental sobre el forraje de canola seriala que su

calidad nutritiva es buena ya que se ha obtenido forraje con contenidos de proteina cruda (PC)

alrededor de 20degJcgt 39degJcgt de fibra detergente neutro (FDN) y 34degJcgt de fibra detergente acida (FDA)

(Reta et aI 2008) La validaci6n de los resultados tarnbien indican que el forraje de canola

presenta caracteristicas de calidad nutritiva similares a los datos experimentales con 2042degJcgt de

PC 3880 de FDN y 3422 de FDA (Reta at a 2011) Aunque la evidencia cientifica y de

validaci6n indican que de acuerdo a la calidad nutritiva de la canola esta puede ser utilizada

como un cultivo alternativo para la alimentaci6n animal en la regi6n no existe informaci6n

sobre la conservaci6n de este forraje como ensilado sus caracteristicas y su uso en la

alimentaci6n animal EI objetivo de este trabajo fue validar el ensilado de canola en una

explotaci6n lechera en la Comarca Lagunera

MATERIALES Y METODOS

EI trabajo de validaci6n se realiz6 en el establo Lanchares localizado en el municipio de Fco I

Madero Coahuila EI estudio se desarroll6 en tres etapas proceso de ensilaje caracterizaci6n

521

---------

Memoria de la XXIII Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Noviembre del 2011

VALIDACION DE CANOLA Y CHicHARO COMO CULTIVOS FORRAIEROS ALTERNATIVOS PARA EL CICLO OTONO-INVIERNO EN LA COMARCA

LAGUNERA

David G Reta Sanchez1 Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo

Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrfcolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electr6nico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION

La Comarca Lagunera es la principal cuenca lechera del pais con una poblaci6n de bovino

leche de 409895 (55 adultos en producci6n) y una producci6n diaria promedio de 5727964

litros de leche en el 2009 (SAGARPA 2009) Debido a esto existe una alta demanda de forraje

de calidad producido bajo condiciones de riego en una regi6n donde la principal limitante es la

reducida disponibilidad de aqua La producci6n de forraje esta basada en pocos cultivos tales

como maiz sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en la alfalfa ya que este

cultivo ocupa el 35 de la superficie con cultivos forrajeros La alfalfa es una leguminosa con

alta calidad de forraje (Putnam et a 2008) que cumpie un papel importante en la rotaci6n de

cultivos (Russell et a 2006) sin embargo presenta una baja eficiencia en el uso del agua

(EUA) con 118 kg de MS por m3 de agua aplicada (Quiroga y Faz 2008) La escasez de agua

en la regi6n obliga a evaluar alternativas para incrementar la eficiencia de producci6n de

forrajes

Una opci6n poco explorada es la integraci6n de cultivos alternativos a los sistemas de

producci6n forrajeros con la capacidad de formar patrones de cultivos con mayor eficiencia de

producci6n En trabajos realizados en la Comarca Lagunera para determinar el potencial

forrajero de cultivos alternativos para el cicio otorio-invierno las especies canola (Brassica

napus L) y chlcnaro (Pisum sativum L) resultaron sobresalientes por su rendimiento y calidad

de forraje (Reta et a 2008) Actualmente se cuenta con informaci6n agron6mica suficiente

sobre el comportamiento de estas especies alternativas en la regi6n para iniciar su validaci6n

con productores y asl evaluar su adaptaci6n a las condiciones de clima suelo manejo

agron6mico maquinaria e infraestructura de la regi6n EI objetivo de este trabajo fue realizar la

validaci6n de canola y chicharo como cultivos forrajeros alternativos comparando su

comportamiento con cultivos forrajeros tradicionales durante el cicio otofio-invierno en la

Comarca Lagunera

245

Memoria de la XXIV Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Septiembre 2012

INCORPORACION DE CANOLA Y SOYA EN LOS PATRONES FORRAJEROS DE LA COMARCA LAGUNERA MEXICO VALIDACION 2

David G Reta Sanchez1 Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo

Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

iCampo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrlcolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electronico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION En la Comarca Lagunera una de las principales actividades econ6micas es Ja producci6n de

leche de bovino Esta actividad esta basada en la producci6n de forraje bajo riego en una

regi6n donde el principal problema es el abatimiento de acuiferos como resultado de su sobre

explotaci6n para el riego Actualmente la producci6n de forraje en la regi6n esta basada en

pocos cultivos tales como rnaiz sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en

alfalfa la cual tiene alta caJidad de forraje (Putnam et aI 2008) perc presenta una baja

productividad del agua (PA) (Quiroga y Faz 2008) Una afternativa en estudio es la integraci6n

de nuevos cultivos forrajeros con mayor eficiencia de producci6n

Resultados de investigaci6n recientes en la Comarca Lagunera indican que la integraci6n de

cultivos alternativos en los patrones forrajeros permiten el desarrollo de sistema de producci6n

alternativos con alta producci6n de proteina cruda (PC) y energia neta para lactancia (ENI) y

una mayor PA que los cultivos tradicionales (Reta et aI 2008 Reta et aI 2010b Reta et a

2011c) En los estudios realizados en la regi6n sobresalieron por su rendimiento calidad de

forraje y PA los siguientes cultivos alternativos canola en el cicio otorio-invierno y la soya en

primavera-verano (Reta et aI 2008 Reta et et 2011a) EI objetivo del presente estudio fue

validar la influencia de la incorporaci6n de canola y soya en los patrones forrajeros sobre el

rendimiento productividad del agua (PA) y calidad del forraje producido en un ario

MATERIAlES Y METODOS EI estudio se realiz6 en cuatro localidades de la Comarca Lagunera de septiembre de 2010 a

noviembre de 2011 En este periodo se estudi6 el comportamiento de cultivos alternatives y

tradicionales en los ciclos otorio-invierno 2010-11 primavera 2011 y verano 2011 Se determin6

el efecto de la incorporaci6n de canola y soya en los siguientes patrones de cultivo para los

ciclos otorio-invierno primavera y verano 1 alfalfa (testiqo) 2 avena-maiz-maiz (testigo) 3

canola-maiz-maiz 4 canola-soya-maiz 5 canola-maiz+soya asociaci6n-maiz Las localidades

donde se realizaron las actividades fueron las siguientes 1 Campo Experimental La Laguna

Matamoros Coahuila 2 Establo Tres Romero Matamoros Coahuila 3 Establo E y C

432

PRODUCCIOacuteN AGRIacuteCOLA - AGROFAZ VOLUMEN 12 NUacuteMERO 4 2012

31

produjo entre 554 y 692 por ciento del rendimiento total de PC en alfalfa en tanto que en los sistemas donde se incluyeron canola y soya

se produjo entre el 659 y 787 por ciento del rendimiento total de PC obtenida por la alfalfa (Cuadro 2)

Cuadro 2 Rendimientos de forraje anual y productividad del agua de sistemas de produccioacuten evaluados en cuatro localidades de la Comarca Lagunera en 2010 y 2011

Patrones (inv-prim-ver)

Rendimientos Productividad del agua

MS (kg ha-1)

PC (kg ha-1)

ENl (Mcal ha-1)

MS (kg m-3)

PC (kg m-3)

ENl (Mcal m-3)

Localidad CELALA municipio de Matamoros Coah

Alfalfa 23031 5012 31316 1052 0229 1430

Av-mz-mz 36385 2943 50715 1866 0151 2601

Cn-mz-mz 35691 3304 50370 1830 0169 2583

Cn-sy-mz 26753 2923 36516 1372 0150 1873

Localidad Tres Romero municipio de Matamoros Coah

Mz-mz 21906 2348 27483 1599 0171 2010

Sy-mz 16474 2384 18058 1202 0174 1320

Mz+sy-mz 23194 2471 29741 1693 0180 2170

Localidad Establo E y C Asociados municipio de Matamoros Coah

Alfalfa 16300 3377 21985 0715 0148 0964

Av-mz-mz 25046 2337 32211 1052 0098 1353

Cn-mz-mz 25584 2468 33166 1147 0111 1487

Cn-sy-mz 17965 2152 23433 0806 0096 1051

Cn-mz+sy-mz 26195 2657 35275 1175 0119 1582

Localidad Establo Lanchares municipio de Francisco I Madero Coah

Alfalfa 21044 4602 28483 1063 0232 1438

Av-mz-mz 29575 2552 35009 1223 0106 1448

Cn-mz-mz 31324 3377 37667 1381 0149 1661 dagger Inv = invierno prim = primavera ver = verano MS = materia seca PC = proteiacutena cruda ENl = energiacutea neta para lactancia Av = avena mz = maiacutez Cn = canola mz+sy = maiacutez y soya asociados

Las ganancias observadas en la parcelas de validacioacuten en rendimientos y PA de materia seca y PC son similares a las obtenidas en los trabajos de investigacioacuten previos realizados en la regioacuten En estos estudios el sistema de produccioacuten alternativo canola-maiacutez-maiacutez comparado con el sistema testigo (avena-maiacutez-maiacutez) produjo rendimientos adicionales hasta de 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC esto significa incrementos de 109 y 344 por ciento en

la produccioacuten de MS y PC respectivamente a favor del sistema alternativo En PA el sistema alternativo superoacute al convencional en 102 por ciento y en 40 por ciento para PC (Reta et al 2011c)

CONCLUSIONES

La incorporacioacuten de canola y soya en los

sistemas de produccioacuten forrajeros de la Comarca

PRODUCCIOacuteN AGRIacuteCOLA - AGROFAZ VOLUMEN 12 NUacuteMERO 4 2012

32

Lagunera incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC debido a la aportacioacuten de canola y soya con alto contenido de este nutriente La incorporacioacuten de la canola en los sistemas de produccioacuten forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad

LITERATURA CITADA

Putnam DH P Robinson E DePeters 2008 Forage

quality and testing In irrigated alfalfa management in mediterranean and desert zones C G Summers D H Putnam (eds) Chapter 16 Oakland University of California A N R Publication 8302 pp2-25

Quiroga GHM R Faz C 2008 Incremento de la eficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante la suspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana 26111-117

Reta SDG JS Serrato C R Figueroa V JA Cueto W S Berumen P J Santamariacutea C 2008

Cultivos alternativos con potencial de uso forrajero en la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 268 p

Reta SDG JT Espinosa S A Palomo G JS Serrato C JA Cueto W A Gaytaacuten M 2010a Forage yield and quality on intercropped corn and soybean in narrow strips Span J Agric Res 8713-721

Reta SDG U Figueroa V R Faz C G Nuacutentildeez H A Gaytaacuten M JS Serrato C JA Payaacuten G 2010b Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex 3383-87

Reta SDG JI Saacutenchez D E Ochoa M A Reyes G 2011a Canola cultivo con potencial para incrementar la productividad forrajera en la Comarca Lagunera Hoardrsquos Dairyman en Espantildeol Agosto512-514

Reta SDG JI Saacutenchez D U Figueroa V E Ochoa M A Gaytaacuten M A Reyes G 2011b Tecnologiacutea para la produccioacuten de canola forrajera en la Comarca lagunera Desplegado para productores No 2 SAGARPA-INIFAP-CIRNOC-CELALA

Reta SDG U Figueroa V JI Saacutenchez D E Ochoa M HM Quiroga G A Gaytaacuten M 2011c Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrimentos reciclados en las excretas del Ganado lechero Folleto Teacutecnico 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 52 p

Memoria de la XXII Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Noviembre del 2011

VALIDACION DEL ENSILADO DE CANOLA EN UNA EXPLOTACION LECHERA EN LA COMARACA LAGUNERA

Juan I Sanchez 0 David G Reta S 1 Esmeralda Ochoa M J Santos Serrato C 2 Y Arturo Reyes H 1

Institute Nacional de Investigaciones Forestales Agrlcolas y Pecuarias-Campo Experimental La Laguna Blvd Jose Santos Valdez No 1200 Pte Col Centro Mpiode Matamoros Coahuila C P 27440 Tel

(871) 182-3081 Y 182-3083 Correo-e sanchezjuan0gtinifapgobrnx jisd82(l)yahoocommx 2FAZ-UJED

INTRODUCCION

La canola es un tipo especial de colza Esta se diferencia de una colza estandar 0 industrial

porque el aceite extraido de la semilla contiene menos del 2degJcgt de acido erucico y menos de 30

micromoles por gramo de glucosinolatos en la pasta despues de haber extraido el aceite de la

semilla Estos dos estandares de calidad permiten al aceite de canola que pueda ser usado

para cocinar sin problemas en la salud humana y que el residuo pueda ser usado como una

pasta de alta calidad proteica para alimentar ganado (Boyles at a 2009)

Aunque los principales usos del cultivo de canola han side para la elaboraci6n de aceite para

consumo humane y la pasta para consumo animal existe la evidencia de que la planta entera

puede ser utilizada como forraje AI respecto informaci6n a nivel mundial indica que la canola

puede ser utilizada como un ingrediente de alta calidad nutritiva en la alimentaci6n animal sin

tener efectos negativos en su salud (Balakhial et aI 2008 Neely et aI 2009 Ziegler y

Yaremcio 2009)

En la Comarca lagunera la informaci6n experimental sobre el forraje de canola seriala que su

calidad nutritiva es buena ya que se ha obtenido forraje con contenidos de proteina cruda (PC)

alrededor de 20degJcgt 39degJcgt de fibra detergente neutro (FDN) y 34degJcgt de fibra detergente acida (FDA)

(Reta et aI 2008) La validaci6n de los resultados tarnbien indican que el forraje de canola

presenta caracteristicas de calidad nutritiva similares a los datos experimentales con 2042degJcgt de

PC 3880 de FDN y 3422 de FDA (Reta at a 2011) Aunque la evidencia cientifica y de

validaci6n indican que de acuerdo a la calidad nutritiva de la canola esta puede ser utilizada

como un cultivo alternativo para la alimentaci6n animal en la regi6n no existe informaci6n

sobre la conservaci6n de este forraje como ensilado sus caracteristicas y su uso en la

alimentaci6n animal EI objetivo de este trabajo fue validar el ensilado de canola en una

explotaci6n lechera en la Comarca Lagunera

MATERIALES Y METODOS

EI trabajo de validaci6n se realiz6 en el establo Lanchares localizado en el municipio de Fco I

Madero Coahuila EI estudio se desarroll6 en tres etapas proceso de ensilaje caracterizaci6n

521

---------

Memoria de la XXIII Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Noviembre del 2011

VALIDACION DE CANOLA Y CHicHARO COMO CULTIVOS FORRAIEROS ALTERNATIVOS PARA EL CICLO OTONO-INVIERNO EN LA COMARCA

LAGUNERA

David G Reta Sanchez1 Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo

Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrfcolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electr6nico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION

La Comarca Lagunera es la principal cuenca lechera del pais con una poblaci6n de bovino

leche de 409895 (55 adultos en producci6n) y una producci6n diaria promedio de 5727964

litros de leche en el 2009 (SAGARPA 2009) Debido a esto existe una alta demanda de forraje

de calidad producido bajo condiciones de riego en una regi6n donde la principal limitante es la

reducida disponibilidad de aqua La producci6n de forraje esta basada en pocos cultivos tales

como maiz sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en la alfalfa ya que este

cultivo ocupa el 35 de la superficie con cultivos forrajeros La alfalfa es una leguminosa con

alta calidad de forraje (Putnam et a 2008) que cumpie un papel importante en la rotaci6n de

cultivos (Russell et a 2006) sin embargo presenta una baja eficiencia en el uso del agua

(EUA) con 118 kg de MS por m3 de agua aplicada (Quiroga y Faz 2008) La escasez de agua

en la regi6n obliga a evaluar alternativas para incrementar la eficiencia de producci6n de

forrajes

Una opci6n poco explorada es la integraci6n de cultivos alternativos a los sistemas de

producci6n forrajeros con la capacidad de formar patrones de cultivos con mayor eficiencia de

producci6n En trabajos realizados en la Comarca Lagunera para determinar el potencial

forrajero de cultivos alternativos para el cicio otorio-invierno las especies canola (Brassica

napus L) y chlcnaro (Pisum sativum L) resultaron sobresalientes por su rendimiento y calidad

de forraje (Reta et a 2008) Actualmente se cuenta con informaci6n agron6mica suficiente

sobre el comportamiento de estas especies alternativas en la regi6n para iniciar su validaci6n

con productores y asl evaluar su adaptaci6n a las condiciones de clima suelo manejo

agron6mico maquinaria e infraestructura de la regi6n EI objetivo de este trabajo fue realizar la

validaci6n de canola y chicharo como cultivos forrajeros alternativos comparando su

comportamiento con cultivos forrajeros tradicionales durante el cicio otofio-invierno en la

Comarca Lagunera

245

Memoria de la XXIV Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Septiembre 2012

INCORPORACION DE CANOLA Y SOYA EN LOS PATRONES FORRAJEROS DE LA COMARCA LAGUNERA MEXICO VALIDACION 2

David G Reta Sanchez1 Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo

Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

iCampo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrlcolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electronico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION En la Comarca Lagunera una de las principales actividades econ6micas es Ja producci6n de

leche de bovino Esta actividad esta basada en la producci6n de forraje bajo riego en una

regi6n donde el principal problema es el abatimiento de acuiferos como resultado de su sobre

explotaci6n para el riego Actualmente la producci6n de forraje en la regi6n esta basada en

pocos cultivos tales como rnaiz sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en

alfalfa la cual tiene alta caJidad de forraje (Putnam et aI 2008) perc presenta una baja

productividad del agua (PA) (Quiroga y Faz 2008) Una afternativa en estudio es la integraci6n

de nuevos cultivos forrajeros con mayor eficiencia de producci6n

Resultados de investigaci6n recientes en la Comarca Lagunera indican que la integraci6n de

cultivos alternativos en los patrones forrajeros permiten el desarrollo de sistema de producci6n

alternativos con alta producci6n de proteina cruda (PC) y energia neta para lactancia (ENI) y

una mayor PA que los cultivos tradicionales (Reta et aI 2008 Reta et aI 2010b Reta et a

2011c) En los estudios realizados en la regi6n sobresalieron por su rendimiento calidad de

forraje y PA los siguientes cultivos alternativos canola en el cicio otorio-invierno y la soya en

primavera-verano (Reta et aI 2008 Reta et et 2011a) EI objetivo del presente estudio fue

validar la influencia de la incorporaci6n de canola y soya en los patrones forrajeros sobre el

rendimiento productividad del agua (PA) y calidad del forraje producido en un ario

MATERIAlES Y METODOS EI estudio se realiz6 en cuatro localidades de la Comarca Lagunera de septiembre de 2010 a

noviembre de 2011 En este periodo se estudi6 el comportamiento de cultivos alternatives y

tradicionales en los ciclos otorio-invierno 2010-11 primavera 2011 y verano 2011 Se determin6

el efecto de la incorporaci6n de canola y soya en los siguientes patrones de cultivo para los

ciclos otorio-invierno primavera y verano 1 alfalfa (testiqo) 2 avena-maiz-maiz (testigo) 3

canola-maiz-maiz 4 canola-soya-maiz 5 canola-maiz+soya asociaci6n-maiz Las localidades

donde se realizaron las actividades fueron las siguientes 1 Campo Experimental La Laguna

Matamoros Coahuila 2 Establo Tres Romero Matamoros Coahuila 3 Establo E y C

432

PRODUCCIOacuteN AGRIacuteCOLA - AGROFAZ VOLUMEN 12 NUacuteMERO 4 2012

32

Lagunera incrementoacute los rendimientos de nutrientes sin disminuir la produccioacuten de materia seca anual Los sistemas de produccioacuten alternativos sobresalientes fueron canola-maiacutez-maiacutez y canola-maiacutez+soya-maiacutez En estos sistemas aunque hubo incrementos en ENl la principal ganancia ocurrioacute en el rendimiento de PC debido a la aportacioacuten de canola y soya con alto contenido de este nutriente La incorporacioacuten de la canola en los sistemas de produccioacuten forrajeros tambieacuten incrementoacute la PA en la produccioacuten de PC debioacute a un menor requerimiento de agua en la canola como consecuencia de su mayor precocidad

LITERATURA CITADA

Putnam DH P Robinson E DePeters 2008 Forage

quality and testing In irrigated alfalfa management in mediterranean and desert zones C G Summers D H Putnam (eds) Chapter 16 Oakland University of California A N R Publication 8302 pp2-25

Quiroga GHM R Faz C 2008 Incremento de la eficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante la suspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana 26111-117

Reta SDG JS Serrato C R Figueroa V JA Cueto W S Berumen P J Santamariacutea C 2008

Cultivos alternativos con potencial de uso forrajero en la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 268 p

Reta SDG JT Espinosa S A Palomo G JS Serrato C JA Cueto W A Gaytaacuten M 2010a Forage yield and quality on intercropped corn and soybean in narrow strips Span J Agric Res 8713-721

Reta SDG U Figueroa V R Faz C G Nuacutentildeez H A Gaytaacuten M JS Serrato C JA Payaacuten G 2010b Sistemas de produccioacuten de forraje para incrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex 3383-87

Reta SDG JI Saacutenchez D E Ochoa M A Reyes G 2011a Canola cultivo con potencial para incrementar la productividad forrajera en la Comarca Lagunera Hoardrsquos Dairyman en Espantildeol Agosto512-514

Reta SDG JI Saacutenchez D U Figueroa V E Ochoa M A Gaytaacuten M A Reyes G 2011b Tecnologiacutea para la produccioacuten de canola forrajera en la Comarca lagunera Desplegado para productores No 2 SAGARPA-INIFAP-CIRNOC-CELALA

Reta SDG U Figueroa V JI Saacutenchez D E Ochoa M HM Quiroga G A Gaytaacuten M 2011c Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayor eficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de los nutrimentos reciclados en las excretas del Ganado lechero Folleto Teacutecnico 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 52 p

Memoria de la XXII Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Noviembre del 2011

VALIDACION DEL ENSILADO DE CANOLA EN UNA EXPLOTACION LECHERA EN LA COMARACA LAGUNERA

Juan I Sanchez 0 David G Reta S 1 Esmeralda Ochoa M J Santos Serrato C 2 Y Arturo Reyes H 1

Institute Nacional de Investigaciones Forestales Agrlcolas y Pecuarias-Campo Experimental La Laguna Blvd Jose Santos Valdez No 1200 Pte Col Centro Mpiode Matamoros Coahuila C P 27440 Tel

(871) 182-3081 Y 182-3083 Correo-e sanchezjuan0gtinifapgobrnx jisd82(l)yahoocommx 2FAZ-UJED

INTRODUCCION

La canola es un tipo especial de colza Esta se diferencia de una colza estandar 0 industrial

porque el aceite extraido de la semilla contiene menos del 2degJcgt de acido erucico y menos de 30

micromoles por gramo de glucosinolatos en la pasta despues de haber extraido el aceite de la

semilla Estos dos estandares de calidad permiten al aceite de canola que pueda ser usado

para cocinar sin problemas en la salud humana y que el residuo pueda ser usado como una

pasta de alta calidad proteica para alimentar ganado (Boyles at a 2009)

Aunque los principales usos del cultivo de canola han side para la elaboraci6n de aceite para

consumo humane y la pasta para consumo animal existe la evidencia de que la planta entera

puede ser utilizada como forraje AI respecto informaci6n a nivel mundial indica que la canola

puede ser utilizada como un ingrediente de alta calidad nutritiva en la alimentaci6n animal sin

tener efectos negativos en su salud (Balakhial et aI 2008 Neely et aI 2009 Ziegler y

Yaremcio 2009)

En la Comarca lagunera la informaci6n experimental sobre el forraje de canola seriala que su

calidad nutritiva es buena ya que se ha obtenido forraje con contenidos de proteina cruda (PC)

alrededor de 20degJcgt 39degJcgt de fibra detergente neutro (FDN) y 34degJcgt de fibra detergente acida (FDA)

(Reta et aI 2008) La validaci6n de los resultados tarnbien indican que el forraje de canola

presenta caracteristicas de calidad nutritiva similares a los datos experimentales con 2042degJcgt de

PC 3880 de FDN y 3422 de FDA (Reta at a 2011) Aunque la evidencia cientifica y de

validaci6n indican que de acuerdo a la calidad nutritiva de la canola esta puede ser utilizada

como un cultivo alternativo para la alimentaci6n animal en la regi6n no existe informaci6n

sobre la conservaci6n de este forraje como ensilado sus caracteristicas y su uso en la

alimentaci6n animal EI objetivo de este trabajo fue validar el ensilado de canola en una

explotaci6n lechera en la Comarca Lagunera

MATERIALES Y METODOS

EI trabajo de validaci6n se realiz6 en el establo Lanchares localizado en el municipio de Fco I

Madero Coahuila EI estudio se desarroll6 en tres etapas proceso de ensilaje caracterizaci6n

521

---------

Memoria de la XXIII Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Noviembre del 2011

VALIDACION DE CANOLA Y CHicHARO COMO CULTIVOS FORRAIEROS ALTERNATIVOS PARA EL CICLO OTONO-INVIERNO EN LA COMARCA

LAGUNERA

David G Reta Sanchez1 Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo

Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrfcolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electr6nico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION

La Comarca Lagunera es la principal cuenca lechera del pais con una poblaci6n de bovino

leche de 409895 (55 adultos en producci6n) y una producci6n diaria promedio de 5727964

litros de leche en el 2009 (SAGARPA 2009) Debido a esto existe una alta demanda de forraje

de calidad producido bajo condiciones de riego en una regi6n donde la principal limitante es la

reducida disponibilidad de aqua La producci6n de forraje esta basada en pocos cultivos tales

como maiz sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en la alfalfa ya que este

cultivo ocupa el 35 de la superficie con cultivos forrajeros La alfalfa es una leguminosa con

alta calidad de forraje (Putnam et a 2008) que cumpie un papel importante en la rotaci6n de

cultivos (Russell et a 2006) sin embargo presenta una baja eficiencia en el uso del agua

(EUA) con 118 kg de MS por m3 de agua aplicada (Quiroga y Faz 2008) La escasez de agua

en la regi6n obliga a evaluar alternativas para incrementar la eficiencia de producci6n de

forrajes

Una opci6n poco explorada es la integraci6n de cultivos alternativos a los sistemas de

producci6n forrajeros con la capacidad de formar patrones de cultivos con mayor eficiencia de

producci6n En trabajos realizados en la Comarca Lagunera para determinar el potencial

forrajero de cultivos alternativos para el cicio otorio-invierno las especies canola (Brassica

napus L) y chlcnaro (Pisum sativum L) resultaron sobresalientes por su rendimiento y calidad

de forraje (Reta et a 2008) Actualmente se cuenta con informaci6n agron6mica suficiente

sobre el comportamiento de estas especies alternativas en la regi6n para iniciar su validaci6n

con productores y asl evaluar su adaptaci6n a las condiciones de clima suelo manejo

agron6mico maquinaria e infraestructura de la regi6n EI objetivo de este trabajo fue realizar la

validaci6n de canola y chicharo como cultivos forrajeros alternativos comparando su

comportamiento con cultivos forrajeros tradicionales durante el cicio otofio-invierno en la

Comarca Lagunera

245

Memoria de la XXIV Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Septiembre 2012

INCORPORACION DE CANOLA Y SOYA EN LOS PATRONES FORRAJEROS DE LA COMARCA LAGUNERA MEXICO VALIDACION 2

David G Reta Sanchez1 Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo

Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

iCampo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrlcolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electronico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION En la Comarca Lagunera una de las principales actividades econ6micas es Ja producci6n de

leche de bovino Esta actividad esta basada en la producci6n de forraje bajo riego en una

regi6n donde el principal problema es el abatimiento de acuiferos como resultado de su sobre

explotaci6n para el riego Actualmente la producci6n de forraje en la regi6n esta basada en

pocos cultivos tales como rnaiz sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en

alfalfa la cual tiene alta caJidad de forraje (Putnam et aI 2008) perc presenta una baja

productividad del agua (PA) (Quiroga y Faz 2008) Una afternativa en estudio es la integraci6n

de nuevos cultivos forrajeros con mayor eficiencia de producci6n

Resultados de investigaci6n recientes en la Comarca Lagunera indican que la integraci6n de

cultivos alternativos en los patrones forrajeros permiten el desarrollo de sistema de producci6n

alternativos con alta producci6n de proteina cruda (PC) y energia neta para lactancia (ENI) y

una mayor PA que los cultivos tradicionales (Reta et aI 2008 Reta et aI 2010b Reta et a

2011c) En los estudios realizados en la regi6n sobresalieron por su rendimiento calidad de

forraje y PA los siguientes cultivos alternativos canola en el cicio otorio-invierno y la soya en

primavera-verano (Reta et aI 2008 Reta et et 2011a) EI objetivo del presente estudio fue

validar la influencia de la incorporaci6n de canola y soya en los patrones forrajeros sobre el

rendimiento productividad del agua (PA) y calidad del forraje producido en un ario

MATERIAlES Y METODOS EI estudio se realiz6 en cuatro localidades de la Comarca Lagunera de septiembre de 2010 a

noviembre de 2011 En este periodo se estudi6 el comportamiento de cultivos alternatives y

tradicionales en los ciclos otorio-invierno 2010-11 primavera 2011 y verano 2011 Se determin6

el efecto de la incorporaci6n de canola y soya en los siguientes patrones de cultivo para los

ciclos otorio-invierno primavera y verano 1 alfalfa (testiqo) 2 avena-maiz-maiz (testigo) 3

canola-maiz-maiz 4 canola-soya-maiz 5 canola-maiz+soya asociaci6n-maiz Las localidades

donde se realizaron las actividades fueron las siguientes 1 Campo Experimental La Laguna

Matamoros Coahuila 2 Establo Tres Romero Matamoros Coahuila 3 Establo E y C

432

Memoria de la XXII Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Noviembre del 2011

VALIDACION DEL ENSILADO DE CANOLA EN UNA EXPLOTACION LECHERA EN LA COMARACA LAGUNERA

Juan I Sanchez 0 David G Reta S 1 Esmeralda Ochoa M J Santos Serrato C 2 Y Arturo Reyes H 1

Institute Nacional de Investigaciones Forestales Agrlcolas y Pecuarias-Campo Experimental La Laguna Blvd Jose Santos Valdez No 1200 Pte Col Centro Mpiode Matamoros Coahuila C P 27440 Tel

(871) 182-3081 Y 182-3083 Correo-e sanchezjuan0gtinifapgobrnx jisd82(l)yahoocommx 2FAZ-UJED

INTRODUCCION

La canola es un tipo especial de colza Esta se diferencia de una colza estandar 0 industrial

porque el aceite extraido de la semilla contiene menos del 2degJcgt de acido erucico y menos de 30

micromoles por gramo de glucosinolatos en la pasta despues de haber extraido el aceite de la

semilla Estos dos estandares de calidad permiten al aceite de canola que pueda ser usado

para cocinar sin problemas en la salud humana y que el residuo pueda ser usado como una

pasta de alta calidad proteica para alimentar ganado (Boyles at a 2009)

Aunque los principales usos del cultivo de canola han side para la elaboraci6n de aceite para

consumo humane y la pasta para consumo animal existe la evidencia de que la planta entera

puede ser utilizada como forraje AI respecto informaci6n a nivel mundial indica que la canola

puede ser utilizada como un ingrediente de alta calidad nutritiva en la alimentaci6n animal sin

tener efectos negativos en su salud (Balakhial et aI 2008 Neely et aI 2009 Ziegler y

Yaremcio 2009)

En la Comarca lagunera la informaci6n experimental sobre el forraje de canola seriala que su

calidad nutritiva es buena ya que se ha obtenido forraje con contenidos de proteina cruda (PC)

alrededor de 20degJcgt 39degJcgt de fibra detergente neutro (FDN) y 34degJcgt de fibra detergente acida (FDA)

(Reta et aI 2008) La validaci6n de los resultados tarnbien indican que el forraje de canola

presenta caracteristicas de calidad nutritiva similares a los datos experimentales con 2042degJcgt de

PC 3880 de FDN y 3422 de FDA (Reta at a 2011) Aunque la evidencia cientifica y de

validaci6n indican que de acuerdo a la calidad nutritiva de la canola esta puede ser utilizada

como un cultivo alternativo para la alimentaci6n animal en la regi6n no existe informaci6n

sobre la conservaci6n de este forraje como ensilado sus caracteristicas y su uso en la

alimentaci6n animal EI objetivo de este trabajo fue validar el ensilado de canola en una

explotaci6n lechera en la Comarca Lagunera

MATERIALES Y METODOS

EI trabajo de validaci6n se realiz6 en el establo Lanchares localizado en el municipio de Fco I

Madero Coahuila EI estudio se desarroll6 en tres etapas proceso de ensilaje caracterizaci6n

521

---------

Memoria de la XXIII Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Noviembre del 2011

VALIDACION DE CANOLA Y CHicHARO COMO CULTIVOS FORRAIEROS ALTERNATIVOS PARA EL CICLO OTONO-INVIERNO EN LA COMARCA

LAGUNERA

David G Reta Sanchez1 Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo

Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrfcolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electr6nico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION

La Comarca Lagunera es la principal cuenca lechera del pais con una poblaci6n de bovino

leche de 409895 (55 adultos en producci6n) y una producci6n diaria promedio de 5727964

litros de leche en el 2009 (SAGARPA 2009) Debido a esto existe una alta demanda de forraje

de calidad producido bajo condiciones de riego en una regi6n donde la principal limitante es la

reducida disponibilidad de aqua La producci6n de forraje esta basada en pocos cultivos tales

como maiz sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en la alfalfa ya que este

cultivo ocupa el 35 de la superficie con cultivos forrajeros La alfalfa es una leguminosa con

alta calidad de forraje (Putnam et a 2008) que cumpie un papel importante en la rotaci6n de

cultivos (Russell et a 2006) sin embargo presenta una baja eficiencia en el uso del agua

(EUA) con 118 kg de MS por m3 de agua aplicada (Quiroga y Faz 2008) La escasez de agua

en la regi6n obliga a evaluar alternativas para incrementar la eficiencia de producci6n de

forrajes

Una opci6n poco explorada es la integraci6n de cultivos alternativos a los sistemas de

producci6n forrajeros con la capacidad de formar patrones de cultivos con mayor eficiencia de

producci6n En trabajos realizados en la Comarca Lagunera para determinar el potencial

forrajero de cultivos alternativos para el cicio otorio-invierno las especies canola (Brassica

napus L) y chlcnaro (Pisum sativum L) resultaron sobresalientes por su rendimiento y calidad

de forraje (Reta et a 2008) Actualmente se cuenta con informaci6n agron6mica suficiente

sobre el comportamiento de estas especies alternativas en la regi6n para iniciar su validaci6n

con productores y asl evaluar su adaptaci6n a las condiciones de clima suelo manejo

agron6mico maquinaria e infraestructura de la regi6n EI objetivo de este trabajo fue realizar la

validaci6n de canola y chicharo como cultivos forrajeros alternativos comparando su

comportamiento con cultivos forrajeros tradicionales durante el cicio otofio-invierno en la

Comarca Lagunera

245

Memoria de la XXIV Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Septiembre 2012

INCORPORACION DE CANOLA Y SOYA EN LOS PATRONES FORRAJEROS DE LA COMARCA LAGUNERA MEXICO VALIDACION 2

David G Reta Sanchez1 Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo

Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

iCampo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrlcolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electronico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION En la Comarca Lagunera una de las principales actividades econ6micas es Ja producci6n de

leche de bovino Esta actividad esta basada en la producci6n de forraje bajo riego en una

regi6n donde el principal problema es el abatimiento de acuiferos como resultado de su sobre

explotaci6n para el riego Actualmente la producci6n de forraje en la regi6n esta basada en

pocos cultivos tales como rnaiz sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en

alfalfa la cual tiene alta caJidad de forraje (Putnam et aI 2008) perc presenta una baja

productividad del agua (PA) (Quiroga y Faz 2008) Una afternativa en estudio es la integraci6n

de nuevos cultivos forrajeros con mayor eficiencia de producci6n

Resultados de investigaci6n recientes en la Comarca Lagunera indican que la integraci6n de

cultivos alternativos en los patrones forrajeros permiten el desarrollo de sistema de producci6n

alternativos con alta producci6n de proteina cruda (PC) y energia neta para lactancia (ENI) y

una mayor PA que los cultivos tradicionales (Reta et aI 2008 Reta et aI 2010b Reta et a

2011c) En los estudios realizados en la regi6n sobresalieron por su rendimiento calidad de

forraje y PA los siguientes cultivos alternativos canola en el cicio otorio-invierno y la soya en

primavera-verano (Reta et aI 2008 Reta et et 2011a) EI objetivo del presente estudio fue

validar la influencia de la incorporaci6n de canola y soya en los patrones forrajeros sobre el

rendimiento productividad del agua (PA) y calidad del forraje producido en un ario

MATERIAlES Y METODOS EI estudio se realiz6 en cuatro localidades de la Comarca Lagunera de septiembre de 2010 a

noviembre de 2011 En este periodo se estudi6 el comportamiento de cultivos alternatives y

tradicionales en los ciclos otorio-invierno 2010-11 primavera 2011 y verano 2011 Se determin6

el efecto de la incorporaci6n de canola y soya en los siguientes patrones de cultivo para los

ciclos otorio-invierno primavera y verano 1 alfalfa (testiqo) 2 avena-maiz-maiz (testigo) 3

canola-maiz-maiz 4 canola-soya-maiz 5 canola-maiz+soya asociaci6n-maiz Las localidades

donde se realizaron las actividades fueron las siguientes 1 Campo Experimental La Laguna

Matamoros Coahuila 2 Establo Tres Romero Matamoros Coahuila 3 Establo E y C

432

---------

Memoria de la XXIII Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Noviembre del 2011

VALIDACION DE CANOLA Y CHicHARO COMO CULTIVOS FORRAIEROS ALTERNATIVOS PARA EL CICLO OTONO-INVIERNO EN LA COMARCA

LAGUNERA

David G Reta Sanchez1 Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo

Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrfcolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electr6nico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION

La Comarca Lagunera es la principal cuenca lechera del pais con una poblaci6n de bovino

leche de 409895 (55 adultos en producci6n) y una producci6n diaria promedio de 5727964

litros de leche en el 2009 (SAGARPA 2009) Debido a esto existe una alta demanda de forraje

de calidad producido bajo condiciones de riego en una regi6n donde la principal limitante es la

reducida disponibilidad de aqua La producci6n de forraje esta basada en pocos cultivos tales

como maiz sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en la alfalfa ya que este

cultivo ocupa el 35 de la superficie con cultivos forrajeros La alfalfa es una leguminosa con

alta calidad de forraje (Putnam et a 2008) que cumpie un papel importante en la rotaci6n de

cultivos (Russell et a 2006) sin embargo presenta una baja eficiencia en el uso del agua

(EUA) con 118 kg de MS por m3 de agua aplicada (Quiroga y Faz 2008) La escasez de agua

en la regi6n obliga a evaluar alternativas para incrementar la eficiencia de producci6n de

forrajes

Una opci6n poco explorada es la integraci6n de cultivos alternativos a los sistemas de

producci6n forrajeros con la capacidad de formar patrones de cultivos con mayor eficiencia de

producci6n En trabajos realizados en la Comarca Lagunera para determinar el potencial

forrajero de cultivos alternativos para el cicio otorio-invierno las especies canola (Brassica

napus L) y chlcnaro (Pisum sativum L) resultaron sobresalientes por su rendimiento y calidad

de forraje (Reta et a 2008) Actualmente se cuenta con informaci6n agron6mica suficiente

sobre el comportamiento de estas especies alternativas en la regi6n para iniciar su validaci6n

con productores y asl evaluar su adaptaci6n a las condiciones de clima suelo manejo

agron6mico maquinaria e infraestructura de la regi6n EI objetivo de este trabajo fue realizar la

validaci6n de canola y chicharo como cultivos forrajeros alternativos comparando su

comportamiento con cultivos forrajeros tradicionales durante el cicio otofio-invierno en la

Comarca Lagunera

245

Memoria de la XXIV Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Septiembre 2012

INCORPORACION DE CANOLA Y SOYA EN LOS PATRONES FORRAJEROS DE LA COMARCA LAGUNERA MEXICO VALIDACION 2

David G Reta Sanchez1 Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo

Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

iCampo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrlcolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electronico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION En la Comarca Lagunera una de las principales actividades econ6micas es Ja producci6n de

leche de bovino Esta actividad esta basada en la producci6n de forraje bajo riego en una

regi6n donde el principal problema es el abatimiento de acuiferos como resultado de su sobre

explotaci6n para el riego Actualmente la producci6n de forraje en la regi6n esta basada en

pocos cultivos tales como rnaiz sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en

alfalfa la cual tiene alta caJidad de forraje (Putnam et aI 2008) perc presenta una baja

productividad del agua (PA) (Quiroga y Faz 2008) Una afternativa en estudio es la integraci6n

de nuevos cultivos forrajeros con mayor eficiencia de producci6n

Resultados de investigaci6n recientes en la Comarca Lagunera indican que la integraci6n de

cultivos alternativos en los patrones forrajeros permiten el desarrollo de sistema de producci6n

alternativos con alta producci6n de proteina cruda (PC) y energia neta para lactancia (ENI) y

una mayor PA que los cultivos tradicionales (Reta et aI 2008 Reta et aI 2010b Reta et a

2011c) En los estudios realizados en la regi6n sobresalieron por su rendimiento calidad de

forraje y PA los siguientes cultivos alternativos canola en el cicio otorio-invierno y la soya en

primavera-verano (Reta et aI 2008 Reta et et 2011a) EI objetivo del presente estudio fue

validar la influencia de la incorporaci6n de canola y soya en los patrones forrajeros sobre el

rendimiento productividad del agua (PA) y calidad del forraje producido en un ario

MATERIAlES Y METODOS EI estudio se realiz6 en cuatro localidades de la Comarca Lagunera de septiembre de 2010 a

noviembre de 2011 En este periodo se estudi6 el comportamiento de cultivos alternatives y

tradicionales en los ciclos otorio-invierno 2010-11 primavera 2011 y verano 2011 Se determin6

el efecto de la incorporaci6n de canola y soya en los siguientes patrones de cultivo para los

ciclos otorio-invierno primavera y verano 1 alfalfa (testiqo) 2 avena-maiz-maiz (testigo) 3

canola-maiz-maiz 4 canola-soya-maiz 5 canola-maiz+soya asociaci6n-maiz Las localidades

donde se realizaron las actividades fueron las siguientes 1 Campo Experimental La Laguna

Matamoros Coahuila 2 Establo Tres Romero Matamoros Coahuila 3 Establo E y C

432

Memoria de la XXIV Semana Internacional de Agronomia FAZ-UJED Septiembre 2012

INCORPORACION DE CANOLA Y SOYA EN LOS PATRONES FORRAJEROS DE LA COMARCA LAGUNERA MEXICO VALIDACION 2

David G Reta Sanchez1 Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo

Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

iCampo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrlcolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electronico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION En la Comarca Lagunera una de las principales actividades econ6micas es Ja producci6n de

leche de bovino Esta actividad esta basada en la producci6n de forraje bajo riego en una

regi6n donde el principal problema es el abatimiento de acuiferos como resultado de su sobre

explotaci6n para el riego Actualmente la producci6n de forraje en la regi6n esta basada en

pocos cultivos tales como rnaiz sorgo cereales de invierno y en forma muy importante en

alfalfa la cual tiene alta caJidad de forraje (Putnam et aI 2008) perc presenta una baja

productividad del agua (PA) (Quiroga y Faz 2008) Una afternativa en estudio es la integraci6n

de nuevos cultivos forrajeros con mayor eficiencia de producci6n

Resultados de investigaci6n recientes en la Comarca Lagunera indican que la integraci6n de

cultivos alternativos en los patrones forrajeros permiten el desarrollo de sistema de producci6n

alternativos con alta producci6n de proteina cruda (PC) y energia neta para lactancia (ENI) y

una mayor PA que los cultivos tradicionales (Reta et aI 2008 Reta et aI 2010b Reta et a

2011c) En los estudios realizados en la regi6n sobresalieron por su rendimiento calidad de

forraje y PA los siguientes cultivos alternativos canola en el cicio otorio-invierno y la soya en

primavera-verano (Reta et aI 2008 Reta et et 2011a) EI objetivo del presente estudio fue

validar la influencia de la incorporaci6n de canola y soya en los patrones forrajeros sobre el

rendimiento productividad del agua (PA) y calidad del forraje producido en un ario

MATERIAlES Y METODOS EI estudio se realiz6 en cuatro localidades de la Comarca Lagunera de septiembre de 2010 a

noviembre de 2011 En este periodo se estudi6 el comportamiento de cultivos alternatives y

tradicionales en los ciclos otorio-invierno 2010-11 primavera 2011 y verano 2011 Se determin6

el efecto de la incorporaci6n de canola y soya en los siguientes patrones de cultivo para los

ciclos otorio-invierno primavera y verano 1 alfalfa (testiqo) 2 avena-maiz-maiz (testigo) 3

canola-maiz-maiz 4 canola-soya-maiz 5 canola-maiz+soya asociaci6n-maiz Las localidades

donde se realizaron las actividades fueron las siguientes 1 Campo Experimental La Laguna

Matamoros Coahuila 2 Establo Tres Romero Matamoros Coahuila 3 Establo E y C

432

-- --------------

Memoria de la XXIV Semana Intemacional de Agronomia FAZ-UJED Septiembre 2012

PRODUCCION Y CAUDAD DE FORRAJE DE CANOLA ESTABLECIDA EN ESTABLOS DE LA COMARCA LAGUNERA MEXIC02

David G Reta sanchez Juan Isidro Sanchez Duarte Esmeralda Ochoa Martinez Arturo Reyes Gonzalez Hector M Quiroga Garza Arturo Gaytan Mascorro

Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agricolas y Pecuarias Blvd Jose Santos Valdez 1200 Col Centro 27440 Cd Matamoros Coahuila Correo electr6nico

retadavidinifapgobmx 2Estudio financiado por FOMIX COAHUILA

INTRODUCCION En la Comarca Lagunera existe una demanda alta de forraje de buena calidad para la

producci6n de leche de ganado bovino Debido a la escasez de agua y problemas de salinidad

en suelo y agua se requieren cultivos alternativos con caracteristicas agron6micas adecuadas

para incrementar la eficiencia en la producci6n de forraje La canola es una altemativa debido a

que puede crecer en suelos con una amplia variedad de texturas y presenta tolerancia a

salinidad (Francois 1994 Boyles et aI 2004) Adernas como resuftado de su precocidad

presenta una productividad del agua mayor que avena y alfalfa (Reta et a 2011a) Los

resultados de investigaci6n y validaci6n indican que la canola con una adecuada fertilizaci6n

puede suministrar forraje similar en cuanto al contenido de PC fracciones fibrosas y energia

neta para lactancia (ENI) al heno de alfalfa principal forraje empleado en la alimentaci6n de

ganado bovino lechero en la regi6n (Reta et aJ 2008 Reta et a 2010 Reta et a 2011 b) EI

objetivo de este trabajo fue evaluar la producci6n y calidad de forraje en parcelas comerciales

de canola establecidas en establos de la Comarca Lagunera

MATERIALES Y METODOS En el cicio otofio-invierno se establecieron parcelas comerciales de canola para forraje en los

siguientes establos de la Comarca Lagunera 1 Establo Pared6n 20 ha 2 Establo Lanchares

8 ha 3 Establo Puerto Chico 86 ha 4 Establo EI Rosario 65 ha 5 Establo E y C

Asociados 2 ha EI establecimiento y manejo agron6mico se realiz6 considerando la

informaci6n generada en el Campo Experimental La Laguna del INIFAP En todas las

localidades la canola se cosech6 y se ensil6 utilizando el ensilaje como ingrediente en las

raciones para el ganado bovino en crecimiento EI Manejo agron6mico de la canola en las cinco

localidades se presenta en el Cuadro 1

Cuadro 1 Manejoagron6mico en parcelas comerciales de canola establecidas en el cicio - 1 C a aguneraotono-invierno 2011-12 en cinco localidades de omarca L

Actividad Pared6n Puerto Chico

Lanchares EI Rosario E yC Asociados

Fecha siembra en seco 8102011 12102011 11102011 3112011 2112011

427

bull bull

J 104lRruN~ I REV OIIiIN VACIOacuteNNAOONAlDE ~ ACro A O 6 AcuiacuteCOLA yINVmIG ION I VAOCN ~ PiexclSQUERAPECUARIA I AGRfCOLA

-

Reuniolles ~aciona iexclcs de Investigacioacuten e Innovacioacuten PeCUariiexcll Agriacutecola Forestal y Acuiuacute1a - PCl[lllniexcl

1110 l~l leuro llll I I

-lO 1 bull

111d lllllQ a n 51 leo)

Voluacutemen 1 No 1 Octubre 2014

VReuni[ll Nacional de Innovaci[ll AgrBla

RESPUESTA DE CANOLA PARA FORRAJE A DOSIS Y FERTILIZANTES NITROGENADOS DE INMEDIATA O LENTA LIBERACiOacuteN

RESPONSE OF CANOLA FORAGE TO RATES AfID fIITROGEf1 FERTILlZERS OF IMMEDIATE OR SLOW RELEASE

Saacutenchez MHmiddot Reta SDG2 Figueroa VU2 Cueto WJN Serrato CJS4 Castellanos

PE4

humbert073091hotmailcom

El alto contenido proteico y la precocidad de la canola (Brassica napus L) para forraje demanda una alta fertilizacioacuten nitrogenada en un periodo corto de tiempo incrementando el riesgo de una mayor acumulacioacuten de nitratos en el forraje y una baja eficiencia en la utilizacioacuten del N Una alternativa para incrementar la eficiencia de uso del N es la utilizacioacuten de fertilizantes nitrogenados de lenta liberacioacuten El objetivo del presente trabajo fue determinar la respuesta de canola para forraje a diferentes dosis y fuentes de fertilizacioacuten nitrogenadas de inmediata o lenta liberacioacuten El experimento de campo se realizoacute en Matamoros Coahuila Se evaluaron dos fuentes de N sulfato de amonio y Novatecreg soluble 45 en seis dosis O 60 120 180240 Y300 kg ha-l Se utilizoacute un arreglo factorial 2 x 6 en un disentildeo experimental de bloques completos al azar con cuatro repeticiones Se determinoacute el contenido de proteiacutena cruda (PC) en el forraje extraccioacuten de N del suelo y rendimientos de materia seca (MS) y PC por hectaacuterea El anaacutelisis inicial del suelo en el sitio experimental indicoacute una disponibilidad de N inorgaacutenico de 70 mg kg-l en los primeros 60 centiacutemetros de profundidad Bajo estas condiciones no se encontroacute diferencia significativa para la interaccioacuten fuente x dosis de N en ninguna de las variables evaluadas En efectos principales no hubo diferencia entre fuentes de N mientras que las dosis de N afectaron significativamente todas las variables evaluadas con excepcioacuten del contenido de PC en el forraje que alcanzoacute un valor promedio de 1763 g kg-l Los rendimientos de MS y PC y la cantidad de N extraiacutedo tuvieron una respuesta similar a la dosis de fertilizacioacuten incrementado su valor con el aumento de la dosis de N hasta 300 kg N ha-l dosis con la cual alcanzaron valores de 10205 1868 Y 299 kg ha-l respectivamente Debido a que la concentracioacuten de PC no fue afectada por la dosis de N los incrementos en rendimiento de PC y cantidad de N extraiacutedo se relacionaron con el aumento del rendimiento de MS En este primer antildeo del estudio la canola para forraje mostroacute una alta respuesta a las dosis de fertilizacioacuten nitrogenada mientras que la respuesta a la fuente de N fue nula probablemente debido a la alta disponibilidad de N inicial en el suelo

Estudiante de Doctorado FAZ UJED-INIFAP CELALA-ClRNOC-INIFAP 3CENID-RASPA-INIFAP 4FAZ-UJED

bull bull

J 104lRruN~ I REV OIIiIN VACIOacuteNNAOONAlDE ~ ACro A O 6 AcuiacuteCOLA yINVmIG ION I VAOCN ~ PiexclSQUERAPECUARIA I AGRfCOLA

-

Reuniolles ~aciona iexclcs de Investigacioacuten e Innovacioacuten PeCUariiexcll Agriacutecola Forestal y Acuiuacute1a - PCl[lllniexcl

1110 l~l leuro llll I I

-lO 1 bull

111d lllllQ a n 51 leo)

Voluacutemen 1 No 1 Octubre 2014

VReuni[ll Nacional de Innovaci[ll AgrBla

RESPUESTA DE CANOLA PARA FORRAJE A DOSIS Y FERTILIZANTES NITROGENADOS DE INMEDIATA O LENTA LIBERACiOacuteN

RESPONSE OF CANOLA FORAGE TO RATES AfID fIITROGEf1 FERTILlZERS OF IMMEDIATE OR SLOW RELEASE

Saacutenchez MHmiddot Reta SDG2 Figueroa VU2 Cueto WJN Serrato CJS4 Castellanos

PE4

humbert073091hotmailcom

El alto contenido proteico y la precocidad de la canola (Brassica napus L) para forraje demanda una alta fertilizacioacuten nitrogenada en un periodo corto de tiempo incrementando el riesgo de una mayor acumulacioacuten de nitratos en el forraje y una baja eficiencia en la utilizacioacuten del N Una alternativa para incrementar la eficiencia de uso del N es la utilizacioacuten de fertilizantes nitrogenados de lenta liberacioacuten El objetivo del presente trabajo fue determinar la respuesta de canola para forraje a diferentes dosis y fuentes de fertilizacioacuten nitrogenadas de inmediata o lenta liberacioacuten El experimento de campo se realizoacute en Matamoros Coahuila Se evaluaron dos fuentes de N sulfato de amonio y Novatecreg soluble 45 en seis dosis O 60 120 180240 Y300 kg ha-l Se utilizoacute un arreglo factorial 2 x 6 en un disentildeo experimental de bloques completos al azar con cuatro repeticiones Se determinoacute el contenido de proteiacutena cruda (PC) en el forraje extraccioacuten de N del suelo y rendimientos de materia seca (MS) y PC por hectaacuterea El anaacutelisis inicial del suelo en el sitio experimental indicoacute una disponibilidad de N inorgaacutenico de 70 mg kg-l en los primeros 60 centiacutemetros de profundidad Bajo estas condiciones no se encontroacute diferencia significativa para la interaccioacuten fuente x dosis de N en ninguna de las variables evaluadas En efectos principales no hubo diferencia entre fuentes de N mientras que las dosis de N afectaron significativamente todas las variables evaluadas con excepcioacuten del contenido de PC en el forraje que alcanzoacute un valor promedio de 1763 g kg-l Los rendimientos de MS y PC y la cantidad de N extraiacutedo tuvieron una respuesta similar a la dosis de fertilizacioacuten incrementado su valor con el aumento de la dosis de N hasta 300 kg N ha-l dosis con la cual alcanzaron valores de 10205 1868 Y 299 kg ha-l respectivamente Debido a que la concentracioacuten de PC no fue afectada por la dosis de N los incrementos en rendimiento de PC y cantidad de N extraiacutedo se relacionaron con el aumento del rendimiento de MS En este primer antildeo del estudio la canola para forraje mostroacute una alta respuesta a las dosis de fertilizacioacuten nitrogenada mientras que la respuesta a la fuente de N fue nula probablemente debido a la alta disponibilidad de N inicial en el suelo

Estudiante de Doctorado FAZ UJED-INIFAP CELALA-ClRNOC-INIFAP 3CENID-RASPA-INIFAP 4FAZ-UJED

VReuni[ll Nacional de Innovaci[ll AgrBla

RESPUESTA DE CANOLA PARA FORRAJE A DOSIS Y FERTILIZANTES NITROGENADOS DE INMEDIATA O LENTA LIBERACiOacuteN

RESPONSE OF CANOLA FORAGE TO RATES AfID fIITROGEf1 FERTILlZERS OF IMMEDIATE OR SLOW RELEASE

Saacutenchez MHmiddot Reta SDG2 Figueroa VU2 Cueto WJN Serrato CJS4 Castellanos

PE4

humbert073091hotmailcom

El alto contenido proteico y la precocidad de la canola (Brassica napus L) para forraje demanda una alta fertilizacioacuten nitrogenada en un periodo corto de tiempo incrementando el riesgo de una mayor acumulacioacuten de nitratos en el forraje y una baja eficiencia en la utilizacioacuten del N Una alternativa para incrementar la eficiencia de uso del N es la utilizacioacuten de fertilizantes nitrogenados de lenta liberacioacuten El objetivo del presente trabajo fue determinar la respuesta de canola para forraje a diferentes dosis y fuentes de fertilizacioacuten nitrogenadas de inmediata o lenta liberacioacuten El experimento de campo se realizoacute en Matamoros Coahuila Se evaluaron dos fuentes de N sulfato de amonio y Novatecreg soluble 45 en seis dosis O 60 120 180240 Y300 kg ha-l Se utilizoacute un arreglo factorial 2 x 6 en un disentildeo experimental de bloques completos al azar con cuatro repeticiones Se determinoacute el contenido de proteiacutena cruda (PC) en el forraje extraccioacuten de N del suelo y rendimientos de materia seca (MS) y PC por hectaacuterea El anaacutelisis inicial del suelo en el sitio experimental indicoacute una disponibilidad de N inorgaacutenico de 70 mg kg-l en los primeros 60 centiacutemetros de profundidad Bajo estas condiciones no se encontroacute diferencia significativa para la interaccioacuten fuente x dosis de N en ninguna de las variables evaluadas En efectos principales no hubo diferencia entre fuentes de N mientras que las dosis de N afectaron significativamente todas las variables evaluadas con excepcioacuten del contenido de PC en el forraje que alcanzoacute un valor promedio de 1763 g kg-l Los rendimientos de MS y PC y la cantidad de N extraiacutedo tuvieron una respuesta similar a la dosis de fertilizacioacuten incrementado su valor con el aumento de la dosis de N hasta 300 kg N ha-l dosis con la cual alcanzaron valores de 10205 1868 Y 299 kg ha-l respectivamente Debido a que la concentracioacuten de PC no fue afectada por la dosis de N los incrementos en rendimiento de PC y cantidad de N extraiacutedo se relacionaron con el aumento del rendimiento de MS En este primer antildeo del estudio la canola para forraje mostroacute una alta respuesta a las dosis de fertilizacioacuten nitrogenada mientras que la respuesta a la fuente de N fue nula probablemente debido a la alta disponibilidad de N inicial en el suelo

Estudiante de Doctorado FAZ UJED-INIFAP CELALA-ClRNOC-INIFAP 3CENID-RASPA-INIFAP 4FAZ-UJED

153

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOSRev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Potencial forrajero y productividad del agua enpatrones de cultivos alternativos

Forage potential and water productivity in alternativecropping patterns

David Guadalupe Reta Saacutencheza Uriel Figueroa Viramontesa J Santos Serrato CoronabHeacutector Mario Quiroga Garzaa Arturo Gaytaacuten Mascorroa Joseacute Antonio Cueto Wongc

RESUMEN

Los sistemas de produccioacuten de forrajes se pueden mejorar con la incorporacioacuten de especies alternativas con altosatributos nutricionales El objetivo del estudio fue evaluar el potencial forrajero y productividad del agua (PA) enpatrones de cultivos forrajeros que incluyeron canola (Brassica napus L) chiacutecharo (Pisum sativum L) y soya (Glycinemax L) como cultivos alternativos Se compararon los patrones alternativos maiacutez-maiacutez-canola sorgo-sorgo-canolamaiacutez-maiacutez-chiacutecharo y soya-maiacutez-avena con los patrones convencionales alfalfa maiacutez-avena y maiacutez-maiacutez-avena Elestudio se realizoacute de abril de 2009 a abril de 2011 en Matamoros Coahuila Meacutexico Se determinoacute la composicioacutenquiacutemica del forraje los rendimientos de materia seca (MS) nutrientes y PA en la produccioacuten de MS proteiacutena cruda(PC) y energiacutea neta para lactancia (ENL) La incorporacioacuten de canola en los patrones con maiacutez o sorgo en primaveray verano incrementoacute el rendimiento de PC (344 ) y la PA (333 ) sin disminuir los rendimientos de MS y ENLal compararse con el patroacuten convencional maiacutez-maiacutez-avena Los patrones que incluyeron canola registraron mayoresrendimientos de MS y ENL utilizando el 83 del volumen de agua requerido por alfalfa pero con menor rendimientode PC (19 a 25 ) La PA y el rendimiento de PC se incrementaron en el patroacuten soya-maiacutez-avena pero con menoresrendimientos de MS y ENL En los patrones maiacutez-maiacutez-chiacutecharo y maiacutez-maiacutez-avena los rendimientos de MS y nutrientesy PA fueron similares Los resultados indican que la incorporacioacuten de canola y soya en los sistemas de produccioacuten deforrajes incrementa la productividad del agua

PALABRAS CLAVE Materia seca Nutrientes Composicioacuten quiacutemica Brassica napus L Pisum sativum L Glycinemax L

ABSTRACT

The forage cropping systems can be improved with the inclusion of high nutritional quality alternative species Theobjective of the study was to evaluate the forage potential and water productivity (WP) of forage cropping patternswhich included canola (Brassica napus L) pea (Pisum sativum L) and soybean (Glycine max L) as alternative cropsThe alternative cropping patterns corn-corn-canola sorghum-sorghum-canola corn-corn-pea and soybean-corn-oatwere compared with the conventional patterns alfalfa corn-oat and corn-corn-oat The study was conducted fromApril of 2009 to April of 2011 in Matamoros Coahuila Mexico Forage chemical composition dry matter (DM) andnutrient yields and WP values for DM crude protein (CP) and net energy for lactation (NEL) production weredetermined The incorporation of canola into cropping patterns with corn and sorghum sown in spring and summerseasons increased CP yield (344 ) and WP (333 ) for CP production without yield decreases in DM and NELas compared to the conventional cropping pattern corn-corn-oat The cropping patterns that included canola producedhigher DM and NEL yields using 83 of alfalfa water requirement however they had a 19 to 25 reduction inCP yield In the cropping pattern soybean-corn-oat yields and WP of CP were increased but it produced lower DMand NEL yields In the cropping patterns corn-corn-pea and corn-corn-oat yields and WP for DM and nutrientsproduction were similar The results indicate that canola incorporation into forage cropping patterns increases WP

KEY WORDS Dry matter Nutrient yields Forage chemical composition Brassica napus L Pisum sativum L Glycinemax L

Recibido el 3 de octubre de 2013 Aceptado el 16 de septiembre de 2014

a Campo Experimental La Laguna Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolas y Pecuarias (INIFAP) Blvd Joseacute Santos Valdez 1200 Col Centro27440 Cd Matamoros Coahuila Meacutexico Tel (871) 18 23 081 retadavidinifapgobmx Correspondencia al primer autor

b Facultad de Agricultura y Zootecnia Universidad Juaacuterez del Estado de Durango Goacutemez Palacio Dgo Meacutexico

c Centro Nacional de Investigacioacuten Disciplinaria Relacioacuten Agua-Suelo-Planta-Atmoacutesfera INIFAP Cd Lerdo Durango Meacutexico

154

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

INTRODUCCIOacuteN

En el Norte-Centro de Meacutexico la leche seproduce principalmente en sistemas deproduccioacuten especializados los cuales dependende forrajes bajo irrigacioacuten tales como alfalfamaiacutez sorgo y cereales de invierno para nutriral ganado En estos sistemas la produccioacuten deforraje es limitada por la baja disponibilidad deagua salinidad en el suelo alta temperaturaambiental y un nuacutemero limitado de cultivosforrajeros(1) Por ello es importante identificaralternativas que permitan incrementar laeficiencia de produccioacuten de forraje

La produccioacuten de forrajes y de leche de bovinoen la Comarca Lagunera de Meacutexico es una delas principales actividades econoacutemicas del sectoragropecuario La alfalfa con una superficie de38771 ha es el principal cultivo proteico la cualse cosecha durante todo el antildeo y en menorgrado los cereales de otontildeo-invierno (avena ytriticale) en una superficie de 19716 ha unagran parte de la energiacutea y fibra requerida porel ganado se produce en primavera y veranocon los cultivos de maiacutez y sorgo establecidosen superficies de 27344 y 26251 harespectivamente(2) La alfalfa con una laacuteminade riego anual superior a 20 m producerendimientos frecuentemente de 20 t ha-1 deMS y 4400 kg ha-1 de PC(3) con una PA de118 kg de MS por m3 de agua aplicada(4) Losprincipales patrones de cultivo con especiesanuales establecidos para los ciclos deprimavera verano y otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena y sorgo-sorgo-avena y en menorgrado maiacutez-avena El patroacuten de cultivos conmayor productividad generalmente es maiacutez-maiacutez-avena el cual produce rendimientos hastade 40 t ha-1 de MS 3689 kg ha-1 de PC y de234104 megajoules (MJ) ha-1 de ENL con unalaacutemina de riego similar a la de alfalfa (20 m)Ademaacutes se obtienen valores de PA por m3 de20 kg de MS 018 kg de PC y 1146 MJ deENL

