Efecto del genotipo sobre la productividad y composición química de la biomasa forrajera y grano en avena (Avena sativa L.)

Abstract

El objetivo del trabajo fue evaluar la producción de biomasa forrajera, el impacto de los cortes sobre el rendimiento de grano y determinar diferencias en la composición química del forraje y grano doble propósito en diferentes cultivares de avena. Durante dos años, 14 cultivares de Avena sativa y 4 de Avena byzantina fueron sembrados a principios de marzo, para evaluar producción de biomasa forrajera y grano doble propósito (DP), y a mediados de junio para evaluar producción de grano cosecha solamente (GC). En las parcelas DP se realizaron dos cortes de material forrajero a fecha fija y se determinó la producción de materia seca (MS) y composición química. Posteriormente se cosechó el grano (DP) y se determinó el rendimiento (REND), peso hectolítrico (PH), composición química y perfil de ácidos grasos. Hubo interacción cultivar x año significativa para todas las variables estudiadas. La mayor variabilidad entre cultivares se observó en 2004. Se encontraron diferencias significativas entre cultivares para la producción de biomasa forrajera en ambos cortes y total en ambos años. Para el corte 1 (C1) el año 2004 fue el de mayor rendimiento promedio. Para el corte 2 (C2), ambos años presentaron similares valores medios de producción. El rendimiento promedio de grano GC fue 88% superior a DP. El PH presentó diferencias entre genotipos y manejo. La composición química del forraje presentó diferencias significativas entre cultivares en ambos años para todas las variables. En (C1), 2004, la MS de todos los cultivares fue menor a 20%. La PB superó el 18% en todos los cultivares. La proteína soluble (PS) y carbohidratos no estructurales solubles (CNES) de todos los cultivares atenuarían la pérdida energética al estar sincronizados. La FDN, FDA y LDA no presentaron grandes diferencias entre cortes y años. En composición química del grano DP la mayor variabilidad entre cultivares fue en 2004. El contenido de almidón (ALM) fue más estable en Milagros y Cristal con valores superiores a 39% en ambos años. Para FDN y FDA, Tucana fue el cultivar más estable. Bw 103, Máxima y Rocío mostraron los mayores contenidos de beta-glucanos (F-GLU) en ambos años. Los ácidos palmítico, oleico y linoleico representaron el 91% del total de ácidos grasos con los mayores valores medios y variabilidad en 2004. En 2004 se observaron correlaciones significativas entre ALM con REND, FDN y PH; REND con F-GLU y en 2005 entre FDN con PH. Las mayores asociaciones entre ácidos grasos fueron entre palmítico y esteárico; esteárico y linoleico y oleico y linoleico. Con fracciones de interés nutricional seleccionadas se realizaron análisis de componentes principales (ACP) y de conglomerados. Para forraje, en 2004 el ACP mostró que los cultivares seleccionados por rendimiento poseen bajos contenidos de PB. El dendograma muestra dos grandes agrupamientos asociados a la PB y a rendimiento. En 2005 el ACP muestra bajo porcentaje de reconstrucción de las variables. El dendograma muestra varios grupos de cultivares los cuales no se ordenan de la misma manera que en 2004, aunque sigue observándose la r elación inversa entre REND y PB. Para grano el ACP confirma la asociación negativa entre ALM con FDN y entre EE con REND, así como también la positiva entre ALM con REND en 2004. En 2005, el ACP no parece reflejar las bajas asociaciones encontradas entre las variables. Se propuso un índice de calidad (PB, MS, FDN y CHS de cada corte) y otro de rendimiento (forraje más grano) por años separadamente. Se encontraron cultivares que presentaron puntajes elevados en ambos años tanto para calidad como para rendimiento. En conclusión, a pesar de encontrar diferencias significativas en la calidad nutricional del forraje los valores obtenidos no serían limitantes para la producción de animales rumiantes, excepto la MS del C1 en 2004. No es posible agrupar cultivares por características en común ya que las diferencias encontradas entre cultivares parecen ser más dependientes del ambiente que del genotipo. La selección de cultivares para altos rendimientos de forraje se relacionan negativamente con algunos parámetros de calidad. Se podrían seleccionar cultivares utilizando el ranking propuesto destacándose a Calén por presentar altos puntajes tanto para calidad como para rendimiento en ambos años de estudio.

The objective was to evaluate the production of forage yield, impact of cutting on grain yield and determine differences in chemical composition of the forage and dualpurpose grain in different cultivars of oats. In two consecutive years, 14 cultivars of Avena sativa and 4 of Avena byzantina were sown in early March to evaluate forage and grain (DP) yield, and other in mid-June to evaluate crop grain yield only (GO). Two cuts of forage material by a fixed date were made in DP and the dry-matter (DM) production and chemical composition was evaluated. Then the grain was harvested and was determined yield (GYLD), test weight (TW), chemical composition and fatty acid profile. There was significant cultivar x year interaction for all variables. The greater