(5)

La composicioacuten quiacutemica y rendimiento de forrajede especies alternativas como canola chiacutecharo

INTRODUCTION

In the North-Central Mexico milk is producedmainly in specialized production systems whichdepend on irrigated forages such as alfalfamaize sorghum and winter cereals to feedlivestock In these systems forage production islimited by low water availability soil salinityhigh ambient temperature and a limited numberof forage crops(1) Consequently it is importantto identify alternatives to increase the efficiencyof forage production

The production of forages and bovine milk inthe Laguna Region of Mexico are one of themain economic activities of the agriculturalsector Alfalfa is the main protein crop of whichan area of 38771 ha is harvested throughoutthe year and to a lesser extent autumn-wintercereals (oats and triticale) in an area of 19716ha Spring and summer crops of maize andsorghum grown in surface areas of 27344 and26251 ha respectively produce a major partof the energy and fiber required by cattle(2)Alfalfa with annual irrigation exceeding 20 mproduces yields of often 20 t ha-1 of dry matter(DM) and 4400 kg ha-1 of crude protein (CP)(3)

with water productivity (WP) of 118 kg of DMper m3 of water applied(4) The main cultivationpatterns are with annual species with cyclesset for spring summer and autumn-winterThese are with maize-maize-oat and sorghum-sorghum-oat and to a lesser extent maize-oatThe cropping pattern with higher productivityis usually with maize-maize-oat which producesyields of up to 40 t ha-1 DM 3689 kg ha-1 CPand 234104 megajoules (MJ) ha-1 of net energyfor lactation (NEL) with an irrigation depthsimilar to alfalfa (20 m) In addition WP valuesobtained per m3 were 20 kg DM 018 kg CPand 1146 MJ NEL

(5)

The chemical composition and yield ofalternative forage crops such as canola peaand soybean suggest that their integration intoforage production systems can increase theproductivity of these systems because they cangrow up to three crops during the year Canolaproduces high quality forage during the autumn-

155

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

y soya sugieren que su integracioacuten en lossistemas de produccioacuten de forrajes puedeincrementar la productividad de estos sistemasya que se pueden realizar hasta tres cultivosdurante el antildeo La canola produce forraje dealta calidad durante el ciclo otontildeo-invierno enla regioacuten con rendimientos de MS similares oligeramente menores (10 a 13 ) a los de laavena (7000 a 9980 kg ha-1) sin embargoen varios estudios se ha observadoconsistentemente una mejor composicioacuten quiacutemicadel forraje en canola con una mayor concentracioacutende PC (1960 a 2440 g kg-1) y menor contenidode fibra detergente neutro (FDN) (3470 a 3980g kg-1) que el obtenido en el forraje de avenala cual presenta valores de PC de (1055-1340 gkg-1) y de FDN de (5360 a 6323 g kg-1)(5-8)En el ciclo otontildeo-invierno el cultivo de chiacutecharoha alcanzado un potencial de produccioacuten de MShasta de 8683 kg ha-1(1) el cual es similar alobtenido en otras partes del mundo (6000 a8000 kg ha-1)(910) El forraje de chiacutecharocosechado durante floracioacuten e inicio decrecimiento de vainas presenta valores de PCentre 1500 y 1760 g kg-1 y concentracionesde 4900 a 5260 g kg-1 de FDN(15)

En el ciclo de primavera-verano la soya es unaalternativa para la produccioacuten de forraje en laregioacuten debido principalmente a su forraje dealta calidad con rendimientos de MS de 7757a 11654 kg ha-1(111) Su composicioacuten quiacutemicavariacutea con el genotipo y fase de cosechaobteniendo valores de PC entre 1370 y 2400g kg-1 FDN de 3080 a 5010 g kg-1(1213) yENL entre 586 y 648 MJ kg-1 MS(1511) conlos mejores valores en los genotipos con unamayor proporcioacuten de vainas en el forraje(1112)El objetivo de este estudio fue evaluar elpotencial de produccioacuten y productividad del aguaen patrones de cultivos forrajeros con canolachiacutecharo y soya integrados como cultivosalternativos

MATERIALES Y MEacuteTODOS

El estudio se realizoacute de abril de 2009 a abril de2011 en el Campo Experimental La Laguna del

winter in the region DM yields are similar orslightly lower (10 to 13 ) to oat (7000 to9980 kg ha-1) However several studies haveconsistently shown improved chemicalcomposition of forage in canola with a higherconcentration of CP (1960 to 2440 g kg-1)and lower content of neutral detergent fiber(NDF) (347 to 398 g kg-1) than that obtainedin forage oat which has CP concentration from1055 to 1340 g kg-1 and NDF from 5360 to6323 g kg-1(5-8) In the autumn-winter cycleforage pea has reached a production potentialof DM of up to 8683 kg ha-1(1) which is similarto that obtained in other parts of the world(6000 to 8000 kg ha-1)(910) Forage peaharvested during flowering and pod initiationof growth had values between 150 and 176 gkg-1 CP and NDF concentrations of 490 to 526g kg-1(15)

In the spring-summer season soybean is analternative for forage production in the regionmainly due to its high quality forage with DMyields of 7757 to 11654 kg ha-1(111) Itschemical composition varies with genotype andharvest stage obtaining values between 1370and 2400 g kg-1 CP 3080 to 5010 g kg-1

NDF(1213) and NEL between 586 and 648 MJkg-1 DM(1511) with the best values ongenotypes with a higher proportion of pods inforage(1112) The aim of this study was toevaluate the production potential and waterproductivity in forage cropping patterns withcanola pea and soybean integrated asalternative crops

MATERIALS AND METHODS

The study was conducted from April 2009 toApril 2011 at La Laguna Experimental Stationof the Instituto Nacional de InvestigacionesForestales Agriacutecolas y Pecuarias located inMatamoros Coahuila Mexico (25ordm 32rsquo N 103ordm14rsquo W and 1150 m asl) with soil of clay textureThe experimental site has deep soils (gt18 m)with available water values of 150 mm m-1(14)

and an organic C content of 075 (15)

156

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Instituto Nacional de Investigaciones ForestalesAgriacutecolas y Pecuarias localizado en MatamorosCoahuila Meacutexico (25ordm 32rsquo N 103ordm 14rsquo W y1150 msnm) en un suelo de textura arcillosaEl sitio experimental tiene suelos profundos(gt18 m) con valores de disponibilidad de aguade 150 mm m-1(14) y un contenido de Corgaacutenico de 075 (15)

Se estudiaron cuatro patrones de cultivosalternativos con especies anuales para los ciclosde primavera verano y otontildeo-invierno maiacutez-maiacutez-canola sorgo-sorgo-canola maiacutez-maiacutez-chiacutecharo soya-maiacutez-avena Los patrones decultivos testigo fueron alfalfa (unicultivo) maiacutez-avena maiacutez-maiacutez-avena Se utilizoacute un disentildeoexperimental de bloques completos al azar concuatro repeticiones Las parcelas experimentalesfueron de 8 m de ancho por 55 m de longitudla parcela uacutetil fue de 152 m2 en maiacutez y sorgomientras que en alfalfa soya avena canola ychiacutecharo fue de 125 m2

En primavera la siembra se hizo en suelohuacutemedo el 21 de abril en 2009 y el 20 de abrilen 2010 La alfalfa se sembroacute en seco en formamanual en surcos a 020 m el 10 de abril de2009 con una densidad de 40 kg ha-1 aplicandoel riego de siembra el mismo diacutea y un sobreriego siete diacuteas despueacutes de la siembra (dds)En maiacutez y sorgo se utilizoacute una distancia entresurcos de 076 m y densidades de poblacioacuten de105000 y 220000 plantas ha-1 respectivamenteLa soya se establecioacute en surcos a 050 m y unadensidad de poblacioacuten de 600000 plantas ha-1Los genotipos utilizados fueron los siguienteslsquoCUF-101rsquo en alfalfa lsquoGarst 8285rsquo en maiacutez lsquoSiloMielrsquo en sorgo y lsquoHutchinsonrsquo en soya En lasespecies anuales se aplicoacute un riego de pre-siembra y cuatro riegos de auxilio a los 32 4763 y 75 dds

En el primer antildeo la alfalfa se fertilizoacute en lasiembra con 37 kg N y 40 kg P2O5 ha-1utilizando sulfato de amonio y fosfato monoamoacutenico se aplicoacute en la siembra el total de Nposteriormente se aplicaron 40 kg P2O5 ha-1

antes de los cortes 2 4 6 y 8 utilizando aacutecido

Four alternative cropping patterns were studiedwith annual species for spring summer andautumn-winter seasons maize-maize-canolasorghum-sorghum-canola maize-maize-peamaize-soybean-oat The control croppingpatterns were alfalfa (uniculture) maize-oatmaize-maize-oat The experimental design usedwas a complete randomized block with fourreplications The experimental plots were 8 mwide by 55 m in length the useful plot areawas 152 m2 in maize and sorghum while foralfalfa soybean oat canola and pea it was125 m2

In spring sowing was done in moist soil on the21st of April in 2009 and the 20th of April in2010 The alfalfa was seeded into dry soilmanually in rows with 020 m spacing on the10th of April in 2009 with a seed rate of 40 kgha-1 applying irrigation the same day whenplanting and a light irrigation for 7 d aftersowing (das) For maize and sorghum a rowspacing of 076 m was used with populationdensities of 105000 and 220000 plants ha-1respectively Soybean was planted at apopulation density of 600000 plants ha-1 inrows spaced at 050 m The genotypes usedwere lsquoCUF-101rsquo for alfalfa lsquoGarst 8285rsquo formaize lsquoSilo Mielrsquo for sorghum and lsquoHutchinsonrsquofor soybean For the annual species a pre-plantirrigation and four irrigations at 32 47 63 and75 das were applied

In the first year the alfalfa was fertilized atplanting with 37 kg N and 40 kg P2O5 ha-1

using ammonium sulfate and monoammoniumphosphate all N was applied at plantingsubsequently 40 kg P2O5 ha-1 was appliedbefore the cuts 2 4 6 and 8 using phosphoricacid as the source In the second year thealfalfa was fertilized with 200 kg P2O5 ha-1applying 40 kg before cutting 10 during thefirst year and 40 kg ha-1 before the cuts 2 46 and 8 of the second year Plots with maizewere fertilized with 248 kg N and 100 kg P2O5using ammonium sulfate and monoammoniumphosphate at planting 37 kg N and 100 kgP2O5 were applied subsequently 112 and 99

157

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

fosfoacuterico como fuente En el segundo antildeo sefertilizoacute con 200 kg P2O5 ha-1 aplicando 40 kgantes del corte 10 del primer antildeo y 40 kg ha-1

antes de los cortes 2 4 6 y 8 del segundoantildeo En las parcelas con maiacutez se fertilizoacute con248 kg N y 100 kg P2O5 ha-1 con sulfato deamonio y fosfato mono amoacutenico aplicando enla siembra 37 kg N y 100 kg P2O5posteriormente se aplicaron 112 y 99 kg N ha-1

en el primer y segundo riego de auxiliorespectivamente En soya se utilizoacute la mismadosis de foacutesforo que en maiacutez y 324 kg Nha-1 con 49 kg ha-1 en la siembra despueacutes seaplicaron 146 y 130 kg N ha-1 en el primero ysegundo riego de auxilio respectivamente Lacosecha de soya se hizo a los 88 dds en la fasedel desarrollo R5 (inicio de crecimiento desemillas) el maiacutez se cosechoacute a los 90 dds enla fase de un tercio de la liacutenea de leche y ensorgo se realizoacute a los 92 dds en inicio deespigado En el primer antildeo de la alfalfa serealizaron nueve cortes a los 67 97 125 157199 271 314 356 y 374 dds En el segundofueron 11 cortes a los 29 49 79 109 150205 263 294 324 345 y 373 dds En estecaso se consideroacute como el inicio del segundoantildeo a partir del 20 de abril de 2010 La cosechase realizoacute al inicio de floracioacuten o cuando laalfalfa alcanzoacute una altura de 35 a 40 cm enperiodos de desarrollo lento

En verano el hiacutebrido de maiacutez lsquoSB-302rsquo se sembroacuteen suelo seco el 1 de agosto en los dos antildeosdel estudio El mismo diacutea se aplicoacute el riego desiembra para el maiacutez y rebrote de sorgo lsquoSiloMielrsquo en maiacutez se aplicoacute un sobre riego sietediacuteas despueacutes de la siembra Ambos cultivos seestablecieron en surcos a 076 m con unadensidad de poblacioacuten de 85000 plantas ha-1

en maiacutez y el rebrote de sorgo 174000 plantasha-1 Tanto el maiacutez como el sorgo se fertilizaroncon 160 kg N ha-1 y 100 kg P2O5 ha-1 utilizandosulfato de amonio y fosfato mono amoacutenico Seaplicaron en la siembra 37 kg N ha-1 yposteriormente 83 y 40 kg N ha-1 en el primeroy segundo riego de auxilio respectivamenteEn los dos cultivos se aplicaron tres riegos deauxilio a los 41 60 y 76 dds La cosecha en

kg N ha-1 were applied in the first and secondsupplementary irrigation respectively Insoybean the same dose of phosphorus was usedas in maize and 324 kg N ha-1 at planting 49kg N ha-1 then 146 and 130 kg N ha-1 wereapplied in the first and second supplementaryirrigation respectively The soybean harvest wasat 88 das in the development phase R5(beginning of seed growth) maize washarvested at 90 das in the third milky phaseand the sorghum was carried out in 92 das atthe beginning of the heading stage In the firstyear of alfalfa nine cuts at 67 97 125 157199 271 314 356 and 374 das wereperformed In the second 11 cuts were done at29 49 79 109 150 205 263 294 324 345and 373 das In this case the beginning of thesecond year was considered to begin from April20 2010 The harvest took place at thebeginning of flowering or when alfalfa reacheda height of 35 to 40 cm during periods of slowdevelopment

In the summer the maize hybrid lsquoSB-302rsquo wasplanted into dry soil on August 1st in the 2 yrof the study On the same day irrigation wascarried out for planting of maize and regrowthof sorghum lsquoSilo Mielrsquo while for maize a lightirrigation was applied for 7 d after sowing Bothcrops were established in rows to 076 m witha population density of 85000 plants ha-1 formaize and 174000 plants ha-1 for sorghumregrowth Both maize and sorghum were fertilizedwith 160 kg N ha-1 and 100 kg P2O5 ha-1 usingammonium sulfate and monoammoniumphosphate At planting 37 kg N ha-1 wereapplied and then 83 and 40 kg N ha-1 wereapplied in the first and second supplementaryirrigation respectively In both crops threeirrigations were applied at 41 60 and 76 dasThe harvest was conducted for both crops at100 das in the third milky phase for maize andthe milky-dough grain phase for sorghum

In the autumn-winter season of 2009-2010 and2010-2011 oat canola and pea were plantedinto dry soil The oat included in the cropping

158

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

ambos cultivos se realizoacute a los 100 dds en lafase de un tercio de la liacutenea de leche en maiacutezy en grano lechoso-masoso en sorgo

En el ciclo otontildeo-invierno 2009-2010 y 2010-2011 se sembraron en seco los cultivos deavena canola y chiacutecharo la avena del patroacutencon dos cultivos en el antildeo se sembroacute el 16 deoctubre en los dos antildeos mientras que en lospatrones con tres cultivos en el antildeo las tresespecies se sembraron el 3 de diciembre en2009 y el 26 de noviembre en 2010 sinembargo la canola y el chiacutecharo fueron dantildeadaspor heladas ocurridas a principios de febreropor lo que ambos cultivos fueron resembradasel 11 de febrero de 2011 Se utilizaron losgenotipos lsquoCuauhtemocrsquo en avena lsquoSecadaLagunarsquo en chiacutecharo e lsquoIMC 205rsquo en canola Laavena se sembroacute con una sembradora de granospequentildeos a una densidad de 140 kg ha-1 lacanola con una sembradora lsquoBrillionrsquo a unadensidad de siembra de 12 kg ha-1 y el chiacutecharocon una sembradora de botes dejando unadensidad de poblacioacuten de 500000 plantas ha-1En todos los cultivos se aplicoacute una fertilizacioacutende 200 kg N ha-1 y 60 kg ha-1 de P2O5utilizando sulfato de amonio y fosfato monoamoacutenico En la siembra se aplicaron 50 kg Nha-1 y todo el foacutesforo en el primero y segundoriego de auxilio se aplicaron 100 y 50 kg Nha-1 respectivamente

En los patrones con tres cultivos en el primerantildeo se aplicoacute el riego de siembra un sobreriego y dos riegos de auxilio a los 57 y 82 ddsLa cosecha en estos patrones se realizoacute enfloracioacuten en canola (103 dds) espigado enavena (104 dds) y en llenado de vainas enchiacutecharo (104 dds) En la avena del patroacuten condos cultivos en el antildeo se aplicoacute el riego desiembra un sobre riego y tres riegos de auxilioa los 48 85 y 105 dds La avena se cosechoacuteen la fase de grano lechoso (125 dds) En elsegundo antildeo en todos los cultivos se aplicoacute unriego de siembra y un sobre riegoposteriormente en la avena se aplicaron tresriegos de auxilio a los 40 70 y 92 dds encanola se aplicaron dos a los 34 y 49 dds

pattern with two crops in a year was plantedon 16th of October in both years while thecropping patterns with three crops in a yearwere sown on 3rd December 2009 and 26th

November 2010 However canola and pea weredamaged by frosts in early February so bothcrops were replanted on the 11th of February2011 The genotypes lsquoCuauhtemocrsquo lsquoSecadaLagunarsquo and lsquoIMC 205rsquo were used for oat peaand canola respectively Oat was sown with aseeder for small grains at a seeding rate of 140kg ha-1 canola with a lsquoBrillionrsquo seeder at aseeding rate of 12 kg ha-1 and pea with aplanter pots at a population density of 500000plants ha-1 All crops were fertilized with 200kg N ha-1 and 60 kg ha-1 of P2O5 usingammonium sulfate and monoammoniumphosphate At planting 50 kg N ha-1 and all thephosphorus were applied in the first and secondsupplementary irrigation 100 and 50 kg N ha-1

were applied respectively

In the first year the cropping patterns withthree crops received the planting irrigation alight watering and two supplementary irrigationsat 57 and 82 das The harvest in these croppingpatterns was conducted at flowering stage incanola (103 das) head emergence in oat (104das) and pod filling in pea (104 das) In oatincluded in cropping pattern with two crops peryear the irrigation at planting a light wateringand three supplementary irrigations at 48 85and 105 das were applied The oat wereharvested at the milk stage (125 das) In thesecond year in all crops a planting irrigationand a shallow watering was appliedsubsequently in oats three irrigations wereapplied at 40 70 and 92 das in canola twowere applied to 34 and 49 das while for peathree were required at 34 49 and 67 das Theharvest was performed at 122 das in oat 67das in canola and 75 das in pea consideringthe same growth stages that those of theprevious year

Pest control in maize and sorghum was carriedout with two insecticide applications in eachgrowth cycle Lorsban 480reg (Chlorpyrifos ethyl

159

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

mientras que el chiacutecharo requirioacute tres a los 3449 y 67 dds La cosecha se realizoacute a los 122dds en avena 67 dds en canola y 75 dds enchiacutecharo considerado las mismas fases dedesarrollo del antildeo anterior

El control de plagas en maiacutez y sorgo se hizocon dos aplicaciones de insecticidas en cadaciclo de crecimiento a los 20 dds se aplicoacuteLorsban 480reg (Clorpirifos etil 00-dietil 0-356-trichloropyridin-2-il fosforotioato) en dosis de 1 Lha-1 para el control de gusano cogollero(Spodoptera frugiperda) Posteriormente a los60 dds se aplicoacute agromectin 18 CEreg(Abamectina Avermectina B1aC48H72O14 +Avermectina B1bC47H70O14) en dosis de 10 Lha-1 para el control de arantildea roja (Tetranychusspp) En soya se realizaron dos aplicaciones alos 18 y 56 dds con Endosulfan 35 CGreg(Endosulfan 678910 10-hexachloro-155a699a-hexahydro-69-methano-243-benzodi-oxathiepin3-oxide) en dosis de 15 Lha-1 y Rescate 20 PSreg Acetamiprid (E)-N1-[(6-chloro-3-pyridyl) methyl]-N2-cyano-N1-methylacetamidine en dosis de 0400 kg ha-1

para controlar mosquita blanca (Bemisiaargentifolii Bellows and Perring) En alfalfaavena y canola se realizoacute el control del pulgoacutenverde (Acyrthosiphon pisum Harris) y chicharritaverde (Empoasca fabae Harris) con Dimetoato 40ECreg (Dimetoato 00-dimetil S-metilcarbamoilmetilfosforoditioato) a una dosis de 10 L ha-1 encada antildeo en alfalfa se realizaron dosaplicaciones en agosto y octubre mientras queen avena y canola se realizaron en febrero Entodos los cultivos establecidos en los patronesde cultivo la maleza se controloacute en forma manualy con azadoacuten

En la cosecha se determinoacute en cada cultivo ypatroacuten de especies el rendimiento de materiaseca (MS) composicioacuten quiacutemica del forraje yproductividad del agua En composicioacuten quiacutemicadel forraje se determinoacute fibra detergente neutro(FDN)(16) y N con el meacutetodo de Kjeldahl(17)Los contenidos de ENL y digestibilidad in vitro(DIV) se estimaron de acuerdo con lasmetodologiacuteas del Consejo Nacional de

00-diethyl 0-356-trichloropyridin-2-ilphosphorothioate) was applied for 20 das at1 L ha-1 for the control of fall armyworm(Spodoptera frugiperda ) Subsequently at 60das 18 agromectin CEreg (AbamectinAvermectin B1aC48H72O14 + AvermectinB1bC47H70O14) was applied at a dose of 10 Lha-1 for the control of spider mites (Tetranychusspp) In soybean two applications were carriedout at 18 and 56 das with Endosulfan 35CGreg (Endosulfan 678910 10-hexachloro-155a699a-hexahydro-69-methano-243-benzodi-oxathiepin3-oxide) at a dose of 15 Lha-1 and Rescate 20 PSreg (Acetamiprid (E)-N1-[(6-chloro-3-pyridyl) methyl]-N2-cyano-N1-methylacetamidine) at a dose of 0400 kg ha-1

to control whitefly (Bemisia argentifolii Bellowsand Perring) In alfalfa oat and canola to controlaphids (Acyrthosiphon pisum Harris) and greenleafhopper (Empoasca fabae Harr is)Dimethoate 40 ECreg (Dimethoate 00-dimethylS-methylcarbamoylmethyl phosphorodithioate)was applied at a dose of 1 L ha-1 in eachyear in alfalfa two applications were carriedout in August and October while in oat andcanola they were conducted in February In allcrops the weeds were controlled manually andwith hoe

At harvest in each crop and cropping patternthe dry matter (DM) yield chemical compositionof forage and water productivity values weredetermined For chemical composition of forageneutral detergent fiber (NDF)(16) and N (Kjeldahlmethod)(17) concentrations were determinedThe contents of NEL and in vitro digestibility(IVD) were estimated according to themethodologies of the National ResearchCouncil(18) With these data yields of CPdigestible DM and NEL ha-1 were calculatedmultiplying the content of these nutrients inforage by DM yield for each crop and croppingpattern The volume of water applied to eachcropping pattern was measured by gauging thewater flow at the gates of the pipes installedfor irrigation and watering time considering eachexperimental plot The WP of each croppingpattern was estimated by using the yield of

160

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Investigacioacuten(18) Con estos datos se calcularonlos rendimientos de PC MS digestible y ENLha-1 multiplicando el contenido de estosnutrientes en el forraje con el rendimiento deMS en cada cultivo y patroacuten Se midioacute elvolumen de agua aplicada en cada patroacuten decultivos aforando el caudal de agua en lascompuertas de los tubos instalados para el riegoy considerando el tiempo de riego en cadaparcela experimental La PA en los patrones seestimoacute con el cociente del rendimiento de MSPC y ENL entre el volumen total del aguaaplicada

Se realizoacute un anaacutelisis combinado de los datosutilizando un disentildeo experimental de parcelasdivididas donde las parcelas principales fueronlos antildeos y las sub-parcelas los patrones decultivos Se hicieron anaacutelisis de varianza paralos datos de rendimiento productividad del aguaen la produccioacuten de materia seca y nutrientesde los cultivos (Plt005) en los patronesevaluados Para comparar las medias se utilizoacutela prueba de la diferencia miacutenima significativaprotegida de Fisher (Plt005) Los datos seanalizaron con el programa estadiacutestico SAS(19)

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN

El anaacutelisis combinado de los datos indica queen la mayoriacutea de las variables evaluadas lainteraccioacuten antildeo x patroacuten de cultivos fuesignificativa (Plt005 Cuadro 1) por ello losdatos se analizaron por antildeo Las condicionesde clima en los dos antildeos del estudio fueronsimilares en temperaturas medias con unamayor precipitacioacuten pluvial en la primavera de2011 (Cuadro 2) sin embargo el factor demayor influencia sobre la respuesta de lospatrones de cultivo entre antildeos fueron las heladasocurridas a principios de febrero de 2011 (-5 a-10 degC) que afectaron los cultivos de canola ychiacutecharo que tuvieron que resembrarse enconsecuencia los rendimientos de MS seredujeron considerablemente con respecto a losrendimientos del antildeo anterior

DM CP and NEL and dividing it by the totalvolume of water applied

A pooled analysis of experimental data wascarried out using a split plot design where themain plots were for years and the sub-plotswere for cropping patterns Analyses of variancewere performed for values of yields and waterproductivity of dry matter and crop nutrients incropping patterns evaluated (Plt005) Tocompare means Fisherrsquos protected leastsignificant difference test was performed(Plt005) Data were analyzed using SASstatistical software(19)

RESULTS AND DISCUSSION

The combined analysis of experimental dataindicates that in most of the variables evaluatedthe interaction of year x cropping pattern wassignificant (Plt005 Table 1) hence the datawere analyzed by year Weather conditions inboth years of the study were similar in average

Cuadro 1 Valores de probabilidad de un anaacutelisis de

varianza combinado para rendimientos de materia seca

(DM) y nutrientes ademaacutes de productividad del agua (WP)

en siete patrones de cultivos (Pct) evaluados en dos antildeos

Table 1 Probability values of a combined analysis of

variance for yields of dry matter (DM) and nutrients and

water productivity (WP) in seven cropping patterns (Pct)

evaluated over a period of two years

Significance (P-value)

Year Pct Year x Pct

Total DM yield kg ha-1 00107 00001 00584

Digestible DM yield kg ha-1 08102 00001 01085

CP yield kg ha-1 00001 00001 00001

NEL yield MJ ha-1 07162 00001 01203

WP of total DM kg m-3 00718 00001 00117

WP of digestible DM kg m-3 06231 00001 00129

WP of CP kg m-3 00001 00001 00001

WP of NEL MJ m-3 07244 00001 00160

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= invitro digestibility NEL= net energy for lactation The effectswere considered significant when Plt005

161

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

Composicioacuten quiacutemica del forraje

La alfalfa fue la especie con mejor composicioacutenquiacutemica con altos valores de DIV PC y ENL ybajos contenidos de FDN De las especiesconvencionales anuales la mejor concentracioacutenenergeacutetica se observoacute en maiacutez (653 a 695 MJkg-1 de MS) mientras que la concentracioacuten dePC osciloacute entre 627 a 703 g kg-1 El sorgoregistroacute un contenido similar de PC un mayorcontenido de FDN (6413 a 7084 g kg-1) y unmenor contenido de energiacutea que el maiacutez (548a 557 MJ kg-1 de MS) La avena presentoacute uncontenido de PC entre 82 y 99 g kg-1 convalores de FDN entre 5801 y 6874 g kg-1 yuna concentracioacuten de ENL (603 a 687 MJkg-1 de MS) ligeramente menor que la del maiacutez(Cuadro 3)

Los cultivos alternativos canola chiacutecharo y soyatuvieron mayores contenidos de PC (1268 a1893 g kg-1) y menores concentraciones deFDN (4425 a 5485 g kg-1) que los observadosen el cultivo de avena El contenido energeacuteticoen el cultivo de soya fue similar al observadoen maiacutez (674 a 695 MJ kg-1 de MS) mientrasque en los cultivos de canola y chiacutecharo fueronsimilares o menores a los encontrados en elcultivo se avena (548 a 703 MJ kg-1 de MS)En relacioacuten a la avena el chiacutecharo presentoacute

temperatures with greater rainfall in the springof 2011 (Table 2) However the most significantfactor on the response of cropping patternsbetween years were frosts in early February2011 (-5 to -10 degC) affecting crops of canolaand pea Consequently they had to be replantedand DM yields were reduced significantlycompared to the previous year

Chemical composition of forage

Alfalfa was the specie with the best chemicalcomposition having high values of IVD CP andNEL and low content of NDF Of theconventional annual species the better energyconcentration was observed in maize (653 to695 MJ kg-1 DM) while the concentration ofCP was between 627 to 703 g kg-1 Sorghumshowed a similar content of CP higher NDFcontent (6413 to 7084 g kg-1) and a lowerenergy content than maize (548 to 557 MJkg-1 DM) Oat presented a CP content between82 and 99 g kg-1 with values between 5801and 6874 NDF g kg-1 and NEL concentration(603 to 687 MJ kg-1 DM) slightly lower thanthat of maize (Table 3)

The alternative crops canola pea and soybeanhad higher contents of CP (1268 to 1893 gkg-1) and lower concentrations of NDF (4425

Cuadro 2 Ciclos de crecimiento y factores climaacuteticos durante el desarrollo de las especies establecidas en los patrones

de cultivos evaluados en dos antildeos en la Comarca Lagunera Meacutexico

Table 2 Growing seasons and weather factors during the development of the species included in the cropping

patterns evaluated over a period of two years in the Comarca Lagunera Mexico

Date of Cycle Temperature mean (degC) Precipitation Potential

Growing season sowing Harvest (days) Maximum Minimum accumulated (mm) evaporation (mm)

2009-2010

Spring 10 Apr 20 Jul 90 349 201 404 4718

Summer 1 Aug 11 Nov 103 305 173 996 3800

Fall-winter 17 Oct 17 Mar 152 226 68 882 5291

2010-2011

Spring 20 Apr 31 Jul 103 342 196 1664 3991

Summer 1 Aug 9 Nov 100 318 165 722 3818

Fall-winter 20 Oct 19 Apr 182 272 68 0 7528

162

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

valores de DIV similares mientras que en canolase encontraron valores ligeramente menoresEn la soya se observaron valores de DIVmayores a los del maiacutez y similares a los dealfalfa Los valores maacutes bajos de DIV sepresentaron en sorgo De acuerdo con lascaracteriacutesticas de composicioacuten quiacutemicaobservadas en el estudio la canola chiacutecharo ysoya pueden considerarse como forrajesproteicos con menor contenido fibroso que losforrajes convencionales anuales y con buen valorenergeacutetico (Cuadro 3)

En el ciclo otontildeo-invierno las concentracionesde PC y FDN en el cultivo de canola (Cuadro 3)fueron menores que las registradas en otrosestudios en la regioacuten en los que se consignanvalores de 1960 y 2403 g kg-1 de PC y de3901 a 4290 g kg-1 en FDN En contenidoenergeacutetico los valores de ENL fueron similaresentre estudios (507 a 603 MJ kg-1 MS)(158)En estudios previos el forraje de chiacutecharo

to 5485 g kg-1) than those observed in oatThe energy content in soybean was similar tothat observed in maize (674 to 695 MJ kg-1

DM) whereas in canola and pea were similaror lower than those found in oat (548 to 703MJ kg-1 DM) In comparison to oat IVD of peapresented similar values whereas canola hadslightly lower values In soybean IVD valueswere higher than maize and similar to whatwas found in alfalfa The lowest values IVDwere found in sorghum According to thecharacteristics of chemical composition observedin this study canola pea and soybean can beconsidered as protein forages less fibrous incontent than conventional annual forages andwith good energy values (Table 3)

In the autumn-winter season the concentrationsof CP and NDF in canola (Table 3) were lowerthan those reported in other studies in theregion in which values of 1960 and 2403 gkg-1 for CP and 3901 to 4290 g kg-1 for NDF

Cuadro 3 Composicioacuten quiacutemica del forraje de las especies incorporadas en los patrones de cultivos evaluados en dos

antildeos

Table 3 Chemical composition of forage species incorporated into cropping patterns evaluated over a period of two

years

Species Year CP (g kg-1) NDF (g kg-1) IVD (g kg-1) NEL (MJ kg-1 DM)

Alfalfa 2009-2010 2083 dagger 4188 7626 6572010-2011 2171 3792 8261 720

Maize 2009-2010 703 6492 7277 6532010-2011 627 5569 7818 695

Sorghum 2009-2010 653 7084 6214 5482010-2011 526 6413 6355 557

Oat 2009-2010 990 6874 6743 6032010-2011 820 5801 7705 687

Canola 2009-2010 1593 4660 7103 6112010-2011 1268 5045 6519 557

Pea 2009-2010 1321 5485 6382 5482010-2011 1742 4425 8052 703

Soybean 2009-2010 1893 4854 7702 6742010-2011 1679 4601 7933 695

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= in vitro digestibility NEL= net energy for lactation MJ= megajoulesdagger Each value is the weighted average of all plots considering the yield of dry matter (DM) per plot

163

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

presentoacute contenidos de PC entre 150 y 176 gkg-1 490 a 526 g kg-1 de FDN y de 477 a523 MJ kg-1 MS en ENL

(15) En el presenteestudio este cultivo presentoacute concentracionesde PC y FDN similares y mayores contenidosenergeacuteticos que en los trabajos anterioresDurante el ciclo primavera-verano en la regioacutense ha obtenido en el forraje de soya unacomposicioacuten quiacutemica con valores entre 137 y246 g kg-1 en PC de 301 a 403 g kg-1 en FDNy de 582 a 649 MJ kg-1 de MS en ENL

(15)En este trabajo los contenidos de PC y ENL ensoya fueron similares a los maacuteximos valoresencontrados anteriormente en tanto que losvalores de FDN fueron mayores

Volumen de agua aplicada y rendimientos demateria seca y nutrientes

En los dos antildeos del estudio las mayorescantidades de agua por antildeo (Plt005) seaplicaron en el cultivo de alfalfa con laacuteminas deriego de 2003 a 2110 m (20035 a 21095 m3

ha-1) mientras que las menores laacuteminas(Plt005) de 1227 a 1361 m (12268 a 13608m3 ha-1) se aplicaron en el sistema deproduccioacuten con especies anuales y dos cosechaspor antildeo En los sistemas de produccioacuten contres cosechas por antildeo en el primer antildeo todoslos sistemas recibieron laacuteminas de riego similares(Pgt005) entre 1750 a 1763 m (17502 a17630 m3 ha-1) mientras que en el segundolos sistemas con canola recibieron laacuteminasmenores (Plt005) entre 1660 y 1723 m(16595 a 17227 m3 ha-1) debido a que seaplicoacute un riego menos con respecto a lospatrones de cultivo que incluyeron avena ychiacutecharo (Cuadro 4)

Respecto a los patrones de cultivos tradicionalesel integrado por maiacutez en primavera y en veranoy avena en invierno (maiacutez-maiacutez-avena) registroacutelos mayores (Plt005) rendimientos de MS yENL mientras que en el cultivo de alfalfa seobservoacute la mayor produccioacuten de PC (Plt005)aunque tuvo desventajas con respecto a lospatrones con cultivos anuales en cuanto a laproduccioacuten de MS y energiacutea (Plt005) (Cuadros4 5)

have been reported In energy content NELvalues were similar between studies (507 to603 MJ kg-1DM)(158) In previous studies peaforage presented CP values between 150 and176 g kg-1 490 to 526 g kg-1 of NDF and 477to 523 MJ kg-1 of DM in NEL

(15) In the presentstudy this crop showed similar concentrationsof CP and NDF and higher energy content thanprevious works During the spring-summerseason in the region soybean forage have beenobtained with a chemical composition valuesbetween 137 and 246 g kg-1 CP 301 to 403 gkg-1 in NDF and 582 to 649 MJ kg-1 DM(15)

in NEL In this study the contents of CP andNEL in soybean were similar to the maximumvalues found previously while NDF values werehigher

Volume of water applied and yields of drymatter and nutrients

In the two years of the study the largestquantities of water per year (Plt005) wereapplied to alfalfa with irrigation water depthsof 2003 to 2110 m (20035 to 21095 m3

ha-1) while smaller quantities (Plt005) 1227to 1361 m (12268 to 13608 m3 ha-1) wereapplied in the cropping pattern with annualspecies and two harvests per year Inproduction systems with three harvests peryear in the first year all cropping patternshad similar irrigation water depths (Pgt005)between 1750 to 1763 m (17502 to 17630m3 ha-1) In the second year croppingpatterns with canola received less depths ofwater (Plt005) between 1660 and 1723 m(16595 to 17227 m3 ha-1) because one lessirrigation was applied with respect to croppingpatterns involving oat and pea (Table 4)

Regarding traditional cropping patterns thetreatment composed of maize in spring andsummer seasons and oat in winter (maize-maize-oat) registered the highest (Plt005) DMyields and NEL whereas alfalfa produced thegreatest amount of CP (Plt005) Nonethelessalfalfa had disadvantages compared to croppingsystems with annual crops in terms of

164

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Entre los cultivos alternativos integrados en lospatrones forrajeros la canola fue la que mayorimpacto tuvo sobre la produccioacuten de MS ynutrientes este comportamiento se puedeexplicar por la capacidad de la canola paragenerar rendimientos de MS similares a laavena(8) ademaacutes presenta una mayorconcentracioacuten de PC y menor contenidofibroso(568) El mayor impacto de la canola

production of DM and energy (Plt005) (Tables4 5)

Among the alternative crops integrated intoforage cropping patterns canola had the mainimpact on DM and nutrients production thisbehavior can be explained by the ability ofcanola to generate DM yields similar to oat(8)also it has a higher concentration of CP and

Cuadro 4 Volumen de agua aplicada y rendimientos de materia seca total y digestible en siete patrones de cultivos

evaluados durante dos antildeos

Table 4 Volume of water applied and yields of total and digestible dry matter obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Water applied Yield (kg ha-1) Digestible DMCropping (m3 ha-1) Total DM (kg ha-1)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 21095 a 20035 a 21040 d 23025 c 16044 d 19021 c

Mz-Ot 13608 c 12268 f 25480 c 24129 c 18122 cd 19834 bc

Mz-Mz-Ot 17532 b 18282 b 34866 b 33041 b 25445 b 25657 a

Mz-Mz-Cn 17502 b 17227 d 40094 a 33102 b 28817 a 25485 a

Sr-Sr-Cn 17602 b 16595 e 37024 ab 38142 a 23809 b 24276 a

Mz-Mz-Ch 17630 b 18172 bc 33801 b 29857 b 24264 b 22770 ab

Sy-Mz-Ot 17566 b 18051 c 28057 c 24446 c 20222 c 18683 c

DM= dry matter Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanabcdf Mean values in each column followed by the same letter are not significantly different (LSD 005)

Cuadro 5 Rendimientos de proteiacutena cruda (CP) y de energiacutea neta para lactancia (NEL) obtenidos en

siete patrones de cultivos evaluados en dos antildeos

Table 5 Yields of crude protein (CP) and net energy for lactation (NEL) obtained in seven cropping

patterns evaluated over a period of two years

Yields CP (kg ha-1) NEL (MJ kg-1 MS)

Cropping patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 4383 a 4999 a 138541 d 165471 c

Mz-Ot 1941 d 1786 c 162565 cd 176180 bc

Mz-Mz-Ot 2581 c 2156 bc 228650 ab 228377 a

Mz-Mz-Cn 3564 b 2484 b 255579 a 226137 a

Sr-Sr-Cn 3294 b 2261 bc 208829 b 211743 a

Mz-Mz-Ch 2657 c 2084 bc 215591 b 201498 ab

Sy-Mz-Ot 3261 b 2247 bc 178772 c 165621 c

Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybean MJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

165

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

ocurrioacute principalmente cuando se establecioacute enrotacioacuten con maiacutez y sorgo en primavera yverano Sin embargo estos efectos positivossoacutelo ocurrieron en el antildeo con mejoresrendimientos de MS de canola cuando estosfueron mayores (8551 a 9424 kg ha-1) a losde avena (6198 kg ha-1) Bajo estascondiciones el patroacuten alternativo maiacutez-maiacutez-canola fue el sobresaliente debido a un mayorrendimiento de MS y PC respecto al mejorpatroacuten tradicional (maiacutez-maiacutez-avena) (Plt005)se obtuvieron rendimientos adicionales hastade 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC lo cualsignifica un incremento de 109 y 344 en laproduccioacuten de MS y PC respectivamente afavor del sistema alternativo (Cuadros 4 5)Los mayores beneficios con la inclusioacuten decanola en la rotacioacuten con maiacutez fue debido a labuena composicioacuten quiacutemica (Cuadro 3) y altosrendimientos de MS del maiacutez mejorando losrendimientos de MS (Cuadro 4) y PC de lospatrones de cultivo alternativos sin reducir elrendimiento de ENL respecto al patroacuten testigo(maiacutez-maiacutez-avena) (Cuadro 5)

La incorporacioacuten de canola en el patroacuten decultivo con sorgo en primavera y verano (sorgo-sorgo-canola) incrementoacute (Plt005) laproduccioacuten de PC en un 276 con respectoal patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena la canola eneste patroacuten contribuyoacute a compensar las bajasconcentraciones de nutrientes del sorgo (Cuadro3) de tal forma que los rendimientos de MSdigestible (Cuadro 4) PC y ENL del forraje anualfueron similares (Pgt005) o mayores (Plt005)a los obtenidos con el patroacuten testigo (Cuadro5) En comparacioacuten al otro patroacuten alternativosobresaliente (maiacutez-maiacutez-canola) la rotacioacuten decanola con sorgo tuvo rendimientos de MS totaly PC por hectaacuterea similares (Pgt005) sinembargo sus rendimientos de MS digestible yENL fueron menores (Cuadros 4 5) en el primerantildeo debido a una menor digestibilidad ycontenido energeacutetico del forraje de sorgorespecto a los obtenidos en maiacutez (Cuadro 3)

En el patroacuten de cultivos soya-maiacutez-avena elrendimiento de PC por hectaacuterea se incrementoacute

lower fiber content(568) The greatest impactof canola occurred mainly when it was grownin rotation with maize and sorghum in springand summer However these positive effectsonly occurred in the year with better DM yieldsin canola when these were higher (8551 to9424 kg ha-1) compared to oat (6198 kgha-1) Under these conditions the croppingpattern of maize-maize-canola was the mostoutstanding due to increased DM and CP yieldsregarding the best traditional cropping pattern(maize-maize-oat) (Plt005) Additional yieldsup to 3899 kg DM and 925 kg ha-1 CP wereobtained which means an increase of 109 and344 in the production of DM and CPrespectively in favor of the alternative system(Tables 4 5) The greatest benefits with theinclusion of canola in rotation with maize wasdue to good chemical composition (Table 3)and high DM yields of maize improving DM(Table 4) and CP yields of alternative croppingpatterns without reducing the NEL yield withrespect to the control cropping pattern (maize-maize-oat) (Table 5)

The inclusion of canola into the cropping patternwith spring and summer sorghum (sorghum-sorghum-canola) increased (Plt005) CPproduction by 276 compared with the controlcropping pattern maize-maize-oat Canola in thispattern helped offset the low nutrientconcentrations in sorghum (Table 3) so thatthe digestible DM (Table 4) CP and NEL yieldsof annual forage were similar (Pgt005) orgreater (Plt005) than those obtained with thecontrol cropping pattern (Table 5) Comparedto the other outstanding alternative croppingpattern (maize-maize-canola) the rotation ofcanola with sorghum had similar total DM andCP yields per hectare (Pgt005) however theirdigestible DM and NEL yields were lower (Tables4 5) in the first year due to lower digestibilityand energy content of sorghum foragecompared to those obtained in maize (Table 3)

In the cropping pattern maize-soybean-oat CPyield per hectare increased by 264 (Table5) However due to the low DM yields (8249

166

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

en 264 (Cuadro 5) Sin embargo debido alos bajos rendimientos de MS (8249 kg ha-1)respecto al maiacutez (17104 kg ha-1) losrendimientos de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL (Cuadro 5) fueron menores al patroacutentestigo (Plt005) El otro patroacuten de cultivosalternativos con chiacutecharo establecido en rotacioacutencon maiacutez en primavera y verano no presentoacuteventajas respecto al patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena en teacuterminos de rendimientos de MS ynutrientes por hectaacuterea (Pgt005) (Cuadros 4 5)

Productividad del agua para la produccioacuten demateria seca y nutrientes

En la regioacuten la produccioacuten de forraje esimportante tanto en cantidad como en calidadrealizaacutendose una produccioacuten intensiva con elestablecimiento de tres cultivos de ciclo anualen el antildeo y en menor proporcioacuten con doscultivos(20) Los principales patrones de cultivosestablecidos para los ciclos de primavera veranoy otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena sorgo-sorgo-avena y maiacutez-avena(120) En el primerantildeo del estudio cuando el cultivo de canolaobtuvo su mayor rendimiento de MS ycomposicioacuten de nutrientes el patroacuten de cultivosalternativo maiacutez-maiacutez-canola superoacute en PA alpatroacuten convencional (maiacutez-maiacutez-avena) en 151138 y 333 para la produccioacuten de MS totalMS digestible y PC respectivamente (Plt005)Los valores de la PA para ENL fueron similaresentre patrones de cultivos en los dos antildeos deevaluacioacuten (Pgt005) (Cuadro 6) Debido a queel volumen de agua aplicada total en los dossistemas de produccioacuten indicados arriba fueronsimilares las ventajas de PA a favor del patroacutenmaiacutez-maiacutez-canola se relacionaron a sus mayoresvalores en rendimientos de MS MS digestible yPC (Plt005) respecto a los obtenidos por elpatroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena (Cuadros 4 5)

En el otro patroacuten de cultivos sobresaliente concanola en invierno y sorgo en primavera yverano la PA para la produccioacuten de PC seincrementoacute en 277 respecto al patroacuten maiacutez-maiacutez-avena (Plt005) y se mantuvieron losvalores de PA para la produccioacuten de MS total

kg ha-1) compared to maize (17104 kg ha-1)total DM digestible DM (Table 4) and NEL yields(Table 5) were less than the control croppingpattern (Plt005) The other alternative croppingpattern established pea in rotation with maizein spring and summer had no advantagescompared to maize-maize-oat control croppingpattern in terms of DM and nutrients yields perhectare (Pgt005) (Tables 4 5)

Water productivity for the production of drymatter and nutrients

In the region forage production is important interms of both quantity and quality where anintensive production system has beenestablished with the cultivation of three annualcrops in the year and to a lesser extent withtwo crops(20) The main cropping patternsestablished for the growing seasons springsummer and autumn-winter are maize-maize-oat sorghum-sorghum-oat and maize-oat(120)In the first year of the study when canola hadits greatest DM yield and nutrient compositionthe alternative cropping pattern maize-maize-canola surpassed WP of the conventionalcropping pattern (maize-maize-oat) at 151 138and 333 for total DM digestible DM and CPyields respectively (Plt005) The values of theWP for NEL were similar between croppingpatterns in the two years of evaluation (Pgt005)(Table 6) Because the total volume of waterapplied in the two production systems listedabove were similar the benefits of WP for maize-maize-canola scheme was related to their highervalues in yields of DM digestible DM and CP(Plt005) than those obtained by the referencestandard maize-maize-oat (Tables 4 5)

In the other outstanding cropping pattern withcanola in winter and sorghum in spring andsummer seasons the WP for the production ofCP increased by 277 compared to maize-maize-oat (Plt005) cropping pattern and valuesof WP remained the same for yields of totalDM digestible DM and NEL (Pgt005) (Table 6)For this result it was fundamental that DM

167

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

yield increased in sorghum (13156 to 17089kg ha-1) compared to maize (9874 to 11563kg ha-1) during the summer season in additionto the contribution of canola which provides aforage with higher CP content lower fibercontent(1568) and lower requirements forirrigation (054 m) compared to oat (074m)(8) These factors offset lower chemicalcomposition of sorghum forage in terms ofconcentrations of CP IVD and NEL (Table 3)

Compared to alfalfa and considering the bestyields alternative cropping patterns with maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canolaprovided yields 176 to 191 in total DM and148 to 180 in digestible DM (Table 4) 75 to81 the yield of CP ha-1 and 151 to 184 output of NEL in MJ ha-1 (Table 5) These yieldswere obtained with an average water volumeof 17552 m3 ha-1 compared to alfalfa requiring21095 m3 ha-1 Because of this alternativecropping patterns with annual species had WPvalues for production CP similar to alfalfa(Pgt005) (Table 6) and higher in yields of totalDM digestible DM (Table 4) and NEL per hectare(Plt005) (Table 5)

The cropping pattern with two crops in theyear presented a WP for the production of DM

MS digestible y ENL (Pgt005) (Cuadro 6) Eneste resultado fue fundamental el mayorrendimiento de MS del sorgo (13156 a 17089kg ha-1) respecto al maiacutez (9874 a 11563 kgha-1) durante el ciclo de verano ademaacutes de lacontribucioacuten de la canola con un forraje conmayor contenido de PC menor contenidofibroso(1568) y menores requerimientos delaacutemina de riego (054 m) en comparacioacuten a laavena (074 m)(8) estos factores compensaronla menor composicioacuten quiacutemica del forraje desorgo en teacuterminos de concentraciones de PCDIV y ENL (Cuadro 3)

En comparacioacuten a la alfalfa y considerando losmejores rendimientos los patrones alternativosmaiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canolaobtuvieron el 176 a 191 en rendimiento deMS total el 148 a 180 en rendimiento deMS digestible (Cuadro 4) el 75 a 81 delrendimiento de PC ha-1 y el 151 al 184 enla produccioacuten de ENL en MJ ha-1 (Cuadro 5)Estos rendimientos se obtuvieron con unvolumen de agua promedio de 17552 m3 ha-1en comparacioacuten a la alfalfa que requirioacute 21095m3 ha-1 Debido a esto los patrones alternativoscon especies anuales tuvieron valores de PApara la produccioacuten de PC similares a la alfalfa

Cuadro 6 Productividad del agua en la produccioacuten de materia seca (DM) y nutrientes obtenida en siete patrones de

cultivos evaluados en dos antildeos

Table 6 Water productivity in the production of dry matter (DM) and nutrients obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Cropping Total DM (kg m-3) Digestible DM (kg m-3) CP (kg m-3) Dagger NEL (MJ m-3)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 100 e 115 e 076 d 095 d 021 a 025 a 657 d 826 d

Mz-Ot 187 c 197 b 133 bc 162 a 014 b 015 b 1195 b 1435 a

Mz-Mz-Ot 199 bc 181 bc 145 b 140 ab 015 b 012 b 1305 ab 1249 ab

Mz-Mz-Cn 229 a 192 bc 165 a 148 ab 020 a 014 b 1461 a 1312 a

Sr-Sr-Cn 210 ab 230 a 135 b 146 ab 019 a 014 b 1186 b 1276 ab

Mz-Mz-Ch 192 bc 164 cd 138 b 125 bc 015 b 012 b 1222 b 1110 bc

Sy-Mz-Ot 160 d 136 de 115 c 104 cd 019 a 012 b 1018 c 918 cd

CP= crude protein NEL= net energy for lactation Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanMJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

154

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

INTRODUCCIOacuteN

En el Norte-Centro de Meacutexico la leche seproduce principalmente en sistemas deproduccioacuten especializados los cuales dependende forrajes bajo irrigacioacuten tales como alfalfamaiacutez sorgo y cereales de invierno para nutriral ganado En estos sistemas la produccioacuten deforraje es limitada por la baja disponibilidad deagua salinidad en el suelo alta temperaturaambiental y un nuacutemero limitado de cultivosforrajeros(1) Por ello es importante identificaralternativas que permitan incrementar laeficiencia de produccioacuten de forraje

La produccioacuten de forrajes y de leche de bovinoen la Comarca Lagunera de Meacutexico es una delas principales actividades econoacutemicas del sectoragropecuario La alfalfa con una superficie de38771 ha es el principal cultivo proteico la cualse cosecha durante todo el antildeo y en menorgrado los cereales de otontildeo-invierno (avena ytriticale) en una superficie de 19716 ha unagran parte de la energiacutea y fibra requerida porel ganado se produce en primavera y veranocon los cultivos de maiacutez y sorgo establecidosen superficies de 27344 y 26251 harespectivamente(2) La alfalfa con una laacuteminade riego anual superior a 20 m producerendimientos frecuentemente de 20 t ha-1 deMS y 4400 kg ha-1 de PC(3) con una PA de118 kg de MS por m3 de agua aplicada(4) Losprincipales patrones de cultivo con especiesanuales establecidos para los ciclos deprimavera verano y otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena y sorgo-sorgo-avena y en menorgrado maiacutez-avena El patroacuten de cultivos conmayor productividad generalmente es maiacutez-maiacutez-avena el cual produce rendimientos hastade 40 t ha-1 de MS 3689 kg ha-1 de PC y de234104 megajoules (MJ) ha-1 de ENL con unalaacutemina de riego similar a la de alfalfa (20 m)Ademaacutes se obtienen valores de PA por m3 de20 kg de MS 018 kg de PC y 1146 MJ deENL

(5)

La composicioacuten quiacutemica y rendimiento de forrajede especies alternativas como canola chiacutecharo

INTRODUCTION

In the North-Central Mexico milk is producedmainly in specialized production systems whichdepend on irrigated forages such as alfalfamaize sorghum and winter cereals to feedlivestock In these systems forage production islimited by low water availability soil salinityhigh ambient temperature and a limited numberof forage crops(1) Consequently it is importantto identify alternatives to increase the efficiencyof forage production

The production of forages and bovine milk inthe Laguna Region of Mexico are one of themain economic activities of the agriculturalsector Alfalfa is the main protein crop of whichan area of 38771 ha is harvested throughoutthe year and to a lesser extent autumn-wintercereals (oats and triticale) in an area of 19716ha Spring and summer crops of maize andsorghum grown in surface areas of 27344 and26251 ha respectively produce a major partof the energy and fiber required by cattle(2)Alfalfa with annual irrigation exceeding 20 mproduces yields of often 20 t ha-1 of dry matter(DM) and 4400 kg ha-1 of crude protein (CP)(3)

with water productivity (WP) of 118 kg of DMper m3 of water applied(4) The main cultivationpatterns are with annual species with cyclesset for spring summer and autumn-winterThese are with maize-maize-oat and sorghum-sorghum-oat and to a lesser extent maize-oatThe cropping pattern with higher productivityis usually with maize-maize-oat which producesyields of up to 40 t ha-1 DM 3689 kg ha-1 CPand 234104 megajoules (MJ) ha-1 of net energyfor lactation (NEL) with an irrigation depthsimilar to alfalfa (20 m) In addition WP valuesobtained per m3 were 20 kg DM 018 kg CPand 1146 MJ NEL

(5)

The chemical composition and yield ofalternative forage crops such as canola peaand soybean suggest that their integration intoforage production systems can increase theproductivity of these systems because they cangrow up to three crops during the year Canolaproduces high quality forage during the autumn-

155

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

y soya sugieren que su integracioacuten en lossistemas de produccioacuten de forrajes puedeincrementar la productividad de estos sistemasya que se pueden realizar hasta tres cultivosdurante el antildeo La canola produce forraje dealta calidad durante el ciclo otontildeo-invierno enla regioacuten con rendimientos de MS similares oligeramente menores (10 a 13 ) a los de laavena (7000 a 9980 kg ha-1) sin embargoen varios estudios se ha observadoconsistentemente una mejor composicioacuten quiacutemicadel forraje en canola con una mayor concentracioacutende PC (1960 a 2440 g kg-1) y menor contenidode fibra detergente neutro (FDN) (3470 a 3980g kg-1) que el obtenido en el forraje de avenala cual presenta valores de PC de (1055-1340 gkg-1) y de FDN de (5360 a 6323 g kg-1)(5-8)En el ciclo otontildeo-invierno el cultivo de chiacutecharoha alcanzado un potencial de produccioacuten de MShasta de 8683 kg ha-1(1) el cual es similar alobtenido en otras partes del mundo (6000 a8000 kg ha-1)(910) El forraje de chiacutecharocosechado durante floracioacuten e inicio decrecimiento de vainas presenta valores de PCentre 1500 y 1760 g kg-1 y concentracionesde 4900 a 5260 g kg-1 de FDN(15)

En el ciclo de primavera-verano la soya es unaalternativa para la produccioacuten de forraje en laregioacuten debido principalmente a su forraje dealta calidad con rendimientos de MS de 7757a 11654 kg ha-1(111) Su composicioacuten quiacutemicavariacutea con el genotipo y fase de cosechaobteniendo valores de PC entre 1370 y 2400g kg-1 FDN de 3080 a 5010 g kg-1(1213) yENL entre 586 y 648 MJ kg-1 MS(1511) conlos mejores valores en los genotipos con unamayor proporcioacuten de vainas en el forraje(1112)El objetivo de este estudio fue evaluar elpotencial de produccioacuten y productividad del aguaen patrones de cultivos forrajeros con canolachiacutecharo y soya integrados como cultivosalternativos

MATERIALES Y MEacuteTODOS

El estudio se realizoacute de abril de 2009 a abril de2011 en el Campo Experimental La Laguna del

winter in the region DM yields are similar orslightly lower (10 to 13 ) to oat (7000 to9980 kg ha-1) However several studies haveconsistently shown improved chemicalcomposition of forage in canola with a higherconcentration of CP (1960 to 2440 g kg-1)and lower content of neutral detergent fiber(NDF) (347 to 398 g kg-1) than that obtainedin forage oat which has CP concentration from1055 to 1340 g kg-1 and NDF from 5360 to6323 g kg-1(5-8) In the autumn-winter cycleforage pea has reached a production potentialof DM of up to 8683 kg ha-1(1) which is similarto that obtained in other parts of the world(6000 to 8000 kg ha-1)(910) Forage peaharvested during flowering and pod initiationof growth had values between 150 and 176 gkg-1 CP and NDF concentrations of 490 to 526g kg-1(15)

In the spring-summer season soybean is analternative for forage production in the regionmainly due to its high quality forage with DMyields of 7757 to 11654 kg ha-1(111) Itschemical composition varies with genotype andharvest stage obtaining values between 1370and 2400 g kg-1 CP 3080 to 5010 g kg-1

NDF(1213) and NEL between 586 and 648 MJkg-1 DM(1511) with the best values ongenotypes with a higher proportion of pods inforage(1112) The aim of this study was toevaluate the production potential and waterproductivity in forage cropping patterns withcanola pea and soybean integrated asalternative crops

MATERIALS AND METHODS

The study was conducted from April 2009 toApril 2011 at La Laguna Experimental Stationof the Instituto Nacional de InvestigacionesForestales Agriacutecolas y Pecuarias located inMatamoros Coahuila Mexico (25ordm 32rsquo N 103ordm14rsquo W and 1150 m asl) with soil of clay textureThe experimental site has deep soils (gt18 m)with available water values of 150 mm m-1(14)

and an organic C content of 075 (15)

156

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Instituto Nacional de Investigaciones ForestalesAgriacutecolas y Pecuarias localizado en MatamorosCoahuila Meacutexico (25ordm 32rsquo N 103ordm 14rsquo W y1150 msnm) en un suelo de textura arcillosaEl sitio experimental tiene suelos profundos(gt18 m) con valores de disponibilidad de aguade 150 mm m-1(14) y un contenido de Corgaacutenico de 075 (15)

Se estudiaron cuatro patrones de cultivosalternativos con especies anuales para los ciclosde primavera verano y otontildeo-invierno maiacutez-maiacutez-canola sorgo-sorgo-canola maiacutez-maiacutez-chiacutecharo soya-maiacutez-avena Los patrones decultivos testigo fueron alfalfa (unicultivo) maiacutez-avena maiacutez-maiacutez-avena Se utilizoacute un disentildeoexperimental de bloques completos al azar concuatro repeticiones Las parcelas experimentalesfueron de 8 m de ancho por 55 m de longitudla parcela uacutetil fue de 152 m2 en maiacutez y sorgomientras que en alfalfa soya avena canola ychiacutecharo fue de 125 m2

En primavera la siembra se hizo en suelohuacutemedo el 21 de abril en 2009 y el 20 de abrilen 2010 La alfalfa se sembroacute en seco en formamanual en surcos a 020 m el 10 de abril de2009 con una densidad de 40 kg ha-1 aplicandoel riego de siembra el mismo diacutea y un sobreriego siete diacuteas despueacutes de la siembra (dds)En maiacutez y sorgo se utilizoacute una distancia entresurcos de 076 m y densidades de poblacioacuten de105000 y 220000 plantas ha-1 respectivamenteLa soya se establecioacute en surcos a 050 m y unadensidad de poblacioacuten de 600000 plantas ha-1Los genotipos utilizados fueron los siguienteslsquoCUF-101rsquo en alfalfa lsquoGarst 8285rsquo en maiacutez lsquoSiloMielrsquo en sorgo y lsquoHutchinsonrsquo en soya En lasespecies anuales se aplicoacute un riego de pre-siembra y cuatro riegos de auxilio a los 32 4763 y 75 dds

En el primer antildeo la alfalfa se fertilizoacute en lasiembra con 37 kg N y 40 kg P2O5 ha-1utilizando sulfato de amonio y fosfato monoamoacutenico se aplicoacute en la siembra el total de Nposteriormente se aplicaron 40 kg P2O5 ha-1

antes de los cortes 2 4 6 y 8 utilizando aacutecido

Four alternative cropping patterns were studiedwith annual species for spring summer andautumn-winter seasons maize-maize-canolasorghum-sorghum-canola maize-maize-peamaize-soybean-oat The control croppingpatterns were alfalfa (uniculture) maize-oatmaize-maize-oat The experimental design usedwas a complete randomized block with fourreplications The experimental plots were 8 mwide by 55 m in length the useful plot areawas 152 m2 in maize and sorghum while foralfalfa soybean oat canola and pea it was125 m2

In spring sowing was done in moist soil on the21st of April in 2009 and the 20th of April in2010 The alfalfa was seeded into dry soilmanually in rows with 020 m spacing on the10th of April in 2009 with a seed rate of 40 kgha-1 applying irrigation the same day whenplanting and a light irrigation for 7 d aftersowing (das) For maize and sorghum a rowspacing of 076 m was used with populationdensities of 105000 and 220000 plants ha-1respectively Soybean was planted at apopulation density of 600000 plants ha-1 inrows spaced at 050 m The genotypes usedwere lsquoCUF-101rsquo for alfalfa lsquoGarst 8285rsquo formaize lsquoSilo Mielrsquo for sorghum and lsquoHutchinsonrsquofor soybean For the annual species a pre-plantirrigation and four irrigations at 32 47 63 and75 das were applied

In the first year the alfalfa was fertilized atplanting with 37 kg N and 40 kg P2O5 ha-1

using ammonium sulfate and monoammoniumphosphate all N was applied at plantingsubsequently 40 kg P2O5 ha-1 was appliedbefore the cuts 2 4 6 and 8 using phosphoricacid as the source In the second year thealfalfa was fertilized with 200 kg P2O5 ha-1applying 40 kg before cutting 10 during thefirst year and 40 kg ha-1 before the cuts 2 46 and 8 of the second year Plots with maizewere fertilized with 248 kg N and 100 kg P2O5using ammonium sulfate and monoammoniumphosphate at planting 37 kg N and 100 kgP2O5 were applied subsequently 112 and 99

157

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

fosfoacuterico como fuente En el segundo antildeo sefertilizoacute con 200 kg P2O5 ha-1 aplicando 40 kgantes del corte 10 del primer antildeo y 40 kg ha-1

antes de los cortes 2 4 6 y 8 del segundoantildeo En las parcelas con maiacutez se fertilizoacute con248 kg N y 100 kg P2O5 ha-1 con sulfato deamonio y fosfato mono amoacutenico aplicando enla siembra 37 kg N y 100 kg P2O5posteriormente se aplicaron 112 y 99 kg N ha-1

en el primer y segundo riego de auxiliorespectivamente En soya se utilizoacute la mismadosis de foacutesforo que en maiacutez y 324 kg Nha-1 con 49 kg ha-1 en la siembra despueacutes seaplicaron 146 y 130 kg N ha-1 en el primero ysegundo riego de auxilio respectivamente Lacosecha de soya se hizo a los 88 dds en la fasedel desarrollo R5 (inicio de crecimiento desemillas) el maiacutez se cosechoacute a los 90 dds enla fase de un tercio de la liacutenea de leche y ensorgo se realizoacute a los 92 dds en inicio deespigado En el primer antildeo de la alfalfa serealizaron nueve cortes a los 67 97 125 157199 271 314 356 y 374 dds En el segundofueron 11 cortes a los 29 49 79 109 150205 263 294 324 345 y 373 dds En estecaso se consideroacute como el inicio del segundoantildeo a partir del 20 de abril de 2010 La cosechase realizoacute al inicio de floracioacuten o cuando laalfalfa alcanzoacute una altura de 35 a 40 cm enperiodos de desarrollo lento

En verano el hiacutebrido de maiacutez lsquoSB-302rsquo se sembroacuteen suelo seco el 1 de agosto en los dos antildeosdel estudio El mismo diacutea se aplicoacute el riego desiembra para el maiacutez y rebrote de sorgo lsquoSiloMielrsquo en maiacutez se aplicoacute un sobre riego sietediacuteas despueacutes de la siembra Ambos cultivos seestablecieron en surcos a 076 m con unadensidad de poblacioacuten de 85000 plantas ha-1

en maiacutez y el rebrote de sorgo 174000 plantasha-1 Tanto el maiacutez como el sorgo se fertilizaroncon 160 kg N ha-1 y 100 kg P2O5 ha-1 utilizandosulfato de amonio y fosfato mono amoacutenico Seaplicaron en la siembra 37 kg N ha-1 yposteriormente 83 y 40 kg N ha-1 en el primeroy segundo riego de auxilio respectivamenteEn los dos cultivos se aplicaron tres riegos deauxilio a los 41 60 y 76 dds La cosecha en

kg N ha-1 were applied in the first and secondsupplementary irrigation respectively Insoybean the same dose of phosphorus was usedas in maize and 324 kg N ha-1 at planting 49kg N ha-1 then 146 and 130 kg N ha-1 wereapplied in the first and second supplementaryirrigation respectively The soybean harvest wasat 88 das in the development phase R5(beginning of seed growth) maize washarvested at 90 das in the third milky phaseand the sorghum was carried out in 92 das atthe beginning of the heading stage In the firstyear of alfalfa nine cuts at 67 97 125 157199 271 314 356 and 374 das wereperformed In the second 11 cuts were done at29 49 79 109 150 205 263 294 324 345and 373 das In this case the beginning of thesecond year was considered to begin from April20 2010 The harvest took place at thebeginning of flowering or when alfalfa reacheda height of 35 to 40 cm during periods of slowdevelopment

In the summer the maize hybrid lsquoSB-302rsquo wasplanted into dry soil on August 1st in the 2 yrof the study On the same day irrigation wascarried out for planting of maize and regrowthof sorghum lsquoSilo Mielrsquo while for maize a lightirrigation was applied for 7 d after sowing Bothcrops were established in rows to 076 m witha population density of 85000 plants ha-1 formaize and 174000 plants ha-1 for sorghumregrowth Both maize and sorghum were fertilizedwith 160 kg N ha-1 and 100 kg P2O5 ha-1 usingammonium sulfate and monoammoniumphosphate At planting 37 kg N ha-1 wereapplied and then 83 and 40 kg N ha-1 wereapplied in the first and second supplementaryirrigation respectively In both crops threeirrigations were applied at 41 60 and 76 dasThe harvest was conducted for both crops at100 das in the third milky phase for maize andthe milky-dough grain phase for sorghum

In the autumn-winter season of 2009-2010 and2010-2011 oat canola and pea were plantedinto dry soil The oat included in the cropping

158

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

ambos cultivos se realizoacute a los 100 dds en lafase de un tercio de la liacutenea de leche en maiacutezy en grano lechoso-masoso en sorgo

En el ciclo otontildeo-invierno 2009-2010 y 2010-2011 se sembraron en seco los cultivos deavena canola y chiacutecharo la avena del patroacutencon dos cultivos en el antildeo se sembroacute el 16 deoctubre en los dos antildeos mientras que en lospatrones con tres cultivos en el antildeo las tresespecies se sembraron el 3 de diciembre en2009 y el 26 de noviembre en 2010 sinembargo la canola y el chiacutecharo fueron dantildeadaspor heladas ocurridas a principios de febreropor lo que ambos cultivos fueron resembradasel 11 de febrero de 2011 Se utilizaron losgenotipos lsquoCuauhtemocrsquo en avena lsquoSecadaLagunarsquo en chiacutecharo e lsquoIMC 205rsquo en canola Laavena se sembroacute con una sembradora de granospequentildeos a una densidad de 140 kg ha-1 lacanola con una sembradora lsquoBrillionrsquo a unadensidad de siembra de 12 kg ha-1 y el chiacutecharocon una sembradora de botes dejando unadensidad de poblacioacuten de 500000 plantas ha-1En todos los cultivos se aplicoacute una fertilizacioacutende 200 kg N ha-1 y 60 kg ha-1 de P2O5utilizando sulfato de amonio y fosfato monoamoacutenico En la siembra se aplicaron 50 kg Nha-1 y todo el foacutesforo en el primero y segundoriego de auxilio se aplicaron 100 y 50 kg Nha-1 respectivamente

En los patrones con tres cultivos en el primerantildeo se aplicoacute el riego de siembra un sobreriego y dos riegos de auxilio a los 57 y 82 ddsLa cosecha en estos patrones se realizoacute enfloracioacuten en canola (103 dds) espigado enavena (104 dds) y en llenado de vainas enchiacutecharo (104 dds) En la avena del patroacuten condos cultivos en el antildeo se aplicoacute el riego desiembra un sobre riego y tres riegos de auxilioa los 48 85 y 105 dds La avena se cosechoacuteen la fase de grano lechoso (125 dds) En elsegundo antildeo en todos los cultivos se aplicoacute unriego de siembra y un sobre riegoposteriormente en la avena se aplicaron tresriegos de auxilio a los 40 70 y 92 dds encanola se aplicaron dos a los 34 y 49 dds

pattern with two crops in a year was plantedon 16th of October in both years while thecropping patterns with three crops in a yearwere sown on 3rd December 2009 and 26th

November 2010 However canola and pea weredamaged by frosts in early February so bothcrops were replanted on the 11th of February2011 The genotypes lsquoCuauhtemocrsquo lsquoSecadaLagunarsquo and lsquoIMC 205rsquo were used for oat peaand canola respectively Oat was sown with aseeder for small grains at a seeding rate of 140kg ha-1 canola with a lsquoBrillionrsquo seeder at aseeding rate of 12 kg ha-1 and pea with aplanter pots at a population density of 500000plants ha-1 All crops were fertilized with 200kg N ha-1 and 60 kg ha-1 of P2O5 usingammonium sulfate and monoammoniumphosphate At planting 50 kg N ha-1 and all thephosphorus were applied in the first and secondsupplementary irrigation 100 and 50 kg N ha-1

were applied respectively

In the first year the cropping patterns withthree crops received the planting irrigation alight watering and two supplementary irrigationsat 57 and 82 das The harvest in these croppingpatterns was conducted at flowering stage incanola (103 das) head emergence in oat (104das) and pod filling in pea (104 das) In oatincluded in cropping pattern with two crops peryear the irrigation at planting a light wateringand three supplementary irrigations at 48 85and 105 das were applied The oat wereharvested at the milk stage (125 das) In thesecond year in all crops a planting irrigationand a shallow watering was appliedsubsequently in oats three irrigations wereapplied at 40 70 and 92 das in canola twowere applied to 34 and 49 das while for peathree were required at 34 49 and 67 das Theharvest was performed at 122 das in oat 67das in canola and 75 das in pea consideringthe same growth stages that those of theprevious year

Pest control in maize and sorghum was carriedout with two insecticide applications in eachgrowth cycle Lorsban 480reg (Chlorpyrifos ethyl

159

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

mientras que el chiacutecharo requirioacute tres a los 3449 y 67 dds La cosecha se realizoacute a los 122dds en avena 67 dds en canola y 75 dds enchiacutecharo considerado las mismas fases dedesarrollo del antildeo anterior

El control de plagas en maiacutez y sorgo se hizocon dos aplicaciones de insecticidas en cadaciclo de crecimiento a los 20 dds se aplicoacuteLorsban 480reg (Clorpirifos etil 00-dietil 0-356-trichloropyridin-2-il fosforotioato) en dosis de 1 Lha-1 para el control de gusano cogollero(Spodoptera frugiperda) Posteriormente a los60 dds se aplicoacute agromectin 18 CEreg(Abamectina Avermectina B1aC48H72O14 +Avermectina B1bC47H70O14) en dosis de 10 Lha-1 para el control de arantildea roja (Tetranychusspp) En soya se realizaron dos aplicaciones alos 18 y 56 dds con Endosulfan 35 CGreg(Endosulfan 678910 10-hexachloro-155a699a-hexahydro-69-methano-243-benzodi-oxathiepin3-oxide) en dosis de 15 Lha-1 y Rescate 20 PSreg Acetamiprid (E)-N1-[(6-chloro-3-pyridyl) methyl]-N2-cyano-N1-methylacetamidine en dosis de 0400 kg ha-1

para controlar mosquita blanca (Bemisiaargentifolii Bellows and Perring) En alfalfaavena y canola se realizoacute el control del pulgoacutenverde (Acyrthosiphon pisum Harris) y chicharritaverde (Empoasca fabae Harris) con Dimetoato 40ECreg (Dimetoato 00-dimetil S-metilcarbamoilmetilfosforoditioato) a una dosis de 10 L ha-1 encada antildeo en alfalfa se realizaron dosaplicaciones en agosto y octubre mientras queen avena y canola se realizaron en febrero Entodos los cultivos establecidos en los patronesde cultivo la maleza se controloacute en forma manualy con azadoacuten

En la cosecha se determinoacute en cada cultivo ypatroacuten de especies el rendimiento de materiaseca (MS) composicioacuten quiacutemica del forraje yproductividad del agua En composicioacuten quiacutemicadel forraje se determinoacute fibra detergente neutro(FDN)(16) y N con el meacutetodo de Kjeldahl(17)Los contenidos de ENL y digestibilidad in vitro(DIV) se estimaron de acuerdo con lasmetodologiacuteas del Consejo Nacional de

00-diethyl 0-356-trichloropyridin-2-ilphosphorothioate) was applied for 20 das at1 L ha-1 for the control of fall armyworm(Spodoptera frugiperda ) Subsequently at 60das 18 agromectin CEreg (AbamectinAvermectin B1aC48H72O14 + AvermectinB1bC47H70O14) was applied at a dose of 10 Lha-1 for the control of spider mites (Tetranychusspp) In soybean two applications were carriedout at 18 and 56 das with Endosulfan 35CGreg (Endosulfan 678910 10-hexachloro-155a699a-hexahydro-69-methano-243-benzodi-oxathiepin3-oxide) at a dose of 15 Lha-1 and Rescate 20 PSreg (Acetamiprid (E)-N1-[(6-chloro-3-pyridyl) methyl]-N2-cyano-N1-methylacetamidine) at a dose of 0400 kg ha-1

to control whitefly (Bemisia argentifolii Bellowsand Perring) In alfalfa oat and canola to controlaphids (Acyrthosiphon pisum Harris) and greenleafhopper (Empoasca fabae Harr is)Dimethoate 40 ECreg (Dimethoate 00-dimethylS-methylcarbamoylmethyl phosphorodithioate)was applied at a dose of 1 L ha-1 in eachyear in alfalfa two applications were carriedout in August and October while in oat andcanola they were conducted in February In allcrops the weeds were controlled manually andwith hoe

At harvest in each crop and cropping patternthe dry matter (DM) yield chemical compositionof forage and water productivity values weredetermined For chemical composition of forageneutral detergent fiber (NDF)(16) and N (Kjeldahlmethod)(17) concentrations were determinedThe contents of NEL and in vitro digestibility(IVD) were estimated according to themethodologies of the National ResearchCouncil(18) With these data yields of CPdigestible DM and NEL ha-1 were calculatedmultiplying the content of these nutrients inforage by DM yield for each crop and croppingpattern The volume of water applied to eachcropping pattern was measured by gauging thewater flow at the gates of the pipes installedfor irrigation and watering time considering eachexperimental plot The WP of each croppingpattern was estimated by using the yield of

160

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Investigacioacuten(18) Con estos datos se calcularonlos rendimientos de PC MS digestible y ENLha-1 multiplicando el contenido de estosnutrientes en el forraje con el rendimiento deMS en cada cultivo y patroacuten Se midioacute elvolumen de agua aplicada en cada patroacuten decultivos aforando el caudal de agua en lascompuertas de los tubos instalados para el riegoy considerando el tiempo de riego en cadaparcela experimental La PA en los patrones seestimoacute con el cociente del rendimiento de MSPC y ENL entre el volumen total del aguaaplicada

Se realizoacute un anaacutelisis combinado de los datosutilizando un disentildeo experimental de parcelasdivididas donde las parcelas principales fueronlos antildeos y las sub-parcelas los patrones decultivos Se hicieron anaacutelisis de varianza paralos datos de rendimiento productividad del aguaen la produccioacuten de materia seca y nutrientesde los cultivos (Plt005) en los patronesevaluados Para comparar las medias se utilizoacutela prueba de la diferencia miacutenima significativaprotegida de Fisher (Plt005) Los datos seanalizaron con el programa estadiacutestico SAS(19)

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN

El anaacutelisis combinado de los datos indica queen la mayoriacutea de las variables evaluadas lainteraccioacuten antildeo x patroacuten de cultivos fuesignificativa (Plt005 Cuadro 1) por ello losdatos se analizaron por antildeo Las condicionesde clima en los dos antildeos del estudio fueronsimilares en temperaturas medias con unamayor precipitacioacuten pluvial en la primavera de2011 (Cuadro 2) sin embargo el factor demayor influencia sobre la respuesta de lospatrones de cultivo entre antildeos fueron las heladasocurridas a principios de febrero de 2011 (-5 a-10 degC) que afectaron los cultivos de canola ychiacutecharo que tuvieron que resembrarse enconsecuencia los rendimientos de MS seredujeron considerablemente con respecto a losrendimientos del antildeo anterior

DM CP and NEL and dividing it by the totalvolume of water applied

A pooled analysis of experimental data wascarried out using a split plot design where themain plots were for years and the sub-plotswere for cropping patterns Analyses of variancewere performed for values of yields and waterproductivity of dry matter and crop nutrients incropping patterns evaluated (Plt005) Tocompare means Fisherrsquos protected leastsignificant difference test was performed(Plt005) Data were analyzed using SASstatistical software(19)

RESULTS AND DISCUSSION

The combined analysis of experimental dataindicates that in most of the variables evaluatedthe interaction of year x cropping pattern wassignificant (Plt005 Table 1) hence the datawere analyzed by year Weather conditions inboth years of the study were similar in average

Cuadro 1 Valores de probabilidad de un anaacutelisis de

varianza combinado para rendimientos de materia seca

(DM) y nutrientes ademaacutes de productividad del agua (WP)

en siete patrones de cultivos (Pct) evaluados en dos antildeos

Table 1 Probability values of a combined analysis of

variance for yields of dry matter (DM) and nutrients and

water productivity (WP) in seven cropping patterns (Pct)

evaluated over a period of two years

Significance (P-value)

Year Pct Year x Pct

Total DM yield kg ha-1 00107 00001 00584

Digestible DM yield kg ha-1 08102 00001 01085

CP yield kg ha-1 00001 00001 00001

NEL yield MJ ha-1 07162 00001 01203

WP of total DM kg m-3 00718 00001 00117

WP of digestible DM kg m-3 06231 00001 00129

WP of CP kg m-3 00001 00001 00001

WP of NEL MJ m-3 07244 00001 00160

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= invitro digestibility NEL= net energy for lactation The effectswere considered significant when Plt005

161

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

Composicioacuten quiacutemica del forraje

La alfalfa fue la especie con mejor composicioacutenquiacutemica con altos valores de DIV PC y ENL ybajos contenidos de FDN De las especiesconvencionales anuales la mejor concentracioacutenenergeacutetica se observoacute en maiacutez (653 a 695 MJkg-1 de MS) mientras que la concentracioacuten dePC osciloacute entre 627 a 703 g kg-1 El sorgoregistroacute un contenido similar de PC un mayorcontenido de FDN (6413 a 7084 g kg-1) y unmenor contenido de energiacutea que el maiacutez (548a 557 MJ kg-1 de MS) La avena presentoacute uncontenido de PC entre 82 y 99 g kg-1 convalores de FDN entre 5801 y 6874 g kg-1 yuna concentracioacuten de ENL (603 a 687 MJkg-1 de MS) ligeramente menor que la del maiacutez(Cuadro 3)

Los cultivos alternativos canola chiacutecharo y soyatuvieron mayores contenidos de PC (1268 a1893 g kg-1) y menores concentraciones deFDN (4425 a 5485 g kg-1) que los observadosen el cultivo de avena El contenido energeacuteticoen el cultivo de soya fue similar al observadoen maiacutez (674 a 695 MJ kg-1 de MS) mientrasque en los cultivos de canola y chiacutecharo fueronsimilares o menores a los encontrados en elcultivo se avena (548 a 703 MJ kg-1 de MS)En relacioacuten a la avena el chiacutecharo presentoacute

temperatures with greater rainfall in the springof 2011 (Table 2) However the most significantfactor on the response of cropping patternsbetween years were frosts in early February2011 (-5 to -10 degC) affecting crops of canolaand pea Consequently they had to be replantedand DM yields were reduced significantlycompared to the previous year

Chemical composition of forage

Alfalfa was the specie with the best chemicalcomposition having high values of IVD CP andNEL and low content of NDF Of theconventional annual species the better energyconcentration was observed in maize (653 to695 MJ kg-1 DM) while the concentration ofCP was between 627 to 703 g kg-1 Sorghumshowed a similar content of CP higher NDFcontent (6413 to 7084 g kg-1) and a lowerenergy content than maize (548 to 557 MJkg-1 DM) Oat presented a CP content between82 and 99 g kg-1 with values between 5801and 6874 NDF g kg-1 and NEL concentration(603 to 687 MJ kg-1 DM) slightly lower thanthat of maize (Table 3)

The alternative crops canola pea and soybeanhad higher contents of CP (1268 to 1893 gkg-1) and lower concentrations of NDF (4425

Cuadro 2 Ciclos de crecimiento y factores climaacuteticos durante el desarrollo de las especies establecidas en los patrones

de cultivos evaluados en dos antildeos en la Comarca Lagunera Meacutexico

Table 2 Growing seasons and weather factors during the development of the species included in the cropping

patterns evaluated over a period of two years in the Comarca Lagunera Mexico

Date of Cycle Temperature mean (degC) Precipitation Potential

Growing season sowing Harvest (days) Maximum Minimum accumulated (mm) evaporation (mm)

2009-2010

Spring 10 Apr 20 Jul 90 349 201 404 4718

Summer 1 Aug 11 Nov 103 305 173 996 3800

Fall-winter 17 Oct 17 Mar 152 226 68 882 5291

2010-2011

Spring 20 Apr 31 Jul 103 342 196 1664 3991

Summer 1 Aug 9 Nov 100 318 165 722 3818

Fall-winter 20 Oct 19 Apr 182 272 68 0 7528

162

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

valores de DIV similares mientras que en canolase encontraron valores ligeramente menoresEn la soya se observaron valores de DIVmayores a los del maiacutez y similares a los dealfalfa Los valores maacutes bajos de DIV sepresentaron en sorgo De acuerdo con lascaracteriacutesticas de composicioacuten quiacutemicaobservadas en el estudio la canola chiacutecharo ysoya pueden considerarse como forrajesproteicos con menor contenido fibroso que losforrajes convencionales anuales y con buen valorenergeacutetico (Cuadro 3)

En el ciclo otontildeo-invierno las concentracionesde PC y FDN en el cultivo de canola (Cuadro 3)fueron menores que las registradas en otrosestudios en la regioacuten en los que se consignanvalores de 1960 y 2403 g kg-1 de PC y de3901 a 4290 g kg-1 en FDN En contenidoenergeacutetico los valores de ENL fueron similaresentre estudios (507 a 603 MJ kg-1 MS)(158)En estudios previos el forraje de chiacutecharo

to 5485 g kg-1) than those observed in oatThe energy content in soybean was similar tothat observed in maize (674 to 695 MJ kg-1

DM) whereas in canola and pea were similaror lower than those found in oat (548 to 703MJ kg-1 DM) In comparison to oat IVD of peapresented similar values whereas canola hadslightly lower values In soybean IVD valueswere higher than maize and similar to whatwas found in alfalfa The lowest values IVDwere found in sorghum According to thecharacteristics of chemical composition observedin this study canola pea and soybean can beconsidered as protein forages less fibrous incontent than conventional annual forages andwith good energy values (Table 3)

In the autumn-winter season the concentrationsof CP and NDF in canola (Table 3) were lowerthan those reported in other studies in theregion in which values of 1960 and 2403 gkg-1 for CP and 3901 to 4290 g kg-1 for NDF

Cuadro 3 Composicioacuten quiacutemica del forraje de las especies incorporadas en los patrones de cultivos evaluados en dos

antildeos

Table 3 Chemical composition of forage species incorporated into cropping patterns evaluated over a period of two

years

Species Year CP (g kg-1) NDF (g kg-1) IVD (g kg-1) NEL (MJ kg-1 DM)

Alfalfa 2009-2010 2083 dagger 4188 7626 6572010-2011 2171 3792 8261 720

Maize 2009-2010 703 6492 7277 6532010-2011 627 5569 7818 695

Sorghum 2009-2010 653 7084 6214 5482010-2011 526 6413 6355 557

Oat 2009-2010 990 6874 6743 6032010-2011 820 5801 7705 687

Canola 2009-2010 1593 4660 7103 6112010-2011 1268 5045 6519 557

Pea 2009-2010 1321 5485 6382 5482010-2011 1742 4425 8052 703

Soybean 2009-2010 1893 4854 7702 6742010-2011 1679 4601 7933 695

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= in vitro digestibility NEL= net energy for lactation MJ= megajoulesdagger Each value is the weighted average of all plots considering the yield of dry matter (DM) per plot

163

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

presentoacute contenidos de PC entre 150 y 176 gkg-1 490 a 526 g kg-1 de FDN y de 477 a523 MJ kg-1 MS en ENL

(15) En el presenteestudio este cultivo presentoacute concentracionesde PC y FDN similares y mayores contenidosenergeacuteticos que en los trabajos anterioresDurante el ciclo primavera-verano en la regioacutense ha obtenido en el forraje de soya unacomposicioacuten quiacutemica con valores entre 137 y246 g kg-1 en PC de 301 a 403 g kg-1 en FDNy de 582 a 649 MJ kg-1 de MS en ENL

(15)En este trabajo los contenidos de PC y ENL ensoya fueron similares a los maacuteximos valoresencontrados anteriormente en tanto que losvalores de FDN fueron mayores

Volumen de agua aplicada y rendimientos demateria seca y nutrientes

En los dos antildeos del estudio las mayorescantidades de agua por antildeo (Plt005) seaplicaron en el cultivo de alfalfa con laacuteminas deriego de 2003 a 2110 m (20035 a 21095 m3

ha-1) mientras que las menores laacuteminas(Plt005) de 1227 a 1361 m (12268 a 13608m3 ha-1) se aplicaron en el sistema deproduccioacuten con especies anuales y dos cosechaspor antildeo En los sistemas de produccioacuten contres cosechas por antildeo en el primer antildeo todoslos sistemas recibieron laacuteminas de riego similares(Pgt005) entre 1750 a 1763 m (17502 a17630 m3 ha-1) mientras que en el segundolos sistemas con canola recibieron laacuteminasmenores (Plt005) entre 1660 y 1723 m(16595 a 17227 m3 ha-1) debido a que seaplicoacute un riego menos con respecto a lospatrones de cultivo que incluyeron avena ychiacutecharo (Cuadro 4)

Respecto a los patrones de cultivos tradicionalesel integrado por maiacutez en primavera y en veranoy avena en invierno (maiacutez-maiacutez-avena) registroacutelos mayores (Plt005) rendimientos de MS yENL mientras que en el cultivo de alfalfa seobservoacute la mayor produccioacuten de PC (Plt005)aunque tuvo desventajas con respecto a lospatrones con cultivos anuales en cuanto a laproduccioacuten de MS y energiacutea (Plt005) (Cuadros4 5)

have been reported In energy content NELvalues were similar between studies (507 to603 MJ kg-1DM)(158) In previous studies peaforage presented CP values between 150 and176 g kg-1 490 to 526 g kg-1 of NDF and 477to 523 MJ kg-1 of DM in NEL

(15) In the presentstudy this crop showed similar concentrationsof CP and NDF and higher energy content thanprevious works During the spring-summerseason in the region soybean forage have beenobtained with a chemical composition valuesbetween 137 and 246 g kg-1 CP 301 to 403 gkg-1 in NDF and 582 to 649 MJ kg-1 DM(15)

in NEL In this study the contents of CP andNEL in soybean were similar to the maximumvalues found previously while NDF values werehigher

Volume of water applied and yields of drymatter and nutrients

In the two years of the study the largestquantities of water per year (Plt005) wereapplied to alfalfa with irrigation water depthsof 2003 to 2110 m (20035 to 21095 m3

ha-1) while smaller quantities (Plt005) 1227to 1361 m (12268 to 13608 m3 ha-1) wereapplied in the cropping pattern with annualspecies and two harvests per year Inproduction systems with three harvests peryear in the first year all cropping patternshad similar irrigation water depths (Pgt005)between 1750 to 1763 m (17502 to 17630m3 ha-1) In the second year croppingpatterns with canola received less depths ofwater (Plt005) between 1660 and 1723 m(16595 to 17227 m3 ha-1) because one lessirrigation was applied with respect to croppingpatterns involving oat and pea (Table 4)

Regarding traditional cropping patterns thetreatment composed of maize in spring andsummer seasons and oat in winter (maize-maize-oat) registered the highest (Plt005) DMyields and NEL whereas alfalfa produced thegreatest amount of CP (Plt005) Nonethelessalfalfa had disadvantages compared to croppingsystems with annual crops in terms of

164

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Entre los cultivos alternativos integrados en lospatrones forrajeros la canola fue la que mayorimpacto tuvo sobre la produccioacuten de MS ynutrientes este comportamiento se puedeexplicar por la capacidad de la canola paragenerar rendimientos de MS similares a laavena(8) ademaacutes presenta una mayorconcentracioacuten de PC y menor contenidofibroso(568) El mayor impacto de la canola

production of DM and energy (Plt005) (Tables4 5)

Among the alternative crops integrated intoforage cropping patterns canola had the mainimpact on DM and nutrients production thisbehavior can be explained by the ability ofcanola to generate DM yields similar to oat(8)also it has a higher concentration of CP and

Cuadro 4 Volumen de agua aplicada y rendimientos de materia seca total y digestible en siete patrones de cultivos

evaluados durante dos antildeos

Table 4 Volume of water applied and yields of total and digestible dry matter obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Water applied Yield (kg ha-1) Digestible DMCropping (m3 ha-1) Total DM (kg ha-1)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 21095 a 20035 a 21040 d 23025 c 16044 d 19021 c

Mz-Ot 13608 c 12268 f 25480 c 24129 c 18122 cd 19834 bc

Mz-Mz-Ot 17532 b 18282 b 34866 b 33041 b 25445 b 25657 a

Mz-Mz-Cn 17502 b 17227 d 40094 a 33102 b 28817 a 25485 a

Sr-Sr-Cn 17602 b 16595 e 37024 ab 38142 a 23809 b 24276 a

Mz-Mz-Ch 17630 b 18172 bc 33801 b 29857 b 24264 b 22770 ab

Sy-Mz-Ot 17566 b 18051 c 28057 c 24446 c 20222 c 18683 c

DM= dry matter Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanabcdf Mean values in each column followed by the same letter are not significantly different (LSD 005)

Cuadro 5 Rendimientos de proteiacutena cruda (CP) y de energiacutea neta para lactancia (NEL) obtenidos en

siete patrones de cultivos evaluados en dos antildeos

Table 5 Yields of crude protein (CP) and net energy for lactation (NEL) obtained in seven cropping

patterns evaluated over a period of two years

Yields CP (kg ha-1) NEL (MJ kg-1 MS)

Cropping patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 4383 a 4999 a 138541 d 165471 c

Mz-Ot 1941 d 1786 c 162565 cd 176180 bc

Mz-Mz-Ot 2581 c 2156 bc 228650 ab 228377 a

Mz-Mz-Cn 3564 b 2484 b 255579 a 226137 a

Sr-Sr-Cn 3294 b 2261 bc 208829 b 211743 a

Mz-Mz-Ch 2657 c 2084 bc 215591 b 201498 ab

Sy-Mz-Ot 3261 b 2247 bc 178772 c 165621 c

Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybean MJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

165

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

ocurrioacute principalmente cuando se establecioacute enrotacioacuten con maiacutez y sorgo en primavera yverano Sin embargo estos efectos positivossoacutelo ocurrieron en el antildeo con mejoresrendimientos de MS de canola cuando estosfueron mayores (8551 a 9424 kg ha-1) a losde avena (6198 kg ha-1) Bajo estascondiciones el patroacuten alternativo maiacutez-maiacutez-canola fue el sobresaliente debido a un mayorrendimiento de MS y PC respecto al mejorpatroacuten tradicional (maiacutez-maiacutez-avena) (Plt005)se obtuvieron rendimientos adicionales hastade 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC lo cualsignifica un incremento de 109 y 344 en laproduccioacuten de MS y PC respectivamente afavor del sistema alternativo (Cuadros 4 5)Los mayores beneficios con la inclusioacuten decanola en la rotacioacuten con maiacutez fue debido a labuena composicioacuten quiacutemica (Cuadro 3) y altosrendimientos de MS del maiacutez mejorando losrendimientos de MS (Cuadro 4) y PC de lospatrones de cultivo alternativos sin reducir elrendimiento de ENL respecto al patroacuten testigo(maiacutez-maiacutez-avena) (Cuadro 5)

La incorporacioacuten de canola en el patroacuten decultivo con sorgo en primavera y verano (sorgo-sorgo-canola) incrementoacute (Plt005) laproduccioacuten de PC en un 276 con respectoal patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena la canola eneste patroacuten contribuyoacute a compensar las bajasconcentraciones de nutrientes del sorgo (Cuadro3) de tal forma que los rendimientos de MSdigestible (Cuadro 4) PC y ENL del forraje anualfueron similares (Pgt005) o mayores (Plt005)a los obtenidos con el patroacuten testigo (Cuadro5) En comparacioacuten al otro patroacuten alternativosobresaliente (maiacutez-maiacutez-canola) la rotacioacuten decanola con sorgo tuvo rendimientos de MS totaly PC por hectaacuterea similares (Pgt005) sinembargo sus rendimientos de MS digestible yENL fueron menores (Cuadros 4 5) en el primerantildeo debido a una menor digestibilidad ycontenido energeacutetico del forraje de sorgorespecto a los obtenidos en maiacutez (Cuadro 3)

En el patroacuten de cultivos soya-maiacutez-avena elrendimiento de PC por hectaacuterea se incrementoacute

lower fiber content(568) The greatest impactof canola occurred mainly when it was grownin rotation with maize and sorghum in springand summer However these positive effectsonly occurred in the year with better DM yieldsin canola when these were higher (8551 to9424 kg ha-1) compared to oat (6198 kgha-1) Under these conditions the croppingpattern of maize-maize-canola was the mostoutstanding due to increased DM and CP yieldsregarding the best traditional cropping pattern(maize-maize-oat) (Plt005) Additional yieldsup to 3899 kg DM and 925 kg ha-1 CP wereobtained which means an increase of 109 and344 in the production of DM and CPrespectively in favor of the alternative system(Tables 4 5) The greatest benefits with theinclusion of canola in rotation with maize wasdue to good chemical composition (Table 3)and high DM yields of maize improving DM(Table 4) and CP yields of alternative croppingpatterns without reducing the NEL yield withrespect to the control cropping pattern (maize-maize-oat) (Table 5)

The inclusion of canola into the cropping patternwith spring and summer sorghum (sorghum-sorghum-canola) increased (Plt005) CPproduction by 276 compared with the controlcropping pattern maize-maize-oat Canola in thispattern helped offset the low nutrientconcentrations in sorghum (Table 3) so thatthe digestible DM (Table 4) CP and NEL yieldsof annual forage were similar (Pgt005) orgreater (Plt005) than those obtained with thecontrol cropping pattern (Table 5) Comparedto the other outstanding alternative croppingpattern (maize-maize-canola) the rotation ofcanola with sorghum had similar total DM andCP yields per hectare (Pgt005) however theirdigestible DM and NEL yields were lower (Tables4 5) in the first year due to lower digestibilityand energy content of sorghum foragecompared to those obtained in maize (Table 3)

In the cropping pattern maize-soybean-oat CPyield per hectare increased by 264 (Table5) However due to the low DM yields (8249

166

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

en 264 (Cuadro 5) Sin embargo debido alos bajos rendimientos de MS (8249 kg ha-1)respecto al maiacutez (17104 kg ha-1) losrendimientos de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL (Cuadro 5) fueron menores al patroacutentestigo (Plt005) El otro patroacuten de cultivosalternativos con chiacutecharo establecido en rotacioacutencon maiacutez en primavera y verano no presentoacuteventajas respecto al patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena en teacuterminos de rendimientos de MS ynutrientes por hectaacuterea (Pgt005) (Cuadros 4 5)

Productividad del agua para la produccioacuten demateria seca y nutrientes

En la regioacuten la produccioacuten de forraje esimportante tanto en cantidad como en calidadrealizaacutendose una produccioacuten intensiva con elestablecimiento de tres cultivos de ciclo anualen el antildeo y en menor proporcioacuten con doscultivos(20) Los principales patrones de cultivosestablecidos para los ciclos de primavera veranoy otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena sorgo-sorgo-avena y maiacutez-avena(120) En el primerantildeo del estudio cuando el cultivo de canolaobtuvo su mayor rendimiento de MS ycomposicioacuten de nutrientes el patroacuten de cultivosalternativo maiacutez-maiacutez-canola superoacute en PA alpatroacuten convencional (maiacutez-maiacutez-avena) en 151138 y 333 para la produccioacuten de MS totalMS digestible y PC respectivamente (Plt005)Los valores de la PA para ENL fueron similaresentre patrones de cultivos en los dos antildeos deevaluacioacuten (Pgt005) (Cuadro 6) Debido a queel volumen de agua aplicada total en los dossistemas de produccioacuten indicados arriba fueronsimilares las ventajas de PA a favor del patroacutenmaiacutez-maiacutez-canola se relacionaron a sus mayoresvalores en rendimientos de MS MS digestible yPC (Plt005) respecto a los obtenidos por elpatroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena (Cuadros 4 5)

En el otro patroacuten de cultivos sobresaliente concanola en invierno y sorgo en primavera yverano la PA para la produccioacuten de PC seincrementoacute en 277 respecto al patroacuten maiacutez-maiacutez-avena (Plt005) y se mantuvieron losvalores de PA para la produccioacuten de MS total

kg ha-1) compared to maize (17104 kg ha-1)total DM digestible DM (Table 4) and NEL yields(Table 5) were less than the control croppingpattern (Plt005) The other alternative croppingpattern established pea in rotation with maizein spring and summer had no advantagescompared to maize-maize-oat control croppingpattern in terms of DM and nutrients yields perhectare (Pgt005) (Tables 4 5)

Water productivity for the production of drymatter and nutrients

In the region forage production is important interms of both quantity and quality where anintensive production system has beenestablished with the cultivation of three annualcrops in the year and to a lesser extent withtwo crops(20) The main cropping patternsestablished for the growing seasons springsummer and autumn-winter are maize-maize-oat sorghum-sorghum-oat and maize-oat(120)In the first year of the study when canola hadits greatest DM yield and nutrient compositionthe alternative cropping pattern maize-maize-canola surpassed WP of the conventionalcropping pattern (maize-maize-oat) at 151 138and 333 for total DM digestible DM and CPyields respectively (Plt005) The values of theWP for NEL were similar between croppingpatterns in the two years of evaluation (Pgt005)(Table 6) Because the total volume of waterapplied in the two production systems listedabove were similar the benefits of WP for maize-maize-canola scheme was related to their highervalues in yields of DM digestible DM and CP(Plt005) than those obtained by the referencestandard maize-maize-oat (Tables 4 5)

In the other outstanding cropping pattern withcanola in winter and sorghum in spring andsummer seasons the WP for the production ofCP increased by 277 compared to maize-maize-oat (Plt005) cropping pattern and valuesof WP remained the same for yields of totalDM digestible DM and NEL (Pgt005) (Table 6)For this result it was fundamental that DM

167

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

yield increased in sorghum (13156 to 17089kg ha-1) compared to maize (9874 to 11563kg ha-1) during the summer season in additionto the contribution of canola which provides aforage with higher CP content lower fibercontent(1568) and lower requirements forirrigation (054 m) compared to oat (074m)(8) These factors offset lower chemicalcomposition of sorghum forage in terms ofconcentrations of CP IVD and NEL (Table 3)

Compared to alfalfa and considering the bestyields alternative cropping patterns with maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canolaprovided yields 176 to 191 in total DM and148 to 180 in digestible DM (Table 4) 75 to81 the yield of CP ha-1 and 151 to 184 output of NEL in MJ ha-1 (Table 5) These yieldswere obtained with an average water volumeof 17552 m3 ha-1 compared to alfalfa requiring21095 m3 ha-1 Because of this alternativecropping patterns with annual species had WPvalues for production CP similar to alfalfa(Pgt005) (Table 6) and higher in yields of totalDM digestible DM (Table 4) and NEL per hectare(Plt005) (Table 5)

The cropping pattern with two crops in theyear presented a WP for the production of DM

MS digestible y ENL (Pgt005) (Cuadro 6) Eneste resultado fue fundamental el mayorrendimiento de MS del sorgo (13156 a 17089kg ha-1) respecto al maiacutez (9874 a 11563 kgha-1) durante el ciclo de verano ademaacutes de lacontribucioacuten de la canola con un forraje conmayor contenido de PC menor contenidofibroso(1568) y menores requerimientos delaacutemina de riego (054 m) en comparacioacuten a laavena (074 m)(8) estos factores compensaronla menor composicioacuten quiacutemica del forraje desorgo en teacuterminos de concentraciones de PCDIV y ENL (Cuadro 3)

En comparacioacuten a la alfalfa y considerando losmejores rendimientos los patrones alternativosmaiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canolaobtuvieron el 176 a 191 en rendimiento deMS total el 148 a 180 en rendimiento deMS digestible (Cuadro 4) el 75 a 81 delrendimiento de PC ha-1 y el 151 al 184 enla produccioacuten de ENL en MJ ha-1 (Cuadro 5)Estos rendimientos se obtuvieron con unvolumen de agua promedio de 17552 m3 ha-1en comparacioacuten a la alfalfa que requirioacute 21095m3 ha-1 Debido a esto los patrones alternativoscon especies anuales tuvieron valores de PApara la produccioacuten de PC similares a la alfalfa

Cuadro 6 Productividad del agua en la produccioacuten de materia seca (DM) y nutrientes obtenida en siete patrones de

cultivos evaluados en dos antildeos

Table 6 Water productivity in the production of dry matter (DM) and nutrients obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Cropping Total DM (kg m-3) Digestible DM (kg m-3) CP (kg m-3) Dagger NEL (MJ m-3)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 100 e 115 e 076 d 095 d 021 a 025 a 657 d 826 d

Mz-Ot 187 c 197 b 133 bc 162 a 014 b 015 b 1195 b 1435 a

Mz-Mz-Ot 199 bc 181 bc 145 b 140 ab 015 b 012 b 1305 ab 1249 ab

Mz-Mz-Cn 229 a 192 bc 165 a 148 ab 020 a 014 b 1461 a 1312 a

Sr-Sr-Cn 210 ab 230 a 135 b 146 ab 019 a 014 b 1186 b 1276 ab

Mz-Mz-Ch 192 bc 164 cd 138 b 125 bc 015 b 012 b 1222 b 1110 bc

Sy-Mz-Ot 160 d 136 de 115 c 104 cd 019 a 012 b 1018 c 918 cd

CP= crude protein NEL= net energy for lactation Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanMJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

155

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

y soya sugieren que su integracioacuten en lossistemas de produccioacuten de forrajes puedeincrementar la productividad de estos sistemasya que se pueden realizar hasta tres cultivosdurante el antildeo La canola produce forraje dealta calidad durante el ciclo otontildeo-invierno enla regioacuten con rendimientos de MS similares oligeramente menores (10 a 13 ) a los de laavena (7000 a 9980 kg ha-1) sin embargoen varios estudios se ha observadoconsistentemente una mejor composicioacuten quiacutemicadel forraje en canola con una mayor concentracioacutende PC (1960 a 2440 g kg-1) y menor contenidode fibra detergente neutro (FDN) (3470 a 3980g kg-1) que el obtenido en el forraje de avenala cual presenta valores de PC de (1055-1340 gkg-1) y de FDN de (5360 a 6323 g kg-1)(5-8)En el ciclo otontildeo-invierno el cultivo de chiacutecharoha alcanzado un potencial de produccioacuten de MShasta de 8683 kg ha-1(1) el cual es similar alobtenido en otras partes del mundo (6000 a8000 kg ha-1)(910) El forraje de chiacutecharocosechado durante floracioacuten e inicio decrecimiento de vainas presenta valores de PCentre 1500 y 1760 g kg-1 y concentracionesde 4900 a 5260 g kg-1 de FDN(15)

En el ciclo de primavera-verano la soya es unaalternativa para la produccioacuten de forraje en laregioacuten debido principalmente a su forraje dealta calidad con rendimientos de MS de 7757a 11654 kg ha-1(111) Su composicioacuten quiacutemicavariacutea con el genotipo y fase de cosechaobteniendo valores de PC entre 1370 y 2400g kg-1 FDN de 3080 a 5010 g kg-1(1213) yENL entre 586 y 648 MJ kg-1 MS(1511) conlos mejores valores en los genotipos con unamayor proporcioacuten de vainas en el forraje(1112)El objetivo de este estudio fue evaluar elpotencial de produccioacuten y productividad del aguaen patrones de cultivos forrajeros con canolachiacutecharo y soya integrados como cultivosalternativos

MATERIALES Y MEacuteTODOS

El estudio se realizoacute de abril de 2009 a abril de2011 en el Campo Experimental La Laguna del

winter in the region DM yields are similar orslightly lower (10 to 13 ) to oat (7000 to9980 kg ha-1) However several studies haveconsistently shown improved chemicalcomposition of forage in canola with a higherconcentration of CP (1960 to 2440 g kg-1)and lower content of neutral detergent fiber(NDF) (347 to 398 g kg-1) than that obtainedin forage oat which has CP concentration from1055 to 1340 g kg-1 and NDF from 5360 to6323 g kg-1(5-8) In the autumn-winter cycleforage pea has reached a production potentialof DM of up to 8683 kg ha-1(1) which is similarto that obtained in other parts of the world(6000 to 8000 kg ha-1)(910) Forage peaharvested during flowering and pod initiationof growth had values between 150 and 176 gkg-1 CP and NDF concentrations of 490 to 526g kg-1(15)

In the spring-summer season soybean is analternative for forage production in the regionmainly due to its high quality forage with DMyields of 7757 to 11654 kg ha-1(111) Itschemical composition varies with genotype andharvest stage obtaining values between 1370and 2400 g kg-1 CP 3080 to 5010 g kg-1

NDF(1213) and NEL between 586 and 648 MJkg-1 DM(1511) with the best values ongenotypes with a higher proportion of pods inforage(1112) The aim of this study was toevaluate the production potential and waterproductivity in forage cropping patterns withcanola pea and soybean integrated asalternative crops

MATERIALS AND METHODS

The study was conducted from April 2009 toApril 2011 at La Laguna Experimental Stationof the Instituto Nacional de InvestigacionesForestales Agriacutecolas y Pecuarias located inMatamoros Coahuila Mexico (25ordm 32rsquo N 103ordm14rsquo W and 1150 m asl) with soil of clay textureThe experimental site has deep soils (gt18 m)with available water values of 150 mm m-1(14)

and an organic C content of 075 (15)

156

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Instituto Nacional de Investigaciones ForestalesAgriacutecolas y Pecuarias localizado en MatamorosCoahuila Meacutexico (25ordm 32rsquo N 103ordm 14rsquo W y1150 msnm) en un suelo de textura arcillosaEl sitio experimental tiene suelos profundos(gt18 m) con valores de disponibilidad de aguade 150 mm m-1(14) y un contenido de Corgaacutenico de 075 (15)

Se estudiaron cuatro patrones de cultivosalternativos con especies anuales para los ciclosde primavera verano y otontildeo-invierno maiacutez-maiacutez-canola sorgo-sorgo-canola maiacutez-maiacutez-chiacutecharo soya-maiacutez-avena Los patrones decultivos testigo fueron alfalfa (unicultivo) maiacutez-avena maiacutez-maiacutez-avena Se utilizoacute un disentildeoexperimental de bloques completos al azar concuatro repeticiones Las parcelas experimentalesfueron de 8 m de ancho por 55 m de longitudla parcela uacutetil fue de 152 m2 en maiacutez y sorgomientras que en alfalfa soya avena canola ychiacutecharo fue de 125 m2

En primavera la siembra se hizo en suelohuacutemedo el 21 de abril en 2009 y el 20 de abrilen 2010 La alfalfa se sembroacute en seco en formamanual en surcos a 020 m el 10 de abril de2009 con una densidad de 40 kg ha-1 aplicandoel riego de siembra el mismo diacutea y un sobreriego siete diacuteas despueacutes de la siembra (dds)En maiacutez y sorgo se utilizoacute una distancia entresurcos de 076 m y densidades de poblacioacuten de105000 y 220000 plantas ha-1 respectivamenteLa soya se establecioacute en surcos a 050 m y unadensidad de poblacioacuten de 600000 plantas ha-1Los genotipos utilizados fueron los siguienteslsquoCUF-101rsquo en alfalfa lsquoGarst 8285rsquo en maiacutez lsquoSiloMielrsquo en sorgo y lsquoHutchinsonrsquo en soya En lasespecies anuales se aplicoacute un riego de pre-siembra y cuatro riegos de auxilio a los 32 4763 y 75 dds

En el primer antildeo la alfalfa se fertilizoacute en lasiembra con 37 kg N y 40 kg P2O5 ha-1utilizando sulfato de amonio y fosfato monoamoacutenico se aplicoacute en la siembra el total de Nposteriormente se aplicaron 40 kg P2O5 ha-1

antes de los cortes 2 4 6 y 8 utilizando aacutecido

Four alternative cropping patterns were studiedwith annual species for spring summer andautumn-winter seasons maize-maize-canolasorghum-sorghum-canola maize-maize-peamaize-soybean-oat The control croppingpatterns were alfalfa (uniculture) maize-oatmaize-maize-oat The experimental design usedwas a complete randomized block with fourreplications The experimental plots were 8 mwide by 55 m in length the useful plot areawas 152 m2 in maize and sorghum while foralfalfa soybean oat canola and pea it was125 m2

In spring sowing was done in moist soil on the21st of April in 2009 and the 20th of April in2010 The alfalfa was seeded into dry soilmanually in rows with 020 m spacing on the10th of April in 2009 with a seed rate of 40 kgha-1 applying irrigation the same day whenplanting and a light irrigation for 7 d aftersowing (das) For maize and sorghum a rowspacing of 076 m was used with populationdensities of 105000 and 220000 plants ha-1respectively Soybean was planted at apopulation density of 600000 plants ha-1 inrows spaced at 050 m The genotypes usedwere lsquoCUF-101rsquo for alfalfa lsquoGarst 8285rsquo formaize lsquoSilo Mielrsquo for sorghum and lsquoHutchinsonrsquofor soybean For the annual species a pre-plantirrigation and four irrigations at 32 47 63 and75 das were applied

In the first year the alfalfa was fertilized atplanting with 37 kg N and 40 kg P2O5 ha-1

using ammonium sulfate and monoammoniumphosphate all N was applied at plantingsubsequently 40 kg P2O5 ha-1 was appliedbefore the cuts 2 4 6 and 8 using phosphoricacid as the source In the second year thealfalfa was fertilized with 200 kg P2O5 ha-1applying 40 kg before cutting 10 during thefirst year and 40 kg ha-1 before the cuts 2 46 and 8 of the second year Plots with maizewere fertilized with 248 kg N and 100 kg P2O5using ammonium sulfate and monoammoniumphosphate at planting 37 kg N and 100 kgP2O5 were applied subsequently 112 and 99

157

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

fosfoacuterico como fuente En el segundo antildeo sefertilizoacute con 200 kg P2O5 ha-1 aplicando 40 kgantes del corte 10 del primer antildeo y 40 kg ha-1

antes de los cortes 2 4 6 y 8 del segundoantildeo En las parcelas con maiacutez se fertilizoacute con248 kg N y 100 kg P2O5 ha-1 con sulfato deamonio y fosfato mono amoacutenico aplicando enla siembra 37 kg N y 100 kg P2O5posteriormente se aplicaron 112 y 99 kg N ha-1

en el primer y segundo riego de auxiliorespectivamente En soya se utilizoacute la mismadosis de foacutesforo que en maiacutez y 324 kg Nha-1 con 49 kg ha-1 en la siembra despueacutes seaplicaron 146 y 130 kg N ha-1 en el primero ysegundo riego de auxilio respectivamente Lacosecha de soya se hizo a los 88 dds en la fasedel desarrollo R5 (inicio de crecimiento desemillas) el maiacutez se cosechoacute a los 90 dds enla fase de un tercio de la liacutenea de leche y ensorgo se realizoacute a los 92 dds en inicio deespigado En el primer antildeo de la alfalfa serealizaron nueve cortes a los 67 97 125 157199 271 314 356 y 374 dds En el segundofueron 11 cortes a los 29 49 79 109 150205 263 294 324 345 y 373 dds En estecaso se consideroacute como el inicio del segundoantildeo a partir del 20 de abril de 2010 La cosechase realizoacute al inicio de floracioacuten o cuando laalfalfa alcanzoacute una altura de 35 a 40 cm enperiodos de desarrollo lento

En verano el hiacutebrido de maiacutez lsquoSB-302rsquo se sembroacuteen suelo seco el 1 de agosto en los dos antildeosdel estudio El mismo diacutea se aplicoacute el riego desiembra para el maiacutez y rebrote de sorgo lsquoSiloMielrsquo en maiacutez se aplicoacute un sobre riego sietediacuteas despueacutes de la siembra Ambos cultivos seestablecieron en surcos a 076 m con unadensidad de poblacioacuten de 85000 plantas ha-1

en maiacutez y el rebrote de sorgo 174000 plantasha-1 Tanto el maiacutez como el sorgo se fertilizaroncon 160 kg N ha-1 y 100 kg P2O5 ha-1 utilizandosulfato de amonio y fosfato mono amoacutenico Seaplicaron en la siembra 37 kg N ha-1 yposteriormente 83 y 40 kg N ha-1 en el primeroy segundo riego de auxilio respectivamenteEn los dos cultivos se aplicaron tres riegos deauxilio a los 41 60 y 76 dds La cosecha en

kg N ha-1 were applied in the first and secondsupplementary irrigation respectively Insoybean the same dose of phosphorus was usedas in maize and 324 kg N ha-1 at planting 49kg N ha-1 then 146 and 130 kg N ha-1 wereapplied in the first and second supplementaryirrigation respectively The soybean harvest wasat 88 das in the development phase R5(beginning of seed growth) maize washarvested at 90 das in the third milky phaseand the sorghum was carried out in 92 das atthe beginning of the heading stage In the firstyear of alfalfa nine cuts at 67 97 125 157199 271 314 356 and 374 das wereperformed In the second 11 cuts were done at29 49 79 109 150 205 263 294 324 345and 373 das In this case the beginning of thesecond year was considered to begin from April20 2010 The harvest took place at thebeginning of flowering or when alfalfa reacheda height of 35 to 40 cm during periods of slowdevelopment

In the summer the maize hybrid lsquoSB-302rsquo wasplanted into dry soil on August 1st in the 2 yrof the study On the same day irrigation wascarried out for planting of maize and regrowthof sorghum lsquoSilo Mielrsquo while for maize a lightirrigation was applied for 7 d after sowing Bothcrops were established in rows to 076 m witha population density of 85000 plants ha-1 formaize and 174000 plants ha-1 for sorghumregrowth Both maize and sorghum were fertilizedwith 160 kg N ha-1 and 100 kg P2O5 ha-1 usingammonium sulfate and monoammoniumphosphate At planting 37 kg N ha-1 wereapplied and then 83 and 40 kg N ha-1 wereapplied in the first and second supplementaryirrigation respectively In both crops threeirrigations were applied at 41 60 and 76 dasThe harvest was conducted for both crops at100 das in the third milky phase for maize andthe milky-dough grain phase for sorghum

In the autumn-winter season of 2009-2010 and2010-2011 oat canola and pea were plantedinto dry soil The oat included in the cropping

158

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

ambos cultivos se realizoacute a los 100 dds en lafase de un tercio de la liacutenea de leche en maiacutezy en grano lechoso-masoso en sorgo

En el ciclo otontildeo-invierno 2009-2010 y 2010-2011 se sembraron en seco los cultivos deavena canola y chiacutecharo la avena del patroacutencon dos cultivos en el antildeo se sembroacute el 16 deoctubre en los dos antildeos mientras que en lospatrones con tres cultivos en el antildeo las tresespecies se sembraron el 3 de diciembre en2009 y el 26 de noviembre en 2010 sinembargo la canola y el chiacutecharo fueron dantildeadaspor heladas ocurridas a principios de febreropor lo que ambos cultivos fueron resembradasel 11 de febrero de 2011 Se utilizaron losgenotipos lsquoCuauhtemocrsquo en avena lsquoSecadaLagunarsquo en chiacutecharo e lsquoIMC 205rsquo en canola Laavena se sembroacute con una sembradora de granospequentildeos a una densidad de 140 kg ha-1 lacanola con una sembradora lsquoBrillionrsquo a unadensidad de siembra de 12 kg ha-1 y el chiacutecharocon una sembradora de botes dejando unadensidad de poblacioacuten de 500000 plantas ha-1En todos los cultivos se aplicoacute una fertilizacioacutende 200 kg N ha-1 y 60 kg ha-1 de P2O5utilizando sulfato de amonio y fosfato monoamoacutenico En la siembra se aplicaron 50 kg Nha-1 y todo el foacutesforo en el primero y segundoriego de auxilio se aplicaron 100 y 50 kg Nha-1 respectivamente

En los patrones con tres cultivos en el primerantildeo se aplicoacute el riego de siembra un sobreriego y dos riegos de auxilio a los 57 y 82 ddsLa cosecha en estos patrones se realizoacute enfloracioacuten en canola (103 dds) espigado enavena (104 dds) y en llenado de vainas enchiacutecharo (104 dds) En la avena del patroacuten condos cultivos en el antildeo se aplicoacute el riego desiembra un sobre riego y tres riegos de auxilioa los 48 85 y 105 dds La avena se cosechoacuteen la fase de grano lechoso (125 dds) En elsegundo antildeo en todos los cultivos se aplicoacute unriego de siembra y un sobre riegoposteriormente en la avena se aplicaron tresriegos de auxilio a los 40 70 y 92 dds encanola se aplicaron dos a los 34 y 49 dds

pattern with two crops in a year was plantedon 16th of October in both years while thecropping patterns with three crops in a yearwere sown on 3rd December 2009 and 26th

November 2010 However canola and pea weredamaged by frosts in early February so bothcrops were replanted on the 11th of February2011 The genotypes lsquoCuauhtemocrsquo lsquoSecadaLagunarsquo and lsquoIMC 205rsquo were used for oat peaand canola respectively Oat was sown with aseeder for small grains at a seeding rate of 140kg ha-1 canola with a lsquoBrillionrsquo seeder at aseeding rate of 12 kg ha-1 and pea with aplanter pots at a population density of 500000plants ha-1 All crops were fertilized with 200kg N ha-1 and 60 kg ha-1 of P2O5 usingammonium sulfate and monoammoniumphosphate At planting 50 kg N ha-1 and all thephosphorus were applied in the first and secondsupplementary irrigation 100 and 50 kg N ha-1

were applied respectively

In the first year the cropping patterns withthree crops received the planting irrigation alight watering and two supplementary irrigationsat 57 and 82 das The harvest in these croppingpatterns was conducted at flowering stage incanola (103 das) head emergence in oat (104das) and pod filling in pea (104 das) In oatincluded in cropping pattern with two crops peryear the irrigation at planting a light wateringand three supplementary irrigations at 48 85and 105 das were applied The oat wereharvested at the milk stage (125 das) In thesecond year in all crops a planting irrigationand a shallow watering was appliedsubsequently in oats three irrigations wereapplied at 40 70 and 92 das in canola twowere applied to 34 and 49 das while for peathree were required at 34 49 and 67 das Theharvest was performed at 122 das in oat 67das in canola and 75 das in pea consideringthe same growth stages that those of theprevious year

Pest control in maize and sorghum was carriedout with two insecticide applications in eachgrowth cycle Lorsban 480reg (Chlorpyrifos ethyl

159

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

mientras que el chiacutecharo requirioacute tres a los 3449 y 67 dds La cosecha se realizoacute a los 122dds en avena 67 dds en canola y 75 dds enchiacutecharo considerado las mismas fases dedesarrollo del antildeo anterior

El control de plagas en maiacutez y sorgo se hizocon dos aplicaciones de insecticidas en cadaciclo de crecimiento a los 20 dds se aplicoacuteLorsban 480reg (Clorpirifos etil 00-dietil 0-356-trichloropyridin-2-il fosforotioato) en dosis de 1 Lha-1 para el control de gusano cogollero(Spodoptera frugiperda) Posteriormente a los60 dds se aplicoacute agromectin 18 CEreg(Abamectina Avermectina B1aC48H72O14 +Avermectina B1bC47H70O14) en dosis de 10 Lha-1 para el control de arantildea roja (Tetranychusspp) En soya se realizaron dos aplicaciones alos 18 y 56 dds con Endosulfan 35 CGreg(Endosulfan 678910 10-hexachloro-155a699a-hexahydro-69-methano-243-benzodi-oxathiepin3-oxide) en dosis de 15 Lha-1 y Rescate 20 PSreg Acetamiprid (E)-N1-[(6-chloro-3-pyridyl) methyl]-N2-cyano-N1-methylacetamidine en dosis de 0400 kg ha-1

para controlar mosquita blanca (Bemisiaargentifolii Bellows and Perring) En alfalfaavena y canola se realizoacute el control del pulgoacutenverde (Acyrthosiphon pisum Harris) y chicharritaverde (Empoasca fabae Harris) con Dimetoato 40ECreg (Dimetoato 00-dimetil S-metilcarbamoilmetilfosforoditioato) a una dosis de 10 L ha-1 encada antildeo en alfalfa se realizaron dosaplicaciones en agosto y octubre mientras queen avena y canola se realizaron en febrero Entodos los cultivos establecidos en los patronesde cultivo la maleza se controloacute en forma manualy con azadoacuten

En la cosecha se determinoacute en cada cultivo ypatroacuten de especies el rendimiento de materiaseca (MS) composicioacuten quiacutemica del forraje yproductividad del agua En composicioacuten quiacutemicadel forraje se determinoacute fibra detergente neutro(FDN)(16) y N con el meacutetodo de Kjeldahl(17)Los contenidos de ENL y digestibilidad in vitro(DIV) se estimaron de acuerdo con lasmetodologiacuteas del Consejo Nacional de

00-diethyl 0-356-trichloropyridin-2-ilphosphorothioate) was applied for 20 das at1 L ha-1 for the control of fall armyworm(Spodoptera frugiperda ) Subsequently at 60das 18 agromectin CEreg (AbamectinAvermectin B1aC48H72O14 + AvermectinB1bC47H70O14) was applied at a dose of 10 Lha-1 for the control of spider mites (Tetranychusspp) In soybean two applications were carriedout at 18 and 56 das with Endosulfan 35CGreg (Endosulfan 678910 10-hexachloro-155a699a-hexahydro-69-methano-243-benzodi-oxathiepin3-oxide) at a dose of 15 Lha-1 and Rescate 20 PSreg (Acetamiprid (E)-N1-[(6-chloro-3-pyridyl) methyl]-N2-cyano-N1-methylacetamidine) at a dose of 0400 kg ha-1

to control whitefly (Bemisia argentifolii Bellowsand Perring) In alfalfa oat and canola to controlaphids (Acyrthosiphon pisum Harris) and greenleafhopper (Empoasca fabae Harr is)Dimethoate 40 ECreg (Dimethoate 00-dimethylS-methylcarbamoylmethyl phosphorodithioate)was applied at a dose of 1 L ha-1 in eachyear in alfalfa two applications were carriedout in August and October while in oat andcanola they were conducted in February In allcrops the weeds were controlled manually andwith hoe

At harvest in each crop and cropping patternthe dry matter (DM) yield chemical compositionof forage and water productivity values weredetermined For chemical composition of forageneutral detergent fiber (NDF)(16) and N (Kjeldahlmethod)(17) concentrations were determinedThe contents of NEL and in vitro digestibility(IVD) were estimated according to themethodologies of the National ResearchCouncil(18) With these data yields of CPdigestible DM and NEL ha-1 were calculatedmultiplying the content of these nutrients inforage by DM yield for each crop and croppingpattern The volume of water applied to eachcropping pattern was measured by gauging thewater flow at the gates of the pipes installedfor irrigation and watering time considering eachexperimental plot The WP of each croppingpattern was estimated by using the yield of

160

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Investigacioacuten(18) Con estos datos se calcularonlos rendimientos de PC MS digestible y ENLha-1 multiplicando el contenido de estosnutrientes en el forraje con el rendimiento deMS en cada cultivo y patroacuten Se midioacute elvolumen de agua aplicada en cada patroacuten decultivos aforando el caudal de agua en lascompuertas de los tubos instalados para el riegoy considerando el tiempo de riego en cadaparcela experimental La PA en los patrones seestimoacute con el cociente del rendimiento de MSPC y ENL entre el volumen total del aguaaplicada

Se realizoacute un anaacutelisis combinado de los datosutilizando un disentildeo experimental de parcelasdivididas donde las parcelas principales fueronlos antildeos y las sub-parcelas los patrones decultivos Se hicieron anaacutelisis de varianza paralos datos de rendimiento productividad del aguaen la produccioacuten de materia seca y nutrientesde los cultivos (Plt005) en los patronesevaluados Para comparar las medias se utilizoacutela prueba de la diferencia miacutenima significativaprotegida de Fisher (Plt005) Los datos seanalizaron con el programa estadiacutestico SAS(19)

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN

El anaacutelisis combinado de los datos indica queen la mayoriacutea de las variables evaluadas lainteraccioacuten antildeo x patroacuten de cultivos fuesignificativa (Plt005 Cuadro 1) por ello losdatos se analizaron por antildeo Las condicionesde clima en los dos antildeos del estudio fueronsimilares en temperaturas medias con unamayor precipitacioacuten pluvial en la primavera de2011 (Cuadro 2) sin embargo el factor demayor influencia sobre la respuesta de lospatrones de cultivo entre antildeos fueron las heladasocurridas a principios de febrero de 2011 (-5 a-10 degC) que afectaron los cultivos de canola ychiacutecharo que tuvieron que resembrarse enconsecuencia los rendimientos de MS seredujeron considerablemente con respecto a losrendimientos del antildeo anterior

DM CP and NEL and dividing it by the totalvolume of water applied

A pooled analysis of experimental data wascarried out using a split plot design where themain plots were for years and the sub-plotswere for cropping patterns Analyses of variancewere performed for values of yields and waterproductivity of dry matter and crop nutrients incropping patterns evaluated (Plt005) Tocompare means Fisherrsquos protected leastsignificant difference test was performed(Plt005) Data were analyzed using SASstatistical software(19)

RESULTS AND DISCUSSION

The combined analysis of experimental dataindicates that in most of the variables evaluatedthe interaction of year x cropping pattern wassignificant (Plt005 Table 1) hence the datawere analyzed by year Weather conditions inboth years of the study were similar in average

Cuadro 1 Valores de probabilidad de un anaacutelisis de

varianza combinado para rendimientos de materia seca

(DM) y nutrientes ademaacutes de productividad del agua (WP)

en siete patrones de cultivos (Pct) evaluados en dos antildeos

Table 1 Probability values of a combined analysis of

variance for yields of dry matter (DM) and nutrients and

water productivity (WP) in seven cropping patterns (Pct)

evaluated over a period of two years

Significance (P-value)

Year Pct Year x Pct

Total DM yield kg ha-1 00107 00001 00584

Digestible DM yield kg ha-1 08102 00001 01085

CP yield kg ha-1 00001 00001 00001

NEL yield MJ ha-1 07162 00001 01203

WP of total DM kg m-3 00718 00001 00117

WP of digestible DM kg m-3 06231 00001 00129

WP of CP kg m-3 00001 00001 00001

WP of NEL MJ m-3 07244 00001 00160

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= invitro digestibility NEL= net energy for lactation The effectswere considered significant when Plt005

161

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

Composicioacuten quiacutemica del forraje

La alfalfa fue la especie con mejor composicioacutenquiacutemica con altos valores de DIV PC y ENL ybajos contenidos de FDN De las especiesconvencionales anuales la mejor concentracioacutenenergeacutetica se observoacute en maiacutez (653 a 695 MJkg-1 de MS) mientras que la concentracioacuten dePC osciloacute entre 627 a 703 g kg-1 El sorgoregistroacute un contenido similar de PC un mayorcontenido de FDN (6413 a 7084 g kg-1) y unmenor contenido de energiacutea que el maiacutez (548a 557 MJ kg-1 de MS) La avena presentoacute uncontenido de PC entre 82 y 99 g kg-1 convalores de FDN entre 5801 y 6874 g kg-1 yuna concentracioacuten de ENL (603 a 687 MJkg-1 de MS) ligeramente menor que la del maiacutez(Cuadro 3)

Los cultivos alternativos canola chiacutecharo y soyatuvieron mayores contenidos de PC (1268 a1893 g kg-1) y menores concentraciones deFDN (4425 a 5485 g kg-1) que los observadosen el cultivo de avena El contenido energeacuteticoen el cultivo de soya fue similar al observadoen maiacutez (674 a 695 MJ kg-1 de MS) mientrasque en los cultivos de canola y chiacutecharo fueronsimilares o menores a los encontrados en elcultivo se avena (548 a 703 MJ kg-1 de MS)En relacioacuten a la avena el chiacutecharo presentoacute

temperatures with greater rainfall in the springof 2011 (Table 2) However the most significantfactor on the response of cropping patternsbetween years were frosts in early February2011 (-5 to -10 degC) affecting crops of canolaand pea Consequently they had to be replantedand DM yields were reduced significantlycompared to the previous year

Chemical composition of forage

Alfalfa was the specie with the best chemicalcomposition having high values of IVD CP andNEL and low content of NDF Of theconventional annual species the better energyconcentration was observed in maize (653 to695 MJ kg-1 DM) while the concentration ofCP was between 627 to 703 g kg-1 Sorghumshowed a similar content of CP higher NDFcontent (6413 to 7084 g kg-1) and a lowerenergy content than maize (548 to 557 MJkg-1 DM) Oat presented a CP content between82 and 99 g kg-1 with values between 5801and 6874 NDF g kg-1 and NEL concentration(603 to 687 MJ kg-1 DM) slightly lower thanthat of maize (Table 3)

The alternative crops canola pea and soybeanhad higher contents of CP (1268 to 1893 gkg-1) and lower concentrations of NDF (4425

Cuadro 2 Ciclos de crecimiento y factores climaacuteticos durante el desarrollo de las especies establecidas en los patrones

de cultivos evaluados en dos antildeos en la Comarca Lagunera Meacutexico

Table 2 Growing seasons and weather factors during the development of the species included in the cropping

patterns evaluated over a period of two years in the Comarca Lagunera Mexico

Date of Cycle Temperature mean (degC) Precipitation Potential

Growing season sowing Harvest (days) Maximum Minimum accumulated (mm) evaporation (mm)

2009-2010

Spring 10 Apr 20 Jul 90 349 201 404 4718

Summer 1 Aug 11 Nov 103 305 173 996 3800

Fall-winter 17 Oct 17 Mar 152 226 68 882 5291

2010-2011

Spring 20 Apr 31 Jul 103 342 196 1664 3991

Summer 1 Aug 9 Nov 100 318 165 722 3818

Fall-winter 20 Oct 19 Apr 182 272 68 0 7528

162

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

valores de DIV similares mientras que en canolase encontraron valores ligeramente menoresEn la soya se observaron valores de DIVmayores a los del maiacutez y similares a los dealfalfa Los valores maacutes bajos de DIV sepresentaron en sorgo De acuerdo con lascaracteriacutesticas de composicioacuten quiacutemicaobservadas en el estudio la canola chiacutecharo ysoya pueden considerarse como forrajesproteicos con menor contenido fibroso que losforrajes convencionales anuales y con buen valorenergeacutetico (Cuadro 3)

En el ciclo otontildeo-invierno las concentracionesde PC y FDN en el cultivo de canola (Cuadro 3)fueron menores que las registradas en otrosestudios en la regioacuten en los que se consignanvalores de 1960 y 2403 g kg-1 de PC y de3901 a 4290 g kg-1 en FDN En contenidoenergeacutetico los valores de ENL fueron similaresentre estudios (507 a 603 MJ kg-1 MS)(158)En estudios previos el forraje de chiacutecharo

to 5485 g kg-1) than those observed in oatThe energy content in soybean was similar tothat observed in maize (674 to 695 MJ kg-1

DM) whereas in canola and pea were similaror lower than those found in oat (548 to 703MJ kg-1 DM) In comparison to oat IVD of peapresented similar values whereas canola hadslightly lower values In soybean IVD valueswere higher than maize and similar to whatwas found in alfalfa The lowest values IVDwere found in sorghum According to thecharacteristics of chemical composition observedin this study canola pea and soybean can beconsidered as protein forages less fibrous incontent than conventional annual forages andwith good energy values (Table 3)

In the autumn-winter season the concentrationsof CP and NDF in canola (Table 3) were lowerthan those reported in other studies in theregion in which values of 1960 and 2403 gkg-1 for CP and 3901 to 4290 g kg-1 for NDF

Cuadro 3 Composicioacuten quiacutemica del forraje de las especies incorporadas en los patrones de cultivos evaluados en dos

antildeos

Table 3 Chemical composition of forage species incorporated into cropping patterns evaluated over a period of two

years

Species Year CP (g kg-1) NDF (g kg-1) IVD (g kg-1) NEL (MJ kg-1 DM)

Alfalfa 2009-2010 2083 dagger 4188 7626 6572010-2011 2171 3792 8261 720

Maize 2009-2010 703 6492 7277 6532010-2011 627 5569 7818 695

Sorghum 2009-2010 653 7084 6214 5482010-2011 526 6413 6355 557

Oat 2009-2010 990 6874 6743 6032010-2011 820 5801 7705 687

Canola 2009-2010 1593 4660 7103 6112010-2011 1268 5045 6519 557

Pea 2009-2010 1321 5485 6382 5482010-2011 1742 4425 8052 703

Soybean 2009-2010 1893 4854 7702 6742010-2011 1679 4601 7933 695

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= in vitro digestibility NEL= net energy for lactation MJ= megajoulesdagger Each value is the weighted average of all plots considering the yield of dry matter (DM) per plot

163

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

presentoacute contenidos de PC entre 150 y 176 gkg-1 490 a 526 g kg-1 de FDN y de 477 a523 MJ kg-1 MS en ENL

(15) En el presenteestudio este cultivo presentoacute concentracionesde PC y FDN similares y mayores contenidosenergeacuteticos que en los trabajos anterioresDurante el ciclo primavera-verano en la regioacutense ha obtenido en el forraje de soya unacomposicioacuten quiacutemica con valores entre 137 y246 g kg-1 en PC de 301 a 403 g kg-1 en FDNy de 582 a 649 MJ kg-1 de MS en ENL

(15)En este trabajo los contenidos de PC y ENL ensoya fueron similares a los maacuteximos valoresencontrados anteriormente en tanto que losvalores de FDN fueron mayores

Volumen de agua aplicada y rendimientos demateria seca y nutrientes

En los dos antildeos del estudio las mayorescantidades de agua por antildeo (Plt005) seaplicaron en el cultivo de alfalfa con laacuteminas deriego de 2003 a 2110 m (20035 a 21095 m3

ha-1) mientras que las menores laacuteminas(Plt005) de 1227 a 1361 m (12268 a 13608m3 ha-1) se aplicaron en el sistema deproduccioacuten con especies anuales y dos cosechaspor antildeo En los sistemas de produccioacuten contres cosechas por antildeo en el primer antildeo todoslos sistemas recibieron laacuteminas de riego similares(Pgt005) entre 1750 a 1763 m (17502 a17630 m3 ha-1) mientras que en el segundolos sistemas con canola recibieron laacuteminasmenores (Plt005) entre 1660 y 1723 m(16595 a 17227 m3 ha-1) debido a que seaplicoacute un riego menos con respecto a lospatrones de cultivo que incluyeron avena ychiacutecharo (Cuadro 4)

Respecto a los patrones de cultivos tradicionalesel integrado por maiacutez en primavera y en veranoy avena en invierno (maiacutez-maiacutez-avena) registroacutelos mayores (Plt005) rendimientos de MS yENL mientras que en el cultivo de alfalfa seobservoacute la mayor produccioacuten de PC (Plt005)aunque tuvo desventajas con respecto a lospatrones con cultivos anuales en cuanto a laproduccioacuten de MS y energiacutea (Plt005) (Cuadros4 5)

have been reported In energy content NELvalues were similar between studies (507 to603 MJ kg-1DM)(158) In previous studies peaforage presented CP values between 150 and176 g kg-1 490 to 526 g kg-1 of NDF and 477to 523 MJ kg-1 of DM in NEL

(15) In the presentstudy this crop showed similar concentrationsof CP and NDF and higher energy content thanprevious works During the spring-summerseason in the region soybean forage have beenobtained with a chemical composition valuesbetween 137 and 246 g kg-1 CP 301 to 403 gkg-1 in NDF and 582 to 649 MJ kg-1 DM(15)

in NEL In this study the contents of CP andNEL in soybean were similar to the maximumvalues found previously while NDF values werehigher

Volume of water applied and yields of drymatter and nutrients

In the two years of the study the largestquantities of water per year (Plt005) wereapplied to alfalfa with irrigation water depthsof 2003 to 2110 m (20035 to 21095 m3

ha-1) while smaller quantities (Plt005) 1227to 1361 m (12268 to 13608 m3 ha-1) wereapplied in the cropping pattern with annualspecies and two harvests per year Inproduction systems with three harvests peryear in the first year all cropping patternshad similar irrigation water depths (Pgt005)between 1750 to 1763 m (17502 to 17630m3 ha-1) In the second year croppingpatterns with canola received less depths ofwater (Plt005) between 1660 and 1723 m(16595 to 17227 m3 ha-1) because one lessirrigation was applied with respect to croppingpatterns involving oat and pea (Table 4)

Regarding traditional cropping patterns thetreatment composed of maize in spring andsummer seasons and oat in winter (maize-maize-oat) registered the highest (Plt005) DMyields and NEL whereas alfalfa produced thegreatest amount of CP (Plt005) Nonethelessalfalfa had disadvantages compared to croppingsystems with annual crops in terms of

164

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Entre los cultivos alternativos integrados en lospatrones forrajeros la canola fue la que mayorimpacto tuvo sobre la produccioacuten de MS ynutrientes este comportamiento se puedeexplicar por la capacidad de la canola paragenerar rendimientos de MS similares a laavena(8) ademaacutes presenta una mayorconcentracioacuten de PC y menor contenidofibroso(568) El mayor impacto de la canola

production of DM and energy (Plt005) (Tables4 5)

Among the alternative crops integrated intoforage cropping patterns canola had the mainimpact on DM and nutrients production thisbehavior can be explained by the ability ofcanola to generate DM yields similar to oat(8)also it has a higher concentration of CP and

Cuadro 4 Volumen de agua aplicada y rendimientos de materia seca total y digestible en siete patrones de cultivos

evaluados durante dos antildeos

Table 4 Volume of water applied and yields of total and digestible dry matter obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Water applied Yield (kg ha-1) Digestible DMCropping (m3 ha-1) Total DM (kg ha-1)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 21095 a 20035 a 21040 d 23025 c 16044 d 19021 c

Mz-Ot 13608 c 12268 f 25480 c 24129 c 18122 cd 19834 bc

Mz-Mz-Ot 17532 b 18282 b 34866 b 33041 b 25445 b 25657 a

Mz-Mz-Cn 17502 b 17227 d 40094 a 33102 b 28817 a 25485 a

Sr-Sr-Cn 17602 b 16595 e 37024 ab 38142 a 23809 b 24276 a

Mz-Mz-Ch 17630 b 18172 bc 33801 b 29857 b 24264 b 22770 ab

Sy-Mz-Ot 17566 b 18051 c 28057 c 24446 c 20222 c 18683 c

DM= dry matter Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanabcdf Mean values in each column followed by the same letter are not significantly different (LSD 005)

Cuadro 5 Rendimientos de proteiacutena cruda (CP) y de energiacutea neta para lactancia (NEL) obtenidos en

siete patrones de cultivos evaluados en dos antildeos

Table 5 Yields of crude protein (CP) and net energy for lactation (NEL) obtained in seven cropping

patterns evaluated over a period of two years

Yields CP (kg ha-1) NEL (MJ kg-1 MS)

Cropping patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 4383 a 4999 a 138541 d 165471 c

Mz-Ot 1941 d 1786 c 162565 cd 176180 bc

Mz-Mz-Ot 2581 c 2156 bc 228650 ab 228377 a

Mz-Mz-Cn 3564 b 2484 b 255579 a 226137 a

Sr-Sr-Cn 3294 b 2261 bc 208829 b 211743 a

Mz-Mz-Ch 2657 c 2084 bc 215591 b 201498 ab

Sy-Mz-Ot 3261 b 2247 bc 178772 c 165621 c

Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybean MJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

165

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

ocurrioacute principalmente cuando se establecioacute enrotacioacuten con maiacutez y sorgo en primavera yverano Sin embargo estos efectos positivossoacutelo ocurrieron en el antildeo con mejoresrendimientos de MS de canola cuando estosfueron mayores (8551 a 9424 kg ha-1) a losde avena (6198 kg ha-1) Bajo estascondiciones el patroacuten alternativo maiacutez-maiacutez-canola fue el sobresaliente debido a un mayorrendimiento de MS y PC respecto al mejorpatroacuten tradicional (maiacutez-maiacutez-avena) (Plt005)se obtuvieron rendimientos adicionales hastade 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC lo cualsignifica un incremento de 109 y 344 en laproduccioacuten de MS y PC respectivamente afavor del sistema alternativo (Cuadros 4 5)Los mayores beneficios con la inclusioacuten decanola en la rotacioacuten con maiacutez fue debido a labuena composicioacuten quiacutemica (Cuadro 3) y altosrendimientos de MS del maiacutez mejorando losrendimientos de MS (Cuadro 4) y PC de lospatrones de cultivo alternativos sin reducir elrendimiento de ENL respecto al patroacuten testigo(maiacutez-maiacutez-avena) (Cuadro 5)

La incorporacioacuten de canola en el patroacuten decultivo con sorgo en primavera y verano (sorgo-sorgo-canola) incrementoacute (Plt005) laproduccioacuten de PC en un 276 con respectoal patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena la canola eneste patroacuten contribuyoacute a compensar las bajasconcentraciones de nutrientes del sorgo (Cuadro3) de tal forma que los rendimientos de MSdigestible (Cuadro 4) PC y ENL del forraje anualfueron similares (Pgt005) o mayores (Plt005)a los obtenidos con el patroacuten testigo (Cuadro5) En comparacioacuten al otro patroacuten alternativosobresaliente (maiacutez-maiacutez-canola) la rotacioacuten decanola con sorgo tuvo rendimientos de MS totaly PC por hectaacuterea similares (Pgt005) sinembargo sus rendimientos de MS digestible yENL fueron menores (Cuadros 4 5) en el primerantildeo debido a una menor digestibilidad ycontenido energeacutetico del forraje de sorgorespecto a los obtenidos en maiacutez (Cuadro 3)

En el patroacuten de cultivos soya-maiacutez-avena elrendimiento de PC por hectaacuterea se incrementoacute

lower fiber content(568) The greatest impactof canola occurred mainly when it was grownin rotation with maize and sorghum in springand summer However these positive effectsonly occurred in the year with better DM yieldsin canola when these were higher (8551 to9424 kg ha-1) compared to oat (6198 kgha-1) Under these conditions the croppingpattern of maize-maize-canola was the mostoutstanding due to increased DM and CP yieldsregarding the best traditional cropping pattern(maize-maize-oat) (Plt005) Additional yieldsup to 3899 kg DM and 925 kg ha-1 CP wereobtained which means an increase of 109 and344 in the production of DM and CPrespectively in favor of the alternative system(Tables 4 5) The greatest benefits with theinclusion of canola in rotation with maize wasdue to good chemical composition (Table 3)and high DM yields of maize improving DM(Table 4) and CP yields of alternative croppingpatterns without reducing the NEL yield withrespect to the control cropping pattern (maize-maize-oat) (Table 5)

The inclusion of canola into the cropping patternwith spring and summer sorghum (sorghum-sorghum-canola) increased (Plt005) CPproduction by 276 compared with the controlcropping pattern maize-maize-oat Canola in thispattern helped offset the low nutrientconcentrations in sorghum (Table 3) so thatthe digestible DM (Table 4) CP and NEL yieldsof annual forage were similar (Pgt005) orgreater (Plt005) than those obtained with thecontrol cropping pattern (Table 5) Comparedto the other outstanding alternative croppingpattern (maize-maize-canola) the rotation ofcanola with sorghum had similar total DM andCP yields per hectare (Pgt005) however theirdigestible DM and NEL yields were lower (Tables4 5) in the first year due to lower digestibilityand energy content of sorghum foragecompared to those obtained in maize (Table 3)

In the cropping pattern maize-soybean-oat CPyield per hectare increased by 264 (Table5) However due to the low DM yields (8249

166

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

en 264 (Cuadro 5) Sin embargo debido alos bajos rendimientos de MS (8249 kg ha-1)respecto al maiacutez (17104 kg ha-1) losrendimientos de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL (Cuadro 5) fueron menores al patroacutentestigo (Plt005) El otro patroacuten de cultivosalternativos con chiacutecharo establecido en rotacioacutencon maiacutez en primavera y verano no presentoacuteventajas respecto al patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena en teacuterminos de rendimientos de MS ynutrientes por hectaacuterea (Pgt005) (Cuadros 4 5)

Productividad del agua para la produccioacuten demateria seca y nutrientes

En la regioacuten la produccioacuten de forraje esimportante tanto en cantidad como en calidadrealizaacutendose una produccioacuten intensiva con elestablecimiento de tres cultivos de ciclo anualen el antildeo y en menor proporcioacuten con doscultivos(20) Los principales patrones de cultivosestablecidos para los ciclos de primavera veranoy otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena sorgo-sorgo-avena y maiacutez-avena(120) En el primerantildeo del estudio cuando el cultivo de canolaobtuvo su mayor rendimiento de MS ycomposicioacuten de nutrientes el patroacuten de cultivosalternativo maiacutez-maiacutez-canola superoacute en PA alpatroacuten convencional (maiacutez-maiacutez-avena) en 151138 y 333 para la produccioacuten de MS totalMS digestible y PC respectivamente (Plt005)Los valores de la PA para ENL fueron similaresentre patrones de cultivos en los dos antildeos deevaluacioacuten (Pgt005) (Cuadro 6) Debido a queel volumen de agua aplicada total en los dossistemas de produccioacuten indicados arriba fueronsimilares las ventajas de PA a favor del patroacutenmaiacutez-maiacutez-canola se relacionaron a sus mayoresvalores en rendimientos de MS MS digestible yPC (Plt005) respecto a los obtenidos por elpatroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena (Cuadros 4 5)

En el otro patroacuten de cultivos sobresaliente concanola en invierno y sorgo en primavera yverano la PA para la produccioacuten de PC seincrementoacute en 277 respecto al patroacuten maiacutez-maiacutez-avena (Plt005) y se mantuvieron losvalores de PA para la produccioacuten de MS total

kg ha-1) compared to maize (17104 kg ha-1)total DM digestible DM (Table 4) and NEL yields(Table 5) were less than the control croppingpattern (Plt005) The other alternative croppingpattern established pea in rotation with maizein spring and summer had no advantagescompared to maize-maize-oat control croppingpattern in terms of DM and nutrients yields perhectare (Pgt005) (Tables 4 5)

Water productivity for the production of drymatter and nutrients

In the region forage production is important interms of both quantity and quality where anintensive production system has beenestablished with the cultivation of three annualcrops in the year and to a lesser extent withtwo crops(20) The main cropping patternsestablished for the growing seasons springsummer and autumn-winter are maize-maize-oat sorghum-sorghum-oat and maize-oat(120)In the first year of the study when canola hadits greatest DM yield and nutrient compositionthe alternative cropping pattern maize-maize-canola surpassed WP of the conventionalcropping pattern (maize-maize-oat) at 151 138and 333 for total DM digestible DM and CPyields respectively (Plt005) The values of theWP for NEL were similar between croppingpatterns in the two years of evaluation (Pgt005)(Table 6) Because the total volume of waterapplied in the two production systems listedabove were similar the benefits of WP for maize-maize-canola scheme was related to their highervalues in yields of DM digestible DM and CP(Plt005) than those obtained by the referencestandard maize-maize-oat (Tables 4 5)

In the other outstanding cropping pattern withcanola in winter and sorghum in spring andsummer seasons the WP for the production ofCP increased by 277 compared to maize-maize-oat (Plt005) cropping pattern and valuesof WP remained the same for yields of totalDM digestible DM and NEL (Pgt005) (Table 6)For this result it was fundamental that DM

167

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

yield increased in sorghum (13156 to 17089kg ha-1) compared to maize (9874 to 11563kg ha-1) during the summer season in additionto the contribution of canola which provides aforage with higher CP content lower fibercontent(1568) and lower requirements forirrigation (054 m) compared to oat (074m)(8) These factors offset lower chemicalcomposition of sorghum forage in terms ofconcentrations of CP IVD and NEL (Table 3)

Compared to alfalfa and considering the bestyields alternative cropping patterns with maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canolaprovided yields 176 to 191 in total DM and148 to 180 in digestible DM (Table 4) 75 to81 the yield of CP ha-1 and 151 to 184 output of NEL in MJ ha-1 (Table 5) These yieldswere obtained with an average water volumeof 17552 m3 ha-1 compared to alfalfa requiring21095 m3 ha-1 Because of this alternativecropping patterns with annual species had WPvalues for production CP similar to alfalfa(Pgt005) (Table 6) and higher in yields of totalDM digestible DM (Table 4) and NEL per hectare(Plt005) (Table 5)

The cropping pattern with two crops in theyear presented a WP for the production of DM

MS digestible y ENL (Pgt005) (Cuadro 6) Eneste resultado fue fundamental el mayorrendimiento de MS del sorgo (13156 a 17089kg ha-1) respecto al maiacutez (9874 a 11563 kgha-1) durante el ciclo de verano ademaacutes de lacontribucioacuten de la canola con un forraje conmayor contenido de PC menor contenidofibroso(1568) y menores requerimientos delaacutemina de riego (054 m) en comparacioacuten a laavena (074 m)(8) estos factores compensaronla menor composicioacuten quiacutemica del forraje desorgo en teacuterminos de concentraciones de PCDIV y ENL (Cuadro 3)

En comparacioacuten a la alfalfa y considerando losmejores rendimientos los patrones alternativosmaiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canolaobtuvieron el 176 a 191 en rendimiento deMS total el 148 a 180 en rendimiento deMS digestible (Cuadro 4) el 75 a 81 delrendimiento de PC ha-1 y el 151 al 184 enla produccioacuten de ENL en MJ ha-1 (Cuadro 5)Estos rendimientos se obtuvieron con unvolumen de agua promedio de 17552 m3 ha-1en comparacioacuten a la alfalfa que requirioacute 21095m3 ha-1 Debido a esto los patrones alternativoscon especies anuales tuvieron valores de PApara la produccioacuten de PC similares a la alfalfa

Cuadro 6 Productividad del agua en la produccioacuten de materia seca (DM) y nutrientes obtenida en siete patrones de

cultivos evaluados en dos antildeos

Table 6 Water productivity in the production of dry matter (DM) and nutrients obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Cropping Total DM (kg m-3) Digestible DM (kg m-3) CP (kg m-3) Dagger NEL (MJ m-3)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 100 e 115 e 076 d 095 d 021 a 025 a 657 d 826 d

Mz-Ot 187 c 197 b 133 bc 162 a 014 b 015 b 1195 b 1435 a

Mz-Mz-Ot 199 bc 181 bc 145 b 140 ab 015 b 012 b 1305 ab 1249 ab

Mz-Mz-Cn 229 a 192 bc 165 a 148 ab 020 a 014 b 1461 a 1312 a

Sr-Sr-Cn 210 ab 230 a 135 b 146 ab 019 a 014 b 1186 b 1276 ab

Mz-Mz-Ch 192 bc 164 cd 138 b 125 bc 015 b 012 b 1222 b 1110 bc

Sy-Mz-Ot 160 d 136 de 115 c 104 cd 019 a 012 b 1018 c 918 cd

CP= crude protein NEL= net energy for lactation Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanMJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

156

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Instituto Nacional de Investigaciones ForestalesAgriacutecolas y Pecuarias localizado en MatamorosCoahuila Meacutexico (25ordm 32rsquo N 103ordm 14rsquo W y1150 msnm) en un suelo de textura arcillosaEl sitio experimental tiene suelos profundos(gt18 m) con valores de disponibilidad de aguade 150 mm m-1(14) y un contenido de Corgaacutenico de 075 (15)

Se estudiaron cuatro patrones de cultivosalternativos con especies anuales para los ciclosde primavera verano y otontildeo-invierno maiacutez-maiacutez-canola sorgo-sorgo-canola maiacutez-maiacutez-chiacutecharo soya-maiacutez-avena Los patrones decultivos testigo fueron alfalfa (unicultivo) maiacutez-avena maiacutez-maiacutez-avena Se utilizoacute un disentildeoexperimental de bloques completos al azar concuatro repeticiones Las parcelas experimentalesfueron de 8 m de ancho por 55 m de longitudla parcela uacutetil fue de 152 m2 en maiacutez y sorgomientras que en alfalfa soya avena canola ychiacutecharo fue de 125 m2

En primavera la siembra se hizo en suelohuacutemedo el 21 de abril en 2009 y el 20 de abrilen 2010 La alfalfa se sembroacute en seco en formamanual en surcos a 020 m el 10 de abril de2009 con una densidad de 40 kg ha-1 aplicandoel riego de siembra el mismo diacutea y un sobreriego siete diacuteas despueacutes de la siembra (dds)En maiacutez y sorgo se utilizoacute una distancia entresurcos de 076 m y densidades de poblacioacuten de105000 y 220000 plantas ha-1 respectivamenteLa soya se establecioacute en surcos a 050 m y unadensidad de poblacioacuten de 600000 plantas ha-1Los genotipos utilizados fueron los siguienteslsquoCUF-101rsquo en alfalfa lsquoGarst 8285rsquo en maiacutez lsquoSiloMielrsquo en sorgo y lsquoHutchinsonrsquo en soya En lasespecies anuales se aplicoacute un riego de pre-siembra y cuatro riegos de auxilio a los 32 4763 y 75 dds

En el primer antildeo la alfalfa se fertilizoacute en lasiembra con 37 kg N y 40 kg P2O5 ha-1utilizando sulfato de amonio y fosfato monoamoacutenico se aplicoacute en la siembra el total de Nposteriormente se aplicaron 40 kg P2O5 ha-1

antes de los cortes 2 4 6 y 8 utilizando aacutecido

Four alternative cropping patterns were studiedwith annual species for spring summer andautumn-winter seasons maize-maize-canolasorghum-sorghum-canola maize-maize-peamaize-soybean-oat The control croppingpatterns were alfalfa (uniculture) maize-oatmaize-maize-oat The experimental design usedwas a complete randomized block with fourreplications The experimental plots were 8 mwide by 55 m in length the useful plot areawas 152 m2 in maize and sorghum while foralfalfa soybean oat canola and pea it was125 m2

In spring sowing was done in moist soil on the21st of April in 2009 and the 20th of April in2010 The alfalfa was seeded into dry soilmanually in rows with 020 m spacing on the10th of April in 2009 with a seed rate of 40 kgha-1 applying irrigation the same day whenplanting and a light irrigation for 7 d aftersowing (das) For maize and sorghum a rowspacing of 076 m was used with populationdensities of 105000 and 220000 plants ha-1respectively Soybean was planted at apopulation density of 600000 plants ha-1 inrows spaced at 050 m The genotypes usedwere lsquoCUF-101rsquo for alfalfa lsquoGarst 8285rsquo formaize lsquoSilo Mielrsquo for sorghum and lsquoHutchinsonrsquofor soybean For the annual species a pre-plantirrigation and four irrigations at 32 47 63 and75 das were applied

In the first year the alfalfa was fertilized atplanting with 37 kg N and 40 kg P2O5 ha-1

using ammonium sulfate and monoammoniumphosphate all N was applied at plantingsubsequently 40 kg P2O5 ha-1 was appliedbefore the cuts 2 4 6 and 8 using phosphoricacid as the source In the second year thealfalfa was fertilized with 200 kg P2O5 ha-1applying 40 kg before cutting 10 during thefirst year and 40 kg ha-1 before the cuts 2 46 and 8 of the second year Plots with maizewere fertilized with 248 kg N and 100 kg P2O5using ammonium sulfate and monoammoniumphosphate at planting 37 kg N and 100 kgP2O5 were applied subsequently 112 and 99

157

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

fosfoacuterico como fuente En el segundo antildeo sefertilizoacute con 200 kg P2O5 ha-1 aplicando 40 kgantes del corte 10 del primer antildeo y 40 kg ha-1

antes de los cortes 2 4 6 y 8 del segundoantildeo En las parcelas con maiacutez se fertilizoacute con248 kg N y 100 kg P2O5 ha-1 con sulfato deamonio y fosfato mono amoacutenico aplicando enla siembra 37 kg N y 100 kg P2O5posteriormente se aplicaron 112 y 99 kg N ha-1

en el primer y segundo riego de auxiliorespectivamente En soya se utilizoacute la mismadosis de foacutesforo que en maiacutez y 324 kg Nha-1 con 49 kg ha-1 en la siembra despueacutes seaplicaron 146 y 130 kg N ha-1 en el primero ysegundo riego de auxilio respectivamente Lacosecha de soya se hizo a los 88 dds en la fasedel desarrollo R5 (inicio de crecimiento desemillas) el maiacutez se cosechoacute a los 90 dds enla fase de un tercio de la liacutenea de leche y ensorgo se realizoacute a los 92 dds en inicio deespigado En el primer antildeo de la alfalfa serealizaron nueve cortes a los 67 97 125 157199 271 314 356 y 374 dds En el segundofueron 11 cortes a los 29 49 79 109 150205 263 294 324 345 y 373 dds En estecaso se consideroacute como el inicio del segundoantildeo a partir del 20 de abril de 2010 La cosechase realizoacute al inicio de floracioacuten o cuando laalfalfa alcanzoacute una altura de 35 a 40 cm enperiodos de desarrollo lento

En verano el hiacutebrido de maiacutez lsquoSB-302rsquo se sembroacuteen suelo seco el 1 de agosto en los dos antildeosdel estudio El mismo diacutea se aplicoacute el riego desiembra para el maiacutez y rebrote de sorgo lsquoSiloMielrsquo en maiacutez se aplicoacute un sobre riego sietediacuteas despueacutes de la siembra Ambos cultivos seestablecieron en surcos a 076 m con unadensidad de poblacioacuten de 85000 plantas ha-1

en maiacutez y el rebrote de sorgo 174000 plantasha-1 Tanto el maiacutez como el sorgo se fertilizaroncon 160 kg N ha-1 y 100 kg P2O5 ha-1 utilizandosulfato de amonio y fosfato mono amoacutenico Seaplicaron en la siembra 37 kg N ha-1 yposteriormente 83 y 40 kg N ha-1 en el primeroy segundo riego de auxilio respectivamenteEn los dos cultivos se aplicaron tres riegos deauxilio a los 41 60 y 76 dds La cosecha en

kg N ha-1 were applied in the first and secondsupplementary irrigation respectively Insoybean the same dose of phosphorus was usedas in maize and 324 kg N ha-1 at planting 49kg N ha-1 then 146 and 130 kg N ha-1 wereapplied in the first and second supplementaryirrigation respectively The soybean harvest wasat 88 das in the development phase R5(beginning of seed growth) maize washarvested at 90 das in the third milky phaseand the sorghum was carried out in 92 das atthe beginning of the heading stage In the firstyear of alfalfa nine cuts at 67 97 125 157199 271 314 356 and 374 das wereperformed In the second 11 cuts were done at29 49 79 109 150 205 263 294 324 345and 373 das In this case the beginning of thesecond year was considered to begin from April20 2010 The harvest took place at thebeginning of flowering or when alfalfa reacheda height of 35 to 40 cm during periods of slowdevelopment

In the summer the maize hybrid lsquoSB-302rsquo wasplanted into dry soil on August 1st in the 2 yrof the study On the same day irrigation wascarried out for planting of maize and regrowthof sorghum lsquoSilo Mielrsquo while for maize a lightirrigation was applied for 7 d after sowing Bothcrops were established in rows to 076 m witha population density of 85000 plants ha-1 formaize and 174000 plants ha-1 for sorghumregrowth Both maize and sorghum were fertilizedwith 160 kg N ha-1 and 100 kg P2O5 ha-1 usingammonium sulfate and monoammoniumphosphate At planting 37 kg N ha-1 wereapplied and then 83 and 40 kg N ha-1 wereapplied in the first and second supplementaryirrigation respectively In both crops threeirrigations were applied at 41 60 and 76 dasThe harvest was conducted for both crops at100 das in the third milky phase for maize andthe milky-dough grain phase for sorghum

In the autumn-winter season of 2009-2010 and2010-2011 oat canola and pea were plantedinto dry soil The oat included in the cropping

158

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

ambos cultivos se realizoacute a los 100 dds en lafase de un tercio de la liacutenea de leche en maiacutezy en grano lechoso-masoso en sorgo

En el ciclo otontildeo-invierno 2009-2010 y 2010-2011 se sembraron en seco los cultivos deavena canola y chiacutecharo la avena del patroacutencon dos cultivos en el antildeo se sembroacute el 16 deoctubre en los dos antildeos mientras que en lospatrones con tres cultivos en el antildeo las tresespecies se sembraron el 3 de diciembre en2009 y el 26 de noviembre en 2010 sinembargo la canola y el chiacutecharo fueron dantildeadaspor heladas ocurridas a principios de febreropor lo que ambos cultivos fueron resembradasel 11 de febrero de 2011 Se utilizaron losgenotipos lsquoCuauhtemocrsquo en avena lsquoSecadaLagunarsquo en chiacutecharo e lsquoIMC 205rsquo en canola Laavena se sembroacute con una sembradora de granospequentildeos a una densidad de 140 kg ha-1 lacanola con una sembradora lsquoBrillionrsquo a unadensidad de siembra de 12 kg ha-1 y el chiacutecharocon una sembradora de botes dejando unadensidad de poblacioacuten de 500000 plantas ha-1En todos los cultivos se aplicoacute una fertilizacioacutende 200 kg N ha-1 y 60 kg ha-1 de P2O5utilizando sulfato de amonio y fosfato monoamoacutenico En la siembra se aplicaron 50 kg Nha-1 y todo el foacutesforo en el primero y segundoriego de auxilio se aplicaron 100 y 50 kg Nha-1 respectivamente

En los patrones con tres cultivos en el primerantildeo se aplicoacute el riego de siembra un sobreriego y dos riegos de auxilio a los 57 y 82 ddsLa cosecha en estos patrones se realizoacute enfloracioacuten en canola (103 dds) espigado enavena (104 dds) y en llenado de vainas enchiacutecharo (104 dds) En la avena del patroacuten condos cultivos en el antildeo se aplicoacute el riego desiembra un sobre riego y tres riegos de auxilioa los 48 85 y 105 dds La avena se cosechoacuteen la fase de grano lechoso (125 dds) En elsegundo antildeo en todos los cultivos se aplicoacute unriego de siembra y un sobre riegoposteriormente en la avena se aplicaron tresriegos de auxilio a los 40 70 y 92 dds encanola se aplicaron dos a los 34 y 49 dds

pattern with two crops in a year was plantedon 16th of October in both years while thecropping patterns with three crops in a yearwere sown on 3rd December 2009 and 26th

November 2010 However canola and pea weredamaged by frosts in early February so bothcrops were replanted on the 11th of February2011 The genotypes lsquoCuauhtemocrsquo lsquoSecadaLagunarsquo and lsquoIMC 205rsquo were used for oat peaand canola respectively Oat was sown with aseeder for small grains at a seeding rate of 140kg ha-1 canola with a lsquoBrillionrsquo seeder at aseeding rate of 12 kg ha-1 and pea with aplanter pots at a population density of 500000plants ha-1 All crops were fertilized with 200kg N ha-1 and 60 kg ha-1 of P2O5 usingammonium sulfate and monoammoniumphosphate At planting 50 kg N ha-1 and all thephosphorus were applied in the first and secondsupplementary irrigation 100 and 50 kg N ha-1

were applied respectively

In the first year the cropping patterns withthree crops received the planting irrigation alight watering and two supplementary irrigationsat 57 and 82 das The harvest in these croppingpatterns was conducted at flowering stage incanola (103 das) head emergence in oat (104das) and pod filling in pea (104 das) In oatincluded in cropping pattern with two crops peryear the irrigation at planting a light wateringand three supplementary irrigations at 48 85and 105 das were applied The oat wereharvested at the milk stage (125 das) In thesecond year in all crops a planting irrigationand a shallow watering was appliedsubsequently in oats three irrigations wereapplied at 40 70 and 92 das in canola twowere applied to 34 and 49 das while for peathree were required at 34 49 and 67 das Theharvest was performed at 122 das in oat 67das in canola and 75 das in pea consideringthe same growth stages that those of theprevious year

Pest control in maize and sorghum was carriedout with two insecticide applications in eachgrowth cycle Lorsban 480reg (Chlorpyrifos ethyl

159

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

mientras que el chiacutecharo requirioacute tres a los 3449 y 67 dds La cosecha se realizoacute a los 122dds en avena 67 dds en canola y 75 dds enchiacutecharo considerado las mismas fases dedesarrollo del antildeo anterior

El control de plagas en maiacutez y sorgo se hizocon dos aplicaciones de insecticidas en cadaciclo de crecimiento a los 20 dds se aplicoacuteLorsban 480reg (Clorpirifos etil 00-dietil 0-356-trichloropyridin-2-il fosforotioato) en dosis de 1 Lha-1 para el control de gusano cogollero(Spodoptera frugiperda) Posteriormente a los60 dds se aplicoacute agromectin 18 CEreg(Abamectina Avermectina B1aC48H72O14 +Avermectina B1bC47H70O14) en dosis de 10 Lha-1 para el control de arantildea roja (Tetranychusspp) En soya se realizaron dos aplicaciones alos 18 y 56 dds con Endosulfan 35 CGreg(Endosulfan 678910 10-hexachloro-155a699a-hexahydro-69-methano-243-benzodi-oxathiepin3-oxide) en dosis de 15 Lha-1 y Rescate 20 PSreg Acetamiprid (E)-N1-[(6-chloro-3-pyridyl) methyl]-N2-cyano-N1-methylacetamidine en dosis de 0400 kg ha-1

para controlar mosquita blanca (Bemisiaargentifolii Bellows and Perring) En alfalfaavena y canola se realizoacute el control del pulgoacutenverde (Acyrthosiphon pisum Harris) y chicharritaverde (Empoasca fabae Harris) con Dimetoato 40ECreg (Dimetoato 00-dimetil S-metilcarbamoilmetilfosforoditioato) a una dosis de 10 L ha-1 encada antildeo en alfalfa se realizaron dosaplicaciones en agosto y octubre mientras queen avena y canola se realizaron en febrero Entodos los cultivos establecidos en los patronesde cultivo la maleza se controloacute en forma manualy con azadoacuten

En la cosecha se determinoacute en cada cultivo ypatroacuten de especies el rendimiento de materiaseca (MS) composicioacuten quiacutemica del forraje yproductividad del agua En composicioacuten quiacutemicadel forraje se determinoacute fibra detergente neutro(FDN)(16) y N con el meacutetodo de Kjeldahl(17)Los contenidos de ENL y digestibilidad in vitro(DIV) se estimaron de acuerdo con lasmetodologiacuteas del Consejo Nacional de

00-diethyl 0-356-trichloropyridin-2-ilphosphorothioate) was applied for 20 das at1 L ha-1 for the control of fall armyworm(Spodoptera frugiperda ) Subsequently at 60das 18 agromectin CEreg (AbamectinAvermectin B1aC48H72O14 + AvermectinB1bC47H70O14) was applied at a dose of 10 Lha-1 for the control of spider mites (Tetranychusspp) In soybean two applications were carriedout at 18 and 56 das with Endosulfan 35CGreg (Endosulfan 678910 10-hexachloro-155a699a-hexahydro-69-methano-243-benzodi-oxathiepin3-oxide) at a dose of 15 Lha-1 and Rescate 20 PSreg (Acetamiprid (E)-N1-[(6-chloro-3-pyridyl) methyl]-N2-cyano-N1-methylacetamidine) at a dose of 0400 kg ha-1

to control whitefly (Bemisia argentifolii Bellowsand Perring) In alfalfa oat and canola to controlaphids (Acyrthosiphon pisum Harris) and greenleafhopper (Empoasca fabae Harr is)Dimethoate 40 ECreg (Dimethoate 00-dimethylS-methylcarbamoylmethyl phosphorodithioate)was applied at a dose of 1 L ha-1 in eachyear in alfalfa two applications were carriedout in August and October while in oat andcanola they were conducted in February In allcrops the weeds were controlled manually andwith hoe

At harvest in each crop and cropping patternthe dry matter (DM) yield chemical compositionof forage and water productivity values weredetermined For chemical composition of forageneutral detergent fiber (NDF)(16) and N (Kjeldahlmethod)(17) concentrations were determinedThe contents of NEL and in vitro digestibility(IVD) were estimated according to themethodologies of the National ResearchCouncil(18) With these data yields of CPdigestible DM and NEL ha-1 were calculatedmultiplying the content of these nutrients inforage by DM yield for each crop and croppingpattern The volume of water applied to eachcropping pattern was measured by gauging thewater flow at the gates of the pipes installedfor irrigation and watering time considering eachexperimental plot The WP of each croppingpattern was estimated by using the yield of

160

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Investigacioacuten(18) Con estos datos se calcularonlos rendimientos de PC MS digestible y ENLha-1 multiplicando el contenido de estosnutrientes en el forraje con el rendimiento deMS en cada cultivo y patroacuten Se midioacute elvolumen de agua aplicada en cada patroacuten decultivos aforando el caudal de agua en lascompuertas de los tubos instalados para el riegoy considerando el tiempo de riego en cadaparcela experimental La PA en los patrones seestimoacute con el cociente del rendimiento de MSPC y ENL entre el volumen total del aguaaplicada

Se realizoacute un anaacutelisis combinado de los datosutilizando un disentildeo experimental de parcelasdivididas donde las parcelas principales fueronlos antildeos y las sub-parcelas los patrones decultivos Se hicieron anaacutelisis de varianza paralos datos de rendimiento productividad del aguaen la produccioacuten de materia seca y nutrientesde los cultivos (Plt005) en los patronesevaluados Para comparar las medias se utilizoacutela prueba de la diferencia miacutenima significativaprotegida de Fisher (Plt005) Los datos seanalizaron con el programa estadiacutestico SAS(19)

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN

El anaacutelisis combinado de los datos indica queen la mayoriacutea de las variables evaluadas lainteraccioacuten antildeo x patroacuten de cultivos fuesignificativa (Plt005 Cuadro 1) por ello losdatos se analizaron por antildeo Las condicionesde clima en los dos antildeos del estudio fueronsimilares en temperaturas medias con unamayor precipitacioacuten pluvial en la primavera de2011 (Cuadro 2) sin embargo el factor demayor influencia sobre la respuesta de lospatrones de cultivo entre antildeos fueron las heladasocurridas a principios de febrero de 2011 (-5 a-10 degC) que afectaron los cultivos de canola ychiacutecharo que tuvieron que resembrarse enconsecuencia los rendimientos de MS seredujeron considerablemente con respecto a losrendimientos del antildeo anterior

DM CP and NEL and dividing it by the totalvolume of water applied

A pooled analysis of experimental data wascarried out using a split plot design where themain plots were for years and the sub-plotswere for cropping patterns Analyses of variancewere performed for values of yields and waterproductivity of dry matter and crop nutrients incropping patterns evaluated (Plt005) Tocompare means Fisherrsquos protected leastsignificant difference test was performed(Plt005) Data were analyzed using SASstatistical software(19)

RESULTS AND DISCUSSION

The combined analysis of experimental dataindicates that in most of the variables evaluatedthe interaction of year x cropping pattern wassignificant (Plt005 Table 1) hence the datawere analyzed by year Weather conditions inboth years of the study were similar in average

Cuadro 1 Valores de probabilidad de un anaacutelisis de

varianza combinado para rendimientos de materia seca

(DM) y nutrientes ademaacutes de productividad del agua (WP)

en siete patrones de cultivos (Pct) evaluados en dos antildeos

Table 1 Probability values of a combined analysis of

variance for yields of dry matter (DM) and nutrients and

water productivity (WP) in seven cropping patterns (Pct)

evaluated over a period of two years

Significance (P-value)

Year Pct Year x Pct

Total DM yield kg ha-1 00107 00001 00584

Digestible DM yield kg ha-1 08102 00001 01085

CP yield kg ha-1 00001 00001 00001

NEL yield MJ ha-1 07162 00001 01203

WP of total DM kg m-3 00718 00001 00117

WP of digestible DM kg m-3 06231 00001 00129

WP of CP kg m-3 00001 00001 00001

WP of NEL MJ m-3 07244 00001 00160

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= invitro digestibility NEL= net energy for lactation The effectswere considered significant when Plt005

161

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

Composicioacuten quiacutemica del forraje

La alfalfa fue la especie con mejor composicioacutenquiacutemica con altos valores de DIV PC y ENL ybajos contenidos de FDN De las especiesconvencionales anuales la mejor concentracioacutenenergeacutetica se observoacute en maiacutez (653 a 695 MJkg-1 de MS) mientras que la concentracioacuten dePC osciloacute entre 627 a 703 g kg-1 El sorgoregistroacute un contenido similar de PC un mayorcontenido de FDN (6413 a 7084 g kg-1) y unmenor contenido de energiacutea que el maiacutez (548a 557 MJ kg-1 de MS) La avena presentoacute uncontenido de PC entre 82 y 99 g kg-1 convalores de FDN entre 5801 y 6874 g kg-1 yuna concentracioacuten de ENL (603 a 687 MJkg-1 de MS) ligeramente menor que la del maiacutez(Cuadro 3)

Los cultivos alternativos canola chiacutecharo y soyatuvieron mayores contenidos de PC (1268 a1893 g kg-1) y menores concentraciones deFDN (4425 a 5485 g kg-1) que los observadosen el cultivo de avena El contenido energeacuteticoen el cultivo de soya fue similar al observadoen maiacutez (674 a 695 MJ kg-1 de MS) mientrasque en los cultivos de canola y chiacutecharo fueronsimilares o menores a los encontrados en elcultivo se avena (548 a 703 MJ kg-1 de MS)En relacioacuten a la avena el chiacutecharo presentoacute

temperatures with greater rainfall in the springof 2011 (Table 2) However the most significantfactor on the response of cropping patternsbetween years were frosts in early February2011 (-5 to -10 degC) affecting crops of canolaand pea Consequently they had to be replantedand DM yields were reduced significantlycompared to the previous year

Chemical composition of forage

Alfalfa was the specie with the best chemicalcomposition having high values of IVD CP andNEL and low content of NDF Of theconventional annual species the better energyconcentration was observed in maize (653 to695 MJ kg-1 DM) while the concentration ofCP was between 627 to 703 g kg-1 Sorghumshowed a similar content of CP higher NDFcontent (6413 to 7084 g kg-1) and a lowerenergy content than maize (548 to 557 MJkg-1 DM) Oat presented a CP content between82 and 99 g kg-1 with values between 5801and 6874 NDF g kg-1 and NEL concentration(603 to 687 MJ kg-1 DM) slightly lower thanthat of maize (Table 3)

The alternative crops canola pea and soybeanhad higher contents of CP (1268 to 1893 gkg-1) and lower concentrations of NDF (4425

Cuadro 2 Ciclos de crecimiento y factores climaacuteticos durante el desarrollo de las especies establecidas en los patrones

de cultivos evaluados en dos antildeos en la Comarca Lagunera Meacutexico

Table 2 Growing seasons and weather factors during the development of the species included in the cropping

patterns evaluated over a period of two years in the Comarca Lagunera Mexico

Date of Cycle Temperature mean (degC) Precipitation Potential

Growing season sowing Harvest (days) Maximum Minimum accumulated (mm) evaporation (mm)

2009-2010

Spring 10 Apr 20 Jul 90 349 201 404 4718

Summer 1 Aug 11 Nov 103 305 173 996 3800

Fall-winter 17 Oct 17 Mar 152 226 68 882 5291

2010-2011

Spring 20 Apr 31 Jul 103 342 196 1664 3991

Summer 1 Aug 9 Nov 100 318 165 722 3818

Fall-winter 20 Oct 19 Apr 182 272 68 0 7528

162

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

valores de DIV similares mientras que en canolase encontraron valores ligeramente menoresEn la soya se observaron valores de DIVmayores a los del maiacutez y similares a los dealfalfa Los valores maacutes bajos de DIV sepresentaron en sorgo De acuerdo con lascaracteriacutesticas de composicioacuten quiacutemicaobservadas en el estudio la canola chiacutecharo ysoya pueden considerarse como forrajesproteicos con menor contenido fibroso que losforrajes convencionales anuales y con buen valorenergeacutetico (Cuadro 3)

En el ciclo otontildeo-invierno las concentracionesde PC y FDN en el cultivo de canola (Cuadro 3)fueron menores que las registradas en otrosestudios en la regioacuten en los que se consignanvalores de 1960 y 2403 g kg-1 de PC y de3901 a 4290 g kg-1 en FDN En contenidoenergeacutetico los valores de ENL fueron similaresentre estudios (507 a 603 MJ kg-1 MS)(158)En estudios previos el forraje de chiacutecharo

to 5485 g kg-1) than those observed in oatThe energy content in soybean was similar tothat observed in maize (674 to 695 MJ kg-1

DM) whereas in canola and pea were similaror lower than those found in oat (548 to 703MJ kg-1 DM) In comparison to oat IVD of peapresented similar values whereas canola hadslightly lower values In soybean IVD valueswere higher than maize and similar to whatwas found in alfalfa The lowest values IVDwere found in sorghum According to thecharacteristics of chemical composition observedin this study canola pea and soybean can beconsidered as protein forages less fibrous incontent than conventional annual forages andwith good energy values (Table 3)

In the autumn-winter season the concentrationsof CP and NDF in canola (Table 3) were lowerthan those reported in other studies in theregion in which values of 1960 and 2403 gkg-1 for CP and 3901 to 4290 g kg-1 for NDF

Cuadro 3 Composicioacuten quiacutemica del forraje de las especies incorporadas en los patrones de cultivos evaluados en dos

antildeos

Table 3 Chemical composition of forage species incorporated into cropping patterns evaluated over a period of two

years

Species Year CP (g kg-1) NDF (g kg-1) IVD (g kg-1) NEL (MJ kg-1 DM)

Alfalfa 2009-2010 2083 dagger 4188 7626 6572010-2011 2171 3792 8261 720

Maize 2009-2010 703 6492 7277 6532010-2011 627 5569 7818 695

Sorghum 2009-2010 653 7084 6214 5482010-2011 526 6413 6355 557

Oat 2009-2010 990 6874 6743 6032010-2011 820 5801 7705 687

Canola 2009-2010 1593 4660 7103 6112010-2011 1268 5045 6519 557

Pea 2009-2010 1321 5485 6382 5482010-2011 1742 4425 8052 703

Soybean 2009-2010 1893 4854 7702 6742010-2011 1679 4601 7933 695

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= in vitro digestibility NEL= net energy for lactation MJ= megajoulesdagger Each value is the weighted average of all plots considering the yield of dry matter (DM) per plot

163

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

presentoacute contenidos de PC entre 150 y 176 gkg-1 490 a 526 g kg-1 de FDN y de 477 a523 MJ kg-1 MS en ENL

(15) En el presenteestudio este cultivo presentoacute concentracionesde PC y FDN similares y mayores contenidosenergeacuteticos que en los trabajos anterioresDurante el ciclo primavera-verano en la regioacutense ha obtenido en el forraje de soya unacomposicioacuten quiacutemica con valores entre 137 y246 g kg-1 en PC de 301 a 403 g kg-1 en FDNy de 582 a 649 MJ kg-1 de MS en ENL

(15)En este trabajo los contenidos de PC y ENL ensoya fueron similares a los maacuteximos valoresencontrados anteriormente en tanto que losvalores de FDN fueron mayores

Volumen de agua aplicada y rendimientos demateria seca y nutrientes

En los dos antildeos del estudio las mayorescantidades de agua por antildeo (Plt005) seaplicaron en el cultivo de alfalfa con laacuteminas deriego de 2003 a 2110 m (20035 a 21095 m3

ha-1) mientras que las menores laacuteminas(Plt005) de 1227 a 1361 m (12268 a 13608m3 ha-1) se aplicaron en el sistema deproduccioacuten con especies anuales y dos cosechaspor antildeo En los sistemas de produccioacuten contres cosechas por antildeo en el primer antildeo todoslos sistemas recibieron laacuteminas de riego similares(Pgt005) entre 1750 a 1763 m (17502 a17630 m3 ha-1) mientras que en el segundolos sistemas con canola recibieron laacuteminasmenores (Plt005) entre 1660 y 1723 m(16595 a 17227 m3 ha-1) debido a que seaplicoacute un riego menos con respecto a lospatrones de cultivo que incluyeron avena ychiacutecharo (Cuadro 4)

Respecto a los patrones de cultivos tradicionalesel integrado por maiacutez en primavera y en veranoy avena en invierno (maiacutez-maiacutez-avena) registroacutelos mayores (Plt005) rendimientos de MS yENL mientras que en el cultivo de alfalfa seobservoacute la mayor produccioacuten de PC (Plt005)aunque tuvo desventajas con respecto a lospatrones con cultivos anuales en cuanto a laproduccioacuten de MS y energiacutea (Plt005) (Cuadros4 5)

have been reported In energy content NELvalues were similar between studies (507 to603 MJ kg-1DM)(158) In previous studies peaforage presented CP values between 150 and176 g kg-1 490 to 526 g kg-1 of NDF and 477to 523 MJ kg-1 of DM in NEL

(15) In the presentstudy this crop showed similar concentrationsof CP and NDF and higher energy content thanprevious works During the spring-summerseason in the region soybean forage have beenobtained with a chemical composition valuesbetween 137 and 246 g kg-1 CP 301 to 403 gkg-1 in NDF and 582 to 649 MJ kg-1 DM(15)

in NEL In this study the contents of CP andNEL in soybean were similar to the maximumvalues found previously while NDF values werehigher

Volume of water applied and yields of drymatter and nutrients

In the two years of the study the largestquantities of water per year (Plt005) wereapplied to alfalfa with irrigation water depthsof 2003 to 2110 m (20035 to 21095 m3

ha-1) while smaller quantities (Plt005) 1227to 1361 m (12268 to 13608 m3 ha-1) wereapplied in the cropping pattern with annualspecies and two harvests per year Inproduction systems with three harvests peryear in the first year all cropping patternshad similar irrigation water depths (Pgt005)between 1750 to 1763 m (17502 to 17630m3 ha-1) In the second year croppingpatterns with canola received less depths ofwater (Plt005) between 1660 and 1723 m(16595 to 17227 m3 ha-1) because one lessirrigation was applied with respect to croppingpatterns involving oat and pea (Table 4)

Regarding traditional cropping patterns thetreatment composed of maize in spring andsummer seasons and oat in winter (maize-maize-oat) registered the highest (Plt005) DMyields and NEL whereas alfalfa produced thegreatest amount of CP (Plt005) Nonethelessalfalfa had disadvantages compared to croppingsystems with annual crops in terms of

164

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Entre los cultivos alternativos integrados en lospatrones forrajeros la canola fue la que mayorimpacto tuvo sobre la produccioacuten de MS ynutrientes este comportamiento se puedeexplicar por la capacidad de la canola paragenerar rendimientos de MS similares a laavena(8) ademaacutes presenta una mayorconcentracioacuten de PC y menor contenidofibroso(568) El mayor impacto de la canola

production of DM and energy (Plt005) (Tables4 5)

Among the alternative crops integrated intoforage cropping patterns canola had the mainimpact on DM and nutrients production thisbehavior can be explained by the ability ofcanola to generate DM yields similar to oat(8)also it has a higher concentration of CP and

Cuadro 4 Volumen de agua aplicada y rendimientos de materia seca total y digestible en siete patrones de cultivos

evaluados durante dos antildeos

Table 4 Volume of water applied and yields of total and digestible dry matter obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Water applied Yield (kg ha-1) Digestible DMCropping (m3 ha-1) Total DM (kg ha-1)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 21095 a 20035 a 21040 d 23025 c 16044 d 19021 c

Mz-Ot 13608 c 12268 f 25480 c 24129 c 18122 cd 19834 bc

Mz-Mz-Ot 17532 b 18282 b 34866 b 33041 b 25445 b 25657 a

Mz-Mz-Cn 17502 b 17227 d 40094 a 33102 b 28817 a 25485 a

Sr-Sr-Cn 17602 b 16595 e 37024 ab 38142 a 23809 b 24276 a

Mz-Mz-Ch 17630 b 18172 bc 33801 b 29857 b 24264 b 22770 ab

Sy-Mz-Ot 17566 b 18051 c 28057 c 24446 c 20222 c 18683 c

DM= dry matter Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanabcdf Mean values in each column followed by the same letter are not significantly different (LSD 005)

Cuadro 5 Rendimientos de proteiacutena cruda (CP) y de energiacutea neta para lactancia (NEL) obtenidos en

siete patrones de cultivos evaluados en dos antildeos

Table 5 Yields of crude protein (CP) and net energy for lactation (NEL) obtained in seven cropping

patterns evaluated over a period of two years

Yields CP (kg ha-1) NEL (MJ kg-1 MS)

Cropping patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 4383 a 4999 a 138541 d 165471 c

Mz-Ot 1941 d 1786 c 162565 cd 176180 bc

Mz-Mz-Ot 2581 c 2156 bc 228650 ab 228377 a

Mz-Mz-Cn 3564 b 2484 b 255579 a 226137 a

Sr-Sr-Cn 3294 b 2261 bc 208829 b 211743 a

Mz-Mz-Ch 2657 c 2084 bc 215591 b 201498 ab

Sy-Mz-Ot 3261 b 2247 bc 178772 c 165621 c

Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybean MJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

165

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

ocurrioacute principalmente cuando se establecioacute enrotacioacuten con maiacutez y sorgo en primavera yverano Sin embargo estos efectos positivossoacutelo ocurrieron en el antildeo con mejoresrendimientos de MS de canola cuando estosfueron mayores (8551 a 9424 kg ha-1) a losde avena (6198 kg ha-1) Bajo estascondiciones el patroacuten alternativo maiacutez-maiacutez-canola fue el sobresaliente debido a un mayorrendimiento de MS y PC respecto al mejorpatroacuten tradicional (maiacutez-maiacutez-avena) (Plt005)se obtuvieron rendimientos adicionales hastade 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC lo cualsignifica un incremento de 109 y 344 en laproduccioacuten de MS y PC respectivamente afavor del sistema alternativo (Cuadros 4 5)Los mayores beneficios con la inclusioacuten decanola en la rotacioacuten con maiacutez fue debido a labuena composicioacuten quiacutemica (Cuadro 3) y altosrendimientos de MS del maiacutez mejorando losrendimientos de MS (Cuadro 4) y PC de lospatrones de cultivo alternativos sin reducir elrendimiento de ENL respecto al patroacuten testigo(maiacutez-maiacutez-avena) (Cuadro 5)

La incorporacioacuten de canola en el patroacuten decultivo con sorgo en primavera y verano (sorgo-sorgo-canola) incrementoacute (Plt005) laproduccioacuten de PC en un 276 con respectoal patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena la canola eneste patroacuten contribuyoacute a compensar las bajasconcentraciones de nutrientes del sorgo (Cuadro3) de tal forma que los rendimientos de MSdigestible (Cuadro 4) PC y ENL del forraje anualfueron similares (Pgt005) o mayores (Plt005)a los obtenidos con el patroacuten testigo (Cuadro5) En comparacioacuten al otro patroacuten alternativosobresaliente (maiacutez-maiacutez-canola) la rotacioacuten decanola con sorgo tuvo rendimientos de MS totaly PC por hectaacuterea similares (Pgt005) sinembargo sus rendimientos de MS digestible yENL fueron menores (Cuadros 4 5) en el primerantildeo debido a una menor digestibilidad ycontenido energeacutetico del forraje de sorgorespecto a los obtenidos en maiacutez (Cuadro 3)

En el patroacuten de cultivos soya-maiacutez-avena elrendimiento de PC por hectaacuterea se incrementoacute

lower fiber content(568) The greatest impactof canola occurred mainly when it was grownin rotation with maize and sorghum in springand summer However these positive effectsonly occurred in the year with better DM yieldsin canola when these were higher (8551 to9424 kg ha-1) compared to oat (6198 kgha-1) Under these conditions the croppingpattern of maize-maize-canola was the mostoutstanding due to increased DM and CP yieldsregarding the best traditional cropping pattern(maize-maize-oat) (Plt005) Additional yieldsup to 3899 kg DM and 925 kg ha-1 CP wereobtained which means an increase of 109 and344 in the production of DM and CPrespectively in favor of the alternative system(Tables 4 5) The greatest benefits with theinclusion of canola in rotation with maize wasdue to good chemical composition (Table 3)and high DM yields of maize improving DM(Table 4) and CP yields of alternative croppingpatterns without reducing the NEL yield withrespect to the control cropping pattern (maize-maize-oat) (Table 5)

The inclusion of canola into the cropping patternwith spring and summer sorghum (sorghum-sorghum-canola) increased (Plt005) CPproduction by 276 compared with the controlcropping pattern maize-maize-oat Canola in thispattern helped offset the low nutrientconcentrations in sorghum (Table 3) so thatthe digestible DM (Table 4) CP and NEL yieldsof annual forage were similar (Pgt005) orgreater (Plt005) than those obtained with thecontrol cropping pattern (Table 5) Comparedto the other outstanding alternative croppingpattern (maize-maize-canola) the rotation ofcanola with sorghum had similar total DM andCP yields per hectare (Pgt005) however theirdigestible DM and NEL yields were lower (Tables4 5) in the first year due to lower digestibilityand energy content of sorghum foragecompared to those obtained in maize (Table 3)

In the cropping pattern maize-soybean-oat CPyield per hectare increased by 264 (Table5) However due to the low DM yields (8249

166

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

en 264 (Cuadro 5) Sin embargo debido alos bajos rendimientos de MS (8249 kg ha-1)respecto al maiacutez (17104 kg ha-1) losrendimientos de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL (Cuadro 5) fueron menores al patroacutentestigo (Plt005) El otro patroacuten de cultivosalternativos con chiacutecharo establecido en rotacioacutencon maiacutez en primavera y verano no presentoacuteventajas respecto al patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena en teacuterminos de rendimientos de MS ynutrientes por hectaacuterea (Pgt005) (Cuadros 4 5)

Productividad del agua para la produccioacuten demateria seca y nutrientes

En la regioacuten la produccioacuten de forraje esimportante tanto en cantidad como en calidadrealizaacutendose una produccioacuten intensiva con elestablecimiento de tres cultivos de ciclo anualen el antildeo y en menor proporcioacuten con doscultivos(20) Los principales patrones de cultivosestablecidos para los ciclos de primavera veranoy otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena sorgo-sorgo-avena y maiacutez-avena(120) En el primerantildeo del estudio cuando el cultivo de canolaobtuvo su mayor rendimiento de MS ycomposicioacuten de nutrientes el patroacuten de cultivosalternativo maiacutez-maiacutez-canola superoacute en PA alpatroacuten convencional (maiacutez-maiacutez-avena) en 151138 y 333 para la produccioacuten de MS totalMS digestible y PC respectivamente (Plt005)Los valores de la PA para ENL fueron similaresentre patrones de cultivos en los dos antildeos deevaluacioacuten (Pgt005) (Cuadro 6) Debido a queel volumen de agua aplicada total en los dossistemas de produccioacuten indicados arriba fueronsimilares las ventajas de PA a favor del patroacutenmaiacutez-maiacutez-canola se relacionaron a sus mayoresvalores en rendimientos de MS MS digestible yPC (Plt005) respecto a los obtenidos por elpatroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena (Cuadros 4 5)

En el otro patroacuten de cultivos sobresaliente concanola en invierno y sorgo en primavera yverano la PA para la produccioacuten de PC seincrementoacute en 277 respecto al patroacuten maiacutez-maiacutez-avena (Plt005) y se mantuvieron losvalores de PA para la produccioacuten de MS total

kg ha-1) compared to maize (17104 kg ha-1)total DM digestible DM (Table 4) and NEL yields(Table 5) were less than the control croppingpattern (Plt005) The other alternative croppingpattern established pea in rotation with maizein spring and summer had no advantagescompared to maize-maize-oat control croppingpattern in terms of DM and nutrients yields perhectare (Pgt005) (Tables 4 5)

Water productivity for the production of drymatter and nutrients

In the region forage production is important interms of both quantity and quality where anintensive production system has beenestablished with the cultivation of three annualcrops in the year and to a lesser extent withtwo crops(20) The main cropping patternsestablished for the growing seasons springsummer and autumn-winter are maize-maize-oat sorghum-sorghum-oat and maize-oat(120)In the first year of the study when canola hadits greatest DM yield and nutrient compositionthe alternative cropping pattern maize-maize-canola surpassed WP of the conventionalcropping pattern (maize-maize-oat) at 151 138and 333 for total DM digestible DM and CPyields respectively (Plt005) The values of theWP for NEL were similar between croppingpatterns in the two years of evaluation (Pgt005)(Table 6) Because the total volume of waterapplied in the two production systems listedabove were similar the benefits of WP for maize-maize-canola scheme was related to their highervalues in yields of DM digestible DM and CP(Plt005) than those obtained by the referencestandard maize-maize-oat (Tables 4 5)

In the other outstanding cropping pattern withcanola in winter and sorghum in spring andsummer seasons the WP for the production ofCP increased by 277 compared to maize-maize-oat (Plt005) cropping pattern and valuesof WP remained the same for yields of totalDM digestible DM and NEL (Pgt005) (Table 6)For this result it was fundamental that DM

167

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

yield increased in sorghum (13156 to 17089kg ha-1) compared to maize (9874 to 11563kg ha-1) during the summer season in additionto the contribution of canola which provides aforage with higher CP content lower fibercontent(1568) and lower requirements forirrigation (054 m) compared to oat (074m)(8) These factors offset lower chemicalcomposition of sorghum forage in terms ofconcentrations of CP IVD and NEL (Table 3)

Compared to alfalfa and considering the bestyields alternative cropping patterns with maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canolaprovided yields 176 to 191 in total DM and148 to 180 in digestible DM (Table 4) 75 to81 the yield of CP ha-1 and 151 to 184 output of NEL in MJ ha-1 (Table 5) These yieldswere obtained with an average water volumeof 17552 m3 ha-1 compared to alfalfa requiring21095 m3 ha-1 Because of this alternativecropping patterns with annual species had WPvalues for production CP similar to alfalfa(Pgt005) (Table 6) and higher in yields of totalDM digestible DM (Table 4) and NEL per hectare(Plt005) (Table 5)

The cropping pattern with two crops in theyear presented a WP for the production of DM

MS digestible y ENL (Pgt005) (Cuadro 6) Eneste resultado fue fundamental el mayorrendimiento de MS del sorgo (13156 a 17089kg ha-1) respecto al maiacutez (9874 a 11563 kgha-1) durante el ciclo de verano ademaacutes de lacontribucioacuten de la canola con un forraje conmayor contenido de PC menor contenidofibroso(1568) y menores requerimientos delaacutemina de riego (054 m) en comparacioacuten a laavena (074 m)(8) estos factores compensaronla menor composicioacuten quiacutemica del forraje desorgo en teacuterminos de concentraciones de PCDIV y ENL (Cuadro 3)

En comparacioacuten a la alfalfa y considerando losmejores rendimientos los patrones alternativosmaiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canolaobtuvieron el 176 a 191 en rendimiento deMS total el 148 a 180 en rendimiento deMS digestible (Cuadro 4) el 75 a 81 delrendimiento de PC ha-1 y el 151 al 184 enla produccioacuten de ENL en MJ ha-1 (Cuadro 5)Estos rendimientos se obtuvieron con unvolumen de agua promedio de 17552 m3 ha-1en comparacioacuten a la alfalfa que requirioacute 21095m3 ha-1 Debido a esto los patrones alternativoscon especies anuales tuvieron valores de PApara la produccioacuten de PC similares a la alfalfa

Cuadro 6 Productividad del agua en la produccioacuten de materia seca (DM) y nutrientes obtenida en siete patrones de

cultivos evaluados en dos antildeos

Table 6 Water productivity in the production of dry matter (DM) and nutrients obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Cropping Total DM (kg m-3) Digestible DM (kg m-3) CP (kg m-3) Dagger NEL (MJ m-3)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 100 e 115 e 076 d 095 d 021 a 025 a 657 d 826 d

Mz-Ot 187 c 197 b 133 bc 162 a 014 b 015 b 1195 b 1435 a

Mz-Mz-Ot 199 bc 181 bc 145 b 140 ab 015 b 012 b 1305 ab 1249 ab

Mz-Mz-Cn 229 a 192 bc 165 a 148 ab 020 a 014 b 1461 a 1312 a

Sr-Sr-Cn 210 ab 230 a 135 b 146 ab 019 a 014 b 1186 b 1276 ab

Mz-Mz-Ch 192 bc 164 cd 138 b 125 bc 015 b 012 b 1222 b 1110 bc

Sy-Mz-Ot 160 d 136 de 115 c 104 cd 019 a 012 b 1018 c 918 cd

CP= crude protein NEL= net energy for lactation Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanMJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

157

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

fosfoacuterico como fuente En el segundo antildeo sefertilizoacute con 200 kg P2O5 ha-1 aplicando 40 kgantes del corte 10 del primer antildeo y 40 kg ha-1

antes de los cortes 2 4 6 y 8 del segundoantildeo En las parcelas con maiacutez se fertilizoacute con248 kg N y 100 kg P2O5 ha-1 con sulfato deamonio y fosfato mono amoacutenico aplicando enla siembra 37 kg N y 100 kg P2O5posteriormente se aplicaron 112 y 99 kg N ha-1

en el primer y segundo riego de auxiliorespectivamente En soya se utilizoacute la mismadosis de foacutesforo que en maiacutez y 324 kg Nha-1 con 49 kg ha-1 en la siembra despueacutes seaplicaron 146 y 130 kg N ha-1 en el primero ysegundo riego de auxilio respectivamente Lacosecha de soya se hizo a los 88 dds en la fasedel desarrollo R5 (inicio de crecimiento desemillas) el maiacutez se cosechoacute a los 90 dds enla fase de un tercio de la liacutenea de leche y ensorgo se realizoacute a los 92 dds en inicio deespigado En el primer antildeo de la alfalfa serealizaron nueve cortes a los 67 97 125 157199 271 314 356 y 374 dds En el segundofueron 11 cortes a los 29 49 79 109 150205 263 294 324 345 y 373 dds En estecaso se consideroacute como el inicio del segundoantildeo a partir del 20 de abril de 2010 La cosechase realizoacute al inicio de floracioacuten o cuando laalfalfa alcanzoacute una altura de 35 a 40 cm enperiodos de desarrollo lento

En verano el hiacutebrido de maiacutez lsquoSB-302rsquo se sembroacuteen suelo seco el 1 de agosto en los dos antildeosdel estudio El mismo diacutea se aplicoacute el riego desiembra para el maiacutez y rebrote de sorgo lsquoSiloMielrsquo en maiacutez se aplicoacute un sobre riego sietediacuteas despueacutes de la siembra Ambos cultivos seestablecieron en surcos a 076 m con unadensidad de poblacioacuten de 85000 plantas ha-1

en maiacutez y el rebrote de sorgo 174000 plantasha-1 Tanto el maiacutez como el sorgo se fertilizaroncon 160 kg N ha-1 y 100 kg P2O5 ha-1 utilizandosulfato de amonio y fosfato mono amoacutenico Seaplicaron en la siembra 37 kg N ha-1 yposteriormente 83 y 40 kg N ha-1 en el primeroy segundo riego de auxilio respectivamenteEn los dos cultivos se aplicaron tres riegos deauxilio a los 41 60 y 76 dds La cosecha en

kg N ha-1 were applied in the first and secondsupplementary irrigation respectively Insoybean the same dose of phosphorus was usedas in maize and 324 kg N ha-1 at planting 49kg N ha-1 then 146 and 130 kg N ha-1 wereapplied in the first and second supplementaryirrigation respectively The soybean harvest wasat 88 das in the development phase R5(beginning of seed growth) maize washarvested at 90 das in the third milky phaseand the sorghum was carried out in 92 das atthe beginning of the heading stage In the firstyear of alfalfa nine cuts at 67 97 125 157199 271 314 356 and 374 das wereperformed In the second 11 cuts were done at29 49 79 109 150 205 263 294 324 345and 373 das In this case the beginning of thesecond year was considered to begin from April20 2010 The harvest took place at thebeginning of flowering or when alfalfa reacheda height of 35 to 40 cm during periods of slowdevelopment

In the summer the maize hybrid lsquoSB-302rsquo wasplanted into dry soil on August 1st in the 2 yrof the study On the same day irrigation wascarried out for planting of maize and regrowthof sorghum lsquoSilo Mielrsquo while for maize a lightirrigation was applied for 7 d after sowing Bothcrops were established in rows to 076 m witha population density of 85000 plants ha-1 formaize and 174000 plants ha-1 for sorghumregrowth Both maize and sorghum were fertilizedwith 160 kg N ha-1 and 100 kg P2O5 ha-1 usingammonium sulfate and monoammoniumphosphate At planting 37 kg N ha-1 wereapplied and then 83 and 40 kg N ha-1 wereapplied in the first and second supplementaryirrigation respectively In both crops threeirrigations were applied at 41 60 and 76 dasThe harvest was conducted for both crops at100 das in the third milky phase for maize andthe milky-dough grain phase for sorghum

In the autumn-winter season of 2009-2010 and2010-2011 oat canola and pea were plantedinto dry soil The oat included in the cropping

158

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

ambos cultivos se realizoacute a los 100 dds en lafase de un tercio de la liacutenea de leche en maiacutezy en grano lechoso-masoso en sorgo

En el ciclo otontildeo-invierno 2009-2010 y 2010-2011 se sembraron en seco los cultivos deavena canola y chiacutecharo la avena del patroacutencon dos cultivos en el antildeo se sembroacute el 16 deoctubre en los dos antildeos mientras que en lospatrones con tres cultivos en el antildeo las tresespecies se sembraron el 3 de diciembre en2009 y el 26 de noviembre en 2010 sinembargo la canola y el chiacutecharo fueron dantildeadaspor heladas ocurridas a principios de febreropor lo que ambos cultivos fueron resembradasel 11 de febrero de 2011 Se utilizaron losgenotipos lsquoCuauhtemocrsquo en avena lsquoSecadaLagunarsquo en chiacutecharo e lsquoIMC 205rsquo en canola Laavena se sembroacute con una sembradora de granospequentildeos a una densidad de 140 kg ha-1 lacanola con una sembradora lsquoBrillionrsquo a unadensidad de siembra de 12 kg ha-1 y el chiacutecharocon una sembradora de botes dejando unadensidad de poblacioacuten de 500000 plantas ha-1En todos los cultivos se aplicoacute una fertilizacioacutende 200 kg N ha-1 y 60 kg ha-1 de P2O5utilizando sulfato de amonio y fosfato monoamoacutenico En la siembra se aplicaron 50 kg Nha-1 y todo el foacutesforo en el primero y segundoriego de auxilio se aplicaron 100 y 50 kg Nha-1 respectivamente

En los patrones con tres cultivos en el primerantildeo se aplicoacute el riego de siembra un sobreriego y dos riegos de auxilio a los 57 y 82 ddsLa cosecha en estos patrones se realizoacute enfloracioacuten en canola (103 dds) espigado enavena (104 dds) y en llenado de vainas enchiacutecharo (104 dds) En la avena del patroacuten condos cultivos en el antildeo se aplicoacute el riego desiembra un sobre riego y tres riegos de auxilioa los 48 85 y 105 dds La avena se cosechoacuteen la fase de grano lechoso (125 dds) En elsegundo antildeo en todos los cultivos se aplicoacute unriego de siembra y un sobre riegoposteriormente en la avena se aplicaron tresriegos de auxilio a los 40 70 y 92 dds encanola se aplicaron dos a los 34 y 49 dds

pattern with two crops in a year was plantedon 16th of October in both years while thecropping patterns with three crops in a yearwere sown on 3rd December 2009 and 26th

November 2010 However canola and pea weredamaged by frosts in early February so bothcrops were replanted on the 11th of February2011 The genotypes lsquoCuauhtemocrsquo lsquoSecadaLagunarsquo and lsquoIMC 205rsquo were used for oat peaand canola respectively Oat was sown with aseeder for small grains at a seeding rate of 140kg ha-1 canola with a lsquoBrillionrsquo seeder at aseeding rate of 12 kg ha-1 and pea with aplanter pots at a population density of 500000plants ha-1 All crops were fertilized with 200kg N ha-1 and 60 kg ha-1 of P2O5 usingammonium sulfate and monoammoniumphosphate At planting 50 kg N ha-1 and all thephosphorus were applied in the first and secondsupplementary irrigation 100 and 50 kg N ha-1

were applied respectively

In the first year the cropping patterns withthree crops received the planting irrigation alight watering and two supplementary irrigationsat 57 and 82 das The harvest in these croppingpatterns was conducted at flowering stage incanola (103 das) head emergence in oat (104das) and pod filling in pea (104 das) In oatincluded in cropping pattern with two crops peryear the irrigation at planting a light wateringand three supplementary irrigations at 48 85and 105 das were applied The oat wereharvested at the milk stage (125 das) In thesecond year in all crops a planting irrigationand a shallow watering was appliedsubsequently in oats three irrigations wereapplied at 40 70 and 92 das in canola twowere applied to 34 and 49 das while for peathree were required at 34 49 and 67 das Theharvest was performed at 122 das in oat 67das in canola and 75 das in pea consideringthe same growth stages that those of theprevious year

Pest control in maize and sorghum was carriedout with two insecticide applications in eachgrowth cycle Lorsban 480reg (Chlorpyrifos ethyl

159

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

mientras que el chiacutecharo requirioacute tres a los 3449 y 67 dds La cosecha se realizoacute a los 122dds en avena 67 dds en canola y 75 dds enchiacutecharo considerado las mismas fases dedesarrollo del antildeo anterior

El control de plagas en maiacutez y sorgo se hizocon dos aplicaciones de insecticidas en cadaciclo de crecimiento a los 20 dds se aplicoacuteLorsban 480reg (Clorpirifos etil 00-dietil 0-356-trichloropyridin-2-il fosforotioato) en dosis de 1 Lha-1 para el control de gusano cogollero(Spodoptera frugiperda) Posteriormente a los60 dds se aplicoacute agromectin 18 CEreg(Abamectina Avermectina B1aC48H72O14 +Avermectina B1bC47H70O14) en dosis de 10 Lha-1 para el control de arantildea roja (Tetranychusspp) En soya se realizaron dos aplicaciones alos 18 y 56 dds con Endosulfan 35 CGreg(Endosulfan 678910 10-hexachloro-155a699a-hexahydro-69-methano-243-benzodi-oxathiepin3-oxide) en dosis de 15 Lha-1 y Rescate 20 PSreg Acetamiprid (E)-N1-[(6-chloro-3-pyridyl) methyl]-N2-cyano-N1-methylacetamidine en dosis de 0400 kg ha-1

para controlar mosquita blanca (Bemisiaargentifolii Bellows and Perring) En alfalfaavena y canola se realizoacute el control del pulgoacutenverde (Acyrthosiphon pisum Harris) y chicharritaverde (Empoasca fabae Harris) con Dimetoato 40ECreg (Dimetoato 00-dimetil S-metilcarbamoilmetilfosforoditioato) a una dosis de 10 L ha-1 encada antildeo en alfalfa se realizaron dosaplicaciones en agosto y octubre mientras queen avena y canola se realizaron en febrero Entodos los cultivos establecidos en los patronesde cultivo la maleza se controloacute en forma manualy con azadoacuten

En la cosecha se determinoacute en cada cultivo ypatroacuten de especies el rendimiento de materiaseca (MS) composicioacuten quiacutemica del forraje yproductividad del agua En composicioacuten quiacutemicadel forraje se determinoacute fibra detergente neutro(FDN)(16) y N con el meacutetodo de Kjeldahl(17)Los contenidos de ENL y digestibilidad in vitro(DIV) se estimaron de acuerdo con lasmetodologiacuteas del Consejo Nacional de

00-diethyl 0-356-trichloropyridin-2-ilphosphorothioate) was applied for 20 das at1 L ha-1 for the control of fall armyworm(Spodoptera frugiperda ) Subsequently at 60das 18 agromectin CEreg (AbamectinAvermectin B1aC48H72O14 + AvermectinB1bC47H70O14) was applied at a dose of 10 Lha-1 for the control of spider mites (Tetranychusspp) In soybean two applications were carriedout at 18 and 56 das with Endosulfan 35CGreg (Endosulfan 678910 10-hexachloro-155a699a-hexahydro-69-methano-243-benzodi-oxathiepin3-oxide) at a dose of 15 Lha-1 and Rescate 20 PSreg (Acetamiprid (E)-N1-[(6-chloro-3-pyridyl) methyl]-N2-cyano-N1-methylacetamidine) at a dose of 0400 kg ha-1

to control whitefly (Bemisia argentifolii Bellowsand Perring) In alfalfa oat and canola to controlaphids (Acyrthosiphon pisum Harris) and greenleafhopper (Empoasca fabae Harr is)Dimethoate 40 ECreg (Dimethoate 00-dimethylS-methylcarbamoylmethyl phosphorodithioate)was applied at a dose of 1 L ha-1 in eachyear in alfalfa two applications were carriedout in August and October while in oat andcanola they were conducted in February In allcrops the weeds were controlled manually andwith hoe

At harvest in each crop and cropping patternthe dry matter (DM) yield chemical compositionof forage and water productivity values weredetermined For chemical composition of forageneutral detergent fiber (NDF)(16) and N (Kjeldahlmethod)(17) concentrations were determinedThe contents of NEL and in vitro digestibility(IVD) were estimated according to themethodologies of the National ResearchCouncil(18) With these data yields of CPdigestible DM and NEL ha-1 were calculatedmultiplying the content of these nutrients inforage by DM yield for each crop and croppingpattern The volume of water applied to eachcropping pattern was measured by gauging thewater flow at the gates of the pipes installedfor irrigation and watering time considering eachexperimental plot The WP of each croppingpattern was estimated by using the yield of

160

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Investigacioacuten(18) Con estos datos se calcularonlos rendimientos de PC MS digestible y ENLha-1 multiplicando el contenido de estosnutrientes en el forraje con el rendimiento deMS en cada cultivo y patroacuten Se midioacute elvolumen de agua aplicada en cada patroacuten decultivos aforando el caudal de agua en lascompuertas de los tubos instalados para el riegoy considerando el tiempo de riego en cadaparcela experimental La PA en los patrones seestimoacute con el cociente del rendimiento de MSPC y ENL entre el volumen total del aguaaplicada

Se realizoacute un anaacutelisis combinado de los datosutilizando un disentildeo experimental de parcelasdivididas donde las parcelas principales fueronlos antildeos y las sub-parcelas los patrones decultivos Se hicieron anaacutelisis de varianza paralos datos de rendimiento productividad del aguaen la produccioacuten de materia seca y nutrientesde los cultivos (Plt005) en los patronesevaluados Para comparar las medias se utilizoacutela prueba de la diferencia miacutenima significativaprotegida de Fisher (Plt005) Los datos seanalizaron con el programa estadiacutestico SAS(19)

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN

El anaacutelisis combinado de los datos indica queen la mayoriacutea de las variables evaluadas lainteraccioacuten antildeo x patroacuten de cultivos fuesignificativa (Plt005 Cuadro 1) por ello losdatos se analizaron por antildeo Las condicionesde clima en los dos antildeos del estudio fueronsimilares en temperaturas medias con unamayor precipitacioacuten pluvial en la primavera de2011 (Cuadro 2) sin embargo el factor demayor influencia sobre la respuesta de lospatrones de cultivo entre antildeos fueron las heladasocurridas a principios de febrero de 2011 (-5 a-10 degC) que afectaron los cultivos de canola ychiacutecharo que tuvieron que resembrarse enconsecuencia los rendimientos de MS seredujeron considerablemente con respecto a losrendimientos del antildeo anterior

DM CP and NEL and dividing it by the totalvolume of water applied

A pooled analysis of experimental data wascarried out using a split plot design where themain plots were for years and the sub-plotswere for cropping patterns Analyses of variancewere performed for values of yields and waterproductivity of dry matter and crop nutrients incropping patterns evaluated (Plt005) Tocompare means Fisherrsquos protected leastsignificant difference test was performed(Plt005) Data were analyzed using SASstatistical software(19)

RESULTS AND DISCUSSION

The combined analysis of experimental dataindicates that in most of the variables evaluatedthe interaction of year x cropping pattern wassignificant (Plt005 Table 1) hence the datawere analyzed by year Weather conditions inboth years of the study were similar in average

Cuadro 1 Valores de probabilidad de un anaacutelisis de

varianza combinado para rendimientos de materia seca

(DM) y nutrientes ademaacutes de productividad del agua (WP)

en siete patrones de cultivos (Pct) evaluados en dos antildeos

Table 1 Probability values of a combined analysis of

variance for yields of dry matter (DM) and nutrients and

water productivity (WP) in seven cropping patterns (Pct)

evaluated over a period of two years

Significance (P-value)

Year Pct Year x Pct

Total DM yield kg ha-1 00107 00001 00584

Digestible DM yield kg ha-1 08102 00001 01085

CP yield kg ha-1 00001 00001 00001

NEL yield MJ ha-1 07162 00001 01203

WP of total DM kg m-3 00718 00001 00117

WP of digestible DM kg m-3 06231 00001 00129

WP of CP kg m-3 00001 00001 00001

WP of NEL MJ m-3 07244 00001 00160

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= invitro digestibility NEL= net energy for lactation The effectswere considered significant when Plt005

161

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

Composicioacuten quiacutemica del forraje

La alfalfa fue la especie con mejor composicioacutenquiacutemica con altos valores de DIV PC y ENL ybajos contenidos de FDN De las especiesconvencionales anuales la mejor concentracioacutenenergeacutetica se observoacute en maiacutez (653 a 695 MJkg-1 de MS) mientras que la concentracioacuten dePC osciloacute entre 627 a 703 g kg-1 El sorgoregistroacute un contenido similar de PC un mayorcontenido de FDN (6413 a 7084 g kg-1) y unmenor contenido de energiacutea que el maiacutez (548a 557 MJ kg-1 de MS) La avena presentoacute uncontenido de PC entre 82 y 99 g kg-1 convalores de FDN entre 5801 y 6874 g kg-1 yuna concentracioacuten de ENL (603 a 687 MJkg-1 de MS) ligeramente menor que la del maiacutez(Cuadro 3)

Los cultivos alternativos canola chiacutecharo y soyatuvieron mayores contenidos de PC (1268 a1893 g kg-1) y menores concentraciones deFDN (4425 a 5485 g kg-1) que los observadosen el cultivo de avena El contenido energeacuteticoen el cultivo de soya fue similar al observadoen maiacutez (674 a 695 MJ kg-1 de MS) mientrasque en los cultivos de canola y chiacutecharo fueronsimilares o menores a los encontrados en elcultivo se avena (548 a 703 MJ kg-1 de MS)En relacioacuten a la avena el chiacutecharo presentoacute

temperatures with greater rainfall in the springof 2011 (Table 2) However the most significantfactor on the response of cropping patternsbetween years were frosts in early February2011 (-5 to -10 degC) affecting crops of canolaand pea Consequently they had to be replantedand DM yields were reduced significantlycompared to the previous year

Chemical composition of forage

Alfalfa was the specie with the best chemicalcomposition having high values of IVD CP andNEL and low content of NDF Of theconventional annual species the better energyconcentration was observed in maize (653 to695 MJ kg-1 DM) while the concentration ofCP was between 627 to 703 g kg-1 Sorghumshowed a similar content of CP higher NDFcontent (6413 to 7084 g kg-1) and a lowerenergy content than maize (548 to 557 MJkg-1 DM) Oat presented a CP content between82 and 99 g kg-1 with values between 5801and 6874 NDF g kg-1 and NEL concentration(603 to 687 MJ kg-1 DM) slightly lower thanthat of maize (Table 3)

The alternative crops canola pea and soybeanhad higher contents of CP (1268 to 1893 gkg-1) and lower concentrations of NDF (4425

Cuadro 2 Ciclos de crecimiento y factores climaacuteticos durante el desarrollo de las especies establecidas en los patrones

de cultivos evaluados en dos antildeos en la Comarca Lagunera Meacutexico

Table 2 Growing seasons and weather factors during the development of the species included in the cropping

patterns evaluated over a period of two years in the Comarca Lagunera Mexico

Date of Cycle Temperature mean (degC) Precipitation Potential

Growing season sowing Harvest (days) Maximum Minimum accumulated (mm) evaporation (mm)

2009-2010

Spring 10 Apr 20 Jul 90 349 201 404 4718

Summer 1 Aug 11 Nov 103 305 173 996 3800

Fall-winter 17 Oct 17 Mar 152 226 68 882 5291

2010-2011

Spring 20 Apr 31 Jul 103 342 196 1664 3991

Summer 1 Aug 9 Nov 100 318 165 722 3818

Fall-winter 20 Oct 19 Apr 182 272 68 0 7528

162

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

valores de DIV similares mientras que en canolase encontraron valores ligeramente menoresEn la soya se observaron valores de DIVmayores a los del maiacutez y similares a los dealfalfa Los valores maacutes bajos de DIV sepresentaron en sorgo De acuerdo con lascaracteriacutesticas de composicioacuten quiacutemicaobservadas en el estudio la canola chiacutecharo ysoya pueden considerarse como forrajesproteicos con menor contenido fibroso que losforrajes convencionales anuales y con buen valorenergeacutetico (Cuadro 3)

En el ciclo otontildeo-invierno las concentracionesde PC y FDN en el cultivo de canola (Cuadro 3)fueron menores que las registradas en otrosestudios en la regioacuten en los que se consignanvalores de 1960 y 2403 g kg-1 de PC y de3901 a 4290 g kg-1 en FDN En contenidoenergeacutetico los valores de ENL fueron similaresentre estudios (507 a 603 MJ kg-1 MS)(158)En estudios previos el forraje de chiacutecharo

to 5485 g kg-1) than those observed in oatThe energy content in soybean was similar tothat observed in maize (674 to 695 MJ kg-1

DM) whereas in canola and pea were similaror lower than those found in oat (548 to 703MJ kg-1 DM) In comparison to oat IVD of peapresented similar values whereas canola hadslightly lower values In soybean IVD valueswere higher than maize and similar to whatwas found in alfalfa The lowest values IVDwere found in sorghum According to thecharacteristics of chemical composition observedin this study canola pea and soybean can beconsidered as protein forages less fibrous incontent than conventional annual forages andwith good energy values (Table 3)

In the autumn-winter season the concentrationsof CP and NDF in canola (Table 3) were lowerthan those reported in other studies in theregion in which values of 1960 and 2403 gkg-1 for CP and 3901 to 4290 g kg-1 for NDF

Cuadro 3 Composicioacuten quiacutemica del forraje de las especies incorporadas en los patrones de cultivos evaluados en dos

antildeos

Table 3 Chemical composition of forage species incorporated into cropping patterns evaluated over a period of two

years

Species Year CP (g kg-1) NDF (g kg-1) IVD (g kg-1) NEL (MJ kg-1 DM)

Alfalfa 2009-2010 2083 dagger 4188 7626 6572010-2011 2171 3792 8261 720

Maize 2009-2010 703 6492 7277 6532010-2011 627 5569 7818 695

Sorghum 2009-2010 653 7084 6214 5482010-2011 526 6413 6355 557

Oat 2009-2010 990 6874 6743 6032010-2011 820 5801 7705 687

Canola 2009-2010 1593 4660 7103 6112010-2011 1268 5045 6519 557

Pea 2009-2010 1321 5485 6382 5482010-2011 1742 4425 8052 703

Soybean 2009-2010 1893 4854 7702 6742010-2011 1679 4601 7933 695

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= in vitro digestibility NEL= net energy for lactation MJ= megajoulesdagger Each value is the weighted average of all plots considering the yield of dry matter (DM) per plot

163

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

presentoacute contenidos de PC entre 150 y 176 gkg-1 490 a 526 g kg-1 de FDN y de 477 a523 MJ kg-1 MS en ENL

(15) En el presenteestudio este cultivo presentoacute concentracionesde PC y FDN similares y mayores contenidosenergeacuteticos que en los trabajos anterioresDurante el ciclo primavera-verano en la regioacutense ha obtenido en el forraje de soya unacomposicioacuten quiacutemica con valores entre 137 y246 g kg-1 en PC de 301 a 403 g kg-1 en FDNy de 582 a 649 MJ kg-1 de MS en ENL

(15)En este trabajo los contenidos de PC y ENL ensoya fueron similares a los maacuteximos valoresencontrados anteriormente en tanto que losvalores de FDN fueron mayores

Volumen de agua aplicada y rendimientos demateria seca y nutrientes

En los dos antildeos del estudio las mayorescantidades de agua por antildeo (Plt005) seaplicaron en el cultivo de alfalfa con laacuteminas deriego de 2003 a 2110 m (20035 a 21095 m3

ha-1) mientras que las menores laacuteminas(Plt005) de 1227 a 1361 m (12268 a 13608m3 ha-1) se aplicaron en el sistema deproduccioacuten con especies anuales y dos cosechaspor antildeo En los sistemas de produccioacuten contres cosechas por antildeo en el primer antildeo todoslos sistemas recibieron laacuteminas de riego similares(Pgt005) entre 1750 a 1763 m (17502 a17630 m3 ha-1) mientras que en el segundolos sistemas con canola recibieron laacuteminasmenores (Plt005) entre 1660 y 1723 m(16595 a 17227 m3 ha-1) debido a que seaplicoacute un riego menos con respecto a lospatrones de cultivo que incluyeron avena ychiacutecharo (Cuadro 4)

Respecto a los patrones de cultivos tradicionalesel integrado por maiacutez en primavera y en veranoy avena en invierno (maiacutez-maiacutez-avena) registroacutelos mayores (Plt005) rendimientos de MS yENL mientras que en el cultivo de alfalfa seobservoacute la mayor produccioacuten de PC (Plt005)aunque tuvo desventajas con respecto a lospatrones con cultivos anuales en cuanto a laproduccioacuten de MS y energiacutea (Plt005) (Cuadros4 5)

have been reported In energy content NELvalues were similar between studies (507 to603 MJ kg-1DM)(158) In previous studies peaforage presented CP values between 150 and176 g kg-1 490 to 526 g kg-1 of NDF and 477to 523 MJ kg-1 of DM in NEL

(15) In the presentstudy this crop showed similar concentrationsof CP and NDF and higher energy content thanprevious works During the spring-summerseason in the region soybean forage have beenobtained with a chemical composition valuesbetween 137 and 246 g kg-1 CP 301 to 403 gkg-1 in NDF and 582 to 649 MJ kg-1 DM(15)

in NEL In this study the contents of CP andNEL in soybean were similar to the maximumvalues found previously while NDF values werehigher

Volume of water applied and yields of drymatter and nutrients

In the two years of the study the largestquantities of water per year (Plt005) wereapplied to alfalfa with irrigation water depthsof 2003 to 2110 m (20035 to 21095 m3

ha-1) while smaller quantities (Plt005) 1227to 1361 m (12268 to 13608 m3 ha-1) wereapplied in the cropping pattern with annualspecies and two harvests per year Inproduction systems with three harvests peryear in the first year all cropping patternshad similar irrigation water depths (Pgt005)between 1750 to 1763 m (17502 to 17630m3 ha-1) In the second year croppingpatterns with canola received less depths ofwater (Plt005) between 1660 and 1723 m(16595 to 17227 m3 ha-1) because one lessirrigation was applied with respect to croppingpatterns involving oat and pea (Table 4)

Regarding traditional cropping patterns thetreatment composed of maize in spring andsummer seasons and oat in winter (maize-maize-oat) registered the highest (Plt005) DMyields and NEL whereas alfalfa produced thegreatest amount of CP (Plt005) Nonethelessalfalfa had disadvantages compared to croppingsystems with annual crops in terms of

164

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Entre los cultivos alternativos integrados en lospatrones forrajeros la canola fue la que mayorimpacto tuvo sobre la produccioacuten de MS ynutrientes este comportamiento se puedeexplicar por la capacidad de la canola paragenerar rendimientos de MS similares a laavena(8) ademaacutes presenta una mayorconcentracioacuten de PC y menor contenidofibroso(568) El mayor impacto de la canola

production of DM and energy (Plt005) (Tables4 5)

Among the alternative crops integrated intoforage cropping patterns canola had the mainimpact on DM and nutrients production thisbehavior can be explained by the ability ofcanola to generate DM yields similar to oat(8)also it has a higher concentration of CP and

Cuadro 4 Volumen de agua aplicada y rendimientos de materia seca total y digestible en siete patrones de cultivos

evaluados durante dos antildeos

Table 4 Volume of water applied and yields of total and digestible dry matter obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Water applied Yield (kg ha-1) Digestible DMCropping (m3 ha-1) Total DM (kg ha-1)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 21095 a 20035 a 21040 d 23025 c 16044 d 19021 c

Mz-Ot 13608 c 12268 f 25480 c 24129 c 18122 cd 19834 bc

Mz-Mz-Ot 17532 b 18282 b 34866 b 33041 b 25445 b 25657 a

Mz-Mz-Cn 17502 b 17227 d 40094 a 33102 b 28817 a 25485 a

Sr-Sr-Cn 17602 b 16595 e 37024 ab 38142 a 23809 b 24276 a

Mz-Mz-Ch 17630 b 18172 bc 33801 b 29857 b 24264 b 22770 ab

Sy-Mz-Ot 17566 b 18051 c 28057 c 24446 c 20222 c 18683 c

DM= dry matter Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanabcdf Mean values in each column followed by the same letter are not significantly different (LSD 005)

Cuadro 5 Rendimientos de proteiacutena cruda (CP) y de energiacutea neta para lactancia (NEL) obtenidos en

siete patrones de cultivos evaluados en dos antildeos

Table 5 Yields of crude protein (CP) and net energy for lactation (NEL) obtained in seven cropping

patterns evaluated over a period of two years

Yields CP (kg ha-1) NEL (MJ kg-1 MS)

Cropping patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 4383 a 4999 a 138541 d 165471 c

Mz-Ot 1941 d 1786 c 162565 cd 176180 bc

Mz-Mz-Ot 2581 c 2156 bc 228650 ab 228377 a

Mz-Mz-Cn 3564 b 2484 b 255579 a 226137 a

Sr-Sr-Cn 3294 b 2261 bc 208829 b 211743 a

Mz-Mz-Ch 2657 c 2084 bc 215591 b 201498 ab

Sy-Mz-Ot 3261 b 2247 bc 178772 c 165621 c

Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybean MJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

165

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

ocurrioacute principalmente cuando se establecioacute enrotacioacuten con maiacutez y sorgo en primavera yverano Sin embargo estos efectos positivossoacutelo ocurrieron en el antildeo con mejoresrendimientos de MS de canola cuando estosfueron mayores (8551 a 9424 kg ha-1) a losde avena (6198 kg ha-1) Bajo estascondiciones el patroacuten alternativo maiacutez-maiacutez-canola fue el sobresaliente debido a un mayorrendimiento de MS y PC respecto al mejorpatroacuten tradicional (maiacutez-maiacutez-avena) (Plt005)se obtuvieron rendimientos adicionales hastade 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC lo cualsignifica un incremento de 109 y 344 en laproduccioacuten de MS y PC respectivamente afavor del sistema alternativo (Cuadros 4 5)Los mayores beneficios con la inclusioacuten decanola en la rotacioacuten con maiacutez fue debido a labuena composicioacuten quiacutemica (Cuadro 3) y altosrendimientos de MS del maiacutez mejorando losrendimientos de MS (Cuadro 4) y PC de lospatrones de cultivo alternativos sin reducir elrendimiento de ENL respecto al patroacuten testigo(maiacutez-maiacutez-avena) (Cuadro 5)

La incorporacioacuten de canola en el patroacuten decultivo con sorgo en primavera y verano (sorgo-sorgo-canola) incrementoacute (Plt005) laproduccioacuten de PC en un 276 con respectoal patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena la canola eneste patroacuten contribuyoacute a compensar las bajasconcentraciones de nutrientes del sorgo (Cuadro3) de tal forma que los rendimientos de MSdigestible (Cuadro 4) PC y ENL del forraje anualfueron similares (Pgt005) o mayores (Plt005)a los obtenidos con el patroacuten testigo (Cuadro5) En comparacioacuten al otro patroacuten alternativosobresaliente (maiacutez-maiacutez-canola) la rotacioacuten decanola con sorgo tuvo rendimientos de MS totaly PC por hectaacuterea similares (Pgt005) sinembargo sus rendimientos de MS digestible yENL fueron menores (Cuadros 4 5) en el primerantildeo debido a una menor digestibilidad ycontenido energeacutetico del forraje de sorgorespecto a los obtenidos en maiacutez (Cuadro 3)

En el patroacuten de cultivos soya-maiacutez-avena elrendimiento de PC por hectaacuterea se incrementoacute

lower fiber content(568) The greatest impactof canola occurred mainly when it was grownin rotation with maize and sorghum in springand summer However these positive effectsonly occurred in the year with better DM yieldsin canola when these were higher (8551 to9424 kg ha-1) compared to oat (6198 kgha-1) Under these conditions the croppingpattern of maize-maize-canola was the mostoutstanding due to increased DM and CP yieldsregarding the best traditional cropping pattern(maize-maize-oat) (Plt005) Additional yieldsup to 3899 kg DM and 925 kg ha-1 CP wereobtained which means an increase of 109 and344 in the production of DM and CPrespectively in favor of the alternative system(Tables 4 5) The greatest benefits with theinclusion of canola in rotation with maize wasdue to good chemical composition (Table 3)and high DM yields of maize improving DM(Table 4) and CP yields of alternative croppingpatterns without reducing the NEL yield withrespect to the control cropping pattern (maize-maize-oat) (Table 5)

The inclusion of canola into the cropping patternwith spring and summer sorghum (sorghum-sorghum-canola) increased (Plt005) CPproduction by 276 compared with the controlcropping pattern maize-maize-oat Canola in thispattern helped offset the low nutrientconcentrations in sorghum (Table 3) so thatthe digestible DM (Table 4) CP and NEL yieldsof annual forage were similar (Pgt005) orgreater (Plt005) than those obtained with thecontrol cropping pattern (Table 5) Comparedto the other outstanding alternative croppingpattern (maize-maize-canola) the rotation ofcanola with sorghum had similar total DM andCP yields per hectare (Pgt005) however theirdigestible DM and NEL yields were lower (Tables4 5) in the first year due to lower digestibilityand energy content of sorghum foragecompared to those obtained in maize (Table 3)

In the cropping pattern maize-soybean-oat CPyield per hectare increased by 264 (Table5) However due to the low DM yields (8249

166

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

en 264 (Cuadro 5) Sin embargo debido alos bajos rendimientos de MS (8249 kg ha-1)respecto al maiacutez (17104 kg ha-1) losrendimientos de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL (Cuadro 5) fueron menores al patroacutentestigo (Plt005) El otro patroacuten de cultivosalternativos con chiacutecharo establecido en rotacioacutencon maiacutez en primavera y verano no presentoacuteventajas respecto al patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena en teacuterminos de rendimientos de MS ynutrientes por hectaacuterea (Pgt005) (Cuadros 4 5)

Productividad del agua para la produccioacuten demateria seca y nutrientes

En la regioacuten la produccioacuten de forraje esimportante tanto en cantidad como en calidadrealizaacutendose una produccioacuten intensiva con elestablecimiento de tres cultivos de ciclo anualen el antildeo y en menor proporcioacuten con doscultivos(20) Los principales patrones de cultivosestablecidos para los ciclos de primavera veranoy otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena sorgo-sorgo-avena y maiacutez-avena(120) En el primerantildeo del estudio cuando el cultivo de canolaobtuvo su mayor rendimiento de MS ycomposicioacuten de nutrientes el patroacuten de cultivosalternativo maiacutez-maiacutez-canola superoacute en PA alpatroacuten convencional (maiacutez-maiacutez-avena) en 151138 y 333 para la produccioacuten de MS totalMS digestible y PC respectivamente (Plt005)Los valores de la PA para ENL fueron similaresentre patrones de cultivos en los dos antildeos deevaluacioacuten (Pgt005) (Cuadro 6) Debido a queel volumen de agua aplicada total en los dossistemas de produccioacuten indicados arriba fueronsimilares las ventajas de PA a favor del patroacutenmaiacutez-maiacutez-canola se relacionaron a sus mayoresvalores en rendimientos de MS MS digestible yPC (Plt005) respecto a los obtenidos por elpatroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena (Cuadros 4 5)

En el otro patroacuten de cultivos sobresaliente concanola en invierno y sorgo en primavera yverano la PA para la produccioacuten de PC seincrementoacute en 277 respecto al patroacuten maiacutez-maiacutez-avena (Plt005) y se mantuvieron losvalores de PA para la produccioacuten de MS total

kg ha-1) compared to maize (17104 kg ha-1)total DM digestible DM (Table 4) and NEL yields(Table 5) were less than the control croppingpattern (Plt005) The other alternative croppingpattern established pea in rotation with maizein spring and summer had no advantagescompared to maize-maize-oat control croppingpattern in terms of DM and nutrients yields perhectare (Pgt005) (Tables 4 5)

Water productivity for the production of drymatter and nutrients

In the region forage production is important interms of both quantity and quality where anintensive production system has beenestablished with the cultivation of three annualcrops in the year and to a lesser extent withtwo crops(20) The main cropping patternsestablished for the growing seasons springsummer and autumn-winter are maize-maize-oat sorghum-sorghum-oat and maize-oat(120)In the first year of the study when canola hadits greatest DM yield and nutrient compositionthe alternative cropping pattern maize-maize-canola surpassed WP of the conventionalcropping pattern (maize-maize-oat) at 151 138and 333 for total DM digestible DM and CPyields respectively (Plt005) The values of theWP for NEL were similar between croppingpatterns in the two years of evaluation (Pgt005)(Table 6) Because the total volume of waterapplied in the two production systems listedabove were similar the benefits of WP for maize-maize-canola scheme was related to their highervalues in yields of DM digestible DM and CP(Plt005) than those obtained by the referencestandard maize-maize-oat (Tables 4 5)

In the other outstanding cropping pattern withcanola in winter and sorghum in spring andsummer seasons the WP for the production ofCP increased by 277 compared to maize-maize-oat (Plt005) cropping pattern and valuesof WP remained the same for yields of totalDM digestible DM and NEL (Pgt005) (Table 6)For this result it was fundamental that DM

167

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

yield increased in sorghum (13156 to 17089kg ha-1) compared to maize (9874 to 11563kg ha-1) during the summer season in additionto the contribution of canola which provides aforage with higher CP content lower fibercontent(1568) and lower requirements forirrigation (054 m) compared to oat (074m)(8) These factors offset lower chemicalcomposition of sorghum forage in terms ofconcentrations of CP IVD and NEL (Table 3)

Compared to alfalfa and considering the bestyields alternative cropping patterns with maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canolaprovided yields 176 to 191 in total DM and148 to 180 in digestible DM (Table 4) 75 to81 the yield of CP ha-1 and 151 to 184 output of NEL in MJ ha-1 (Table 5) These yieldswere obtained with an average water volumeof 17552 m3 ha-1 compared to alfalfa requiring21095 m3 ha-1 Because of this alternativecropping patterns with annual species had WPvalues for production CP similar to alfalfa(Pgt005) (Table 6) and higher in yields of totalDM digestible DM (Table 4) and NEL per hectare(Plt005) (Table 5)

The cropping pattern with two crops in theyear presented a WP for the production of DM

MS digestible y ENL (Pgt005) (Cuadro 6) Eneste resultado fue fundamental el mayorrendimiento de MS del sorgo (13156 a 17089kg ha-1) respecto al maiacutez (9874 a 11563 kgha-1) durante el ciclo de verano ademaacutes de lacontribucioacuten de la canola con un forraje conmayor contenido de PC menor contenidofibroso(1568) y menores requerimientos delaacutemina de riego (054 m) en comparacioacuten a laavena (074 m)(8) estos factores compensaronla menor composicioacuten quiacutemica del forraje desorgo en teacuterminos de concentraciones de PCDIV y ENL (Cuadro 3)

En comparacioacuten a la alfalfa y considerando losmejores rendimientos los patrones alternativosmaiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canolaobtuvieron el 176 a 191 en rendimiento deMS total el 148 a 180 en rendimiento deMS digestible (Cuadro 4) el 75 a 81 delrendimiento de PC ha-1 y el 151 al 184 enla produccioacuten de ENL en MJ ha-1 (Cuadro 5)Estos rendimientos se obtuvieron con unvolumen de agua promedio de 17552 m3 ha-1en comparacioacuten a la alfalfa que requirioacute 21095m3 ha-1 Debido a esto los patrones alternativoscon especies anuales tuvieron valores de PApara la produccioacuten de PC similares a la alfalfa

Cuadro 6 Productividad del agua en la produccioacuten de materia seca (DM) y nutrientes obtenida en siete patrones de

cultivos evaluados en dos antildeos

Table 6 Water productivity in the production of dry matter (DM) and nutrients obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Cropping Total DM (kg m-3) Digestible DM (kg m-3) CP (kg m-3) Dagger NEL (MJ m-3)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 100 e 115 e 076 d 095 d 021 a 025 a 657 d 826 d

Mz-Ot 187 c 197 b 133 bc 162 a 014 b 015 b 1195 b 1435 a

Mz-Mz-Ot 199 bc 181 bc 145 b 140 ab 015 b 012 b 1305 ab 1249 ab

Mz-Mz-Cn 229 a 192 bc 165 a 148 ab 020 a 014 b 1461 a 1312 a

Sr-Sr-Cn 210 ab 230 a 135 b 146 ab 019 a 014 b 1186 b 1276 ab

Mz-Mz-Ch 192 bc 164 cd 138 b 125 bc 015 b 012 b 1222 b 1110 bc

Sy-Mz-Ot 160 d 136 de 115 c 104 cd 019 a 012 b 1018 c 918 cd

CP= crude protein NEL= net energy for lactation Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanMJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

158

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

ambos cultivos se realizoacute a los 100 dds en lafase de un tercio de la liacutenea de leche en maiacutezy en grano lechoso-masoso en sorgo

En el ciclo otontildeo-invierno 2009-2010 y 2010-2011 se sembraron en seco los cultivos deavena canola y chiacutecharo la avena del patroacutencon dos cultivos en el antildeo se sembroacute el 16 deoctubre en los dos antildeos mientras que en lospatrones con tres cultivos en el antildeo las tresespecies se sembraron el 3 de diciembre en2009 y el 26 de noviembre en 2010 sinembargo la canola y el chiacutecharo fueron dantildeadaspor heladas ocurridas a principios de febreropor lo que ambos cultivos fueron resembradasel 11 de febrero de 2011 Se utilizaron losgenotipos lsquoCuauhtemocrsquo en avena lsquoSecadaLagunarsquo en chiacutecharo e lsquoIMC 205rsquo en canola Laavena se sembroacute con una sembradora de granospequentildeos a una densidad de 140 kg ha-1 lacanola con una sembradora lsquoBrillionrsquo a unadensidad de siembra de 12 kg ha-1 y el chiacutecharocon una sembradora de botes dejando unadensidad de poblacioacuten de 500000 plantas ha-1En todos los cultivos se aplicoacute una fertilizacioacutende 200 kg N ha-1 y 60 kg ha-1 de P2O5utilizando sulfato de amonio y fosfato monoamoacutenico En la siembra se aplicaron 50 kg Nha-1 y todo el foacutesforo en el primero y segundoriego de auxilio se aplicaron 100 y 50 kg Nha-1 respectivamente

En los patrones con tres cultivos en el primerantildeo se aplicoacute el riego de siembra un sobreriego y dos riegos de auxilio a los 57 y 82 ddsLa cosecha en estos patrones se realizoacute enfloracioacuten en canola (103 dds) espigado enavena (104 dds) y en llenado de vainas enchiacutecharo (104 dds) En la avena del patroacuten condos cultivos en el antildeo se aplicoacute el riego desiembra un sobre riego y tres riegos de auxilioa los 48 85 y 105 dds La avena se cosechoacuteen la fase de grano lechoso (125 dds) En elsegundo antildeo en todos los cultivos se aplicoacute unriego de siembra y un sobre riegoposteriormente en la avena se aplicaron tresriegos de auxilio a los 40 70 y 92 dds encanola se aplicaron dos a los 34 y 49 dds

pattern with two crops in a year was plantedon 16th of October in both years while thecropping patterns with three crops in a yearwere sown on 3rd December 2009 and 26th

November 2010 However canola and pea weredamaged by frosts in early February so bothcrops were replanted on the 11th of February2011 The genotypes lsquoCuauhtemocrsquo lsquoSecadaLagunarsquo and lsquoIMC 205rsquo were used for oat peaand canola respectively Oat was sown with aseeder for small grains at a seeding rate of 140kg ha-1 canola with a lsquoBrillionrsquo seeder at aseeding rate of 12 kg ha-1 and pea with aplanter pots at a population density of 500000plants ha-1 All crops were fertilized with 200kg N ha-1 and 60 kg ha-1 of P2O5 usingammonium sulfate and monoammoniumphosphate At planting 50 kg N ha-1 and all thephosphorus were applied in the first and secondsupplementary irrigation 100 and 50 kg N ha-1

were applied respectively

In the first year the cropping patterns withthree crops received the planting irrigation alight watering and two supplementary irrigationsat 57 and 82 das The harvest in these croppingpatterns was conducted at flowering stage incanola (103 das) head emergence in oat (104das) and pod filling in pea (104 das) In oatincluded in cropping pattern with two crops peryear the irrigation at planting a light wateringand three supplementary irrigations at 48 85and 105 das were applied The oat wereharvested at the milk stage (125 das) In thesecond year in all crops a planting irrigationand a shallow watering was appliedsubsequently in oats three irrigations wereapplied at 40 70 and 92 das in canola twowere applied to 34 and 49 das while for peathree were required at 34 49 and 67 das Theharvest was performed at 122 das in oat 67das in canola and 75 das in pea consideringthe same growth stages that those of theprevious year

Pest control in maize and sorghum was carriedout with two insecticide applications in eachgrowth cycle Lorsban 480reg (Chlorpyrifos ethyl

159

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

mientras que el chiacutecharo requirioacute tres a los 3449 y 67 dds La cosecha se realizoacute a los 122dds en avena 67 dds en canola y 75 dds enchiacutecharo considerado las mismas fases dedesarrollo del antildeo anterior

El control de plagas en maiacutez y sorgo se hizocon dos aplicaciones de insecticidas en cadaciclo de crecimiento a los 20 dds se aplicoacuteLorsban 480reg (Clorpirifos etil 00-dietil 0-356-trichloropyridin-2-il fosforotioato) en dosis de 1 Lha-1 para el control de gusano cogollero(Spodoptera frugiperda) Posteriormente a los60 dds se aplicoacute agromectin 18 CEreg(Abamectina Avermectina B1aC48H72O14 +Avermectina B1bC47H70O14) en dosis de 10 Lha-1 para el control de arantildea roja (Tetranychusspp) En soya se realizaron dos aplicaciones alos 18 y 56 dds con Endosulfan 35 CGreg(Endosulfan 678910 10-hexachloro-155a699a-hexahydro-69-methano-243-benzodi-oxathiepin3-oxide) en dosis de 15 Lha-1 y Rescate 20 PSreg Acetamiprid (E)-N1-[(6-chloro-3-pyridyl) methyl]-N2-cyano-N1-methylacetamidine en dosis de 0400 kg ha-1

para controlar mosquita blanca (Bemisiaargentifolii Bellows and Perring) En alfalfaavena y canola se realizoacute el control del pulgoacutenverde (Acyrthosiphon pisum Harris) y chicharritaverde (Empoasca fabae Harris) con Dimetoato 40ECreg (Dimetoato 00-dimetil S-metilcarbamoilmetilfosforoditioato) a una dosis de 10 L ha-1 encada antildeo en alfalfa se realizaron dosaplicaciones en agosto y octubre mientras queen avena y canola se realizaron en febrero Entodos los cultivos establecidos en los patronesde cultivo la maleza se controloacute en forma manualy con azadoacuten

En la cosecha se determinoacute en cada cultivo ypatroacuten de especies el rendimiento de materiaseca (MS) composicioacuten quiacutemica del forraje yproductividad del agua En composicioacuten quiacutemicadel forraje se determinoacute fibra detergente neutro(FDN)(16) y N con el meacutetodo de Kjeldahl(17)Los contenidos de ENL y digestibilidad in vitro(DIV) se estimaron de acuerdo con lasmetodologiacuteas del Consejo Nacional de

00-diethyl 0-356-trichloropyridin-2-ilphosphorothioate) was applied for 20 das at1 L ha-1 for the control of fall armyworm(Spodoptera frugiperda ) Subsequently at 60das 18 agromectin CEreg (AbamectinAvermectin B1aC48H72O14 + AvermectinB1bC47H70O14) was applied at a dose of 10 Lha-1 for the control of spider mites (Tetranychusspp) In soybean two applications were carriedout at 18 and 56 das with Endosulfan 35CGreg (Endosulfan 678910 10-hexachloro-155a699a-hexahydro-69-methano-243-benzodi-oxathiepin3-oxide) at a dose of 15 Lha-1 and Rescate 20 PSreg (Acetamiprid (E)-N1-[(6-chloro-3-pyridyl) methyl]-N2-cyano-N1-methylacetamidine) at a dose of 0400 kg ha-1

to control whitefly (Bemisia argentifolii Bellowsand Perring) In alfalfa oat and canola to controlaphids (Acyrthosiphon pisum Harris) and greenleafhopper (Empoasca fabae Harr is)Dimethoate 40 ECreg (Dimethoate 00-dimethylS-methylcarbamoylmethyl phosphorodithioate)was applied at a dose of 1 L ha-1 in eachyear in alfalfa two applications were carriedout in August and October while in oat andcanola they were conducted in February In allcrops the weeds were controlled manually andwith hoe

At harvest in each crop and cropping patternthe dry matter (DM) yield chemical compositionof forage and water productivity values weredetermined For chemical composition of forageneutral detergent fiber (NDF)(16) and N (Kjeldahlmethod)(17) concentrations were determinedThe contents of NEL and in vitro digestibility(IVD) were estimated according to themethodologies of the National ResearchCouncil(18) With these data yields of CPdigestible DM and NEL ha-1 were calculatedmultiplying the content of these nutrients inforage by DM yield for each crop and croppingpattern The volume of water applied to eachcropping pattern was measured by gauging thewater flow at the gates of the pipes installedfor irrigation and watering time considering eachexperimental plot The WP of each croppingpattern was estimated by using the yield of

160

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Investigacioacuten(18) Con estos datos se calcularonlos rendimientos de PC MS digestible y ENLha-1 multiplicando el contenido de estosnutrientes en el forraje con el rendimiento deMS en cada cultivo y patroacuten Se midioacute elvolumen de agua aplicada en cada patroacuten decultivos aforando el caudal de agua en lascompuertas de los tubos instalados para el riegoy considerando el tiempo de riego en cadaparcela experimental La PA en los patrones seestimoacute con el cociente del rendimiento de MSPC y ENL entre el volumen total del aguaaplicada

Se realizoacute un anaacutelisis combinado de los datosutilizando un disentildeo experimental de parcelasdivididas donde las parcelas principales fueronlos antildeos y las sub-parcelas los patrones decultivos Se hicieron anaacutelisis de varianza paralos datos de rendimiento productividad del aguaen la produccioacuten de materia seca y nutrientesde los cultivos (Plt005) en los patronesevaluados Para comparar las medias se utilizoacutela prueba de la diferencia miacutenima significativaprotegida de Fisher (Plt005) Los datos seanalizaron con el programa estadiacutestico SAS(19)

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN

El anaacutelisis combinado de los datos indica queen la mayoriacutea de las variables evaluadas lainteraccioacuten antildeo x patroacuten de cultivos fuesignificativa (Plt005 Cuadro 1) por ello losdatos se analizaron por antildeo Las condicionesde clima en los dos antildeos del estudio fueronsimilares en temperaturas medias con unamayor precipitacioacuten pluvial en la primavera de2011 (Cuadro 2) sin embargo el factor demayor influencia sobre la respuesta de lospatrones de cultivo entre antildeos fueron las heladasocurridas a principios de febrero de 2011 (-5 a-10 degC) que afectaron los cultivos de canola ychiacutecharo que tuvieron que resembrarse enconsecuencia los rendimientos de MS seredujeron considerablemente con respecto a losrendimientos del antildeo anterior

DM CP and NEL and dividing it by the totalvolume of water applied

A pooled analysis of experimental data wascarried out using a split plot design where themain plots were for years and the sub-plotswere for cropping patterns Analyses of variancewere performed for values of yields and waterproductivity of dry matter and crop nutrients incropping patterns evaluated (Plt005) Tocompare means Fisherrsquos protected leastsignificant difference test was performed(Plt005) Data were analyzed using SASstatistical software(19)

RESULTS AND DISCUSSION

The combined analysis of experimental dataindicates that in most of the variables evaluatedthe interaction of year x cropping pattern wassignificant (Plt005 Table 1) hence the datawere analyzed by year Weather conditions inboth years of the study were similar in average

Cuadro 1 Valores de probabilidad de un anaacutelisis de

varianza combinado para rendimientos de materia seca

(DM) y nutrientes ademaacutes de productividad del agua (WP)

en siete patrones de cultivos (Pct) evaluados en dos antildeos

Table 1 Probability values of a combined analysis of

variance for yields of dry matter (DM) and nutrients and

water productivity (WP) in seven cropping patterns (Pct)

evaluated over a period of two years

Significance (P-value)

Year Pct Year x Pct

Total DM yield kg ha-1 00107 00001 00584

Digestible DM yield kg ha-1 08102 00001 01085

CP yield kg ha-1 00001 00001 00001

NEL yield MJ ha-1 07162 00001 01203

WP of total DM kg m-3 00718 00001 00117

WP of digestible DM kg m-3 06231 00001 00129

WP of CP kg m-3 00001 00001 00001

WP of NEL MJ m-3 07244 00001 00160

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= invitro digestibility NEL= net energy for lactation The effectswere considered significant when Plt005

161

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

Composicioacuten quiacutemica del forraje

La alfalfa fue la especie con mejor composicioacutenquiacutemica con altos valores de DIV PC y ENL ybajos contenidos de FDN De las especiesconvencionales anuales la mejor concentracioacutenenergeacutetica se observoacute en maiacutez (653 a 695 MJkg-1 de MS) mientras que la concentracioacuten dePC osciloacute entre 627 a 703 g kg-1 El sorgoregistroacute un contenido similar de PC un mayorcontenido de FDN (6413 a 7084 g kg-1) y unmenor contenido de energiacutea que el maiacutez (548a 557 MJ kg-1 de MS) La avena presentoacute uncontenido de PC entre 82 y 99 g kg-1 convalores de FDN entre 5801 y 6874 g kg-1 yuna concentracioacuten de ENL (603 a 687 MJkg-1 de MS) ligeramente menor que la del maiacutez(Cuadro 3)

Los cultivos alternativos canola chiacutecharo y soyatuvieron mayores contenidos de PC (1268 a1893 g kg-1) y menores concentraciones deFDN (4425 a 5485 g kg-1) que los observadosen el cultivo de avena El contenido energeacuteticoen el cultivo de soya fue similar al observadoen maiacutez (674 a 695 MJ kg-1 de MS) mientrasque en los cultivos de canola y chiacutecharo fueronsimilares o menores a los encontrados en elcultivo se avena (548 a 703 MJ kg-1 de MS)En relacioacuten a la avena el chiacutecharo presentoacute

temperatures with greater rainfall in the springof 2011 (Table 2) However the most significantfactor on the response of cropping patternsbetween years were frosts in early February2011 (-5 to -10 degC) affecting crops of canolaand pea Consequently they had to be replantedand DM yields were reduced significantlycompared to the previous year

Chemical composition of forage

Alfalfa was the specie with the best chemicalcomposition having high values of IVD CP andNEL and low content of NDF Of theconventional annual species the better energyconcentration was observed in maize (653 to695 MJ kg-1 DM) while the concentration ofCP was between 627 to 703 g kg-1 Sorghumshowed a similar content of CP higher NDFcontent (6413 to 7084 g kg-1) and a lowerenergy content than maize (548 to 557 MJkg-1 DM) Oat presented a CP content between82 and 99 g kg-1 with values between 5801and 6874 NDF g kg-1 and NEL concentration(603 to 687 MJ kg-1 DM) slightly lower thanthat of maize (Table 3)

The alternative crops canola pea and soybeanhad higher contents of CP (1268 to 1893 gkg-1) and lower concentrations of NDF (4425

Cuadro 2 Ciclos de crecimiento y factores climaacuteticos durante el desarrollo de las especies establecidas en los patrones

de cultivos evaluados en dos antildeos en la Comarca Lagunera Meacutexico

Table 2 Growing seasons and weather factors during the development of the species included in the cropping

patterns evaluated over a period of two years in the Comarca Lagunera Mexico

Date of Cycle Temperature mean (degC) Precipitation Potential

Growing season sowing Harvest (days) Maximum Minimum accumulated (mm) evaporation (mm)

2009-2010

Spring 10 Apr 20 Jul 90 349 201 404 4718

Summer 1 Aug 11 Nov 103 305 173 996 3800

Fall-winter 17 Oct 17 Mar 152 226 68 882 5291

2010-2011

Spring 20 Apr 31 Jul 103 342 196 1664 3991

Summer 1 Aug 9 Nov 100 318 165 722 3818

Fall-winter 20 Oct 19 Apr 182 272 68 0 7528

162

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

valores de DIV similares mientras que en canolase encontraron valores ligeramente menoresEn la soya se observaron valores de DIVmayores a los del maiacutez y similares a los dealfalfa Los valores maacutes bajos de DIV sepresentaron en sorgo De acuerdo con lascaracteriacutesticas de composicioacuten quiacutemicaobservadas en el estudio la canola chiacutecharo ysoya pueden considerarse como forrajesproteicos con menor contenido fibroso que losforrajes convencionales anuales y con buen valorenergeacutetico (Cuadro 3)

En el ciclo otontildeo-invierno las concentracionesde PC y FDN en el cultivo de canola (Cuadro 3)fueron menores que las registradas en otrosestudios en la regioacuten en los que se consignanvalores de 1960 y 2403 g kg-1 de PC y de3901 a 4290 g kg-1 en FDN En contenidoenergeacutetico los valores de ENL fueron similaresentre estudios (507 a 603 MJ kg-1 MS)(158)En estudios previos el forraje de chiacutecharo

to 5485 g kg-1) than those observed in oatThe energy content in soybean was similar tothat observed in maize (674 to 695 MJ kg-1

DM) whereas in canola and pea were similaror lower than those found in oat (548 to 703MJ kg-1 DM) In comparison to oat IVD of peapresented similar values whereas canola hadslightly lower values In soybean IVD valueswere higher than maize and similar to whatwas found in alfalfa The lowest values IVDwere found in sorghum According to thecharacteristics of chemical composition observedin this study canola pea and soybean can beconsidered as protein forages less fibrous incontent than conventional annual forages andwith good energy values (Table 3)

In the autumn-winter season the concentrationsof CP and NDF in canola (Table 3) were lowerthan those reported in other studies in theregion in which values of 1960 and 2403 gkg-1 for CP and 3901 to 4290 g kg-1 for NDF

Cuadro 3 Composicioacuten quiacutemica del forraje de las especies incorporadas en los patrones de cultivos evaluados en dos

antildeos

Table 3 Chemical composition of forage species incorporated into cropping patterns evaluated over a period of two

years

Species Year CP (g kg-1) NDF (g kg-1) IVD (g kg-1) NEL (MJ kg-1 DM)

Alfalfa 2009-2010 2083 dagger 4188 7626 6572010-2011 2171 3792 8261 720

Maize 2009-2010 703 6492 7277 6532010-2011 627 5569 7818 695

Sorghum 2009-2010 653 7084 6214 5482010-2011 526 6413 6355 557

Oat 2009-2010 990 6874 6743 6032010-2011 820 5801 7705 687

Canola 2009-2010 1593 4660 7103 6112010-2011 1268 5045 6519 557

Pea 2009-2010 1321 5485 6382 5482010-2011 1742 4425 8052 703

Soybean 2009-2010 1893 4854 7702 6742010-2011 1679 4601 7933 695

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= in vitro digestibility NEL= net energy for lactation MJ= megajoulesdagger Each value is the weighted average of all plots considering the yield of dry matter (DM) per plot

163

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

presentoacute contenidos de PC entre 150 y 176 gkg-1 490 a 526 g kg-1 de FDN y de 477 a523 MJ kg-1 MS en ENL

(15) En el presenteestudio este cultivo presentoacute concentracionesde PC y FDN similares y mayores contenidosenergeacuteticos que en los trabajos anterioresDurante el ciclo primavera-verano en la regioacutense ha obtenido en el forraje de soya unacomposicioacuten quiacutemica con valores entre 137 y246 g kg-1 en PC de 301 a 403 g kg-1 en FDNy de 582 a 649 MJ kg-1 de MS en ENL

(15)En este trabajo los contenidos de PC y ENL ensoya fueron similares a los maacuteximos valoresencontrados anteriormente en tanto que losvalores de FDN fueron mayores

Volumen de agua aplicada y rendimientos demateria seca y nutrientes

En los dos antildeos del estudio las mayorescantidades de agua por antildeo (Plt005) seaplicaron en el cultivo de alfalfa con laacuteminas deriego de 2003 a 2110 m (20035 a 21095 m3

ha-1) mientras que las menores laacuteminas(Plt005) de 1227 a 1361 m (12268 a 13608m3 ha-1) se aplicaron en el sistema deproduccioacuten con especies anuales y dos cosechaspor antildeo En los sistemas de produccioacuten contres cosechas por antildeo en el primer antildeo todoslos sistemas recibieron laacuteminas de riego similares(Pgt005) entre 1750 a 1763 m (17502 a17630 m3 ha-1) mientras que en el segundolos sistemas con canola recibieron laacuteminasmenores (Plt005) entre 1660 y 1723 m(16595 a 17227 m3 ha-1) debido a que seaplicoacute un riego menos con respecto a lospatrones de cultivo que incluyeron avena ychiacutecharo (Cuadro 4)

Respecto a los patrones de cultivos tradicionalesel integrado por maiacutez en primavera y en veranoy avena en invierno (maiacutez-maiacutez-avena) registroacutelos mayores (Plt005) rendimientos de MS yENL mientras que en el cultivo de alfalfa seobservoacute la mayor produccioacuten de PC (Plt005)aunque tuvo desventajas con respecto a lospatrones con cultivos anuales en cuanto a laproduccioacuten de MS y energiacutea (Plt005) (Cuadros4 5)

have been reported In energy content NELvalues were similar between studies (507 to603 MJ kg-1DM)(158) In previous studies peaforage presented CP values between 150 and176 g kg-1 490 to 526 g kg-1 of NDF and 477to 523 MJ kg-1 of DM in NEL

(15) In the presentstudy this crop showed similar concentrationsof CP and NDF and higher energy content thanprevious works During the spring-summerseason in the region soybean forage have beenobtained with a chemical composition valuesbetween 137 and 246 g kg-1 CP 301 to 403 gkg-1 in NDF and 582 to 649 MJ kg-1 DM(15)

in NEL In this study the contents of CP andNEL in soybean were similar to the maximumvalues found previously while NDF values werehigher

Volume of water applied and yields of drymatter and nutrients

In the two years of the study the largestquantities of water per year (Plt005) wereapplied to alfalfa with irrigation water depthsof 2003 to 2110 m (20035 to 21095 m3

ha-1) while smaller quantities (Plt005) 1227to 1361 m (12268 to 13608 m3 ha-1) wereapplied in the cropping pattern with annualspecies and two harvests per year Inproduction systems with three harvests peryear in the first year all cropping patternshad similar irrigation water depths (Pgt005)between 1750 to 1763 m (17502 to 17630m3 ha-1) In the second year croppingpatterns with canola received less depths ofwater (Plt005) between 1660 and 1723 m(16595 to 17227 m3 ha-1) because one lessirrigation was applied with respect to croppingpatterns involving oat and pea (Table 4)

Regarding traditional cropping patterns thetreatment composed of maize in spring andsummer seasons and oat in winter (maize-maize-oat) registered the highest (Plt005) DMyields and NEL whereas alfalfa produced thegreatest amount of CP (Plt005) Nonethelessalfalfa had disadvantages compared to croppingsystems with annual crops in terms of

164

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Entre los cultivos alternativos integrados en lospatrones forrajeros la canola fue la que mayorimpacto tuvo sobre la produccioacuten de MS ynutrientes este comportamiento se puedeexplicar por la capacidad de la canola paragenerar rendimientos de MS similares a laavena(8) ademaacutes presenta una mayorconcentracioacuten de PC y menor contenidofibroso(568) El mayor impacto de la canola

production of DM and energy (Plt005) (Tables4 5)

Among the alternative crops integrated intoforage cropping patterns canola had the mainimpact on DM and nutrients production thisbehavior can be explained by the ability ofcanola to generate DM yields similar to oat(8)also it has a higher concentration of CP and

Cuadro 4 Volumen de agua aplicada y rendimientos de materia seca total y digestible en siete patrones de cultivos

evaluados durante dos antildeos

Table 4 Volume of water applied and yields of total and digestible dry matter obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Water applied Yield (kg ha-1) Digestible DMCropping (m3 ha-1) Total DM (kg ha-1)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 21095 a 20035 a 21040 d 23025 c 16044 d 19021 c

Mz-Ot 13608 c 12268 f 25480 c 24129 c 18122 cd 19834 bc

Mz-Mz-Ot 17532 b 18282 b 34866 b 33041 b 25445 b 25657 a

Mz-Mz-Cn 17502 b 17227 d 40094 a 33102 b 28817 a 25485 a

Sr-Sr-Cn 17602 b 16595 e 37024 ab 38142 a 23809 b 24276 a

Mz-Mz-Ch 17630 b 18172 bc 33801 b 29857 b 24264 b 22770 ab

Sy-Mz-Ot 17566 b 18051 c 28057 c 24446 c 20222 c 18683 c

DM= dry matter Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanabcdf Mean values in each column followed by the same letter are not significantly different (LSD 005)

Cuadro 5 Rendimientos de proteiacutena cruda (CP) y de energiacutea neta para lactancia (NEL) obtenidos en

siete patrones de cultivos evaluados en dos antildeos

Table 5 Yields of crude protein (CP) and net energy for lactation (NEL) obtained in seven cropping

patterns evaluated over a period of two years

Yields CP (kg ha-1) NEL (MJ kg-1 MS)

Cropping patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 4383 a 4999 a 138541 d 165471 c

Mz-Ot 1941 d 1786 c 162565 cd 176180 bc

Mz-Mz-Ot 2581 c 2156 bc 228650 ab 228377 a

Mz-Mz-Cn 3564 b 2484 b 255579 a 226137 a

Sr-Sr-Cn 3294 b 2261 bc 208829 b 211743 a

Mz-Mz-Ch 2657 c 2084 bc 215591 b 201498 ab

Sy-Mz-Ot 3261 b 2247 bc 178772 c 165621 c

Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybean MJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

165

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

ocurrioacute principalmente cuando se establecioacute enrotacioacuten con maiacutez y sorgo en primavera yverano Sin embargo estos efectos positivossoacutelo ocurrieron en el antildeo con mejoresrendimientos de MS de canola cuando estosfueron mayores (8551 a 9424 kg ha-1) a losde avena (6198 kg ha-1) Bajo estascondiciones el patroacuten alternativo maiacutez-maiacutez-canola fue el sobresaliente debido a un mayorrendimiento de MS y PC respecto al mejorpatroacuten tradicional (maiacutez-maiacutez-avena) (Plt005)se obtuvieron rendimientos adicionales hastade 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC lo cualsignifica un incremento de 109 y 344 en laproduccioacuten de MS y PC respectivamente afavor del sistema alternativo (Cuadros 4 5)Los mayores beneficios con la inclusioacuten decanola en la rotacioacuten con maiacutez fue debido a labuena composicioacuten quiacutemica (Cuadro 3) y altosrendimientos de MS del maiacutez mejorando losrendimientos de MS (Cuadro 4) y PC de lospatrones de cultivo alternativos sin reducir elrendimiento de ENL respecto al patroacuten testigo(maiacutez-maiacutez-avena) (Cuadro 5)

La incorporacioacuten de canola en el patroacuten decultivo con sorgo en primavera y verano (sorgo-sorgo-canola) incrementoacute (Plt005) laproduccioacuten de PC en un 276 con respectoal patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena la canola eneste patroacuten contribuyoacute a compensar las bajasconcentraciones de nutrientes del sorgo (Cuadro3) de tal forma que los rendimientos de MSdigestible (Cuadro 4) PC y ENL del forraje anualfueron similares (Pgt005) o mayores (Plt005)a los obtenidos con el patroacuten testigo (Cuadro5) En comparacioacuten al otro patroacuten alternativosobresaliente (maiacutez-maiacutez-canola) la rotacioacuten decanola con sorgo tuvo rendimientos de MS totaly PC por hectaacuterea similares (Pgt005) sinembargo sus rendimientos de MS digestible yENL fueron menores (Cuadros 4 5) en el primerantildeo debido a una menor digestibilidad ycontenido energeacutetico del forraje de sorgorespecto a los obtenidos en maiacutez (Cuadro 3)

En el patroacuten de cultivos soya-maiacutez-avena elrendimiento de PC por hectaacuterea se incrementoacute

lower fiber content(568) The greatest impactof canola occurred mainly when it was grownin rotation with maize and sorghum in springand summer However these positive effectsonly occurred in the year with better DM yieldsin canola when these were higher (8551 to9424 kg ha-1) compared to oat (6198 kgha-1) Under these conditions the croppingpattern of maize-maize-canola was the mostoutstanding due to increased DM and CP yieldsregarding the best traditional cropping pattern(maize-maize-oat) (Plt005) Additional yieldsup to 3899 kg DM and 925 kg ha-1 CP wereobtained which means an increase of 109 and344 in the production of DM and CPrespectively in favor of the alternative system(Tables 4 5) The greatest benefits with theinclusion of canola in rotation with maize wasdue to good chemical composition (Table 3)and high DM yields of maize improving DM(Table 4) and CP yields of alternative croppingpatterns without reducing the NEL yield withrespect to the control cropping pattern (maize-maize-oat) (Table 5)

The inclusion of canola into the cropping patternwith spring and summer sorghum (sorghum-sorghum-canola) increased (Plt005) CPproduction by 276 compared with the controlcropping pattern maize-maize-oat Canola in thispattern helped offset the low nutrientconcentrations in sorghum (Table 3) so thatthe digestible DM (Table 4) CP and NEL yieldsof annual forage were similar (Pgt005) orgreater (Plt005) than those obtained with thecontrol cropping pattern (Table 5) Comparedto the other outstanding alternative croppingpattern (maize-maize-canola) the rotation ofcanola with sorghum had similar total DM andCP yields per hectare (Pgt005) however theirdigestible DM and NEL yields were lower (Tables4 5) in the first year due to lower digestibilityand energy content of sorghum foragecompared to those obtained in maize (Table 3)

In the cropping pattern maize-soybean-oat CPyield per hectare increased by 264 (Table5) However due to the low DM yields (8249

166

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

en 264 (Cuadro 5) Sin embargo debido alos bajos rendimientos de MS (8249 kg ha-1)respecto al maiacutez (17104 kg ha-1) losrendimientos de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL (Cuadro 5) fueron menores al patroacutentestigo (Plt005) El otro patroacuten de cultivosalternativos con chiacutecharo establecido en rotacioacutencon maiacutez en primavera y verano no presentoacuteventajas respecto al patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena en teacuterminos de rendimientos de MS ynutrientes por hectaacuterea (Pgt005) (Cuadros 4 5)

Productividad del agua para la produccioacuten demateria seca y nutrientes

En la regioacuten la produccioacuten de forraje esimportante tanto en cantidad como en calidadrealizaacutendose una produccioacuten intensiva con elestablecimiento de tres cultivos de ciclo anualen el antildeo y en menor proporcioacuten con doscultivos(20) Los principales patrones de cultivosestablecidos para los ciclos de primavera veranoy otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena sorgo-sorgo-avena y maiacutez-avena(120) En el primerantildeo del estudio cuando el cultivo de canolaobtuvo su mayor rendimiento de MS ycomposicioacuten de nutrientes el patroacuten de cultivosalternativo maiacutez-maiacutez-canola superoacute en PA alpatroacuten convencional (maiacutez-maiacutez-avena) en 151138 y 333 para la produccioacuten de MS totalMS digestible y PC respectivamente (Plt005)Los valores de la PA para ENL fueron similaresentre patrones de cultivos en los dos antildeos deevaluacioacuten (Pgt005) (Cuadro 6) Debido a queel volumen de agua aplicada total en los dossistemas de produccioacuten indicados arriba fueronsimilares las ventajas de PA a favor del patroacutenmaiacutez-maiacutez-canola se relacionaron a sus mayoresvalores en rendimientos de MS MS digestible yPC (Plt005) respecto a los obtenidos por elpatroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena (Cuadros 4 5)

En el otro patroacuten de cultivos sobresaliente concanola en invierno y sorgo en primavera yverano la PA para la produccioacuten de PC seincrementoacute en 277 respecto al patroacuten maiacutez-maiacutez-avena (Plt005) y se mantuvieron losvalores de PA para la produccioacuten de MS total

kg ha-1) compared to maize (17104 kg ha-1)total DM digestible DM (Table 4) and NEL yields(Table 5) were less than the control croppingpattern (Plt005) The other alternative croppingpattern established pea in rotation with maizein spring and summer had no advantagescompared to maize-maize-oat control croppingpattern in terms of DM and nutrients yields perhectare (Pgt005) (Tables 4 5)

Water productivity for the production of drymatter and nutrients

In the region forage production is important interms of both quantity and quality where anintensive production system has beenestablished with the cultivation of three annualcrops in the year and to a lesser extent withtwo crops(20) The main cropping patternsestablished for the growing seasons springsummer and autumn-winter are maize-maize-oat sorghum-sorghum-oat and maize-oat(120)In the first year of the study when canola hadits greatest DM yield and nutrient compositionthe alternative cropping pattern maize-maize-canola surpassed WP of the conventionalcropping pattern (maize-maize-oat) at 151 138and 333 for total DM digestible DM and CPyields respectively (Plt005) The values of theWP for NEL were similar between croppingpatterns in the two years of evaluation (Pgt005)(Table 6) Because the total volume of waterapplied in the two production systems listedabove were similar the benefits of WP for maize-maize-canola scheme was related to their highervalues in yields of DM digestible DM and CP(Plt005) than those obtained by the referencestandard maize-maize-oat (Tables 4 5)

In the other outstanding cropping pattern withcanola in winter and sorghum in spring andsummer seasons the WP for the production ofCP increased by 277 compared to maize-maize-oat (Plt005) cropping pattern and valuesof WP remained the same for yields of totalDM digestible DM and NEL (Pgt005) (Table 6)For this result it was fundamental that DM

167

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

yield increased in sorghum (13156 to 17089kg ha-1) compared to maize (9874 to 11563kg ha-1) during the summer season in additionto the contribution of canola which provides aforage with higher CP content lower fibercontent(1568) and lower requirements forirrigation (054 m) compared to oat (074m)(8) These factors offset lower chemicalcomposition of sorghum forage in terms ofconcentrations of CP IVD and NEL (Table 3)

Compared to alfalfa and considering the bestyields alternative cropping patterns with maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canolaprovided yields 176 to 191 in total DM and148 to 180 in digestible DM (Table 4) 75 to81 the yield of CP ha-1 and 151 to 184 output of NEL in MJ ha-1 (Table 5) These yieldswere obtained with an average water volumeof 17552 m3 ha-1 compared to alfalfa requiring21095 m3 ha-1 Because of this alternativecropping patterns with annual species had WPvalues for production CP similar to alfalfa(Pgt005) (Table 6) and higher in yields of totalDM digestible DM (Table 4) and NEL per hectare(Plt005) (Table 5)

The cropping pattern with two crops in theyear presented a WP for the production of DM

MS digestible y ENL (Pgt005) (Cuadro 6) Eneste resultado fue fundamental el mayorrendimiento de MS del sorgo (13156 a 17089kg ha-1) respecto al maiacutez (9874 a 11563 kgha-1) durante el ciclo de verano ademaacutes de lacontribucioacuten de la canola con un forraje conmayor contenido de PC menor contenidofibroso(1568) y menores requerimientos delaacutemina de riego (054 m) en comparacioacuten a laavena (074 m)(8) estos factores compensaronla menor composicioacuten quiacutemica del forraje desorgo en teacuterminos de concentraciones de PCDIV y ENL (Cuadro 3)

En comparacioacuten a la alfalfa y considerando losmejores rendimientos los patrones alternativosmaiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canolaobtuvieron el 176 a 191 en rendimiento deMS total el 148 a 180 en rendimiento deMS digestible (Cuadro 4) el 75 a 81 delrendimiento de PC ha-1 y el 151 al 184 enla produccioacuten de ENL en MJ ha-1 (Cuadro 5)Estos rendimientos se obtuvieron con unvolumen de agua promedio de 17552 m3 ha-1en comparacioacuten a la alfalfa que requirioacute 21095m3 ha-1 Debido a esto los patrones alternativoscon especies anuales tuvieron valores de PApara la produccioacuten de PC similares a la alfalfa

Cuadro 6 Productividad del agua en la produccioacuten de materia seca (DM) y nutrientes obtenida en siete patrones de

cultivos evaluados en dos antildeos

Table 6 Water productivity in the production of dry matter (DM) and nutrients obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Cropping Total DM (kg m-3) Digestible DM (kg m-3) CP (kg m-3) Dagger NEL (MJ m-3)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 100 e 115 e 076 d 095 d 021 a 025 a 657 d 826 d

Mz-Ot 187 c 197 b 133 bc 162 a 014 b 015 b 1195 b 1435 a

Mz-Mz-Ot 199 bc 181 bc 145 b 140 ab 015 b 012 b 1305 ab 1249 ab

Mz-Mz-Cn 229 a 192 bc 165 a 148 ab 020 a 014 b 1461 a 1312 a

Sr-Sr-Cn 210 ab 230 a 135 b 146 ab 019 a 014 b 1186 b 1276 ab

Mz-Mz-Ch 192 bc 164 cd 138 b 125 bc 015 b 012 b 1222 b 1110 bc

Sy-Mz-Ot 160 d 136 de 115 c 104 cd 019 a 012 b 1018 c 918 cd

CP= crude protein NEL= net energy for lactation Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanMJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

159

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

mientras que el chiacutecharo requirioacute tres a los 3449 y 67 dds La cosecha se realizoacute a los 122dds en avena 67 dds en canola y 75 dds enchiacutecharo considerado las mismas fases dedesarrollo del antildeo anterior

El control de plagas en maiacutez y sorgo se hizocon dos aplicaciones de insecticidas en cadaciclo de crecimiento a los 20 dds se aplicoacuteLorsban 480reg (Clorpirifos etil 00-dietil 0-356-trichloropyridin-2-il fosforotioato) en dosis de 1 Lha-1 para el control de gusano cogollero(Spodoptera frugiperda) Posteriormente a los60 dds se aplicoacute agromectin 18 CEreg(Abamectina Avermectina B1aC48H72O14 +Avermectina B1bC47H70O14) en dosis de 10 Lha-1 para el control de arantildea roja (Tetranychusspp) En soya se realizaron dos aplicaciones alos 18 y 56 dds con Endosulfan 35 CGreg(Endosulfan 678910 10-hexachloro-155a699a-hexahydro-69-methano-243-benzodi-oxathiepin3-oxide) en dosis de 15 Lha-1 y Rescate 20 PSreg Acetamiprid (E)-N1-[(6-chloro-3-pyridyl) methyl]-N2-cyano-N1-methylacetamidine en dosis de 0400 kg ha-1

para controlar mosquita blanca (Bemisiaargentifolii Bellows and Perring) En alfalfaavena y canola se realizoacute el control del pulgoacutenverde (Acyrthosiphon pisum Harris) y chicharritaverde (Empoasca fabae Harris) con Dimetoato 40ECreg (Dimetoato 00-dimetil S-metilcarbamoilmetilfosforoditioato) a una dosis de 10 L ha-1 encada antildeo en alfalfa se realizaron dosaplicaciones en agosto y octubre mientras queen avena y canola se realizaron en febrero Entodos los cultivos establecidos en los patronesde cultivo la maleza se controloacute en forma manualy con azadoacuten

En la cosecha se determinoacute en cada cultivo ypatroacuten de especies el rendimiento de materiaseca (MS) composicioacuten quiacutemica del forraje yproductividad del agua En composicioacuten quiacutemicadel forraje se determinoacute fibra detergente neutro(FDN)(16) y N con el meacutetodo de Kjeldahl(17)Los contenidos de ENL y digestibilidad in vitro(DIV) se estimaron de acuerdo con lasmetodologiacuteas del Consejo Nacional de

00-diethyl 0-356-trichloropyridin-2-ilphosphorothioate) was applied for 20 das at1 L ha-1 for the control of fall armyworm(Spodoptera frugiperda ) Subsequently at 60das 18 agromectin CEreg (AbamectinAvermectin B1aC48H72O14 + AvermectinB1bC47H70O14) was applied at a dose of 10 Lha-1 for the control of spider mites (Tetranychusspp) In soybean two applications were carriedout at 18 and 56 das with Endosulfan 35CGreg (Endosulfan 678910 10-hexachloro-155a699a-hexahydro-69-methano-243-benzodi-oxathiepin3-oxide) at a dose of 15 Lha-1 and Rescate 20 PSreg (Acetamiprid (E)-N1-[(6-chloro-3-pyridyl) methyl]-N2-cyano-N1-methylacetamidine) at a dose of 0400 kg ha-1

to control whitefly (Bemisia argentifolii Bellowsand Perring) In alfalfa oat and canola to controlaphids (Acyrthosiphon pisum Harris) and greenleafhopper (Empoasca fabae Harr is)Dimethoate 40 ECreg (Dimethoate 00-dimethylS-methylcarbamoylmethyl phosphorodithioate)was applied at a dose of 1 L ha-1 in eachyear in alfalfa two applications were carriedout in August and October while in oat andcanola they were conducted in February In allcrops the weeds were controlled manually andwith hoe

At harvest in each crop and cropping patternthe dry matter (DM) yield chemical compositionof forage and water productivity values weredetermined For chemical composition of forageneutral detergent fiber (NDF)(16) and N (Kjeldahlmethod)(17) concentrations were determinedThe contents of NEL and in vitro digestibility(IVD) were estimated according to themethodologies of the National ResearchCouncil(18) With these data yields of CPdigestible DM and NEL ha-1 were calculatedmultiplying the content of these nutrients inforage by DM yield for each crop and croppingpattern The volume of water applied to eachcropping pattern was measured by gauging thewater flow at the gates of the pipes installedfor irrigation and watering time considering eachexperimental plot The WP of each croppingpattern was estimated by using the yield of

160

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Investigacioacuten(18) Con estos datos se calcularonlos rendimientos de PC MS digestible y ENLha-1 multiplicando el contenido de estosnutrientes en el forraje con el rendimiento deMS en cada cultivo y patroacuten Se midioacute elvolumen de agua aplicada en cada patroacuten decultivos aforando el caudal de agua en lascompuertas de los tubos instalados para el riegoy considerando el tiempo de riego en cadaparcela experimental La PA en los patrones seestimoacute con el cociente del rendimiento de MSPC y ENL entre el volumen total del aguaaplicada

Se realizoacute un anaacutelisis combinado de los datosutilizando un disentildeo experimental de parcelasdivididas donde las parcelas principales fueronlos antildeos y las sub-parcelas los patrones decultivos Se hicieron anaacutelisis de varianza paralos datos de rendimiento productividad del aguaen la produccioacuten de materia seca y nutrientesde los cultivos (Plt005) en los patronesevaluados Para comparar las medias se utilizoacutela prueba de la diferencia miacutenima significativaprotegida de Fisher (Plt005) Los datos seanalizaron con el programa estadiacutestico SAS(19)

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN

El anaacutelisis combinado de los datos indica queen la mayoriacutea de las variables evaluadas lainteraccioacuten antildeo x patroacuten de cultivos fuesignificativa (Plt005 Cuadro 1) por ello losdatos se analizaron por antildeo Las condicionesde clima en los dos antildeos del estudio fueronsimilares en temperaturas medias con unamayor precipitacioacuten pluvial en la primavera de2011 (Cuadro 2) sin embargo el factor demayor influencia sobre la respuesta de lospatrones de cultivo entre antildeos fueron las heladasocurridas a principios de febrero de 2011 (-5 a-10 degC) que afectaron los cultivos de canola ychiacutecharo que tuvieron que resembrarse enconsecuencia los rendimientos de MS seredujeron considerablemente con respecto a losrendimientos del antildeo anterior

DM CP and NEL and dividing it by the totalvolume of water applied

A pooled analysis of experimental data wascarried out using a split plot design where themain plots were for years and the sub-plotswere for cropping patterns Analyses of variancewere performed for values of yields and waterproductivity of dry matter and crop nutrients incropping patterns evaluated (Plt005) Tocompare means Fisherrsquos protected leastsignificant difference test was performed(Plt005) Data were analyzed using SASstatistical software(19)

RESULTS AND DISCUSSION

The combined analysis of experimental dataindicates that in most of the variables evaluatedthe interaction of year x cropping pattern wassignificant (Plt005 Table 1) hence the datawere analyzed by year Weather conditions inboth years of the study were similar in average

Cuadro 1 Valores de probabilidad de un anaacutelisis de

varianza combinado para rendimientos de materia seca

(DM) y nutrientes ademaacutes de productividad del agua (WP)

en siete patrones de cultivos (Pct) evaluados en dos antildeos

Table 1 Probability values of a combined analysis of

variance for yields of dry matter (DM) and nutrients and

water productivity (WP) in seven cropping patterns (Pct)

evaluated over a period of two years

Significance (P-value)

Year Pct Year x Pct

Total DM yield kg ha-1 00107 00001 00584

Digestible DM yield kg ha-1 08102 00001 01085

CP yield kg ha-1 00001 00001 00001

NEL yield MJ ha-1 07162 00001 01203

WP of total DM kg m-3 00718 00001 00117

WP of digestible DM kg m-3 06231 00001 00129

WP of CP kg m-3 00001 00001 00001

WP of NEL MJ m-3 07244 00001 00160

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= invitro digestibility NEL= net energy for lactation The effectswere considered significant when Plt005

161

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

Composicioacuten quiacutemica del forraje

La alfalfa fue la especie con mejor composicioacutenquiacutemica con altos valores de DIV PC y ENL ybajos contenidos de FDN De las especiesconvencionales anuales la mejor concentracioacutenenergeacutetica se observoacute en maiacutez (653 a 695 MJkg-1 de MS) mientras que la concentracioacuten dePC osciloacute entre 627 a 703 g kg-1 El sorgoregistroacute un contenido similar de PC un mayorcontenido de FDN (6413 a 7084 g kg-1) y unmenor contenido de energiacutea que el maiacutez (548a 557 MJ kg-1 de MS) La avena presentoacute uncontenido de PC entre 82 y 99 g kg-1 convalores de FDN entre 5801 y 6874 g kg-1 yuna concentracioacuten de ENL (603 a 687 MJkg-1 de MS) ligeramente menor que la del maiacutez(Cuadro 3)

Los cultivos alternativos canola chiacutecharo y soyatuvieron mayores contenidos de PC (1268 a1893 g kg-1) y menores concentraciones deFDN (4425 a 5485 g kg-1) que los observadosen el cultivo de avena El contenido energeacuteticoen el cultivo de soya fue similar al observadoen maiacutez (674 a 695 MJ kg-1 de MS) mientrasque en los cultivos de canola y chiacutecharo fueronsimilares o menores a los encontrados en elcultivo se avena (548 a 703 MJ kg-1 de MS)En relacioacuten a la avena el chiacutecharo presentoacute

temperatures with greater rainfall in the springof 2011 (Table 2) However the most significantfactor on the response of cropping patternsbetween years were frosts in early February2011 (-5 to -10 degC) affecting crops of canolaand pea Consequently they had to be replantedand DM yields were reduced significantlycompared to the previous year

Chemical composition of forage

Alfalfa was the specie with the best chemicalcomposition having high values of IVD CP andNEL and low content of NDF Of theconventional annual species the better energyconcentration was observed in maize (653 to695 MJ kg-1 DM) while the concentration ofCP was between 627 to 703 g kg-1 Sorghumshowed a similar content of CP higher NDFcontent (6413 to 7084 g kg-1) and a lowerenergy content than maize (548 to 557 MJkg-1 DM) Oat presented a CP content between82 and 99 g kg-1 with values between 5801and 6874 NDF g kg-1 and NEL concentration(603 to 687 MJ kg-1 DM) slightly lower thanthat of maize (Table 3)

The alternative crops canola pea and soybeanhad higher contents of CP (1268 to 1893 gkg-1) and lower concentrations of NDF (4425

Cuadro 2 Ciclos de crecimiento y factores climaacuteticos durante el desarrollo de las especies establecidas en los patrones

de cultivos evaluados en dos antildeos en la Comarca Lagunera Meacutexico

Table 2 Growing seasons and weather factors during the development of the species included in the cropping

patterns evaluated over a period of two years in the Comarca Lagunera Mexico

Date of Cycle Temperature mean (degC) Precipitation Potential

Growing season sowing Harvest (days) Maximum Minimum accumulated (mm) evaporation (mm)

2009-2010

Spring 10 Apr 20 Jul 90 349 201 404 4718

Summer 1 Aug 11 Nov 103 305 173 996 3800

Fall-winter 17 Oct 17 Mar 152 226 68 882 5291

2010-2011

Spring 20 Apr 31 Jul 103 342 196 1664 3991

Summer 1 Aug 9 Nov 100 318 165 722 3818

Fall-winter 20 Oct 19 Apr 182 272 68 0 7528

162

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

valores de DIV similares mientras que en canolase encontraron valores ligeramente menoresEn la soya se observaron valores de DIVmayores a los del maiacutez y similares a los dealfalfa Los valores maacutes bajos de DIV sepresentaron en sorgo De acuerdo con lascaracteriacutesticas de composicioacuten quiacutemicaobservadas en el estudio la canola chiacutecharo ysoya pueden considerarse como forrajesproteicos con menor contenido fibroso que losforrajes convencionales anuales y con buen valorenergeacutetico (Cuadro 3)

En el ciclo otontildeo-invierno las concentracionesde PC y FDN en el cultivo de canola (Cuadro 3)fueron menores que las registradas en otrosestudios en la regioacuten en los que se consignanvalores de 1960 y 2403 g kg-1 de PC y de3901 a 4290 g kg-1 en FDN En contenidoenergeacutetico los valores de ENL fueron similaresentre estudios (507 a 603 MJ kg-1 MS)(158)En estudios previos el forraje de chiacutecharo

to 5485 g kg-1) than those observed in oatThe energy content in soybean was similar tothat observed in maize (674 to 695 MJ kg-1

DM) whereas in canola and pea were similaror lower than those found in oat (548 to 703MJ kg-1 DM) In comparison to oat IVD of peapresented similar values whereas canola hadslightly lower values In soybean IVD valueswere higher than maize and similar to whatwas found in alfalfa The lowest values IVDwere found in sorghum According to thecharacteristics of chemical composition observedin this study canola pea and soybean can beconsidered as protein forages less fibrous incontent than conventional annual forages andwith good energy values (Table 3)

In the autumn-winter season the concentrationsof CP and NDF in canola (Table 3) were lowerthan those reported in other studies in theregion in which values of 1960 and 2403 gkg-1 for CP and 3901 to 4290 g kg-1 for NDF

Cuadro 3 Composicioacuten quiacutemica del forraje de las especies incorporadas en los patrones de cultivos evaluados en dos

antildeos

Table 3 Chemical composition of forage species incorporated into cropping patterns evaluated over a period of two

years

Species Year CP (g kg-1) NDF (g kg-1) IVD (g kg-1) NEL (MJ kg-1 DM)

Alfalfa 2009-2010 2083 dagger 4188 7626 6572010-2011 2171 3792 8261 720

Maize 2009-2010 703 6492 7277 6532010-2011 627 5569 7818 695

Sorghum 2009-2010 653 7084 6214 5482010-2011 526 6413 6355 557

Oat 2009-2010 990 6874 6743 6032010-2011 820 5801 7705 687

Canola 2009-2010 1593 4660 7103 6112010-2011 1268 5045 6519 557

Pea 2009-2010 1321 5485 6382 5482010-2011 1742 4425 8052 703

Soybean 2009-2010 1893 4854 7702 6742010-2011 1679 4601 7933 695

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= in vitro digestibility NEL= net energy for lactation MJ= megajoulesdagger Each value is the weighted average of all plots considering the yield of dry matter (DM) per plot

163

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

presentoacute contenidos de PC entre 150 y 176 gkg-1 490 a 526 g kg-1 de FDN y de 477 a523 MJ kg-1 MS en ENL

(15) En el presenteestudio este cultivo presentoacute concentracionesde PC y FDN similares y mayores contenidosenergeacuteticos que en los trabajos anterioresDurante el ciclo primavera-verano en la regioacutense ha obtenido en el forraje de soya unacomposicioacuten quiacutemica con valores entre 137 y246 g kg-1 en PC de 301 a 403 g kg-1 en FDNy de 582 a 649 MJ kg-1 de MS en ENL

(15)En este trabajo los contenidos de PC y ENL ensoya fueron similares a los maacuteximos valoresencontrados anteriormente en tanto que losvalores de FDN fueron mayores

Volumen de agua aplicada y rendimientos demateria seca y nutrientes

En los dos antildeos del estudio las mayorescantidades de agua por antildeo (Plt005) seaplicaron en el cultivo de alfalfa con laacuteminas deriego de 2003 a 2110 m (20035 a 21095 m3

ha-1) mientras que las menores laacuteminas(Plt005) de 1227 a 1361 m (12268 a 13608m3 ha-1) se aplicaron en el sistema deproduccioacuten con especies anuales y dos cosechaspor antildeo En los sistemas de produccioacuten contres cosechas por antildeo en el primer antildeo todoslos sistemas recibieron laacuteminas de riego similares(Pgt005) entre 1750 a 1763 m (17502 a17630 m3 ha-1) mientras que en el segundolos sistemas con canola recibieron laacuteminasmenores (Plt005) entre 1660 y 1723 m(16595 a 17227 m3 ha-1) debido a que seaplicoacute un riego menos con respecto a lospatrones de cultivo que incluyeron avena ychiacutecharo (Cuadro 4)

Respecto a los patrones de cultivos tradicionalesel integrado por maiacutez en primavera y en veranoy avena en invierno (maiacutez-maiacutez-avena) registroacutelos mayores (Plt005) rendimientos de MS yENL mientras que en el cultivo de alfalfa seobservoacute la mayor produccioacuten de PC (Plt005)aunque tuvo desventajas con respecto a lospatrones con cultivos anuales en cuanto a laproduccioacuten de MS y energiacutea (Plt005) (Cuadros4 5)

have been reported In energy content NELvalues were similar between studies (507 to603 MJ kg-1DM)(158) In previous studies peaforage presented CP values between 150 and176 g kg-1 490 to 526 g kg-1 of NDF and 477to 523 MJ kg-1 of DM in NEL

(15) In the presentstudy this crop showed similar concentrationsof CP and NDF and higher energy content thanprevious works During the spring-summerseason in the region soybean forage have beenobtained with a chemical composition valuesbetween 137 and 246 g kg-1 CP 301 to 403 gkg-1 in NDF and 582 to 649 MJ kg-1 DM(15)

in NEL In this study the contents of CP andNEL in soybean were similar to the maximumvalues found previously while NDF values werehigher

Volume of water applied and yields of drymatter and nutrients

In the two years of the study the largestquantities of water per year (Plt005) wereapplied to alfalfa with irrigation water depthsof 2003 to 2110 m (20035 to 21095 m3

ha-1) while smaller quantities (Plt005) 1227to 1361 m (12268 to 13608 m3 ha-1) wereapplied in the cropping pattern with annualspecies and two harvests per year Inproduction systems with three harvests peryear in the first year all cropping patternshad similar irrigation water depths (Pgt005)between 1750 to 1763 m (17502 to 17630m3 ha-1) In the second year croppingpatterns with canola received less depths ofwater (Plt005) between 1660 and 1723 m(16595 to 17227 m3 ha-1) because one lessirrigation was applied with respect to croppingpatterns involving oat and pea (Table 4)

Regarding traditional cropping patterns thetreatment composed of maize in spring andsummer seasons and oat in winter (maize-maize-oat) registered the highest (Plt005) DMyields and NEL whereas alfalfa produced thegreatest amount of CP (Plt005) Nonethelessalfalfa had disadvantages compared to croppingsystems with annual crops in terms of

164

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Entre los cultivos alternativos integrados en lospatrones forrajeros la canola fue la que mayorimpacto tuvo sobre la produccioacuten de MS ynutrientes este comportamiento se puedeexplicar por la capacidad de la canola paragenerar rendimientos de MS similares a laavena(8) ademaacutes presenta una mayorconcentracioacuten de PC y menor contenidofibroso(568) El mayor impacto de la canola

production of DM and energy (Plt005) (Tables4 5)

Among the alternative crops integrated intoforage cropping patterns canola had the mainimpact on DM and nutrients production thisbehavior can be explained by the ability ofcanola to generate DM yields similar to oat(8)also it has a higher concentration of CP and

Cuadro 4 Volumen de agua aplicada y rendimientos de materia seca total y digestible en siete patrones de cultivos

evaluados durante dos antildeos

Table 4 Volume of water applied and yields of total and digestible dry matter obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Water applied Yield (kg ha-1) Digestible DMCropping (m3 ha-1) Total DM (kg ha-1)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 21095 a 20035 a 21040 d 23025 c 16044 d 19021 c

Mz-Ot 13608 c 12268 f 25480 c 24129 c 18122 cd 19834 bc

Mz-Mz-Ot 17532 b 18282 b 34866 b 33041 b 25445 b 25657 a

Mz-Mz-Cn 17502 b 17227 d 40094 a 33102 b 28817 a 25485 a

Sr-Sr-Cn 17602 b 16595 e 37024 ab 38142 a 23809 b 24276 a

Mz-Mz-Ch 17630 b 18172 bc 33801 b 29857 b 24264 b 22770 ab

Sy-Mz-Ot 17566 b 18051 c 28057 c 24446 c 20222 c 18683 c

DM= dry matter Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanabcdf Mean values in each column followed by the same letter are not significantly different (LSD 005)

Cuadro 5 Rendimientos de proteiacutena cruda (CP) y de energiacutea neta para lactancia (NEL) obtenidos en

siete patrones de cultivos evaluados en dos antildeos

Table 5 Yields of crude protein (CP) and net energy for lactation (NEL) obtained in seven cropping

patterns evaluated over a period of two years

Yields CP (kg ha-1) NEL (MJ kg-1 MS)

Cropping patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 4383 a 4999 a 138541 d 165471 c

Mz-Ot 1941 d 1786 c 162565 cd 176180 bc

Mz-Mz-Ot 2581 c 2156 bc 228650 ab 228377 a

Mz-Mz-Cn 3564 b 2484 b 255579 a 226137 a

Sr-Sr-Cn 3294 b 2261 bc 208829 b 211743 a

Mz-Mz-Ch 2657 c 2084 bc 215591 b 201498 ab

Sy-Mz-Ot 3261 b 2247 bc 178772 c 165621 c

Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybean MJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

165

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

ocurrioacute principalmente cuando se establecioacute enrotacioacuten con maiacutez y sorgo en primavera yverano Sin embargo estos efectos positivossoacutelo ocurrieron en el antildeo con mejoresrendimientos de MS de canola cuando estosfueron mayores (8551 a 9424 kg ha-1) a losde avena (6198 kg ha-1) Bajo estascondiciones el patroacuten alternativo maiacutez-maiacutez-canola fue el sobresaliente debido a un mayorrendimiento de MS y PC respecto al mejorpatroacuten tradicional (maiacutez-maiacutez-avena) (Plt005)se obtuvieron rendimientos adicionales hastade 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC lo cualsignifica un incremento de 109 y 344 en laproduccioacuten de MS y PC respectivamente afavor del sistema alternativo (Cuadros 4 5)Los mayores beneficios con la inclusioacuten decanola en la rotacioacuten con maiacutez fue debido a labuena composicioacuten quiacutemica (Cuadro 3) y altosrendimientos de MS del maiacutez mejorando losrendimientos de MS (Cuadro 4) y PC de lospatrones de cultivo alternativos sin reducir elrendimiento de ENL respecto al patroacuten testigo(maiacutez-maiacutez-avena) (Cuadro 5)

La incorporacioacuten de canola en el patroacuten decultivo con sorgo en primavera y verano (sorgo-sorgo-canola) incrementoacute (Plt005) laproduccioacuten de PC en un 276 con respectoal patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena la canola eneste patroacuten contribuyoacute a compensar las bajasconcentraciones de nutrientes del sorgo (Cuadro3) de tal forma que los rendimientos de MSdigestible (Cuadro 4) PC y ENL del forraje anualfueron similares (Pgt005) o mayores (Plt005)a los obtenidos con el patroacuten testigo (Cuadro5) En comparacioacuten al otro patroacuten alternativosobresaliente (maiacutez-maiacutez-canola) la rotacioacuten decanola con sorgo tuvo rendimientos de MS totaly PC por hectaacuterea similares (Pgt005) sinembargo sus rendimientos de MS digestible yENL fueron menores (Cuadros 4 5) en el primerantildeo debido a una menor digestibilidad ycontenido energeacutetico del forraje de sorgorespecto a los obtenidos en maiacutez (Cuadro 3)

En el patroacuten de cultivos soya-maiacutez-avena elrendimiento de PC por hectaacuterea se incrementoacute

lower fiber content(568) The greatest impactof canola occurred mainly when it was grownin rotation with maize and sorghum in springand summer However these positive effectsonly occurred in the year with better DM yieldsin canola when these were higher (8551 to9424 kg ha-1) compared to oat (6198 kgha-1) Under these conditions the croppingpattern of maize-maize-canola was the mostoutstanding due to increased DM and CP yieldsregarding the best traditional cropping pattern(maize-maize-oat) (Plt005) Additional yieldsup to 3899 kg DM and 925 kg ha-1 CP wereobtained which means an increase of 109 and344 in the production of DM and CPrespectively in favor of the alternative system(Tables 4 5) The greatest benefits with theinclusion of canola in rotation with maize wasdue to good chemical composition (Table 3)and high DM yields of maize improving DM(Table 4) and CP yields of alternative croppingpatterns without reducing the NEL yield withrespect to the control cropping pattern (maize-maize-oat) (Table 5)

The inclusion of canola into the cropping patternwith spring and summer sorghum (sorghum-sorghum-canola) increased (Plt005) CPproduction by 276 compared with the controlcropping pattern maize-maize-oat Canola in thispattern helped offset the low nutrientconcentrations in sorghum (Table 3) so thatthe digestible DM (Table 4) CP and NEL yieldsof annual forage were similar (Pgt005) orgreater (Plt005) than those obtained with thecontrol cropping pattern (Table 5) Comparedto the other outstanding alternative croppingpattern (maize-maize-canola) the rotation ofcanola with sorghum had similar total DM andCP yields per hectare (Pgt005) however theirdigestible DM and NEL yields were lower (Tables4 5) in the first year due to lower digestibilityand energy content of sorghum foragecompared to those obtained in maize (Table 3)

In the cropping pattern maize-soybean-oat CPyield per hectare increased by 264 (Table5) However due to the low DM yields (8249

166

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

en 264 (Cuadro 5) Sin embargo debido alos bajos rendimientos de MS (8249 kg ha-1)respecto al maiacutez (17104 kg ha-1) losrendimientos de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL (Cuadro 5) fueron menores al patroacutentestigo (Plt005) El otro patroacuten de cultivosalternativos con chiacutecharo establecido en rotacioacutencon maiacutez en primavera y verano no presentoacuteventajas respecto al patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena en teacuterminos de rendimientos de MS ynutrientes por hectaacuterea (Pgt005) (Cuadros 4 5)

Productividad del agua para la produccioacuten demateria seca y nutrientes

En la regioacuten la produccioacuten de forraje esimportante tanto en cantidad como en calidadrealizaacutendose una produccioacuten intensiva con elestablecimiento de tres cultivos de ciclo anualen el antildeo y en menor proporcioacuten con doscultivos(20) Los principales patrones de cultivosestablecidos para los ciclos de primavera veranoy otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena sorgo-sorgo-avena y maiacutez-avena(120) En el primerantildeo del estudio cuando el cultivo de canolaobtuvo su mayor rendimiento de MS ycomposicioacuten de nutrientes el patroacuten de cultivosalternativo maiacutez-maiacutez-canola superoacute en PA alpatroacuten convencional (maiacutez-maiacutez-avena) en 151138 y 333 para la produccioacuten de MS totalMS digestible y PC respectivamente (Plt005)Los valores de la PA para ENL fueron similaresentre patrones de cultivos en los dos antildeos deevaluacioacuten (Pgt005) (Cuadro 6) Debido a queel volumen de agua aplicada total en los dossistemas de produccioacuten indicados arriba fueronsimilares las ventajas de PA a favor del patroacutenmaiacutez-maiacutez-canola se relacionaron a sus mayoresvalores en rendimientos de MS MS digestible yPC (Plt005) respecto a los obtenidos por elpatroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena (Cuadros 4 5)

En el otro patroacuten de cultivos sobresaliente concanola en invierno y sorgo en primavera yverano la PA para la produccioacuten de PC seincrementoacute en 277 respecto al patroacuten maiacutez-maiacutez-avena (Plt005) y se mantuvieron losvalores de PA para la produccioacuten de MS total

kg ha-1) compared to maize (17104 kg ha-1)total DM digestible DM (Table 4) and NEL yields(Table 5) were less than the control croppingpattern (Plt005) The other alternative croppingpattern established pea in rotation with maizein spring and summer had no advantagescompared to maize-maize-oat control croppingpattern in terms of DM and nutrients yields perhectare (Pgt005) (Tables 4 5)

Water productivity for the production of drymatter and nutrients

In the region forage production is important interms of both quantity and quality where anintensive production system has beenestablished with the cultivation of three annualcrops in the year and to a lesser extent withtwo crops(20) The main cropping patternsestablished for the growing seasons springsummer and autumn-winter are maize-maize-oat sorghum-sorghum-oat and maize-oat(120)In the first year of the study when canola hadits greatest DM yield and nutrient compositionthe alternative cropping pattern maize-maize-canola surpassed WP of the conventionalcropping pattern (maize-maize-oat) at 151 138and 333 for total DM digestible DM and CPyields respectively (Plt005) The values of theWP for NEL were similar between croppingpatterns in the two years of evaluation (Pgt005)(Table 6) Because the total volume of waterapplied in the two production systems listedabove were similar the benefits of WP for maize-maize-canola scheme was related to their highervalues in yields of DM digestible DM and CP(Plt005) than those obtained by the referencestandard maize-maize-oat (Tables 4 5)

In the other outstanding cropping pattern withcanola in winter and sorghum in spring andsummer seasons the WP for the production ofCP increased by 277 compared to maize-maize-oat (Plt005) cropping pattern and valuesof WP remained the same for yields of totalDM digestible DM and NEL (Pgt005) (Table 6)For this result it was fundamental that DM

167

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

yield increased in sorghum (13156 to 17089kg ha-1) compared to maize (9874 to 11563kg ha-1) during the summer season in additionto the contribution of canola which provides aforage with higher CP content lower fibercontent(1568) and lower requirements forirrigation (054 m) compared to oat (074m)(8) These factors offset lower chemicalcomposition of sorghum forage in terms ofconcentrations of CP IVD and NEL (Table 3)

Compared to alfalfa and considering the bestyields alternative cropping patterns with maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canolaprovided yields 176 to 191 in total DM and148 to 180 in digestible DM (Table 4) 75 to81 the yield of CP ha-1 and 151 to 184 output of NEL in MJ ha-1 (Table 5) These yieldswere obtained with an average water volumeof 17552 m3 ha-1 compared to alfalfa requiring21095 m3 ha-1 Because of this alternativecropping patterns with annual species had WPvalues for production CP similar to alfalfa(Pgt005) (Table 6) and higher in yields of totalDM digestible DM (Table 4) and NEL per hectare(Plt005) (Table 5)

The cropping pattern with two crops in theyear presented a WP for the production of DM

MS digestible y ENL (Pgt005) (Cuadro 6) Eneste resultado fue fundamental el mayorrendimiento de MS del sorgo (13156 a 17089kg ha-1) respecto al maiacutez (9874 a 11563 kgha-1) durante el ciclo de verano ademaacutes de lacontribucioacuten de la canola con un forraje conmayor contenido de PC menor contenidofibroso(1568) y menores requerimientos delaacutemina de riego (054 m) en comparacioacuten a laavena (074 m)(8) estos factores compensaronla menor composicioacuten quiacutemica del forraje desorgo en teacuterminos de concentraciones de PCDIV y ENL (Cuadro 3)

En comparacioacuten a la alfalfa y considerando losmejores rendimientos los patrones alternativosmaiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canolaobtuvieron el 176 a 191 en rendimiento deMS total el 148 a 180 en rendimiento deMS digestible (Cuadro 4) el 75 a 81 delrendimiento de PC ha-1 y el 151 al 184 enla produccioacuten de ENL en MJ ha-1 (Cuadro 5)Estos rendimientos se obtuvieron con unvolumen de agua promedio de 17552 m3 ha-1en comparacioacuten a la alfalfa que requirioacute 21095m3 ha-1 Debido a esto los patrones alternativoscon especies anuales tuvieron valores de PApara la produccioacuten de PC similares a la alfalfa

Cuadro 6 Productividad del agua en la produccioacuten de materia seca (DM) y nutrientes obtenida en siete patrones de

cultivos evaluados en dos antildeos

Table 6 Water productivity in the production of dry matter (DM) and nutrients obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Cropping Total DM (kg m-3) Digestible DM (kg m-3) CP (kg m-3) Dagger NEL (MJ m-3)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 100 e 115 e 076 d 095 d 021 a 025 a 657 d 826 d

Mz-Ot 187 c 197 b 133 bc 162 a 014 b 015 b 1195 b 1435 a

Mz-Mz-Ot 199 bc 181 bc 145 b 140 ab 015 b 012 b 1305 ab 1249 ab

Mz-Mz-Cn 229 a 192 bc 165 a 148 ab 020 a 014 b 1461 a 1312 a

Sr-Sr-Cn 210 ab 230 a 135 b 146 ab 019 a 014 b 1186 b 1276 ab

Mz-Mz-Ch 192 bc 164 cd 138 b 125 bc 015 b 012 b 1222 b 1110 bc

Sy-Mz-Ot 160 d 136 de 115 c 104 cd 019 a 012 b 1018 c 918 cd

CP= crude protein NEL= net energy for lactation Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanMJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

160

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Investigacioacuten(18) Con estos datos se calcularonlos rendimientos de PC MS digestible y ENLha-1 multiplicando el contenido de estosnutrientes en el forraje con el rendimiento deMS en cada cultivo y patroacuten Se midioacute elvolumen de agua aplicada en cada patroacuten decultivos aforando el caudal de agua en lascompuertas de los tubos instalados para el riegoy considerando el tiempo de riego en cadaparcela experimental La PA en los patrones seestimoacute con el cociente del rendimiento de MSPC y ENL entre el volumen total del aguaaplicada

Se realizoacute un anaacutelisis combinado de los datosutilizando un disentildeo experimental de parcelasdivididas donde las parcelas principales fueronlos antildeos y las sub-parcelas los patrones decultivos Se hicieron anaacutelisis de varianza paralos datos de rendimiento productividad del aguaen la produccioacuten de materia seca y nutrientesde los cultivos (Plt005) en los patronesevaluados Para comparar las medias se utilizoacutela prueba de la diferencia miacutenima significativaprotegida de Fisher (Plt005) Los datos seanalizaron con el programa estadiacutestico SAS(19)

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN

El anaacutelisis combinado de los datos indica queen la mayoriacutea de las variables evaluadas lainteraccioacuten antildeo x patroacuten de cultivos fuesignificativa (Plt005 Cuadro 1) por ello losdatos se analizaron por antildeo Las condicionesde clima en los dos antildeos del estudio fueronsimilares en temperaturas medias con unamayor precipitacioacuten pluvial en la primavera de2011 (Cuadro 2) sin embargo el factor demayor influencia sobre la respuesta de lospatrones de cultivo entre antildeos fueron las heladasocurridas a principios de febrero de 2011 (-5 a-10 degC) que afectaron los cultivos de canola ychiacutecharo que tuvieron que resembrarse enconsecuencia los rendimientos de MS seredujeron considerablemente con respecto a losrendimientos del antildeo anterior

DM CP and NEL and dividing it by the totalvolume of water applied

A pooled analysis of experimental data wascarried out using a split plot design where themain plots were for years and the sub-plotswere for cropping patterns Analyses of variancewere performed for values of yields and waterproductivity of dry matter and crop nutrients incropping patterns evaluated (Plt005) Tocompare means Fisherrsquos protected leastsignificant difference test was performed(Plt005) Data were analyzed using SASstatistical software(19)

RESULTS AND DISCUSSION

The combined analysis of experimental dataindicates that in most of the variables evaluatedthe interaction of year x cropping pattern wassignificant (Plt005 Table 1) hence the datawere analyzed by year Weather conditions inboth years of the study were similar in average

Cuadro 1 Valores de probabilidad de un anaacutelisis de

varianza combinado para rendimientos de materia seca

(DM) y nutrientes ademaacutes de productividad del agua (WP)

en siete patrones de cultivos (Pct) evaluados en dos antildeos

Table 1 Probability values of a combined analysis of

variance for yields of dry matter (DM) and nutrients and

water productivity (WP) in seven cropping patterns (Pct)

evaluated over a period of two years

Significance (P-value)

Year Pct Year x Pct

Total DM yield kg ha-1 00107 00001 00584

Digestible DM yield kg ha-1 08102 00001 01085

CP yield kg ha-1 00001 00001 00001

NEL yield MJ ha-1 07162 00001 01203

WP of total DM kg m-3 00718 00001 00117

WP of digestible DM kg m-3 06231 00001 00129

WP of CP kg m-3 00001 00001 00001

WP of NEL MJ m-3 07244 00001 00160

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= invitro digestibility NEL= net energy for lactation The effectswere considered significant when Plt005

161

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

Composicioacuten quiacutemica del forraje

La alfalfa fue la especie con mejor composicioacutenquiacutemica con altos valores de DIV PC y ENL ybajos contenidos de FDN De las especiesconvencionales anuales la mejor concentracioacutenenergeacutetica se observoacute en maiacutez (653 a 695 MJkg-1 de MS) mientras que la concentracioacuten dePC osciloacute entre 627 a 703 g kg-1 El sorgoregistroacute un contenido similar de PC un mayorcontenido de FDN (6413 a 7084 g kg-1) y unmenor contenido de energiacutea que el maiacutez (548a 557 MJ kg-1 de MS) La avena presentoacute uncontenido de PC entre 82 y 99 g kg-1 convalores de FDN entre 5801 y 6874 g kg-1 yuna concentracioacuten de ENL (603 a 687 MJkg-1 de MS) ligeramente menor que la del maiacutez(Cuadro 3)

Los cultivos alternativos canola chiacutecharo y soyatuvieron mayores contenidos de PC (1268 a1893 g kg-1) y menores concentraciones deFDN (4425 a 5485 g kg-1) que los observadosen el cultivo de avena El contenido energeacuteticoen el cultivo de soya fue similar al observadoen maiacutez (674 a 695 MJ kg-1 de MS) mientrasque en los cultivos de canola y chiacutecharo fueronsimilares o menores a los encontrados en elcultivo se avena (548 a 703 MJ kg-1 de MS)En relacioacuten a la avena el chiacutecharo presentoacute

temperatures with greater rainfall in the springof 2011 (Table 2) However the most significantfactor on the response of cropping patternsbetween years were frosts in early February2011 (-5 to -10 degC) affecting crops of canolaand pea Consequently they had to be replantedand DM yields were reduced significantlycompared to the previous year

Chemical composition of forage

Alfalfa was the specie with the best chemicalcomposition having high values of IVD CP andNEL and low content of NDF Of theconventional annual species the better energyconcentration was observed in maize (653 to695 MJ kg-1 DM) while the concentration ofCP was between 627 to 703 g kg-1 Sorghumshowed a similar content of CP higher NDFcontent (6413 to 7084 g kg-1) and a lowerenergy content than maize (548 to 557 MJkg-1 DM) Oat presented a CP content between82 and 99 g kg-1 with values between 5801and 6874 NDF g kg-1 and NEL concentration(603 to 687 MJ kg-1 DM) slightly lower thanthat of maize (Table 3)

The alternative crops canola pea and soybeanhad higher contents of CP (1268 to 1893 gkg-1) and lower concentrations of NDF (4425

Cuadro 2 Ciclos de crecimiento y factores climaacuteticos durante el desarrollo de las especies establecidas en los patrones

de cultivos evaluados en dos antildeos en la Comarca Lagunera Meacutexico

Table 2 Growing seasons and weather factors during the development of the species included in the cropping

patterns evaluated over a period of two years in the Comarca Lagunera Mexico

Date of Cycle Temperature mean (degC) Precipitation Potential

Growing season sowing Harvest (days) Maximum Minimum accumulated (mm) evaporation (mm)

2009-2010

Spring 10 Apr 20 Jul 90 349 201 404 4718

Summer 1 Aug 11 Nov 103 305 173 996 3800

Fall-winter 17 Oct 17 Mar 152 226 68 882 5291

2010-2011

Spring 20 Apr 31 Jul 103 342 196 1664 3991

Summer 1 Aug 9 Nov 100 318 165 722 3818

Fall-winter 20 Oct 19 Apr 182 272 68 0 7528

162

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

valores de DIV similares mientras que en canolase encontraron valores ligeramente menoresEn la soya se observaron valores de DIVmayores a los del maiacutez y similares a los dealfalfa Los valores maacutes bajos de DIV sepresentaron en sorgo De acuerdo con lascaracteriacutesticas de composicioacuten quiacutemicaobservadas en el estudio la canola chiacutecharo ysoya pueden considerarse como forrajesproteicos con menor contenido fibroso que losforrajes convencionales anuales y con buen valorenergeacutetico (Cuadro 3)

En el ciclo otontildeo-invierno las concentracionesde PC y FDN en el cultivo de canola (Cuadro 3)fueron menores que las registradas en otrosestudios en la regioacuten en los que se consignanvalores de 1960 y 2403 g kg-1 de PC y de3901 a 4290 g kg-1 en FDN En contenidoenergeacutetico los valores de ENL fueron similaresentre estudios (507 a 603 MJ kg-1 MS)(158)En estudios previos el forraje de chiacutecharo

to 5485 g kg-1) than those observed in oatThe energy content in soybean was similar tothat observed in maize (674 to 695 MJ kg-1

DM) whereas in canola and pea were similaror lower than those found in oat (548 to 703MJ kg-1 DM) In comparison to oat IVD of peapresented similar values whereas canola hadslightly lower values In soybean IVD valueswere higher than maize and similar to whatwas found in alfalfa The lowest values IVDwere found in sorghum According to thecharacteristics of chemical composition observedin this study canola pea and soybean can beconsidered as protein forages less fibrous incontent than conventional annual forages andwith good energy values (Table 3)

In the autumn-winter season the concentrationsof CP and NDF in canola (Table 3) were lowerthan those reported in other studies in theregion in which values of 1960 and 2403 gkg-1 for CP and 3901 to 4290 g kg-1 for NDF

Cuadro 3 Composicioacuten quiacutemica del forraje de las especies incorporadas en los patrones de cultivos evaluados en dos

antildeos

Table 3 Chemical composition of forage species incorporated into cropping patterns evaluated over a period of two

years

Species Year CP (g kg-1) NDF (g kg-1) IVD (g kg-1) NEL (MJ kg-1 DM)

Alfalfa 2009-2010 2083 dagger 4188 7626 6572010-2011 2171 3792 8261 720

Maize 2009-2010 703 6492 7277 6532010-2011 627 5569 7818 695

Sorghum 2009-2010 653 7084 6214 5482010-2011 526 6413 6355 557

Oat 2009-2010 990 6874 6743 6032010-2011 820 5801 7705 687

Canola 2009-2010 1593 4660 7103 6112010-2011 1268 5045 6519 557

Pea 2009-2010 1321 5485 6382 5482010-2011 1742 4425 8052 703

Soybean 2009-2010 1893 4854 7702 6742010-2011 1679 4601 7933 695

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= in vitro digestibility NEL= net energy for lactation MJ= megajoulesdagger Each value is the weighted average of all plots considering the yield of dry matter (DM) per plot

163

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

presentoacute contenidos de PC entre 150 y 176 gkg-1 490 a 526 g kg-1 de FDN y de 477 a523 MJ kg-1 MS en ENL

(15) En el presenteestudio este cultivo presentoacute concentracionesde PC y FDN similares y mayores contenidosenergeacuteticos que en los trabajos anterioresDurante el ciclo primavera-verano en la regioacutense ha obtenido en el forraje de soya unacomposicioacuten quiacutemica con valores entre 137 y246 g kg-1 en PC de 301 a 403 g kg-1 en FDNy de 582 a 649 MJ kg-1 de MS en ENL

(15)En este trabajo los contenidos de PC y ENL ensoya fueron similares a los maacuteximos valoresencontrados anteriormente en tanto que losvalores de FDN fueron mayores

Volumen de agua aplicada y rendimientos demateria seca y nutrientes

En los dos antildeos del estudio las mayorescantidades de agua por antildeo (Plt005) seaplicaron en el cultivo de alfalfa con laacuteminas deriego de 2003 a 2110 m (20035 a 21095 m3

ha-1) mientras que las menores laacuteminas(Plt005) de 1227 a 1361 m (12268 a 13608m3 ha-1) se aplicaron en el sistema deproduccioacuten con especies anuales y dos cosechaspor antildeo En los sistemas de produccioacuten contres cosechas por antildeo en el primer antildeo todoslos sistemas recibieron laacuteminas de riego similares(Pgt005) entre 1750 a 1763 m (17502 a17630 m3 ha-1) mientras que en el segundolos sistemas con canola recibieron laacuteminasmenores (Plt005) entre 1660 y 1723 m(16595 a 17227 m3 ha-1) debido a que seaplicoacute un riego menos con respecto a lospatrones de cultivo que incluyeron avena ychiacutecharo (Cuadro 4)

Respecto a los patrones de cultivos tradicionalesel integrado por maiacutez en primavera y en veranoy avena en invierno (maiacutez-maiacutez-avena) registroacutelos mayores (Plt005) rendimientos de MS yENL mientras que en el cultivo de alfalfa seobservoacute la mayor produccioacuten de PC (Plt005)aunque tuvo desventajas con respecto a lospatrones con cultivos anuales en cuanto a laproduccioacuten de MS y energiacutea (Plt005) (Cuadros4 5)

have been reported In energy content NELvalues were similar between studies (507 to603 MJ kg-1DM)(158) In previous studies peaforage presented CP values between 150 and176 g kg-1 490 to 526 g kg-1 of NDF and 477to 523 MJ kg-1 of DM in NEL

(15) In the presentstudy this crop showed similar concentrationsof CP and NDF and higher energy content thanprevious works During the spring-summerseason in the region soybean forage have beenobtained with a chemical composition valuesbetween 137 and 246 g kg-1 CP 301 to 403 gkg-1 in NDF and 582 to 649 MJ kg-1 DM(15)

in NEL In this study the contents of CP andNEL in soybean were similar to the maximumvalues found previously while NDF values werehigher

Volume of water applied and yields of drymatter and nutrients

In the two years of the study the largestquantities of water per year (Plt005) wereapplied to alfalfa with irrigation water depthsof 2003 to 2110 m (20035 to 21095 m3

ha-1) while smaller quantities (Plt005) 1227to 1361 m (12268 to 13608 m3 ha-1) wereapplied in the cropping pattern with annualspecies and two harvests per year Inproduction systems with three harvests peryear in the first year all cropping patternshad similar irrigation water depths (Pgt005)between 1750 to 1763 m (17502 to 17630m3 ha-1) In the second year croppingpatterns with canola received less depths ofwater (Plt005) between 1660 and 1723 m(16595 to 17227 m3 ha-1) because one lessirrigation was applied with respect to croppingpatterns involving oat and pea (Table 4)

Regarding traditional cropping patterns thetreatment composed of maize in spring andsummer seasons and oat in winter (maize-maize-oat) registered the highest (Plt005) DMyields and NEL whereas alfalfa produced thegreatest amount of CP (Plt005) Nonethelessalfalfa had disadvantages compared to croppingsystems with annual crops in terms of

164

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Entre los cultivos alternativos integrados en lospatrones forrajeros la canola fue la que mayorimpacto tuvo sobre la produccioacuten de MS ynutrientes este comportamiento se puedeexplicar por la capacidad de la canola paragenerar rendimientos de MS similares a laavena(8) ademaacutes presenta una mayorconcentracioacuten de PC y menor contenidofibroso(568) El mayor impacto de la canola

production of DM and energy (Plt005) (Tables4 5)

Among the alternative crops integrated intoforage cropping patterns canola had the mainimpact on DM and nutrients production thisbehavior can be explained by the ability ofcanola to generate DM yields similar to oat(8)also it has a higher concentration of CP and

Cuadro 4 Volumen de agua aplicada y rendimientos de materia seca total y digestible en siete patrones de cultivos

evaluados durante dos antildeos

Table 4 Volume of water applied and yields of total and digestible dry matter obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Water applied Yield (kg ha-1) Digestible DMCropping (m3 ha-1) Total DM (kg ha-1)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 21095 a 20035 a 21040 d 23025 c 16044 d 19021 c

Mz-Ot 13608 c 12268 f 25480 c 24129 c 18122 cd 19834 bc

Mz-Mz-Ot 17532 b 18282 b 34866 b 33041 b 25445 b 25657 a

Mz-Mz-Cn 17502 b 17227 d 40094 a 33102 b 28817 a 25485 a

Sr-Sr-Cn 17602 b 16595 e 37024 ab 38142 a 23809 b 24276 a

Mz-Mz-Ch 17630 b 18172 bc 33801 b 29857 b 24264 b 22770 ab

Sy-Mz-Ot 17566 b 18051 c 28057 c 24446 c 20222 c 18683 c

DM= dry matter Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanabcdf Mean values in each column followed by the same letter are not significantly different (LSD 005)

Cuadro 5 Rendimientos de proteiacutena cruda (CP) y de energiacutea neta para lactancia (NEL) obtenidos en

siete patrones de cultivos evaluados en dos antildeos

Table 5 Yields of crude protein (CP) and net energy for lactation (NEL) obtained in seven cropping

patterns evaluated over a period of two years

Yields CP (kg ha-1) NEL (MJ kg-1 MS)

Cropping patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 4383 a 4999 a 138541 d 165471 c

Mz-Ot 1941 d 1786 c 162565 cd 176180 bc

Mz-Mz-Ot 2581 c 2156 bc 228650 ab 228377 a

Mz-Mz-Cn 3564 b 2484 b 255579 a 226137 a

Sr-Sr-Cn 3294 b 2261 bc 208829 b 211743 a

Mz-Mz-Ch 2657 c 2084 bc 215591 b 201498 ab

Sy-Mz-Ot 3261 b 2247 bc 178772 c 165621 c

Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybean MJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

165

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

ocurrioacute principalmente cuando se establecioacute enrotacioacuten con maiacutez y sorgo en primavera yverano Sin embargo estos efectos positivossoacutelo ocurrieron en el antildeo con mejoresrendimientos de MS de canola cuando estosfueron mayores (8551 a 9424 kg ha-1) a losde avena (6198 kg ha-1) Bajo estascondiciones el patroacuten alternativo maiacutez-maiacutez-canola fue el sobresaliente debido a un mayorrendimiento de MS y PC respecto al mejorpatroacuten tradicional (maiacutez-maiacutez-avena) (Plt005)se obtuvieron rendimientos adicionales hastade 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC lo cualsignifica un incremento de 109 y 344 en laproduccioacuten de MS y PC respectivamente afavor del sistema alternativo (Cuadros 4 5)Los mayores beneficios con la inclusioacuten decanola en la rotacioacuten con maiacutez fue debido a labuena composicioacuten quiacutemica (Cuadro 3) y altosrendimientos de MS del maiacutez mejorando losrendimientos de MS (Cuadro 4) y PC de lospatrones de cultivo alternativos sin reducir elrendimiento de ENL respecto al patroacuten testigo(maiacutez-maiacutez-avena) (Cuadro 5)

La incorporacioacuten de canola en el patroacuten decultivo con sorgo en primavera y verano (sorgo-sorgo-canola) incrementoacute (Plt005) laproduccioacuten de PC en un 276 con respectoal patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena la canola eneste patroacuten contribuyoacute a compensar las bajasconcentraciones de nutrientes del sorgo (Cuadro3) de tal forma que los rendimientos de MSdigestible (Cuadro 4) PC y ENL del forraje anualfueron similares (Pgt005) o mayores (Plt005)a los obtenidos con el patroacuten testigo (Cuadro5) En comparacioacuten al otro patroacuten alternativosobresaliente (maiacutez-maiacutez-canola) la rotacioacuten decanola con sorgo tuvo rendimientos de MS totaly PC por hectaacuterea similares (Pgt005) sinembargo sus rendimientos de MS digestible yENL fueron menores (Cuadros 4 5) en el primerantildeo debido a una menor digestibilidad ycontenido energeacutetico del forraje de sorgorespecto a los obtenidos en maiacutez (Cuadro 3)

En el patroacuten de cultivos soya-maiacutez-avena elrendimiento de PC por hectaacuterea se incrementoacute

lower fiber content(568) The greatest impactof canola occurred mainly when it was grownin rotation with maize and sorghum in springand summer However these positive effectsonly occurred in the year with better DM yieldsin canola when these were higher (8551 to9424 kg ha-1) compared to oat (6198 kgha-1) Under these conditions the croppingpattern of maize-maize-canola was the mostoutstanding due to increased DM and CP yieldsregarding the best traditional cropping pattern(maize-maize-oat) (Plt005) Additional yieldsup to 3899 kg DM and 925 kg ha-1 CP wereobtained which means an increase of 109 and344 in the production of DM and CPrespectively in favor of the alternative system(Tables 4 5) The greatest benefits with theinclusion of canola in rotation with maize wasdue to good chemical composition (Table 3)and high DM yields of maize improving DM(Table 4) and CP yields of alternative croppingpatterns without reducing the NEL yield withrespect to the control cropping pattern (maize-maize-oat) (Table 5)

The inclusion of canola into the cropping patternwith spring and summer sorghum (sorghum-sorghum-canola) increased (Plt005) CPproduction by 276 compared with the controlcropping pattern maize-maize-oat Canola in thispattern helped offset the low nutrientconcentrations in sorghum (Table 3) so thatthe digestible DM (Table 4) CP and NEL yieldsof annual forage were similar (Pgt005) orgreater (Plt005) than those obtained with thecontrol cropping pattern (Table 5) Comparedto the other outstanding alternative croppingpattern (maize-maize-canola) the rotation ofcanola with sorghum had similar total DM andCP yields per hectare (Pgt005) however theirdigestible DM and NEL yields were lower (Tables4 5) in the first year due to lower digestibilityand energy content of sorghum foragecompared to those obtained in maize (Table 3)

In the cropping pattern maize-soybean-oat CPyield per hectare increased by 264 (Table5) However due to the low DM yields (8249

166

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

en 264 (Cuadro 5) Sin embargo debido alos bajos rendimientos de MS (8249 kg ha-1)respecto al maiacutez (17104 kg ha-1) losrendimientos de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL (Cuadro 5) fueron menores al patroacutentestigo (Plt005) El otro patroacuten de cultivosalternativos con chiacutecharo establecido en rotacioacutencon maiacutez en primavera y verano no presentoacuteventajas respecto al patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena en teacuterminos de rendimientos de MS ynutrientes por hectaacuterea (Pgt005) (Cuadros 4 5)

Productividad del agua para la produccioacuten demateria seca y nutrientes

En la regioacuten la produccioacuten de forraje esimportante tanto en cantidad como en calidadrealizaacutendose una produccioacuten intensiva con elestablecimiento de tres cultivos de ciclo anualen el antildeo y en menor proporcioacuten con doscultivos(20) Los principales patrones de cultivosestablecidos para los ciclos de primavera veranoy otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena sorgo-sorgo-avena y maiacutez-avena(120) En el primerantildeo del estudio cuando el cultivo de canolaobtuvo su mayor rendimiento de MS ycomposicioacuten de nutrientes el patroacuten de cultivosalternativo maiacutez-maiacutez-canola superoacute en PA alpatroacuten convencional (maiacutez-maiacutez-avena) en 151138 y 333 para la produccioacuten de MS totalMS digestible y PC respectivamente (Plt005)Los valores de la PA para ENL fueron similaresentre patrones de cultivos en los dos antildeos deevaluacioacuten (Pgt005) (Cuadro 6) Debido a queel volumen de agua aplicada total en los dossistemas de produccioacuten indicados arriba fueronsimilares las ventajas de PA a favor del patroacutenmaiacutez-maiacutez-canola se relacionaron a sus mayoresvalores en rendimientos de MS MS digestible yPC (Plt005) respecto a los obtenidos por elpatroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena (Cuadros 4 5)

En el otro patroacuten de cultivos sobresaliente concanola en invierno y sorgo en primavera yverano la PA para la produccioacuten de PC seincrementoacute en 277 respecto al patroacuten maiacutez-maiacutez-avena (Plt005) y se mantuvieron losvalores de PA para la produccioacuten de MS total

kg ha-1) compared to maize (17104 kg ha-1)total DM digestible DM (Table 4) and NEL yields(Table 5) were less than the control croppingpattern (Plt005) The other alternative croppingpattern established pea in rotation with maizein spring and summer had no advantagescompared to maize-maize-oat control croppingpattern in terms of DM and nutrients yields perhectare (Pgt005) (Tables 4 5)

Water productivity for the production of drymatter and nutrients

In the region forage production is important interms of both quantity and quality where anintensive production system has beenestablished with the cultivation of three annualcrops in the year and to a lesser extent withtwo crops(20) The main cropping patternsestablished for the growing seasons springsummer and autumn-winter are maize-maize-oat sorghum-sorghum-oat and maize-oat(120)In the first year of the study when canola hadits greatest DM yield and nutrient compositionthe alternative cropping pattern maize-maize-canola surpassed WP of the conventionalcropping pattern (maize-maize-oat) at 151 138and 333 for total DM digestible DM and CPyields respectively (Plt005) The values of theWP for NEL were similar between croppingpatterns in the two years of evaluation (Pgt005)(Table 6) Because the total volume of waterapplied in the two production systems listedabove were similar the benefits of WP for maize-maize-canola scheme was related to their highervalues in yields of DM digestible DM and CP(Plt005) than those obtained by the referencestandard maize-maize-oat (Tables 4 5)

In the other outstanding cropping pattern withcanola in winter and sorghum in spring andsummer seasons the WP for the production ofCP increased by 277 compared to maize-maize-oat (Plt005) cropping pattern and valuesof WP remained the same for yields of totalDM digestible DM and NEL (Pgt005) (Table 6)For this result it was fundamental that DM

167

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

yield increased in sorghum (13156 to 17089kg ha-1) compared to maize (9874 to 11563kg ha-1) during the summer season in additionto the contribution of canola which provides aforage with higher CP content lower fibercontent(1568) and lower requirements forirrigation (054 m) compared to oat (074m)(8) These factors offset lower chemicalcomposition of sorghum forage in terms ofconcentrations of CP IVD and NEL (Table 3)

Compared to alfalfa and considering the bestyields alternative cropping patterns with maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canolaprovided yields 176 to 191 in total DM and148 to 180 in digestible DM (Table 4) 75 to81 the yield of CP ha-1 and 151 to 184 output of NEL in MJ ha-1 (Table 5) These yieldswere obtained with an average water volumeof 17552 m3 ha-1 compared to alfalfa requiring21095 m3 ha-1 Because of this alternativecropping patterns with annual species had WPvalues for production CP similar to alfalfa(Pgt005) (Table 6) and higher in yields of totalDM digestible DM (Table 4) and NEL per hectare(Plt005) (Table 5)

The cropping pattern with two crops in theyear presented a WP for the production of DM

MS digestible y ENL (Pgt005) (Cuadro 6) Eneste resultado fue fundamental el mayorrendimiento de MS del sorgo (13156 a 17089kg ha-1) respecto al maiacutez (9874 a 11563 kgha-1) durante el ciclo de verano ademaacutes de lacontribucioacuten de la canola con un forraje conmayor contenido de PC menor contenidofibroso(1568) y menores requerimientos delaacutemina de riego (054 m) en comparacioacuten a laavena (074 m)(8) estos factores compensaronla menor composicioacuten quiacutemica del forraje desorgo en teacuterminos de concentraciones de PCDIV y ENL (Cuadro 3)

En comparacioacuten a la alfalfa y considerando losmejores rendimientos los patrones alternativosmaiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canolaobtuvieron el 176 a 191 en rendimiento deMS total el 148 a 180 en rendimiento deMS digestible (Cuadro 4) el 75 a 81 delrendimiento de PC ha-1 y el 151 al 184 enla produccioacuten de ENL en MJ ha-1 (Cuadro 5)Estos rendimientos se obtuvieron con unvolumen de agua promedio de 17552 m3 ha-1en comparacioacuten a la alfalfa que requirioacute 21095m3 ha-1 Debido a esto los patrones alternativoscon especies anuales tuvieron valores de PApara la produccioacuten de PC similares a la alfalfa

Cuadro 6 Productividad del agua en la produccioacuten de materia seca (DM) y nutrientes obtenida en siete patrones de

cultivos evaluados en dos antildeos

Table 6 Water productivity in the production of dry matter (DM) and nutrients obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Cropping Total DM (kg m-3) Digestible DM (kg m-3) CP (kg m-3) Dagger NEL (MJ m-3)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 100 e 115 e 076 d 095 d 021 a 025 a 657 d 826 d

Mz-Ot 187 c 197 b 133 bc 162 a 014 b 015 b 1195 b 1435 a

Mz-Mz-Ot 199 bc 181 bc 145 b 140 ab 015 b 012 b 1305 ab 1249 ab

Mz-Mz-Cn 229 a 192 bc 165 a 148 ab 020 a 014 b 1461 a 1312 a

Sr-Sr-Cn 210 ab 230 a 135 b 146 ab 019 a 014 b 1186 b 1276 ab

Mz-Mz-Ch 192 bc 164 cd 138 b 125 bc 015 b 012 b 1222 b 1110 bc

Sy-Mz-Ot 160 d 136 de 115 c 104 cd 019 a 012 b 1018 c 918 cd

CP= crude protein NEL= net energy for lactation Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanMJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

161

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

Composicioacuten quiacutemica del forraje

La alfalfa fue la especie con mejor composicioacutenquiacutemica con altos valores de DIV PC y ENL ybajos contenidos de FDN De las especiesconvencionales anuales la mejor concentracioacutenenergeacutetica se observoacute en maiacutez (653 a 695 MJkg-1 de MS) mientras que la concentracioacuten dePC osciloacute entre 627 a 703 g kg-1 El sorgoregistroacute un contenido similar de PC un mayorcontenido de FDN (6413 a 7084 g kg-1) y unmenor contenido de energiacutea que el maiacutez (548a 557 MJ kg-1 de MS) La avena presentoacute uncontenido de PC entre 82 y 99 g kg-1 convalores de FDN entre 5801 y 6874 g kg-1 yuna concentracioacuten de ENL (603 a 687 MJkg-1 de MS) ligeramente menor que la del maiacutez(Cuadro 3)

Los cultivos alternativos canola chiacutecharo y soyatuvieron mayores contenidos de PC (1268 a1893 g kg-1) y menores concentraciones deFDN (4425 a 5485 g kg-1) que los observadosen el cultivo de avena El contenido energeacuteticoen el cultivo de soya fue similar al observadoen maiacutez (674 a 695 MJ kg-1 de MS) mientrasque en los cultivos de canola y chiacutecharo fueronsimilares o menores a los encontrados en elcultivo se avena (548 a 703 MJ kg-1 de MS)En relacioacuten a la avena el chiacutecharo presentoacute

temperatures with greater rainfall in the springof 2011 (Table 2) However the most significantfactor on the response of cropping patternsbetween years were frosts in early February2011 (-5 to -10 degC) affecting crops of canolaand pea Consequently they had to be replantedand DM yields were reduced significantlycompared to the previous year

Chemical composition of forage

Alfalfa was the specie with the best chemicalcomposition having high values of IVD CP andNEL and low content of NDF Of theconventional annual species the better energyconcentration was observed in maize (653 to695 MJ kg-1 DM) while the concentration ofCP was between 627 to 703 g kg-1 Sorghumshowed a similar content of CP higher NDFcontent (6413 to 7084 g kg-1) and a lowerenergy content than maize (548 to 557 MJkg-1 DM) Oat presented a CP content between82 and 99 g kg-1 with values between 5801and 6874 NDF g kg-1 and NEL concentration(603 to 687 MJ kg-1 DM) slightly lower thanthat of maize (Table 3)

The alternative crops canola pea and soybeanhad higher contents of CP (1268 to 1893 gkg-1) and lower concentrations of NDF (4425

Cuadro 2 Ciclos de crecimiento y factores climaacuteticos durante el desarrollo de las especies establecidas en los patrones

de cultivos evaluados en dos antildeos en la Comarca Lagunera Meacutexico

Table 2 Growing seasons and weather factors during the development of the species included in the cropping

patterns evaluated over a period of two years in the Comarca Lagunera Mexico

Date of Cycle Temperature mean (degC) Precipitation Potential

Growing season sowing Harvest (days) Maximum Minimum accumulated (mm) evaporation (mm)

2009-2010

Spring 10 Apr 20 Jul 90 349 201 404 4718

Summer 1 Aug 11 Nov 103 305 173 996 3800

Fall-winter 17 Oct 17 Mar 152 226 68 882 5291

2010-2011

Spring 20 Apr 31 Jul 103 342 196 1664 3991

Summer 1 Aug 9 Nov 100 318 165 722 3818

Fall-winter 20 Oct 19 Apr 182 272 68 0 7528

162

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

valores de DIV similares mientras que en canolase encontraron valores ligeramente menoresEn la soya se observaron valores de DIVmayores a los del maiacutez y similares a los dealfalfa Los valores maacutes bajos de DIV sepresentaron en sorgo De acuerdo con lascaracteriacutesticas de composicioacuten quiacutemicaobservadas en el estudio la canola chiacutecharo ysoya pueden considerarse como forrajesproteicos con menor contenido fibroso que losforrajes convencionales anuales y con buen valorenergeacutetico (Cuadro 3)

En el ciclo otontildeo-invierno las concentracionesde PC y FDN en el cultivo de canola (Cuadro 3)fueron menores que las registradas en otrosestudios en la regioacuten en los que se consignanvalores de 1960 y 2403 g kg-1 de PC y de3901 a 4290 g kg-1 en FDN En contenidoenergeacutetico los valores de ENL fueron similaresentre estudios (507 a 603 MJ kg-1 MS)(158)En estudios previos el forraje de chiacutecharo

to 5485 g kg-1) than those observed in oatThe energy content in soybean was similar tothat observed in maize (674 to 695 MJ kg-1

DM) whereas in canola and pea were similaror lower than those found in oat (548 to 703MJ kg-1 DM) In comparison to oat IVD of peapresented similar values whereas canola hadslightly lower values In soybean IVD valueswere higher than maize and similar to whatwas found in alfalfa The lowest values IVDwere found in sorghum According to thecharacteristics of chemical composition observedin this study canola pea and soybean can beconsidered as protein forages less fibrous incontent than conventional annual forages andwith good energy values (Table 3)

In the autumn-winter season the concentrationsof CP and NDF in canola (Table 3) were lowerthan those reported in other studies in theregion in which values of 1960 and 2403 gkg-1 for CP and 3901 to 4290 g kg-1 for NDF

Cuadro 3 Composicioacuten quiacutemica del forraje de las especies incorporadas en los patrones de cultivos evaluados en dos

antildeos

Table 3 Chemical composition of forage species incorporated into cropping patterns evaluated over a period of two

years

Species Year CP (g kg-1) NDF (g kg-1) IVD (g kg-1) NEL (MJ kg-1 DM)

Alfalfa 2009-2010 2083 dagger 4188 7626 6572010-2011 2171 3792 8261 720

Maize 2009-2010 703 6492 7277 6532010-2011 627 5569 7818 695

Sorghum 2009-2010 653 7084 6214 5482010-2011 526 6413 6355 557

Oat 2009-2010 990 6874 6743 6032010-2011 820 5801 7705 687

Canola 2009-2010 1593 4660 7103 6112010-2011 1268 5045 6519 557

Pea 2009-2010 1321 5485 6382 5482010-2011 1742 4425 8052 703

Soybean 2009-2010 1893 4854 7702 6742010-2011 1679 4601 7933 695

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= in vitro digestibility NEL= net energy for lactation MJ= megajoulesdagger Each value is the weighted average of all plots considering the yield of dry matter (DM) per plot

163

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

presentoacute contenidos de PC entre 150 y 176 gkg-1 490 a 526 g kg-1 de FDN y de 477 a523 MJ kg-1 MS en ENL

(15) En el presenteestudio este cultivo presentoacute concentracionesde PC y FDN similares y mayores contenidosenergeacuteticos que en los trabajos anterioresDurante el ciclo primavera-verano en la regioacutense ha obtenido en el forraje de soya unacomposicioacuten quiacutemica con valores entre 137 y246 g kg-1 en PC de 301 a 403 g kg-1 en FDNy de 582 a 649 MJ kg-1 de MS en ENL

(15)En este trabajo los contenidos de PC y ENL ensoya fueron similares a los maacuteximos valoresencontrados anteriormente en tanto que losvalores de FDN fueron mayores

Volumen de agua aplicada y rendimientos demateria seca y nutrientes

En los dos antildeos del estudio las mayorescantidades de agua por antildeo (Plt005) seaplicaron en el cultivo de alfalfa con laacuteminas deriego de 2003 a 2110 m (20035 a 21095 m3

ha-1) mientras que las menores laacuteminas(Plt005) de 1227 a 1361 m (12268 a 13608m3 ha-1) se aplicaron en el sistema deproduccioacuten con especies anuales y dos cosechaspor antildeo En los sistemas de produccioacuten contres cosechas por antildeo en el primer antildeo todoslos sistemas recibieron laacuteminas de riego similares(Pgt005) entre 1750 a 1763 m (17502 a17630 m3 ha-1) mientras que en el segundolos sistemas con canola recibieron laacuteminasmenores (Plt005) entre 1660 y 1723 m(16595 a 17227 m3 ha-1) debido a que seaplicoacute un riego menos con respecto a lospatrones de cultivo que incluyeron avena ychiacutecharo (Cuadro 4)

Respecto a los patrones de cultivos tradicionalesel integrado por maiacutez en primavera y en veranoy avena en invierno (maiacutez-maiacutez-avena) registroacutelos mayores (Plt005) rendimientos de MS yENL mientras que en el cultivo de alfalfa seobservoacute la mayor produccioacuten de PC (Plt005)aunque tuvo desventajas con respecto a lospatrones con cultivos anuales en cuanto a laproduccioacuten de MS y energiacutea (Plt005) (Cuadros4 5)

have been reported In energy content NELvalues were similar between studies (507 to603 MJ kg-1DM)(158) In previous studies peaforage presented CP values between 150 and176 g kg-1 490 to 526 g kg-1 of NDF and 477to 523 MJ kg-1 of DM in NEL

(15) In the presentstudy this crop showed similar concentrationsof CP and NDF and higher energy content thanprevious works During the spring-summerseason in the region soybean forage have beenobtained with a chemical composition valuesbetween 137 and 246 g kg-1 CP 301 to 403 gkg-1 in NDF and 582 to 649 MJ kg-1 DM(15)

in NEL In this study the contents of CP andNEL in soybean were similar to the maximumvalues found previously while NDF values werehigher

Volume of water applied and yields of drymatter and nutrients

In the two years of the study the largestquantities of water per year (Plt005) wereapplied to alfalfa with irrigation water depthsof 2003 to 2110 m (20035 to 21095 m3

ha-1) while smaller quantities (Plt005) 1227to 1361 m (12268 to 13608 m3 ha-1) wereapplied in the cropping pattern with annualspecies and two harvests per year Inproduction systems with three harvests peryear in the first year all cropping patternshad similar irrigation water depths (Pgt005)between 1750 to 1763 m (17502 to 17630m3 ha-1) In the second year croppingpatterns with canola received less depths ofwater (Plt005) between 1660 and 1723 m(16595 to 17227 m3 ha-1) because one lessirrigation was applied with respect to croppingpatterns involving oat and pea (Table 4)

Regarding traditional cropping patterns thetreatment composed of maize in spring andsummer seasons and oat in winter (maize-maize-oat) registered the highest (Plt005) DMyields and NEL whereas alfalfa produced thegreatest amount of CP (Plt005) Nonethelessalfalfa had disadvantages compared to croppingsystems with annual crops in terms of

164

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Entre los cultivos alternativos integrados en lospatrones forrajeros la canola fue la que mayorimpacto tuvo sobre la produccioacuten de MS ynutrientes este comportamiento se puedeexplicar por la capacidad de la canola paragenerar rendimientos de MS similares a laavena(8) ademaacutes presenta una mayorconcentracioacuten de PC y menor contenidofibroso(568) El mayor impacto de la canola

production of DM and energy (Plt005) (Tables4 5)

Among the alternative crops integrated intoforage cropping patterns canola had the mainimpact on DM and nutrients production thisbehavior can be explained by the ability ofcanola to generate DM yields similar to oat(8)also it has a higher concentration of CP and

Cuadro 4 Volumen de agua aplicada y rendimientos de materia seca total y digestible en siete patrones de cultivos

evaluados durante dos antildeos

Table 4 Volume of water applied and yields of total and digestible dry matter obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Water applied Yield (kg ha-1) Digestible DMCropping (m3 ha-1) Total DM (kg ha-1)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 21095 a 20035 a 21040 d 23025 c 16044 d 19021 c

Mz-Ot 13608 c 12268 f 25480 c 24129 c 18122 cd 19834 bc

Mz-Mz-Ot 17532 b 18282 b 34866 b 33041 b 25445 b 25657 a

Mz-Mz-Cn 17502 b 17227 d 40094 a 33102 b 28817 a 25485 a

Sr-Sr-Cn 17602 b 16595 e 37024 ab 38142 a 23809 b 24276 a

Mz-Mz-Ch 17630 b 18172 bc 33801 b 29857 b 24264 b 22770 ab

Sy-Mz-Ot 17566 b 18051 c 28057 c 24446 c 20222 c 18683 c

DM= dry matter Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanabcdf Mean values in each column followed by the same letter are not significantly different (LSD 005)

Cuadro 5 Rendimientos de proteiacutena cruda (CP) y de energiacutea neta para lactancia (NEL) obtenidos en

siete patrones de cultivos evaluados en dos antildeos

Table 5 Yields of crude protein (CP) and net energy for lactation (NEL) obtained in seven cropping

patterns evaluated over a period of two years

Yields CP (kg ha-1) NEL (MJ kg-1 MS)

Cropping patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 4383 a 4999 a 138541 d 165471 c

Mz-Ot 1941 d 1786 c 162565 cd 176180 bc

Mz-Mz-Ot 2581 c 2156 bc 228650 ab 228377 a

Mz-Mz-Cn 3564 b 2484 b 255579 a 226137 a

Sr-Sr-Cn 3294 b 2261 bc 208829 b 211743 a

Mz-Mz-Ch 2657 c 2084 bc 215591 b 201498 ab

Sy-Mz-Ot 3261 b 2247 bc 178772 c 165621 c

Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybean MJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

165

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

ocurrioacute principalmente cuando se establecioacute enrotacioacuten con maiacutez y sorgo en primavera yverano Sin embargo estos efectos positivossoacutelo ocurrieron en el antildeo con mejoresrendimientos de MS de canola cuando estosfueron mayores (8551 a 9424 kg ha-1) a losde avena (6198 kg ha-1) Bajo estascondiciones el patroacuten alternativo maiacutez-maiacutez-canola fue el sobresaliente debido a un mayorrendimiento de MS y PC respecto al mejorpatroacuten tradicional (maiacutez-maiacutez-avena) (Plt005)se obtuvieron rendimientos adicionales hastade 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC lo cualsignifica un incremento de 109 y 344 en laproduccioacuten de MS y PC respectivamente afavor del sistema alternativo (Cuadros 4 5)Los mayores beneficios con la inclusioacuten decanola en la rotacioacuten con maiacutez fue debido a labuena composicioacuten quiacutemica (Cuadro 3) y altosrendimientos de MS del maiacutez mejorando losrendimientos de MS (Cuadro 4) y PC de lospatrones de cultivo alternativos sin reducir elrendimiento de ENL respecto al patroacuten testigo(maiacutez-maiacutez-avena) (Cuadro 5)

La incorporacioacuten de canola en el patroacuten decultivo con sorgo en primavera y verano (sorgo-sorgo-canola) incrementoacute (Plt005) laproduccioacuten de PC en un 276 con respectoal patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena la canola eneste patroacuten contribuyoacute a compensar las bajasconcentraciones de nutrientes del sorgo (Cuadro3) de tal forma que los rendimientos de MSdigestible (Cuadro 4) PC y ENL del forraje anualfueron similares (Pgt005) o mayores (Plt005)a los obtenidos con el patroacuten testigo (Cuadro5) En comparacioacuten al otro patroacuten alternativosobresaliente (maiacutez-maiacutez-canola) la rotacioacuten decanola con sorgo tuvo rendimientos de MS totaly PC por hectaacuterea similares (Pgt005) sinembargo sus rendimientos de MS digestible yENL fueron menores (Cuadros 4 5) en el primerantildeo debido a una menor digestibilidad ycontenido energeacutetico del forraje de sorgorespecto a los obtenidos en maiacutez (Cuadro 3)

En el patroacuten de cultivos soya-maiacutez-avena elrendimiento de PC por hectaacuterea se incrementoacute

lower fiber content(568) The greatest impactof canola occurred mainly when it was grownin rotation with maize and sorghum in springand summer However these positive effectsonly occurred in the year with better DM yieldsin canola when these were higher (8551 to9424 kg ha-1) compared to oat (6198 kgha-1) Under these conditions the croppingpattern of maize-maize-canola was the mostoutstanding due to increased DM and CP yieldsregarding the best traditional cropping pattern(maize-maize-oat) (Plt005) Additional yieldsup to 3899 kg DM and 925 kg ha-1 CP wereobtained which means an increase of 109 and344 in the production of DM and CPrespectively in favor of the alternative system(Tables 4 5) The greatest benefits with theinclusion of canola in rotation with maize wasdue to good chemical composition (Table 3)and high DM yields of maize improving DM(Table 4) and CP yields of alternative croppingpatterns without reducing the NEL yield withrespect to the control cropping pattern (maize-maize-oat) (Table 5)

The inclusion of canola into the cropping patternwith spring and summer sorghum (sorghum-sorghum-canola) increased (Plt005) CPproduction by 276 compared with the controlcropping pattern maize-maize-oat Canola in thispattern helped offset the low nutrientconcentrations in sorghum (Table 3) so thatthe digestible DM (Table 4) CP and NEL yieldsof annual forage were similar (Pgt005) orgreater (Plt005) than those obtained with thecontrol cropping pattern (Table 5) Comparedto the other outstanding alternative croppingpattern (maize-maize-canola) the rotation ofcanola with sorghum had similar total DM andCP yields per hectare (Pgt005) however theirdigestible DM and NEL yields were lower (Tables4 5) in the first year due to lower digestibilityand energy content of sorghum foragecompared to those obtained in maize (Table 3)

In the cropping pattern maize-soybean-oat CPyield per hectare increased by 264 (Table5) However due to the low DM yields (8249

166

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

en 264 (Cuadro 5) Sin embargo debido alos bajos rendimientos de MS (8249 kg ha-1)respecto al maiacutez (17104 kg ha-1) losrendimientos de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL (Cuadro 5) fueron menores al patroacutentestigo (Plt005) El otro patroacuten de cultivosalternativos con chiacutecharo establecido en rotacioacutencon maiacutez en primavera y verano no presentoacuteventajas respecto al patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena en teacuterminos de rendimientos de MS ynutrientes por hectaacuterea (Pgt005) (Cuadros 4 5)

Productividad del agua para la produccioacuten demateria seca y nutrientes

En la regioacuten la produccioacuten de forraje esimportante tanto en cantidad como en calidadrealizaacutendose una produccioacuten intensiva con elestablecimiento de tres cultivos de ciclo anualen el antildeo y en menor proporcioacuten con doscultivos(20) Los principales patrones de cultivosestablecidos para los ciclos de primavera veranoy otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena sorgo-sorgo-avena y maiacutez-avena(120) En el primerantildeo del estudio cuando el cultivo de canolaobtuvo su mayor rendimiento de MS ycomposicioacuten de nutrientes el patroacuten de cultivosalternativo maiacutez-maiacutez-canola superoacute en PA alpatroacuten convencional (maiacutez-maiacutez-avena) en 151138 y 333 para la produccioacuten de MS totalMS digestible y PC respectivamente (Plt005)Los valores de la PA para ENL fueron similaresentre patrones de cultivos en los dos antildeos deevaluacioacuten (Pgt005) (Cuadro 6) Debido a queel volumen de agua aplicada total en los dossistemas de produccioacuten indicados arriba fueronsimilares las ventajas de PA a favor del patroacutenmaiacutez-maiacutez-canola se relacionaron a sus mayoresvalores en rendimientos de MS MS digestible yPC (Plt005) respecto a los obtenidos por elpatroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena (Cuadros 4 5)

En el otro patroacuten de cultivos sobresaliente concanola en invierno y sorgo en primavera yverano la PA para la produccioacuten de PC seincrementoacute en 277 respecto al patroacuten maiacutez-maiacutez-avena (Plt005) y se mantuvieron losvalores de PA para la produccioacuten de MS total

kg ha-1) compared to maize (17104 kg ha-1)total DM digestible DM (Table 4) and NEL yields(Table 5) were less than the control croppingpattern (Plt005) The other alternative croppingpattern established pea in rotation with maizein spring and summer had no advantagescompared to maize-maize-oat control croppingpattern in terms of DM and nutrients yields perhectare (Pgt005) (Tables 4 5)

Water productivity for the production of drymatter and nutrients

In the region forage production is important interms of both quantity and quality where anintensive production system has beenestablished with the cultivation of three annualcrops in the year and to a lesser extent withtwo crops(20) The main cropping patternsestablished for the growing seasons springsummer and autumn-winter are maize-maize-oat sorghum-sorghum-oat and maize-oat(120)In the first year of the study when canola hadits greatest DM yield and nutrient compositionthe alternative cropping pattern maize-maize-canola surpassed WP of the conventionalcropping pattern (maize-maize-oat) at 151 138and 333 for total DM digestible DM and CPyields respectively (Plt005) The values of theWP for NEL were similar between croppingpatterns in the two years of evaluation (Pgt005)(Table 6) Because the total volume of waterapplied in the two production systems listedabove were similar the benefits of WP for maize-maize-canola scheme was related to their highervalues in yields of DM digestible DM and CP(Plt005) than those obtained by the referencestandard maize-maize-oat (Tables 4 5)

In the other outstanding cropping pattern withcanola in winter and sorghum in spring andsummer seasons the WP for the production ofCP increased by 277 compared to maize-maize-oat (Plt005) cropping pattern and valuesof WP remained the same for yields of totalDM digestible DM and NEL (Pgt005) (Table 6)For this result it was fundamental that DM

167

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

yield increased in sorghum (13156 to 17089kg ha-1) compared to maize (9874 to 11563kg ha-1) during the summer season in additionto the contribution of canola which provides aforage with higher CP content lower fibercontent(1568) and lower requirements forirrigation (054 m) compared to oat (074m)(8) These factors offset lower chemicalcomposition of sorghum forage in terms ofconcentrations of CP IVD and NEL (Table 3)

Compared to alfalfa and considering the bestyields alternative cropping patterns with maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canolaprovided yields 176 to 191 in total DM and148 to 180 in digestible DM (Table 4) 75 to81 the yield of CP ha-1 and 151 to 184 output of NEL in MJ ha-1 (Table 5) These yieldswere obtained with an average water volumeof 17552 m3 ha-1 compared to alfalfa requiring21095 m3 ha-1 Because of this alternativecropping patterns with annual species had WPvalues for production CP similar to alfalfa(Pgt005) (Table 6) and higher in yields of totalDM digestible DM (Table 4) and NEL per hectare(Plt005) (Table 5)

The cropping pattern with two crops in theyear presented a WP for the production of DM

MS digestible y ENL (Pgt005) (Cuadro 6) Eneste resultado fue fundamental el mayorrendimiento de MS del sorgo (13156 a 17089kg ha-1) respecto al maiacutez (9874 a 11563 kgha-1) durante el ciclo de verano ademaacutes de lacontribucioacuten de la canola con un forraje conmayor contenido de PC menor contenidofibroso(1568) y menores requerimientos delaacutemina de riego (054 m) en comparacioacuten a laavena (074 m)(8) estos factores compensaronla menor composicioacuten quiacutemica del forraje desorgo en teacuterminos de concentraciones de PCDIV y ENL (Cuadro 3)

En comparacioacuten a la alfalfa y considerando losmejores rendimientos los patrones alternativosmaiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canolaobtuvieron el 176 a 191 en rendimiento deMS total el 148 a 180 en rendimiento deMS digestible (Cuadro 4) el 75 a 81 delrendimiento de PC ha-1 y el 151 al 184 enla produccioacuten de ENL en MJ ha-1 (Cuadro 5)Estos rendimientos se obtuvieron con unvolumen de agua promedio de 17552 m3 ha-1en comparacioacuten a la alfalfa que requirioacute 21095m3 ha-1 Debido a esto los patrones alternativoscon especies anuales tuvieron valores de PApara la produccioacuten de PC similares a la alfalfa

Cuadro 6 Productividad del agua en la produccioacuten de materia seca (DM) y nutrientes obtenida en siete patrones de

cultivos evaluados en dos antildeos

Table 6 Water productivity in the production of dry matter (DM) and nutrients obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Cropping Total DM (kg m-3) Digestible DM (kg m-3) CP (kg m-3) Dagger NEL (MJ m-3)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 100 e 115 e 076 d 095 d 021 a 025 a 657 d 826 d

Mz-Ot 187 c 197 b 133 bc 162 a 014 b 015 b 1195 b 1435 a

Mz-Mz-Ot 199 bc 181 bc 145 b 140 ab 015 b 012 b 1305 ab 1249 ab

Mz-Mz-Cn 229 a 192 bc 165 a 148 ab 020 a 014 b 1461 a 1312 a

Sr-Sr-Cn 210 ab 230 a 135 b 146 ab 019 a 014 b 1186 b 1276 ab

Mz-Mz-Ch 192 bc 164 cd 138 b 125 bc 015 b 012 b 1222 b 1110 bc

Sy-Mz-Ot 160 d 136 de 115 c 104 cd 019 a 012 b 1018 c 918 cd

CP= crude protein NEL= net energy for lactation Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanMJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

162

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

valores de DIV similares mientras que en canolase encontraron valores ligeramente menoresEn la soya se observaron valores de DIVmayores a los del maiacutez y similares a los dealfalfa Los valores maacutes bajos de DIV sepresentaron en sorgo De acuerdo con lascaracteriacutesticas de composicioacuten quiacutemicaobservadas en el estudio la canola chiacutecharo ysoya pueden considerarse como forrajesproteicos con menor contenido fibroso que losforrajes convencionales anuales y con buen valorenergeacutetico (Cuadro 3)

En el ciclo otontildeo-invierno las concentracionesde PC y FDN en el cultivo de canola (Cuadro 3)fueron menores que las registradas en otrosestudios en la regioacuten en los que se consignanvalores de 1960 y 2403 g kg-1 de PC y de3901 a 4290 g kg-1 en FDN En contenidoenergeacutetico los valores de ENL fueron similaresentre estudios (507 a 603 MJ kg-1 MS)(158)En estudios previos el forraje de chiacutecharo

to 5485 g kg-1) than those observed in oatThe energy content in soybean was similar tothat observed in maize (674 to 695 MJ kg-1

DM) whereas in canola and pea were similaror lower than those found in oat (548 to 703MJ kg-1 DM) In comparison to oat IVD of peapresented similar values whereas canola hadslightly lower values In soybean IVD valueswere higher than maize and similar to whatwas found in alfalfa The lowest values IVDwere found in sorghum According to thecharacteristics of chemical composition observedin this study canola pea and soybean can beconsidered as protein forages less fibrous incontent than conventional annual forages andwith good energy values (Table 3)

In the autumn-winter season the concentrationsof CP and NDF in canola (Table 3) were lowerthan those reported in other studies in theregion in which values of 1960 and 2403 gkg-1 for CP and 3901 to 4290 g kg-1 for NDF

Cuadro 3 Composicioacuten quiacutemica del forraje de las especies incorporadas en los patrones de cultivos evaluados en dos

antildeos

Table 3 Chemical composition of forage species incorporated into cropping patterns evaluated over a period of two

years

Species Year CP (g kg-1) NDF (g kg-1) IVD (g kg-1) NEL (MJ kg-1 DM)

Alfalfa 2009-2010 2083 dagger 4188 7626 6572010-2011 2171 3792 8261 720

Maize 2009-2010 703 6492 7277 6532010-2011 627 5569 7818 695

Sorghum 2009-2010 653 7084 6214 5482010-2011 526 6413 6355 557

Oat 2009-2010 990 6874 6743 6032010-2011 820 5801 7705 687

Canola 2009-2010 1593 4660 7103 6112010-2011 1268 5045 6519 557

Pea 2009-2010 1321 5485 6382 5482010-2011 1742 4425 8052 703

Soybean 2009-2010 1893 4854 7702 6742010-2011 1679 4601 7933 695

CP= crude protein NDF= neutral detergent fiber IVD= in vitro digestibility NEL= net energy for lactation MJ= megajoulesdagger Each value is the weighted average of all plots considering the yield of dry matter (DM) per plot

163

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

presentoacute contenidos de PC entre 150 y 176 gkg-1 490 a 526 g kg-1 de FDN y de 477 a523 MJ kg-1 MS en ENL

(15) En el presenteestudio este cultivo presentoacute concentracionesde PC y FDN similares y mayores contenidosenergeacuteticos que en los trabajos anterioresDurante el ciclo primavera-verano en la regioacutense ha obtenido en el forraje de soya unacomposicioacuten quiacutemica con valores entre 137 y246 g kg-1 en PC de 301 a 403 g kg-1 en FDNy de 582 a 649 MJ kg-1 de MS en ENL

(15)En este trabajo los contenidos de PC y ENL ensoya fueron similares a los maacuteximos valoresencontrados anteriormente en tanto que losvalores de FDN fueron mayores

Volumen de agua aplicada y rendimientos demateria seca y nutrientes

En los dos antildeos del estudio las mayorescantidades de agua por antildeo (Plt005) seaplicaron en el cultivo de alfalfa con laacuteminas deriego de 2003 a 2110 m (20035 a 21095 m3

ha-1) mientras que las menores laacuteminas(Plt005) de 1227 a 1361 m (12268 a 13608m3 ha-1) se aplicaron en el sistema deproduccioacuten con especies anuales y dos cosechaspor antildeo En los sistemas de produccioacuten contres cosechas por antildeo en el primer antildeo todoslos sistemas recibieron laacuteminas de riego similares(Pgt005) entre 1750 a 1763 m (17502 a17630 m3 ha-1) mientras que en el segundolos sistemas con canola recibieron laacuteminasmenores (Plt005) entre 1660 y 1723 m(16595 a 17227 m3 ha-1) debido a que seaplicoacute un riego menos con respecto a lospatrones de cultivo que incluyeron avena ychiacutecharo (Cuadro 4)

Respecto a los patrones de cultivos tradicionalesel integrado por maiacutez en primavera y en veranoy avena en invierno (maiacutez-maiacutez-avena) registroacutelos mayores (Plt005) rendimientos de MS yENL mientras que en el cultivo de alfalfa seobservoacute la mayor produccioacuten de PC (Plt005)aunque tuvo desventajas con respecto a lospatrones con cultivos anuales en cuanto a laproduccioacuten de MS y energiacutea (Plt005) (Cuadros4 5)

have been reported In energy content NELvalues were similar between studies (507 to603 MJ kg-1DM)(158) In previous studies peaforage presented CP values between 150 and176 g kg-1 490 to 526 g kg-1 of NDF and 477to 523 MJ kg-1 of DM in NEL

(15) In the presentstudy this crop showed similar concentrationsof CP and NDF and higher energy content thanprevious works During the spring-summerseason in the region soybean forage have beenobtained with a chemical composition valuesbetween 137 and 246 g kg-1 CP 301 to 403 gkg-1 in NDF and 582 to 649 MJ kg-1 DM(15)

in NEL In this study the contents of CP andNEL in soybean were similar to the maximumvalues found previously while NDF values werehigher

Volume of water applied and yields of drymatter and nutrients

In the two years of the study the largestquantities of water per year (Plt005) wereapplied to alfalfa with irrigation water depthsof 2003 to 2110 m (20035 to 21095 m3

ha-1) while smaller quantities (Plt005) 1227to 1361 m (12268 to 13608 m3 ha-1) wereapplied in the cropping pattern with annualspecies and two harvests per year Inproduction systems with three harvests peryear in the first year all cropping patternshad similar irrigation water depths (Pgt005)between 1750 to 1763 m (17502 to 17630m3 ha-1) In the second year croppingpatterns with canola received less depths ofwater (Plt005) between 1660 and 1723 m(16595 to 17227 m3 ha-1) because one lessirrigation was applied with respect to croppingpatterns involving oat and pea (Table 4)

Regarding traditional cropping patterns thetreatment composed of maize in spring andsummer seasons and oat in winter (maize-maize-oat) registered the highest (Plt005) DMyields and NEL whereas alfalfa produced thegreatest amount of CP (Plt005) Nonethelessalfalfa had disadvantages compared to croppingsystems with annual crops in terms of

164

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Entre los cultivos alternativos integrados en lospatrones forrajeros la canola fue la que mayorimpacto tuvo sobre la produccioacuten de MS ynutrientes este comportamiento se puedeexplicar por la capacidad de la canola paragenerar rendimientos de MS similares a laavena(8) ademaacutes presenta una mayorconcentracioacuten de PC y menor contenidofibroso(568) El mayor impacto de la canola

production of DM and energy (Plt005) (Tables4 5)

Among the alternative crops integrated intoforage cropping patterns canola had the mainimpact on DM and nutrients production thisbehavior can be explained by the ability ofcanola to generate DM yields similar to oat(8)also it has a higher concentration of CP and

Cuadro 4 Volumen de agua aplicada y rendimientos de materia seca total y digestible en siete patrones de cultivos

evaluados durante dos antildeos

Table 4 Volume of water applied and yields of total and digestible dry matter obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Water applied Yield (kg ha-1) Digestible DMCropping (m3 ha-1) Total DM (kg ha-1)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 21095 a 20035 a 21040 d 23025 c 16044 d 19021 c

Mz-Ot 13608 c 12268 f 25480 c 24129 c 18122 cd 19834 bc

Mz-Mz-Ot 17532 b 18282 b 34866 b 33041 b 25445 b 25657 a

Mz-Mz-Cn 17502 b 17227 d 40094 a 33102 b 28817 a 25485 a

Sr-Sr-Cn 17602 b 16595 e 37024 ab 38142 a 23809 b 24276 a

Mz-Mz-Ch 17630 b 18172 bc 33801 b 29857 b 24264 b 22770 ab

Sy-Mz-Ot 17566 b 18051 c 28057 c 24446 c 20222 c 18683 c

DM= dry matter Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanabcdf Mean values in each column followed by the same letter are not significantly different (LSD 005)

Cuadro 5 Rendimientos de proteiacutena cruda (CP) y de energiacutea neta para lactancia (NEL) obtenidos en

siete patrones de cultivos evaluados en dos antildeos

Table 5 Yields of crude protein (CP) and net energy for lactation (NEL) obtained in seven cropping

patterns evaluated over a period of two years

Yields CP (kg ha-1) NEL (MJ kg-1 MS)

Cropping patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 4383 a 4999 a 138541 d 165471 c

Mz-Ot 1941 d 1786 c 162565 cd 176180 bc

Mz-Mz-Ot 2581 c 2156 bc 228650 ab 228377 a

Mz-Mz-Cn 3564 b 2484 b 255579 a 226137 a

Sr-Sr-Cn 3294 b 2261 bc 208829 b 211743 a

Mz-Mz-Ch 2657 c 2084 bc 215591 b 201498 ab

Sy-Mz-Ot 3261 b 2247 bc 178772 c 165621 c

Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybean MJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

165

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

ocurrioacute principalmente cuando se establecioacute enrotacioacuten con maiacutez y sorgo en primavera yverano Sin embargo estos efectos positivossoacutelo ocurrieron en el antildeo con mejoresrendimientos de MS de canola cuando estosfueron mayores (8551 a 9424 kg ha-1) a losde avena (6198 kg ha-1) Bajo estascondiciones el patroacuten alternativo maiacutez-maiacutez-canola fue el sobresaliente debido a un mayorrendimiento de MS y PC respecto al mejorpatroacuten tradicional (maiacutez-maiacutez-avena) (Plt005)se obtuvieron rendimientos adicionales hastade 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC lo cualsignifica un incremento de 109 y 344 en laproduccioacuten de MS y PC respectivamente afavor del sistema alternativo (Cuadros 4 5)Los mayores beneficios con la inclusioacuten decanola en la rotacioacuten con maiacutez fue debido a labuena composicioacuten quiacutemica (Cuadro 3) y altosrendimientos de MS del maiacutez mejorando losrendimientos de MS (Cuadro 4) y PC de lospatrones de cultivo alternativos sin reducir elrendimiento de ENL respecto al patroacuten testigo(maiacutez-maiacutez-avena) (Cuadro 5)

La incorporacioacuten de canola en el patroacuten decultivo con sorgo en primavera y verano (sorgo-sorgo-canola) incrementoacute (Plt005) laproduccioacuten de PC en un 276 con respectoal patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena la canola eneste patroacuten contribuyoacute a compensar las bajasconcentraciones de nutrientes del sorgo (Cuadro3) de tal forma que los rendimientos de MSdigestible (Cuadro 4) PC y ENL del forraje anualfueron similares (Pgt005) o mayores (Plt005)a los obtenidos con el patroacuten testigo (Cuadro5) En comparacioacuten al otro patroacuten alternativosobresaliente (maiacutez-maiacutez-canola) la rotacioacuten decanola con sorgo tuvo rendimientos de MS totaly PC por hectaacuterea similares (Pgt005) sinembargo sus rendimientos de MS digestible yENL fueron menores (Cuadros 4 5) en el primerantildeo debido a una menor digestibilidad ycontenido energeacutetico del forraje de sorgorespecto a los obtenidos en maiacutez (Cuadro 3)

En el patroacuten de cultivos soya-maiacutez-avena elrendimiento de PC por hectaacuterea se incrementoacute

lower fiber content(568) The greatest impactof canola occurred mainly when it was grownin rotation with maize and sorghum in springand summer However these positive effectsonly occurred in the year with better DM yieldsin canola when these were higher (8551 to9424 kg ha-1) compared to oat (6198 kgha-1) Under these conditions the croppingpattern of maize-maize-canola was the mostoutstanding due to increased DM and CP yieldsregarding the best traditional cropping pattern(maize-maize-oat) (Plt005) Additional yieldsup to 3899 kg DM and 925 kg ha-1 CP wereobtained which means an increase of 109 and344 in the production of DM and CPrespectively in favor of the alternative system(Tables 4 5) The greatest benefits with theinclusion of canola in rotation with maize wasdue to good chemical composition (Table 3)and high DM yields of maize improving DM(Table 4) and CP yields of alternative croppingpatterns without reducing the NEL yield withrespect to the control cropping pattern (maize-maize-oat) (Table 5)

The inclusion of canola into the cropping patternwith spring and summer sorghum (sorghum-sorghum-canola) increased (Plt005) CPproduction by 276 compared with the controlcropping pattern maize-maize-oat Canola in thispattern helped offset the low nutrientconcentrations in sorghum (Table 3) so thatthe digestible DM (Table 4) CP and NEL yieldsof annual forage were similar (Pgt005) orgreater (Plt005) than those obtained with thecontrol cropping pattern (Table 5) Comparedto the other outstanding alternative croppingpattern (maize-maize-canola) the rotation ofcanola with sorghum had similar total DM andCP yields per hectare (Pgt005) however theirdigestible DM and NEL yields were lower (Tables4 5) in the first year due to lower digestibilityand energy content of sorghum foragecompared to those obtained in maize (Table 3)

In the cropping pattern maize-soybean-oat CPyield per hectare increased by 264 (Table5) However due to the low DM yields (8249

166

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

en 264 (Cuadro 5) Sin embargo debido alos bajos rendimientos de MS (8249 kg ha-1)respecto al maiacutez (17104 kg ha-1) losrendimientos de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL (Cuadro 5) fueron menores al patroacutentestigo (Plt005) El otro patroacuten de cultivosalternativos con chiacutecharo establecido en rotacioacutencon maiacutez en primavera y verano no presentoacuteventajas respecto al patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena en teacuterminos de rendimientos de MS ynutrientes por hectaacuterea (Pgt005) (Cuadros 4 5)

Productividad del agua para la produccioacuten demateria seca y nutrientes

En la regioacuten la produccioacuten de forraje esimportante tanto en cantidad como en calidadrealizaacutendose una produccioacuten intensiva con elestablecimiento de tres cultivos de ciclo anualen el antildeo y en menor proporcioacuten con doscultivos(20) Los principales patrones de cultivosestablecidos para los ciclos de primavera veranoy otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena sorgo-sorgo-avena y maiacutez-avena(120) En el primerantildeo del estudio cuando el cultivo de canolaobtuvo su mayor rendimiento de MS ycomposicioacuten de nutrientes el patroacuten de cultivosalternativo maiacutez-maiacutez-canola superoacute en PA alpatroacuten convencional (maiacutez-maiacutez-avena) en 151138 y 333 para la produccioacuten de MS totalMS digestible y PC respectivamente (Plt005)Los valores de la PA para ENL fueron similaresentre patrones de cultivos en los dos antildeos deevaluacioacuten (Pgt005) (Cuadro 6) Debido a queel volumen de agua aplicada total en los dossistemas de produccioacuten indicados arriba fueronsimilares las ventajas de PA a favor del patroacutenmaiacutez-maiacutez-canola se relacionaron a sus mayoresvalores en rendimientos de MS MS digestible yPC (Plt005) respecto a los obtenidos por elpatroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena (Cuadros 4 5)

En el otro patroacuten de cultivos sobresaliente concanola en invierno y sorgo en primavera yverano la PA para la produccioacuten de PC seincrementoacute en 277 respecto al patroacuten maiacutez-maiacutez-avena (Plt005) y se mantuvieron losvalores de PA para la produccioacuten de MS total

kg ha-1) compared to maize (17104 kg ha-1)total DM digestible DM (Table 4) and NEL yields(Table 5) were less than the control croppingpattern (Plt005) The other alternative croppingpattern established pea in rotation with maizein spring and summer had no advantagescompared to maize-maize-oat control croppingpattern in terms of DM and nutrients yields perhectare (Pgt005) (Tables 4 5)

Water productivity for the production of drymatter and nutrients

In the region forage production is important interms of both quantity and quality where anintensive production system has beenestablished with the cultivation of three annualcrops in the year and to a lesser extent withtwo crops(20) The main cropping patternsestablished for the growing seasons springsummer and autumn-winter are maize-maize-oat sorghum-sorghum-oat and maize-oat(120)In the first year of the study when canola hadits greatest DM yield and nutrient compositionthe alternative cropping pattern maize-maize-canola surpassed WP of the conventionalcropping pattern (maize-maize-oat) at 151 138and 333 for total DM digestible DM and CPyields respectively (Plt005) The values of theWP for NEL were similar between croppingpatterns in the two years of evaluation (Pgt005)(Table 6) Because the total volume of waterapplied in the two production systems listedabove were similar the benefits of WP for maize-maize-canola scheme was related to their highervalues in yields of DM digestible DM and CP(Plt005) than those obtained by the referencestandard maize-maize-oat (Tables 4 5)

In the other outstanding cropping pattern withcanola in winter and sorghum in spring andsummer seasons the WP for the production ofCP increased by 277 compared to maize-maize-oat (Plt005) cropping pattern and valuesof WP remained the same for yields of totalDM digestible DM and NEL (Pgt005) (Table 6)For this result it was fundamental that DM

167

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

yield increased in sorghum (13156 to 17089kg ha-1) compared to maize (9874 to 11563kg ha-1) during the summer season in additionto the contribution of canola which provides aforage with higher CP content lower fibercontent(1568) and lower requirements forirrigation (054 m) compared to oat (074m)(8) These factors offset lower chemicalcomposition of sorghum forage in terms ofconcentrations of CP IVD and NEL (Table 3)

Compared to alfalfa and considering the bestyields alternative cropping patterns with maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canolaprovided yields 176 to 191 in total DM and148 to 180 in digestible DM (Table 4) 75 to81 the yield of CP ha-1 and 151 to 184 output of NEL in MJ ha-1 (Table 5) These yieldswere obtained with an average water volumeof 17552 m3 ha-1 compared to alfalfa requiring21095 m3 ha-1 Because of this alternativecropping patterns with annual species had WPvalues for production CP similar to alfalfa(Pgt005) (Table 6) and higher in yields of totalDM digestible DM (Table 4) and NEL per hectare(Plt005) (Table 5)

The cropping pattern with two crops in theyear presented a WP for the production of DM

MS digestible y ENL (Pgt005) (Cuadro 6) Eneste resultado fue fundamental el mayorrendimiento de MS del sorgo (13156 a 17089kg ha-1) respecto al maiacutez (9874 a 11563 kgha-1) durante el ciclo de verano ademaacutes de lacontribucioacuten de la canola con un forraje conmayor contenido de PC menor contenidofibroso(1568) y menores requerimientos delaacutemina de riego (054 m) en comparacioacuten a laavena (074 m)(8) estos factores compensaronla menor composicioacuten quiacutemica del forraje desorgo en teacuterminos de concentraciones de PCDIV y ENL (Cuadro 3)

En comparacioacuten a la alfalfa y considerando losmejores rendimientos los patrones alternativosmaiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canolaobtuvieron el 176 a 191 en rendimiento deMS total el 148 a 180 en rendimiento deMS digestible (Cuadro 4) el 75 a 81 delrendimiento de PC ha-1 y el 151 al 184 enla produccioacuten de ENL en MJ ha-1 (Cuadro 5)Estos rendimientos se obtuvieron con unvolumen de agua promedio de 17552 m3 ha-1en comparacioacuten a la alfalfa que requirioacute 21095m3 ha-1 Debido a esto los patrones alternativoscon especies anuales tuvieron valores de PApara la produccioacuten de PC similares a la alfalfa

Cuadro 6 Productividad del agua en la produccioacuten de materia seca (DM) y nutrientes obtenida en siete patrones de

cultivos evaluados en dos antildeos

Table 6 Water productivity in the production of dry matter (DM) and nutrients obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Cropping Total DM (kg m-3) Digestible DM (kg m-3) CP (kg m-3) Dagger NEL (MJ m-3)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 100 e 115 e 076 d 095 d 021 a 025 a 657 d 826 d

Mz-Ot 187 c 197 b 133 bc 162 a 014 b 015 b 1195 b 1435 a

Mz-Mz-Ot 199 bc 181 bc 145 b 140 ab 015 b 012 b 1305 ab 1249 ab

Mz-Mz-Cn 229 a 192 bc 165 a 148 ab 020 a 014 b 1461 a 1312 a

Sr-Sr-Cn 210 ab 230 a 135 b 146 ab 019 a 014 b 1186 b 1276 ab

Mz-Mz-Ch 192 bc 164 cd 138 b 125 bc 015 b 012 b 1222 b 1110 bc

Sy-Mz-Ot 160 d 136 de 115 c 104 cd 019 a 012 b 1018 c 918 cd

CP= crude protein NEL= net energy for lactation Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanMJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

163

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

presentoacute contenidos de PC entre 150 y 176 gkg-1 490 a 526 g kg-1 de FDN y de 477 a523 MJ kg-1 MS en ENL

(15) En el presenteestudio este cultivo presentoacute concentracionesde PC y FDN similares y mayores contenidosenergeacuteticos que en los trabajos anterioresDurante el ciclo primavera-verano en la regioacutense ha obtenido en el forraje de soya unacomposicioacuten quiacutemica con valores entre 137 y246 g kg-1 en PC de 301 a 403 g kg-1 en FDNy de 582 a 649 MJ kg-1 de MS en ENL

(15)En este trabajo los contenidos de PC y ENL ensoya fueron similares a los maacuteximos valoresencontrados anteriormente en tanto que losvalores de FDN fueron mayores

Volumen de agua aplicada y rendimientos demateria seca y nutrientes

En los dos antildeos del estudio las mayorescantidades de agua por antildeo (Plt005) seaplicaron en el cultivo de alfalfa con laacuteminas deriego de 2003 a 2110 m (20035 a 21095 m3

ha-1) mientras que las menores laacuteminas(Plt005) de 1227 a 1361 m (12268 a 13608m3 ha-1) se aplicaron en el sistema deproduccioacuten con especies anuales y dos cosechaspor antildeo En los sistemas de produccioacuten contres cosechas por antildeo en el primer antildeo todoslos sistemas recibieron laacuteminas de riego similares(Pgt005) entre 1750 a 1763 m (17502 a17630 m3 ha-1) mientras que en el segundolos sistemas con canola recibieron laacuteminasmenores (Plt005) entre 1660 y 1723 m(16595 a 17227 m3 ha-1) debido a que seaplicoacute un riego menos con respecto a lospatrones de cultivo que incluyeron avena ychiacutecharo (Cuadro 4)

Respecto a los patrones de cultivos tradicionalesel integrado por maiacutez en primavera y en veranoy avena en invierno (maiacutez-maiacutez-avena) registroacutelos mayores (Plt005) rendimientos de MS yENL mientras que en el cultivo de alfalfa seobservoacute la mayor produccioacuten de PC (Plt005)aunque tuvo desventajas con respecto a lospatrones con cultivos anuales en cuanto a laproduccioacuten de MS y energiacutea (Plt005) (Cuadros4 5)

have been reported In energy content NELvalues were similar between studies (507 to603 MJ kg-1DM)(158) In previous studies peaforage presented CP values between 150 and176 g kg-1 490 to 526 g kg-1 of NDF and 477to 523 MJ kg-1 of DM in NEL

(15) In the presentstudy this crop showed similar concentrationsof CP and NDF and higher energy content thanprevious works During the spring-summerseason in the region soybean forage have beenobtained with a chemical composition valuesbetween 137 and 246 g kg-1 CP 301 to 403 gkg-1 in NDF and 582 to 649 MJ kg-1 DM(15)

in NEL In this study the contents of CP andNEL in soybean were similar to the maximumvalues found previously while NDF values werehigher

Volume of water applied and yields of drymatter and nutrients

In the two years of the study the largestquantities of water per year (Plt005) wereapplied to alfalfa with irrigation water depthsof 2003 to 2110 m (20035 to 21095 m3

ha-1) while smaller quantities (Plt005) 1227to 1361 m (12268 to 13608 m3 ha-1) wereapplied in the cropping pattern with annualspecies and two harvests per year Inproduction systems with three harvests peryear in the first year all cropping patternshad similar irrigation water depths (Pgt005)between 1750 to 1763 m (17502 to 17630m3 ha-1) In the second year croppingpatterns with canola received less depths ofwater (Plt005) between 1660 and 1723 m(16595 to 17227 m3 ha-1) because one lessirrigation was applied with respect to croppingpatterns involving oat and pea (Table 4)

Regarding traditional cropping patterns thetreatment composed of maize in spring andsummer seasons and oat in winter (maize-maize-oat) registered the highest (Plt005) DMyields and NEL whereas alfalfa produced thegreatest amount of CP (Plt005) Nonethelessalfalfa had disadvantages compared to croppingsystems with annual crops in terms of

164

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Entre los cultivos alternativos integrados en lospatrones forrajeros la canola fue la que mayorimpacto tuvo sobre la produccioacuten de MS ynutrientes este comportamiento se puedeexplicar por la capacidad de la canola paragenerar rendimientos de MS similares a laavena(8) ademaacutes presenta una mayorconcentracioacuten de PC y menor contenidofibroso(568) El mayor impacto de la canola

production of DM and energy (Plt005) (Tables4 5)

Among the alternative crops integrated intoforage cropping patterns canola had the mainimpact on DM and nutrients production thisbehavior can be explained by the ability ofcanola to generate DM yields similar to oat(8)also it has a higher concentration of CP and

Cuadro 4 Volumen de agua aplicada y rendimientos de materia seca total y digestible en siete patrones de cultivos

evaluados durante dos antildeos

Table 4 Volume of water applied and yields of total and digestible dry matter obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Water applied Yield (kg ha-1) Digestible DMCropping (m3 ha-1) Total DM (kg ha-1)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 21095 a 20035 a 21040 d 23025 c 16044 d 19021 c

Mz-Ot 13608 c 12268 f 25480 c 24129 c 18122 cd 19834 bc

Mz-Mz-Ot 17532 b 18282 b 34866 b 33041 b 25445 b 25657 a

Mz-Mz-Cn 17502 b 17227 d 40094 a 33102 b 28817 a 25485 a

Sr-Sr-Cn 17602 b 16595 e 37024 ab 38142 a 23809 b 24276 a

Mz-Mz-Ch 17630 b 18172 bc 33801 b 29857 b 24264 b 22770 ab

Sy-Mz-Ot 17566 b 18051 c 28057 c 24446 c 20222 c 18683 c

DM= dry matter Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanabcdf Mean values in each column followed by the same letter are not significantly different (LSD 005)

Cuadro 5 Rendimientos de proteiacutena cruda (CP) y de energiacutea neta para lactancia (NEL) obtenidos en

siete patrones de cultivos evaluados en dos antildeos

Table 5 Yields of crude protein (CP) and net energy for lactation (NEL) obtained in seven cropping

patterns evaluated over a period of two years

Yields CP (kg ha-1) NEL (MJ kg-1 MS)

Cropping patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 4383 a 4999 a 138541 d 165471 c

Mz-Ot 1941 d 1786 c 162565 cd 176180 bc

Mz-Mz-Ot 2581 c 2156 bc 228650 ab 228377 a

Mz-Mz-Cn 3564 b 2484 b 255579 a 226137 a

Sr-Sr-Cn 3294 b 2261 bc 208829 b 211743 a

Mz-Mz-Ch 2657 c 2084 bc 215591 b 201498 ab

Sy-Mz-Ot 3261 b 2247 bc 178772 c 165621 c

Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybean MJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

165

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

ocurrioacute principalmente cuando se establecioacute enrotacioacuten con maiacutez y sorgo en primavera yverano Sin embargo estos efectos positivossoacutelo ocurrieron en el antildeo con mejoresrendimientos de MS de canola cuando estosfueron mayores (8551 a 9424 kg ha-1) a losde avena (6198 kg ha-1) Bajo estascondiciones el patroacuten alternativo maiacutez-maiacutez-canola fue el sobresaliente debido a un mayorrendimiento de MS y PC respecto al mejorpatroacuten tradicional (maiacutez-maiacutez-avena) (Plt005)se obtuvieron rendimientos adicionales hastade 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC lo cualsignifica un incremento de 109 y 344 en laproduccioacuten de MS y PC respectivamente afavor del sistema alternativo (Cuadros 4 5)Los mayores beneficios con la inclusioacuten decanola en la rotacioacuten con maiacutez fue debido a labuena composicioacuten quiacutemica (Cuadro 3) y altosrendimientos de MS del maiacutez mejorando losrendimientos de MS (Cuadro 4) y PC de lospatrones de cultivo alternativos sin reducir elrendimiento de ENL respecto al patroacuten testigo(maiacutez-maiacutez-avena) (Cuadro 5)

La incorporacioacuten de canola en el patroacuten decultivo con sorgo en primavera y verano (sorgo-sorgo-canola) incrementoacute (Plt005) laproduccioacuten de PC en un 276 con respectoal patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena la canola eneste patroacuten contribuyoacute a compensar las bajasconcentraciones de nutrientes del sorgo (Cuadro3) de tal forma que los rendimientos de MSdigestible (Cuadro 4) PC y ENL del forraje anualfueron similares (Pgt005) o mayores (Plt005)a los obtenidos con el patroacuten testigo (Cuadro5) En comparacioacuten al otro patroacuten alternativosobresaliente (maiacutez-maiacutez-canola) la rotacioacuten decanola con sorgo tuvo rendimientos de MS totaly PC por hectaacuterea similares (Pgt005) sinembargo sus rendimientos de MS digestible yENL fueron menores (Cuadros 4 5) en el primerantildeo debido a una menor digestibilidad ycontenido energeacutetico del forraje de sorgorespecto a los obtenidos en maiacutez (Cuadro 3)

En el patroacuten de cultivos soya-maiacutez-avena elrendimiento de PC por hectaacuterea se incrementoacute

lower fiber content(568) The greatest impactof canola occurred mainly when it was grownin rotation with maize and sorghum in springand summer However these positive effectsonly occurred in the year with better DM yieldsin canola when these were higher (8551 to9424 kg ha-1) compared to oat (6198 kgha-1) Under these conditions the croppingpattern of maize-maize-canola was the mostoutstanding due to increased DM and CP yieldsregarding the best traditional cropping pattern(maize-maize-oat) (Plt005) Additional yieldsup to 3899 kg DM and 925 kg ha-1 CP wereobtained which means an increase of 109 and344 in the production of DM and CPrespectively in favor of the alternative system(Tables 4 5) The greatest benefits with theinclusion of canola in rotation with maize wasdue to good chemical composition (Table 3)and high DM yields of maize improving DM(Table 4) and CP yields of alternative croppingpatterns without reducing the NEL yield withrespect to the control cropping pattern (maize-maize-oat) (Table 5)

The inclusion of canola into the cropping patternwith spring and summer sorghum (sorghum-sorghum-canola) increased (Plt005) CPproduction by 276 compared with the controlcropping pattern maize-maize-oat Canola in thispattern helped offset the low nutrientconcentrations in sorghum (Table 3) so thatthe digestible DM (Table 4) CP and NEL yieldsof annual forage were similar (Pgt005) orgreater (Plt005) than those obtained with thecontrol cropping pattern (Table 5) Comparedto the other outstanding alternative croppingpattern (maize-maize-canola) the rotation ofcanola with sorghum had similar total DM andCP yields per hectare (Pgt005) however theirdigestible DM and NEL yields were lower (Tables4 5) in the first year due to lower digestibilityand energy content of sorghum foragecompared to those obtained in maize (Table 3)

In the cropping pattern maize-soybean-oat CPyield per hectare increased by 264 (Table5) However due to the low DM yields (8249

166

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

en 264 (Cuadro 5) Sin embargo debido alos bajos rendimientos de MS (8249 kg ha-1)respecto al maiacutez (17104 kg ha-1) losrendimientos de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL (Cuadro 5) fueron menores al patroacutentestigo (Plt005) El otro patroacuten de cultivosalternativos con chiacutecharo establecido en rotacioacutencon maiacutez en primavera y verano no presentoacuteventajas respecto al patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena en teacuterminos de rendimientos de MS ynutrientes por hectaacuterea (Pgt005) (Cuadros 4 5)

Productividad del agua para la produccioacuten demateria seca y nutrientes

En la regioacuten la produccioacuten de forraje esimportante tanto en cantidad como en calidadrealizaacutendose una produccioacuten intensiva con elestablecimiento de tres cultivos de ciclo anualen el antildeo y en menor proporcioacuten con doscultivos(20) Los principales patrones de cultivosestablecidos para los ciclos de primavera veranoy otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena sorgo-sorgo-avena y maiacutez-avena(120) En el primerantildeo del estudio cuando el cultivo de canolaobtuvo su mayor rendimiento de MS ycomposicioacuten de nutrientes el patroacuten de cultivosalternativo maiacutez-maiacutez-canola superoacute en PA alpatroacuten convencional (maiacutez-maiacutez-avena) en 151138 y 333 para la produccioacuten de MS totalMS digestible y PC respectivamente (Plt005)Los valores de la PA para ENL fueron similaresentre patrones de cultivos en los dos antildeos deevaluacioacuten (Pgt005) (Cuadro 6) Debido a queel volumen de agua aplicada total en los dossistemas de produccioacuten indicados arriba fueronsimilares las ventajas de PA a favor del patroacutenmaiacutez-maiacutez-canola se relacionaron a sus mayoresvalores en rendimientos de MS MS digestible yPC (Plt005) respecto a los obtenidos por elpatroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena (Cuadros 4 5)

En el otro patroacuten de cultivos sobresaliente concanola en invierno y sorgo en primavera yverano la PA para la produccioacuten de PC seincrementoacute en 277 respecto al patroacuten maiacutez-maiacutez-avena (Plt005) y se mantuvieron losvalores de PA para la produccioacuten de MS total

kg ha-1) compared to maize (17104 kg ha-1)total DM digestible DM (Table 4) and NEL yields(Table 5) were less than the control croppingpattern (Plt005) The other alternative croppingpattern established pea in rotation with maizein spring and summer had no advantagescompared to maize-maize-oat control croppingpattern in terms of DM and nutrients yields perhectare (Pgt005) (Tables 4 5)

Water productivity for the production of drymatter and nutrients

In the region forage production is important interms of both quantity and quality where anintensive production system has beenestablished with the cultivation of three annualcrops in the year and to a lesser extent withtwo crops(20) The main cropping patternsestablished for the growing seasons springsummer and autumn-winter are maize-maize-oat sorghum-sorghum-oat and maize-oat(120)In the first year of the study when canola hadits greatest DM yield and nutrient compositionthe alternative cropping pattern maize-maize-canola surpassed WP of the conventionalcropping pattern (maize-maize-oat) at 151 138and 333 for total DM digestible DM and CPyields respectively (Plt005) The values of theWP for NEL were similar between croppingpatterns in the two years of evaluation (Pgt005)(Table 6) Because the total volume of waterapplied in the two production systems listedabove were similar the benefits of WP for maize-maize-canola scheme was related to their highervalues in yields of DM digestible DM and CP(Plt005) than those obtained by the referencestandard maize-maize-oat (Tables 4 5)

In the other outstanding cropping pattern withcanola in winter and sorghum in spring andsummer seasons the WP for the production ofCP increased by 277 compared to maize-maize-oat (Plt005) cropping pattern and valuesof WP remained the same for yields of totalDM digestible DM and NEL (Pgt005) (Table 6)For this result it was fundamental that DM

167

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

yield increased in sorghum (13156 to 17089kg ha-1) compared to maize (9874 to 11563kg ha-1) during the summer season in additionto the contribution of canola which provides aforage with higher CP content lower fibercontent(1568) and lower requirements forirrigation (054 m) compared to oat (074m)(8) These factors offset lower chemicalcomposition of sorghum forage in terms ofconcentrations of CP IVD and NEL (Table 3)

Compared to alfalfa and considering the bestyields alternative cropping patterns with maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canolaprovided yields 176 to 191 in total DM and148 to 180 in digestible DM (Table 4) 75 to81 the yield of CP ha-1 and 151 to 184 output of NEL in MJ ha-1 (Table 5) These yieldswere obtained with an average water volumeof 17552 m3 ha-1 compared to alfalfa requiring21095 m3 ha-1 Because of this alternativecropping patterns with annual species had WPvalues for production CP similar to alfalfa(Pgt005) (Table 6) and higher in yields of totalDM digestible DM (Table 4) and NEL per hectare(Plt005) (Table 5)

The cropping pattern with two crops in theyear presented a WP for the production of DM

MS digestible y ENL (Pgt005) (Cuadro 6) Eneste resultado fue fundamental el mayorrendimiento de MS del sorgo (13156 a 17089kg ha-1) respecto al maiacutez (9874 a 11563 kgha-1) durante el ciclo de verano ademaacutes de lacontribucioacuten de la canola con un forraje conmayor contenido de PC menor contenidofibroso(1568) y menores requerimientos delaacutemina de riego (054 m) en comparacioacuten a laavena (074 m)(8) estos factores compensaronla menor composicioacuten quiacutemica del forraje desorgo en teacuterminos de concentraciones de PCDIV y ENL (Cuadro 3)

En comparacioacuten a la alfalfa y considerando losmejores rendimientos los patrones alternativosmaiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canolaobtuvieron el 176 a 191 en rendimiento deMS total el 148 a 180 en rendimiento deMS digestible (Cuadro 4) el 75 a 81 delrendimiento de PC ha-1 y el 151 al 184 enla produccioacuten de ENL en MJ ha-1 (Cuadro 5)Estos rendimientos se obtuvieron con unvolumen de agua promedio de 17552 m3 ha-1en comparacioacuten a la alfalfa que requirioacute 21095m3 ha-1 Debido a esto los patrones alternativoscon especies anuales tuvieron valores de PApara la produccioacuten de PC similares a la alfalfa

Cuadro 6 Productividad del agua en la produccioacuten de materia seca (DM) y nutrientes obtenida en siete patrones de

cultivos evaluados en dos antildeos

Table 6 Water productivity in the production of dry matter (DM) and nutrients obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Cropping Total DM (kg m-3) Digestible DM (kg m-3) CP (kg m-3) Dagger NEL (MJ m-3)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 100 e 115 e 076 d 095 d 021 a 025 a 657 d 826 d

Mz-Ot 187 c 197 b 133 bc 162 a 014 b 015 b 1195 b 1435 a

Mz-Mz-Ot 199 bc 181 bc 145 b 140 ab 015 b 012 b 1305 ab 1249 ab

Mz-Mz-Cn 229 a 192 bc 165 a 148 ab 020 a 014 b 1461 a 1312 a

Sr-Sr-Cn 210 ab 230 a 135 b 146 ab 019 a 014 b 1186 b 1276 ab

Mz-Mz-Ch 192 bc 164 cd 138 b 125 bc 015 b 012 b 1222 b 1110 bc

Sy-Mz-Ot 160 d 136 de 115 c 104 cd 019 a 012 b 1018 c 918 cd

CP= crude protein NEL= net energy for lactation Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanMJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

164

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

Entre los cultivos alternativos integrados en lospatrones forrajeros la canola fue la que mayorimpacto tuvo sobre la produccioacuten de MS ynutrientes este comportamiento se puedeexplicar por la capacidad de la canola paragenerar rendimientos de MS similares a laavena(8) ademaacutes presenta una mayorconcentracioacuten de PC y menor contenidofibroso(568) El mayor impacto de la canola

production of DM and energy (Plt005) (Tables4 5)

Among the alternative crops integrated intoforage cropping patterns canola had the mainimpact on DM and nutrients production thisbehavior can be explained by the ability ofcanola to generate DM yields similar to oat(8)also it has a higher concentration of CP and

Cuadro 4 Volumen de agua aplicada y rendimientos de materia seca total y digestible en siete patrones de cultivos

evaluados durante dos antildeos

Table 4 Volume of water applied and yields of total and digestible dry matter obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Water applied Yield (kg ha-1) Digestible DMCropping (m3 ha-1) Total DM (kg ha-1)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 21095 a 20035 a 21040 d 23025 c 16044 d 19021 c

Mz-Ot 13608 c 12268 f 25480 c 24129 c 18122 cd 19834 bc

Mz-Mz-Ot 17532 b 18282 b 34866 b 33041 b 25445 b 25657 a

Mz-Mz-Cn 17502 b 17227 d 40094 a 33102 b 28817 a 25485 a

Sr-Sr-Cn 17602 b 16595 e 37024 ab 38142 a 23809 b 24276 a

Mz-Mz-Ch 17630 b 18172 bc 33801 b 29857 b 24264 b 22770 ab

Sy-Mz-Ot 17566 b 18051 c 28057 c 24446 c 20222 c 18683 c

DM= dry matter Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanabcdf Mean values in each column followed by the same letter are not significantly different (LSD 005)

Cuadro 5 Rendimientos de proteiacutena cruda (CP) y de energiacutea neta para lactancia (NEL) obtenidos en

siete patrones de cultivos evaluados en dos antildeos

Table 5 Yields of crude protein (CP) and net energy for lactation (NEL) obtained in seven cropping

patterns evaluated over a period of two years

Yields CP (kg ha-1) NEL (MJ kg-1 MS)

Cropping patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 4383 a 4999 a 138541 d 165471 c

Mz-Ot 1941 d 1786 c 162565 cd 176180 bc

Mz-Mz-Ot 2581 c 2156 bc 228650 ab 228377 a

Mz-Mz-Cn 3564 b 2484 b 255579 a 226137 a

Sr-Sr-Cn 3294 b 2261 bc 208829 b 211743 a

Mz-Mz-Ch 2657 c 2084 bc 215591 b 201498 ab

Sy-Mz-Ot 3261 b 2247 bc 178772 c 165621 c

Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybean MJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

165

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

ocurrioacute principalmente cuando se establecioacute enrotacioacuten con maiacutez y sorgo en primavera yverano Sin embargo estos efectos positivossoacutelo ocurrieron en el antildeo con mejoresrendimientos de MS de canola cuando estosfueron mayores (8551 a 9424 kg ha-1) a losde avena (6198 kg ha-1) Bajo estascondiciones el patroacuten alternativo maiacutez-maiacutez-canola fue el sobresaliente debido a un mayorrendimiento de MS y PC respecto al mejorpatroacuten tradicional (maiacutez-maiacutez-avena) (Plt005)se obtuvieron rendimientos adicionales hastade 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC lo cualsignifica un incremento de 109 y 344 en laproduccioacuten de MS y PC respectivamente afavor del sistema alternativo (Cuadros 4 5)Los mayores beneficios con la inclusioacuten decanola en la rotacioacuten con maiacutez fue debido a labuena composicioacuten quiacutemica (Cuadro 3) y altosrendimientos de MS del maiacutez mejorando losrendimientos de MS (Cuadro 4) y PC de lospatrones de cultivo alternativos sin reducir elrendimiento de ENL respecto al patroacuten testigo(maiacutez-maiacutez-avena) (Cuadro 5)

La incorporacioacuten de canola en el patroacuten decultivo con sorgo en primavera y verano (sorgo-sorgo-canola) incrementoacute (Plt005) laproduccioacuten de PC en un 276 con respectoal patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena la canola eneste patroacuten contribuyoacute a compensar las bajasconcentraciones de nutrientes del sorgo (Cuadro3) de tal forma que los rendimientos de MSdigestible (Cuadro 4) PC y ENL del forraje anualfueron similares (Pgt005) o mayores (Plt005)a los obtenidos con el patroacuten testigo (Cuadro5) En comparacioacuten al otro patroacuten alternativosobresaliente (maiacutez-maiacutez-canola) la rotacioacuten decanola con sorgo tuvo rendimientos de MS totaly PC por hectaacuterea similares (Pgt005) sinembargo sus rendimientos de MS digestible yENL fueron menores (Cuadros 4 5) en el primerantildeo debido a una menor digestibilidad ycontenido energeacutetico del forraje de sorgorespecto a los obtenidos en maiacutez (Cuadro 3)

En el patroacuten de cultivos soya-maiacutez-avena elrendimiento de PC por hectaacuterea se incrementoacute

lower fiber content(568) The greatest impactof canola occurred mainly when it was grownin rotation with maize and sorghum in springand summer However these positive effectsonly occurred in the year with better DM yieldsin canola when these were higher (8551 to9424 kg ha-1) compared to oat (6198 kgha-1) Under these conditions the croppingpattern of maize-maize-canola was the mostoutstanding due to increased DM and CP yieldsregarding the best traditional cropping pattern(maize-maize-oat) (Plt005) Additional yieldsup to 3899 kg DM and 925 kg ha-1 CP wereobtained which means an increase of 109 and344 in the production of DM and CPrespectively in favor of the alternative system(Tables 4 5) The greatest benefits with theinclusion of canola in rotation with maize wasdue to good chemical composition (Table 3)and high DM yields of maize improving DM(Table 4) and CP yields of alternative croppingpatterns without reducing the NEL yield withrespect to the control cropping pattern (maize-maize-oat) (Table 5)

The inclusion of canola into the cropping patternwith spring and summer sorghum (sorghum-sorghum-canola) increased (Plt005) CPproduction by 276 compared with the controlcropping pattern maize-maize-oat Canola in thispattern helped offset the low nutrientconcentrations in sorghum (Table 3) so thatthe digestible DM (Table 4) CP and NEL yieldsof annual forage were similar (Pgt005) orgreater (Plt005) than those obtained with thecontrol cropping pattern (Table 5) Comparedto the other outstanding alternative croppingpattern (maize-maize-canola) the rotation ofcanola with sorghum had similar total DM andCP yields per hectare (Pgt005) however theirdigestible DM and NEL yields were lower (Tables4 5) in the first year due to lower digestibilityand energy content of sorghum foragecompared to those obtained in maize (Table 3)

In the cropping pattern maize-soybean-oat CPyield per hectare increased by 264 (Table5) However due to the low DM yields (8249

166

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

en 264 (Cuadro 5) Sin embargo debido alos bajos rendimientos de MS (8249 kg ha-1)respecto al maiacutez (17104 kg ha-1) losrendimientos de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL (Cuadro 5) fueron menores al patroacutentestigo (Plt005) El otro patroacuten de cultivosalternativos con chiacutecharo establecido en rotacioacutencon maiacutez en primavera y verano no presentoacuteventajas respecto al patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena en teacuterminos de rendimientos de MS ynutrientes por hectaacuterea (Pgt005) (Cuadros 4 5)

Productividad del agua para la produccioacuten demateria seca y nutrientes

En la regioacuten la produccioacuten de forraje esimportante tanto en cantidad como en calidadrealizaacutendose una produccioacuten intensiva con elestablecimiento de tres cultivos de ciclo anualen el antildeo y en menor proporcioacuten con doscultivos(20) Los principales patrones de cultivosestablecidos para los ciclos de primavera veranoy otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena sorgo-sorgo-avena y maiacutez-avena(120) En el primerantildeo del estudio cuando el cultivo de canolaobtuvo su mayor rendimiento de MS ycomposicioacuten de nutrientes el patroacuten de cultivosalternativo maiacutez-maiacutez-canola superoacute en PA alpatroacuten convencional (maiacutez-maiacutez-avena) en 151138 y 333 para la produccioacuten de MS totalMS digestible y PC respectivamente (Plt005)Los valores de la PA para ENL fueron similaresentre patrones de cultivos en los dos antildeos deevaluacioacuten (Pgt005) (Cuadro 6) Debido a queel volumen de agua aplicada total en los dossistemas de produccioacuten indicados arriba fueronsimilares las ventajas de PA a favor del patroacutenmaiacutez-maiacutez-canola se relacionaron a sus mayoresvalores en rendimientos de MS MS digestible yPC (Plt005) respecto a los obtenidos por elpatroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena (Cuadros 4 5)

En el otro patroacuten de cultivos sobresaliente concanola en invierno y sorgo en primavera yverano la PA para la produccioacuten de PC seincrementoacute en 277 respecto al patroacuten maiacutez-maiacutez-avena (Plt005) y se mantuvieron losvalores de PA para la produccioacuten de MS total

kg ha-1) compared to maize (17104 kg ha-1)total DM digestible DM (Table 4) and NEL yields(Table 5) were less than the control croppingpattern (Plt005) The other alternative croppingpattern established pea in rotation with maizein spring and summer had no advantagescompared to maize-maize-oat control croppingpattern in terms of DM and nutrients yields perhectare (Pgt005) (Tables 4 5)

Water productivity for the production of drymatter and nutrients

In the region forage production is important interms of both quantity and quality where anintensive production system has beenestablished with the cultivation of three annualcrops in the year and to a lesser extent withtwo crops(20) The main cropping patternsestablished for the growing seasons springsummer and autumn-winter are maize-maize-oat sorghum-sorghum-oat and maize-oat(120)In the first year of the study when canola hadits greatest DM yield and nutrient compositionthe alternative cropping pattern maize-maize-canola surpassed WP of the conventionalcropping pattern (maize-maize-oat) at 151 138and 333 for total DM digestible DM and CPyields respectively (Plt005) The values of theWP for NEL were similar between croppingpatterns in the two years of evaluation (Pgt005)(Table 6) Because the total volume of waterapplied in the two production systems listedabove were similar the benefits of WP for maize-maize-canola scheme was related to their highervalues in yields of DM digestible DM and CP(Plt005) than those obtained by the referencestandard maize-maize-oat (Tables 4 5)

In the other outstanding cropping pattern withcanola in winter and sorghum in spring andsummer seasons the WP for the production ofCP increased by 277 compared to maize-maize-oat (Plt005) cropping pattern and valuesof WP remained the same for yields of totalDM digestible DM and NEL (Pgt005) (Table 6)For this result it was fundamental that DM

167

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

yield increased in sorghum (13156 to 17089kg ha-1) compared to maize (9874 to 11563kg ha-1) during the summer season in additionto the contribution of canola which provides aforage with higher CP content lower fibercontent(1568) and lower requirements forirrigation (054 m) compared to oat (074m)(8) These factors offset lower chemicalcomposition of sorghum forage in terms ofconcentrations of CP IVD and NEL (Table 3)

Compared to alfalfa and considering the bestyields alternative cropping patterns with maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canolaprovided yields 176 to 191 in total DM and148 to 180 in digestible DM (Table 4) 75 to81 the yield of CP ha-1 and 151 to 184 output of NEL in MJ ha-1 (Table 5) These yieldswere obtained with an average water volumeof 17552 m3 ha-1 compared to alfalfa requiring21095 m3 ha-1 Because of this alternativecropping patterns with annual species had WPvalues for production CP similar to alfalfa(Pgt005) (Table 6) and higher in yields of totalDM digestible DM (Table 4) and NEL per hectare(Plt005) (Table 5)

The cropping pattern with two crops in theyear presented a WP for the production of DM

MS digestible y ENL (Pgt005) (Cuadro 6) Eneste resultado fue fundamental el mayorrendimiento de MS del sorgo (13156 a 17089kg ha-1) respecto al maiacutez (9874 a 11563 kgha-1) durante el ciclo de verano ademaacutes de lacontribucioacuten de la canola con un forraje conmayor contenido de PC menor contenidofibroso(1568) y menores requerimientos delaacutemina de riego (054 m) en comparacioacuten a laavena (074 m)(8) estos factores compensaronla menor composicioacuten quiacutemica del forraje desorgo en teacuterminos de concentraciones de PCDIV y ENL (Cuadro 3)

En comparacioacuten a la alfalfa y considerando losmejores rendimientos los patrones alternativosmaiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canolaobtuvieron el 176 a 191 en rendimiento deMS total el 148 a 180 en rendimiento deMS digestible (Cuadro 4) el 75 a 81 delrendimiento de PC ha-1 y el 151 al 184 enla produccioacuten de ENL en MJ ha-1 (Cuadro 5)Estos rendimientos se obtuvieron con unvolumen de agua promedio de 17552 m3 ha-1en comparacioacuten a la alfalfa que requirioacute 21095m3 ha-1 Debido a esto los patrones alternativoscon especies anuales tuvieron valores de PApara la produccioacuten de PC similares a la alfalfa

Cuadro 6 Productividad del agua en la produccioacuten de materia seca (DM) y nutrientes obtenida en siete patrones de

cultivos evaluados en dos antildeos

Table 6 Water productivity in the production of dry matter (DM) and nutrients obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Cropping Total DM (kg m-3) Digestible DM (kg m-3) CP (kg m-3) Dagger NEL (MJ m-3)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 100 e 115 e 076 d 095 d 021 a 025 a 657 d 826 d

Mz-Ot 187 c 197 b 133 bc 162 a 014 b 015 b 1195 b 1435 a

Mz-Mz-Ot 199 bc 181 bc 145 b 140 ab 015 b 012 b 1305 ab 1249 ab

Mz-Mz-Cn 229 a 192 bc 165 a 148 ab 020 a 014 b 1461 a 1312 a

Sr-Sr-Cn 210 ab 230 a 135 b 146 ab 019 a 014 b 1186 b 1276 ab

Mz-Mz-Ch 192 bc 164 cd 138 b 125 bc 015 b 012 b 1222 b 1110 bc

Sy-Mz-Ot 160 d 136 de 115 c 104 cd 019 a 012 b 1018 c 918 cd

CP= crude protein NEL= net energy for lactation Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanMJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

165

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

ocurrioacute principalmente cuando se establecioacute enrotacioacuten con maiacutez y sorgo en primavera yverano Sin embargo estos efectos positivossoacutelo ocurrieron en el antildeo con mejoresrendimientos de MS de canola cuando estosfueron mayores (8551 a 9424 kg ha-1) a losde avena (6198 kg ha-1) Bajo estascondiciones el patroacuten alternativo maiacutez-maiacutez-canola fue el sobresaliente debido a un mayorrendimiento de MS y PC respecto al mejorpatroacuten tradicional (maiacutez-maiacutez-avena) (Plt005)se obtuvieron rendimientos adicionales hastade 3899 kg de MS y 925 kg ha-1 de PC lo cualsignifica un incremento de 109 y 344 en laproduccioacuten de MS y PC respectivamente afavor del sistema alternativo (Cuadros 4 5)Los mayores beneficios con la inclusioacuten decanola en la rotacioacuten con maiacutez fue debido a labuena composicioacuten quiacutemica (Cuadro 3) y altosrendimientos de MS del maiacutez mejorando losrendimientos de MS (Cuadro 4) y PC de lospatrones de cultivo alternativos sin reducir elrendimiento de ENL respecto al patroacuten testigo(maiacutez-maiacutez-avena) (Cuadro 5)

La incorporacioacuten de canola en el patroacuten decultivo con sorgo en primavera y verano (sorgo-sorgo-canola) incrementoacute (Plt005) laproduccioacuten de PC en un 276 con respectoal patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena la canola eneste patroacuten contribuyoacute a compensar las bajasconcentraciones de nutrientes del sorgo (Cuadro3) de tal forma que los rendimientos de MSdigestible (Cuadro 4) PC y ENL del forraje anualfueron similares (Pgt005) o mayores (Plt005)a los obtenidos con el patroacuten testigo (Cuadro5) En comparacioacuten al otro patroacuten alternativosobresaliente (maiacutez-maiacutez-canola) la rotacioacuten decanola con sorgo tuvo rendimientos de MS totaly PC por hectaacuterea similares (Pgt005) sinembargo sus rendimientos de MS digestible yENL fueron menores (Cuadros 4 5) en el primerantildeo debido a una menor digestibilidad ycontenido energeacutetico del forraje de sorgorespecto a los obtenidos en maiacutez (Cuadro 3)

En el patroacuten de cultivos soya-maiacutez-avena elrendimiento de PC por hectaacuterea se incrementoacute

lower fiber content(568) The greatest impactof canola occurred mainly when it was grownin rotation with maize and sorghum in springand summer However these positive effectsonly occurred in the year with better DM yieldsin canola when these were higher (8551 to9424 kg ha-1) compared to oat (6198 kgha-1) Under these conditions the croppingpattern of maize-maize-canola was the mostoutstanding due to increased DM and CP yieldsregarding the best traditional cropping pattern(maize-maize-oat) (Plt005) Additional yieldsup to 3899 kg DM and 925 kg ha-1 CP wereobtained which means an increase of 109 and344 in the production of DM and CPrespectively in favor of the alternative system(Tables 4 5) The greatest benefits with theinclusion of canola in rotation with maize wasdue to good chemical composition (Table 3)and high DM yields of maize improving DM(Table 4) and CP yields of alternative croppingpatterns without reducing the NEL yield withrespect to the control cropping pattern (maize-maize-oat) (Table 5)

The inclusion of canola into the cropping patternwith spring and summer sorghum (sorghum-sorghum-canola) increased (Plt005) CPproduction by 276 compared with the controlcropping pattern maize-maize-oat Canola in thispattern helped offset the low nutrientconcentrations in sorghum (Table 3) so thatthe digestible DM (Table 4) CP and NEL yieldsof annual forage were similar (Pgt005) orgreater (Plt005) than those obtained with thecontrol cropping pattern (Table 5) Comparedto the other outstanding alternative croppingpattern (maize-maize-canola) the rotation ofcanola with sorghum had similar total DM andCP yields per hectare (Pgt005) however theirdigestible DM and NEL yields were lower (Tables4 5) in the first year due to lower digestibilityand energy content of sorghum foragecompared to those obtained in maize (Table 3)

In the cropping pattern maize-soybean-oat CPyield per hectare increased by 264 (Table5) However due to the low DM yields (8249

166

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

en 264 (Cuadro 5) Sin embargo debido alos bajos rendimientos de MS (8249 kg ha-1)respecto al maiacutez (17104 kg ha-1) losrendimientos de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL (Cuadro 5) fueron menores al patroacutentestigo (Plt005) El otro patroacuten de cultivosalternativos con chiacutecharo establecido en rotacioacutencon maiacutez en primavera y verano no presentoacuteventajas respecto al patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena en teacuterminos de rendimientos de MS ynutrientes por hectaacuterea (Pgt005) (Cuadros 4 5)

Productividad del agua para la produccioacuten demateria seca y nutrientes

En la regioacuten la produccioacuten de forraje esimportante tanto en cantidad como en calidadrealizaacutendose una produccioacuten intensiva con elestablecimiento de tres cultivos de ciclo anualen el antildeo y en menor proporcioacuten con doscultivos(20) Los principales patrones de cultivosestablecidos para los ciclos de primavera veranoy otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena sorgo-sorgo-avena y maiacutez-avena(120) En el primerantildeo del estudio cuando el cultivo de canolaobtuvo su mayor rendimiento de MS ycomposicioacuten de nutrientes el patroacuten de cultivosalternativo maiacutez-maiacutez-canola superoacute en PA alpatroacuten convencional (maiacutez-maiacutez-avena) en 151138 y 333 para la produccioacuten de MS totalMS digestible y PC respectivamente (Plt005)Los valores de la PA para ENL fueron similaresentre patrones de cultivos en los dos antildeos deevaluacioacuten (Pgt005) (Cuadro 6) Debido a queel volumen de agua aplicada total en los dossistemas de produccioacuten indicados arriba fueronsimilares las ventajas de PA a favor del patroacutenmaiacutez-maiacutez-canola se relacionaron a sus mayoresvalores en rendimientos de MS MS digestible yPC (Plt005) respecto a los obtenidos por elpatroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena (Cuadros 4 5)

En el otro patroacuten de cultivos sobresaliente concanola en invierno y sorgo en primavera yverano la PA para la produccioacuten de PC seincrementoacute en 277 respecto al patroacuten maiacutez-maiacutez-avena (Plt005) y se mantuvieron losvalores de PA para la produccioacuten de MS total

kg ha-1) compared to maize (17104 kg ha-1)total DM digestible DM (Table 4) and NEL yields(Table 5) were less than the control croppingpattern (Plt005) The other alternative croppingpattern established pea in rotation with maizein spring and summer had no advantagescompared to maize-maize-oat control croppingpattern in terms of DM and nutrients yields perhectare (Pgt005) (Tables 4 5)

Water productivity for the production of drymatter and nutrients

In the region forage production is important interms of both quantity and quality where anintensive production system has beenestablished with the cultivation of three annualcrops in the year and to a lesser extent withtwo crops(20) The main cropping patternsestablished for the growing seasons springsummer and autumn-winter are maize-maize-oat sorghum-sorghum-oat and maize-oat(120)In the first year of the study when canola hadits greatest DM yield and nutrient compositionthe alternative cropping pattern maize-maize-canola surpassed WP of the conventionalcropping pattern (maize-maize-oat) at 151 138and 333 for total DM digestible DM and CPyields respectively (Plt005) The values of theWP for NEL were similar between croppingpatterns in the two years of evaluation (Pgt005)(Table 6) Because the total volume of waterapplied in the two production systems listedabove were similar the benefits of WP for maize-maize-canola scheme was related to their highervalues in yields of DM digestible DM and CP(Plt005) than those obtained by the referencestandard maize-maize-oat (Tables 4 5)

In the other outstanding cropping pattern withcanola in winter and sorghum in spring andsummer seasons the WP for the production ofCP increased by 277 compared to maize-maize-oat (Plt005) cropping pattern and valuesof WP remained the same for yields of totalDM digestible DM and NEL (Pgt005) (Table 6)For this result it was fundamental that DM

167

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

yield increased in sorghum (13156 to 17089kg ha-1) compared to maize (9874 to 11563kg ha-1) during the summer season in additionto the contribution of canola which provides aforage with higher CP content lower fibercontent(1568) and lower requirements forirrigation (054 m) compared to oat (074m)(8) These factors offset lower chemicalcomposition of sorghum forage in terms ofconcentrations of CP IVD and NEL (Table 3)

Compared to alfalfa and considering the bestyields alternative cropping patterns with maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canolaprovided yields 176 to 191 in total DM and148 to 180 in digestible DM (Table 4) 75 to81 the yield of CP ha-1 and 151 to 184 output of NEL in MJ ha-1 (Table 5) These yieldswere obtained with an average water volumeof 17552 m3 ha-1 compared to alfalfa requiring21095 m3 ha-1 Because of this alternativecropping patterns with annual species had WPvalues for production CP similar to alfalfa(Pgt005) (Table 6) and higher in yields of totalDM digestible DM (Table 4) and NEL per hectare(Plt005) (Table 5)

The cropping pattern with two crops in theyear presented a WP for the production of DM

MS digestible y ENL (Pgt005) (Cuadro 6) Eneste resultado fue fundamental el mayorrendimiento de MS del sorgo (13156 a 17089kg ha-1) respecto al maiacutez (9874 a 11563 kgha-1) durante el ciclo de verano ademaacutes de lacontribucioacuten de la canola con un forraje conmayor contenido de PC menor contenidofibroso(1568) y menores requerimientos delaacutemina de riego (054 m) en comparacioacuten a laavena (074 m)(8) estos factores compensaronla menor composicioacuten quiacutemica del forraje desorgo en teacuterminos de concentraciones de PCDIV y ENL (Cuadro 3)

En comparacioacuten a la alfalfa y considerando losmejores rendimientos los patrones alternativosmaiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canolaobtuvieron el 176 a 191 en rendimiento deMS total el 148 a 180 en rendimiento deMS digestible (Cuadro 4) el 75 a 81 delrendimiento de PC ha-1 y el 151 al 184 enla produccioacuten de ENL en MJ ha-1 (Cuadro 5)Estos rendimientos se obtuvieron con unvolumen de agua promedio de 17552 m3 ha-1en comparacioacuten a la alfalfa que requirioacute 21095m3 ha-1 Debido a esto los patrones alternativoscon especies anuales tuvieron valores de PApara la produccioacuten de PC similares a la alfalfa

Cuadro 6 Productividad del agua en la produccioacuten de materia seca (DM) y nutrientes obtenida en siete patrones de

cultivos evaluados en dos antildeos

Table 6 Water productivity in the production of dry matter (DM) and nutrients obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Cropping Total DM (kg m-3) Digestible DM (kg m-3) CP (kg m-3) Dagger NEL (MJ m-3)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 100 e 115 e 076 d 095 d 021 a 025 a 657 d 826 d

Mz-Ot 187 c 197 b 133 bc 162 a 014 b 015 b 1195 b 1435 a

Mz-Mz-Ot 199 bc 181 bc 145 b 140 ab 015 b 012 b 1305 ab 1249 ab

Mz-Mz-Cn 229 a 192 bc 165 a 148 ab 020 a 014 b 1461 a 1312 a

Sr-Sr-Cn 210 ab 230 a 135 b 146 ab 019 a 014 b 1186 b 1276 ab

Mz-Mz-Ch 192 bc 164 cd 138 b 125 bc 015 b 012 b 1222 b 1110 bc

Sy-Mz-Ot 160 d 136 de 115 c 104 cd 019 a 012 b 1018 c 918 cd

CP= crude protein NEL= net energy for lactation Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanMJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

166

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

en 264 (Cuadro 5) Sin embargo debido alos bajos rendimientos de MS (8249 kg ha-1)respecto al maiacutez (17104 kg ha-1) losrendimientos de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL (Cuadro 5) fueron menores al patroacutentestigo (Plt005) El otro patroacuten de cultivosalternativos con chiacutecharo establecido en rotacioacutencon maiacutez en primavera y verano no presentoacuteventajas respecto al patroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena en teacuterminos de rendimientos de MS ynutrientes por hectaacuterea (Pgt005) (Cuadros 4 5)

Productividad del agua para la produccioacuten demateria seca y nutrientes

En la regioacuten la produccioacuten de forraje esimportante tanto en cantidad como en calidadrealizaacutendose una produccioacuten intensiva con elestablecimiento de tres cultivos de ciclo anualen el antildeo y en menor proporcioacuten con doscultivos(20) Los principales patrones de cultivosestablecidos para los ciclos de primavera veranoy otontildeo-invierno son maiacutez-maiacutez-avena sorgo-sorgo-avena y maiacutez-avena(120) En el primerantildeo del estudio cuando el cultivo de canolaobtuvo su mayor rendimiento de MS ycomposicioacuten de nutrientes el patroacuten de cultivosalternativo maiacutez-maiacutez-canola superoacute en PA alpatroacuten convencional (maiacutez-maiacutez-avena) en 151138 y 333 para la produccioacuten de MS totalMS digestible y PC respectivamente (Plt005)Los valores de la PA para ENL fueron similaresentre patrones de cultivos en los dos antildeos deevaluacioacuten (Pgt005) (Cuadro 6) Debido a queel volumen de agua aplicada total en los dossistemas de produccioacuten indicados arriba fueronsimilares las ventajas de PA a favor del patroacutenmaiacutez-maiacutez-canola se relacionaron a sus mayoresvalores en rendimientos de MS MS digestible yPC (Plt005) respecto a los obtenidos por elpatroacuten testigo maiacutez-maiacutez-avena (Cuadros 4 5)

En el otro patroacuten de cultivos sobresaliente concanola en invierno y sorgo en primavera yverano la PA para la produccioacuten de PC seincrementoacute en 277 respecto al patroacuten maiacutez-maiacutez-avena (Plt005) y se mantuvieron losvalores de PA para la produccioacuten de MS total

kg ha-1) compared to maize (17104 kg ha-1)total DM digestible DM (Table 4) and NEL yields(Table 5) were less than the control croppingpattern (Plt005) The other alternative croppingpattern established pea in rotation with maizein spring and summer had no advantagescompared to maize-maize-oat control croppingpattern in terms of DM and nutrients yields perhectare (Pgt005) (Tables 4 5)

Water productivity for the production of drymatter and nutrients

In the region forage production is important interms of both quantity and quality where anintensive production system has beenestablished with the cultivation of three annualcrops in the year and to a lesser extent withtwo crops(20) The main cropping patternsestablished for the growing seasons springsummer and autumn-winter are maize-maize-oat sorghum-sorghum-oat and maize-oat(120)In the first year of the study when canola hadits greatest DM yield and nutrient compositionthe alternative cropping pattern maize-maize-canola surpassed WP of the conventionalcropping pattern (maize-maize-oat) at 151 138and 333 for total DM digestible DM and CPyields respectively (Plt005) The values of theWP for NEL were similar between croppingpatterns in the two years of evaluation (Pgt005)(Table 6) Because the total volume of waterapplied in the two production systems listedabove were similar the benefits of WP for maize-maize-canola scheme was related to their highervalues in yields of DM digestible DM and CP(Plt005) than those obtained by the referencestandard maize-maize-oat (Tables 4 5)

In the other outstanding cropping pattern withcanola in winter and sorghum in spring andsummer seasons the WP for the production ofCP increased by 277 compared to maize-maize-oat (Plt005) cropping pattern and valuesof WP remained the same for yields of totalDM digestible DM and NEL (Pgt005) (Table 6)For this result it was fundamental that DM

167

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

yield increased in sorghum (13156 to 17089kg ha-1) compared to maize (9874 to 11563kg ha-1) during the summer season in additionto the contribution of canola which provides aforage with higher CP content lower fibercontent(1568) and lower requirements forirrigation (054 m) compared to oat (074m)(8) These factors offset lower chemicalcomposition of sorghum forage in terms ofconcentrations of CP IVD and NEL (Table 3)

Compared to alfalfa and considering the bestyields alternative cropping patterns with maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canolaprovided yields 176 to 191 in total DM and148 to 180 in digestible DM (Table 4) 75 to81 the yield of CP ha-1 and 151 to 184 output of NEL in MJ ha-1 (Table 5) These yieldswere obtained with an average water volumeof 17552 m3 ha-1 compared to alfalfa requiring21095 m3 ha-1 Because of this alternativecropping patterns with annual species had WPvalues for production CP similar to alfalfa(Pgt005) (Table 6) and higher in yields of totalDM digestible DM (Table 4) and NEL per hectare(Plt005) (Table 5)

The cropping pattern with two crops in theyear presented a WP for the production of DM

MS digestible y ENL (Pgt005) (Cuadro 6) Eneste resultado fue fundamental el mayorrendimiento de MS del sorgo (13156 a 17089kg ha-1) respecto al maiacutez (9874 a 11563 kgha-1) durante el ciclo de verano ademaacutes de lacontribucioacuten de la canola con un forraje conmayor contenido de PC menor contenidofibroso(1568) y menores requerimientos delaacutemina de riego (054 m) en comparacioacuten a laavena (074 m)(8) estos factores compensaronla menor composicioacuten quiacutemica del forraje desorgo en teacuterminos de concentraciones de PCDIV y ENL (Cuadro 3)

En comparacioacuten a la alfalfa y considerando losmejores rendimientos los patrones alternativosmaiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canolaobtuvieron el 176 a 191 en rendimiento deMS total el 148 a 180 en rendimiento deMS digestible (Cuadro 4) el 75 a 81 delrendimiento de PC ha-1 y el 151 al 184 enla produccioacuten de ENL en MJ ha-1 (Cuadro 5)Estos rendimientos se obtuvieron con unvolumen de agua promedio de 17552 m3 ha-1en comparacioacuten a la alfalfa que requirioacute 21095m3 ha-1 Debido a esto los patrones alternativoscon especies anuales tuvieron valores de PApara la produccioacuten de PC similares a la alfalfa

Cuadro 6 Productividad del agua en la produccioacuten de materia seca (DM) y nutrientes obtenida en siete patrones de

cultivos evaluados en dos antildeos

Table 6 Water productivity in the production of dry matter (DM) and nutrients obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Cropping Total DM (kg m-3) Digestible DM (kg m-3) CP (kg m-3) Dagger NEL (MJ m-3)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 100 e 115 e 076 d 095 d 021 a 025 a 657 d 826 d

Mz-Ot 187 c 197 b 133 bc 162 a 014 b 015 b 1195 b 1435 a

Mz-Mz-Ot 199 bc 181 bc 145 b 140 ab 015 b 012 b 1305 ab 1249 ab

Mz-Mz-Cn 229 a 192 bc 165 a 148 ab 020 a 014 b 1461 a 1312 a

Sr-Sr-Cn 210 ab 230 a 135 b 146 ab 019 a 014 b 1186 b 1276 ab

Mz-Mz-Ch 192 bc 164 cd 138 b 125 bc 015 b 012 b 1222 b 1110 bc

Sy-Mz-Ot 160 d 136 de 115 c 104 cd 019 a 012 b 1018 c 918 cd

CP= crude protein NEL= net energy for lactation Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanMJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

167

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

yield increased in sorghum (13156 to 17089kg ha-1) compared to maize (9874 to 11563kg ha-1) during the summer season in additionto the contribution of canola which provides aforage with higher CP content lower fibercontent(1568) and lower requirements forirrigation (054 m) compared to oat (074m)(8) These factors offset lower chemicalcomposition of sorghum forage in terms ofconcentrations of CP IVD and NEL (Table 3)

Compared to alfalfa and considering the bestyields alternative cropping patterns with maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canolaprovided yields 176 to 191 in total DM and148 to 180 in digestible DM (Table 4) 75 to81 the yield of CP ha-1 and 151 to 184 output of NEL in MJ ha-1 (Table 5) These yieldswere obtained with an average water volumeof 17552 m3 ha-1 compared to alfalfa requiring21095 m3 ha-1 Because of this alternativecropping patterns with annual species had WPvalues for production CP similar to alfalfa(Pgt005) (Table 6) and higher in yields of totalDM digestible DM (Table 4) and NEL per hectare(Plt005) (Table 5)

The cropping pattern with two crops in theyear presented a WP for the production of DM

MS digestible y ENL (Pgt005) (Cuadro 6) Eneste resultado fue fundamental el mayorrendimiento de MS del sorgo (13156 a 17089kg ha-1) respecto al maiacutez (9874 a 11563 kgha-1) durante el ciclo de verano ademaacutes de lacontribucioacuten de la canola con un forraje conmayor contenido de PC menor contenidofibroso(1568) y menores requerimientos delaacutemina de riego (054 m) en comparacioacuten a laavena (074 m)(8) estos factores compensaronla menor composicioacuten quiacutemica del forraje desorgo en teacuterminos de concentraciones de PCDIV y ENL (Cuadro 3)

En comparacioacuten a la alfalfa y considerando losmejores rendimientos los patrones alternativosmaiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canolaobtuvieron el 176 a 191 en rendimiento deMS total el 148 a 180 en rendimiento deMS digestible (Cuadro 4) el 75 a 81 delrendimiento de PC ha-1 y el 151 al 184 enla produccioacuten de ENL en MJ ha-1 (Cuadro 5)Estos rendimientos se obtuvieron con unvolumen de agua promedio de 17552 m3 ha-1en comparacioacuten a la alfalfa que requirioacute 21095m3 ha-1 Debido a esto los patrones alternativoscon especies anuales tuvieron valores de PApara la produccioacuten de PC similares a la alfalfa

Cuadro 6 Productividad del agua en la produccioacuten de materia seca (DM) y nutrientes obtenida en siete patrones de

cultivos evaluados en dos antildeos

Table 6 Water productivity in the production of dry matter (DM) and nutrients obtained in seven cropping patterns

evaluated over a period of two years

Cropping Total DM (kg m-3) Digestible DM (kg m-3) CP (kg m-3) Dagger NEL (MJ m-3)

patterns 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011 2009-2010 2010-2011

Alfalfa 100 e 115 e 076 d 095 d 021 a 025 a 657 d 826 d

Mz-Ot 187 c 197 b 133 bc 162 a 014 b 015 b 1195 b 1435 a

Mz-Mz-Ot 199 bc 181 bc 145 b 140 ab 015 b 012 b 1305 ab 1249 ab

Mz-Mz-Cn 229 a 192 bc 165 a 148 ab 020 a 014 b 1461 a 1312 a

Sr-Sr-Cn 210 ab 230 a 135 b 146 ab 019 a 014 b 1186 b 1276 ab

Mz-Mz-Ch 192 bc 164 cd 138 b 125 bc 015 b 012 b 1222 b 1110 bc

Sy-Mz-Ot 160 d 136 de 115 c 104 cd 019 a 012 b 1018 c 918 cd

CP= crude protein NEL= net energy for lactation Mz= maize Ot= oat Cn= canola Sr= sorghum Ch= pea Sy= soybeanMJ= megajoulesabcd Mean values followed by the same letter in a column are not significantly different (LSD 005)

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

168

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

(Pgt005) (Cuadro 6) y superiores en laproduccioacuten de MS total MS digestible (Cuadro4) y ENL por hectaacuterea (Plt005) (Cuadro 5)

El patroacuten con dos cultivos en el antildeo presentoacuteuna PA para la produccioacuten de MS y nutrientessimilar a la obtenida por los patrones con trescultivos en el antildeo (Pgt005) (Cuadro 6) sinembargo sus rendimientos anuales totalesfueron inferiores (Plt005) (Cuadros 4 5) Enlos patrones con tres cultivos con la utilizacioacutende una laacutemina de riego extra entre 0392 y0601 m (3924 y 6014 m3 ha-1) se obtuvieronrendimientos adicionales hasta de 9386 kg MSha-1 (Cuadro 4) 640 kg PC ha-1 y 66085 MJha-1 de ENL (Cuadro 5)

El contenido de PC en el cultivo de canola(Cuadro 3) fue inferior al obtenido en otrosestudios realizados en la regioacuten(158) sinembargo aun asiacute su incorporacioacuten en lossistemas forrajeros mostroacute ventajas enproduccioacuten y PA en relacioacuten a los patronestradicionales (Plt005) Por ello si se obtieneun mayor contenido de PC en el forraje decanola probablemente se puedan obtener lasmismas ventajas o mayores auacuten con los mismoso menores rendimientos de MS que los patronestradicionales Esta situacioacuten puede ocurrir yaque en trabajos anteriores y considerando lascondiciones de manejo agronoacutemico se haencontrado que los rendimientos de MS encanola son iguales o ligeramente inferiores(20 ) que en avena pero por lo general elcontenido de PC es mayor(1568)

Impacto potencial en los sistemas deproduccioacuten forrajeros

En comparacioacuten a la alfalfa los dos patronesde cultivos con especies anuales sobresalientes(maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)mostraron un menor rendimiento (9 a 24 )de PC por hectaacuterea (Plt005) mientras que elrendimiento de PC en el mejor patroacuten tradicional(maiacutez-maiacutez-avena) fue 34 menor (Cuadro5) Considerando el mismo volumen de agua

and nutrients similar to that obtained by patternswith three crops in the year (Pgt005) (Table6) However their total annual yields were lower(Plt005) (Tables 4 5) Patterns with threecrops using extra irrigation water depthsbetween 0392 and 0601 m (3924 and 6014m3 ha-1) provided additional yields of up to9386 kg ha-1 DM (Table 4) 640 kg ha-1 CPand 66085 MJ ha-1 NEL (Table 5)

The content of CP in canola forage (Table 3)was lower than in other studies in theregion(158) but still its incorporation in foragecropping systems showed advantages inproduction and WP in relation to traditionalcropping patterns (Plt005) Therefore if ahigher protein content in canola forage isobtained it probably can provide the samebenefits or even higher with the same or lowerDM yields than traditional patterns This situationcan occur since in previous works andconsidering the conditions of agronomicmanagement it has been found that DM yieldsin canola are equal or slightly lower (20 )than oat but usually the content of CP ishigher(1568)

Potential impact on forage production systems

Compared to alfalfa the two outstandingcropping patterns with annual species (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) hadlower yield (9 to 24 ) of CP per hectare(Plt005) while the yield of CP in the besttraditional scheme (maize-maize-oat) was 34 lower (Table 5) Taking into account the samevolume of water used per year in conventionalsystems it is possible to reduce the area plantedfor alfalfa and use the available water toestablish greater surface area with croppingpatterns of annual species which have higherWP (Table 6) This would maintain the annualCP yield and increase yields and WP in theproduction of total DM digestible DM and NEL

In this region the two outstanding alternativecropping patterns found in this study (maize-maize-canola and sorghum-sorghum-canola) canbe grown in large areas since canola can grow

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

169

POTENCIAL FORRAJERO Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN PATRONES DE CULTIVOS ALTERNATIVOS

utilizado por antildeo en los sistemas convencionalesesto significa que es posible reducir la superficiesembrada de alfalfa y utilizar el agua disponiblepara establecer mayor superficie con patronesde especies anuales que presentan mayor PA(Cuadro 6) esto permitiriacutea mantener elrendimiento de PC anual e incrementar losrendimientos y PA de MS total MS digestible yENL

En esta regioacuten los dos patrones de cultivosalternativos sobresalientes en este estudio (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola) se puedensembrar en amplias aacutereas de la regioacuten ya quela canola puede establecerse en los mismossuelos y fechas de siembra que la avena yprobablemente en aacutereas maacutes extensas ya quela canola tiene una mayor tolerancia a lasalinidad (11 dS m-1)(21) que la avena (26 dSm-1)(22) la salinizacioacuten del suelo es un problemacreciente en la regioacuten debido a la extraccioacutendel agua para riego en profundidades cada vezmayores(23) Los cultivos de soya y chiacutecharoproducen forraje con buena composicioacutenquiacutemica pero su aportacioacuten en la productividadde los patrones de cultivos fue menor debidoprincipalmente a los bajos rendimientos de MScomparados con los cultivos convencionales porlo tanto el establecimiento de estas dos especieses conveniente si se quiere producir forraje conbuena composicioacuten quiacutemica en PC FDN DIV yENL (Cuadro 3)

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Con la incorporacioacuten de canola en los patronesde cultivo con maiacutez y sorgo en primavera y enverano (maiacutez-maiacutez-canola y sorgo-sorgo-canola)se dispone de sistemas de produccioacutenalternativos con potencial para incrementar laproductividad en la produccioacuten de forraje Estossistemas de produccioacuten con un volumen deagua similar o menor al utilizado en el patroacutende cultivos convencional (maiacutez-maiacutez-avena)permiten incrementar los rendimientos y PA enla produccioacuten de PC sin disminuir losrendimientos de MS y ENL En relacioacuten a laalfalfa los sistemas de produccioacuten alternativos

in the same soil and planting dates as oat andprobably in more areas since canola has a highertolerance to salinity (11 dS m-1)(21) than oat(26 dS m-1)(22) Soil salinization is a growingproblem in the region due to the extraction ofwater for irrigation at ever greater depths(23)Soybean and pea produce forage with goodchemical composition but its contribution tothe productivity of cropping patterns was lowermainly due to the low DM yields comparedwith conventional crops Therefore theestablishment of these two species is convenientto produce forage with a good chemicalcomposition in terms of CP NDF IVD and NEL(Table 3)

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

With the incorporation of canola into croppingpatterns with maize and sorghum in spring andsummer seasons (maize-maize-canola andsorghum-sorghum-canola) an alternative cropproduction system is available with the potentialto increase productivity in the production offorage These production systems use a volumeof water similar to or less than that used inconventional cropping pattern (maize-maize-oat) thus allowing for yields and WP increasein the production of CP without reducing yieldsof DM and NEL Regarding alfalfa theoutstanding alternative production systemsproduce higher yields in DM and NEL reaching75 to 81 of the yield per hectare of CPwhile only using 83 of the volume of waterrequired for alfalfa

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was funded by the Instituto Nacionalde Investigaciones Forestales Agriacutecolas yPecuarias

End of english version

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32

170

David Guadalupe Reta Saacutenchez et al Rev Mex Cienc Pecu 20156(2)153-170

sobresalientes producen mayores rendimientosde MS y ENL y alcanzan el 75 a 81 delrendimiento de PC por hectaacuterea utilizando el83 del volumen de agua requerido por laalfalfa

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por el InstitutoNacional de Investigaciones Forestales Agriacutecolasy Pecuarias

LITERATURA CITADA

1 Reta-Saacutenchez DG Serrato-Corona JS Figueroa-ViramontesR Cueto-Wong JA Berumen-Padilla S Santamariacutea-Ceacutesar JCultivos alternativos con potencial de uso forrajero en laComarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 3 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2008

2 SAGARPA (Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea DesarrolloRural Pesca y Alimentacioacuten) Resumen Agriacutecola de la RegioacutenLagunera Suplemento Especial 2013 El Siglo de TorreoacutenTorreoacuten Coahuila Meacutexico 2014

3 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Saacutenchez-DuarteJI Ochoa-Martiacutenez E Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-MascorroA Patrones de cultivo forrajeros alternativos para una mayoreficiencia de produccioacuten y aprovechamiento de losnutrimentos reciclados en las excretas del ganado lecheroFolleto Teacutecnico No 18 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2011

4 Quiroga-Garza HM Faz-Contreras R Incremento de laeficiencia en el uso del agua por la alfalfa mediante lasuspensioacuten de riegos en el verano Terra Latinoamericana200826111-117

5 Reta-Saacutenchez DG Figueroa-Viramontes U Faz-Contreras RNuacutentildeez-Hernaacutendez G Gaytaacuten-Mascorro A Serrato-Corona JSPayaacuten-Garciacutea JA Sistemas de produccioacuten de forraje paraincrementar la productividad del agua Rev Fitotec Mex20103383-87

6 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Canola cultivo con potencial paraincrementar la productividad forrajera en la ComarcaLagunera Mexicana Hoardrsquos Dairyman en espantildeol 2011512-514

7 Reta-Saacutenchez DG Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-Martiacutenez EReyes-Gonzaacutelez A Quiroga-Garza HM Gaytaacuten-Mascorro AValidacioacuten de canola y chiacutecharo como cultivos forrajerosalternativos para el ciclo otontildeo-invierno en la ComarcaLagunera En Martiacutenez-Riacuteos JJ et al editores XXIII Semana

Internacional de Agronomiacutea FAZ-UJED Goacutemez PalacioDurango Meacutexico 2011245-249

8 Cruz-Chairez JJ Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Faz-Contreras R Reta-Saacutenchez DG Serrato-Medina HA Potencial forrajero yeficiencia de uso del agua de canola (Brassica napus L) encomparacioacuten con cultivos tradicionales en el ciclo de inviernoAgrofaz 201212125-130

9 Potts MJ The influence of selected agronomic factor on theyield of forage peas Grass Forage Sci 198237327-331

10 Egraveupiaelig T Popoviaelig S Tucak M Jukiaelig G Rukavina I Impactof the semi-leafless field pea on dry matter yield J CentralEuropean Agric 201314102-106

11 Reta-Saacutenchez DG Castellanos-Galvaacuten PC Olague-RamiacuterezJ Quiroga-Garza HM Serrato-Corona JS Gaytaacuten-MascorroA Potencial forrajero de cuatro especies leguminosas en elciclo de verano en la Comarca Lagunera Rev Mex CiencAgr 20134659-671

12 Sheaffer CC Orf JH Devine TE Jewett JG Yield and qualityof forage soybean Agron J 20019399-106

13 Nielsen DC Forage soybean yield and quality response towater use Field Crops Res 2011124400-407

14 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Faz-Contreras ROrona-Castillo I Reduccioacuten del rendimiento potencial enmaiacutez forrajero en calendarios con tres y cuatro riegos TerraLatinoamericana 200826235-241

15 Santamariacutea-Ceacutesar J Reta-Saacutenchez DG Chaacutevez-Gonzaacutelez JFJCueto-Wong JA Romero-Paredes Rubio JI Caracterizacioacutendel medio fiacutesico en relacioacuten a cultivos forrajeros alternativospara la Comarca Lagunera Libro Teacutecnico Nuacutem 2 INIFAP-CIRNOC-CELALA 2006

16 Goering HK Van Soest PJ Forage fiber analysis (apparatusreagents procedures and some applications) Handbook379 USDA-ARS Washington DC 1970

17 Bremner JM Nitrogen-total In Sparks DL editor Methodsof soil analysis Madison WI SSSA Book Ser 5 19961085-1121

18 NRC National Research Council Nutrient requirements ofdairy cattle Washington DC National Academy Press 2001

19 SAS Institute SAS userrsquos guide Statistics version 60 4thEd Cary NC 1990

20 Nuacutentildeez-Hernaacutendez G Cruz-Chaacuteirez JJ Ivaacuten-Santana ORodriacuteguez-Hernaacutendez K Saacutenchez-Duarte JI Ochoa-MartiacutenezE et al Modelo de procesos para el diagnoacutestico del uso delagua de riego en la produccioacuten de forrajes en explotacioneslecheras del sistema intensivo en ambientes caacutelido ytemplado Agrofaz 201212103-111

21 Francois LE Growth seed yield and oil content of canolagrown under saline conditions Agron J 199486233-237

22 Kotuby-Amacher J Koenig K Kitchen B Salinity and planttolerance httpsextensionusuedufilespublicationspublicationAG-SO-03pdf 2000 Accessed Aug 18 2013

23 Brouste L Marlin C Dever L Gonzaacutelez-Barrios JLHidroquiacutemica y geoquiacutemica isotoacutepica del manto freaacutetico dela Comarca Lagunera (Norte de Meacutexico) Memorias del 25aniversario del CENID-RASPA-INIFAP-SAGAR Goacutemez PalacioDgo Meacutexico 199787-100

• DOC 726 ART V SIST AGROFAZ 2012pdf
• • ARTICULOS[1]a 27
  • ARTICULOS[1]a 28
  • ARTICULOS[1]a 29
  • ARTICULOS[1]a 30
  • ARTICULOS[1]a 31
  • ARTICULOS[1]a 32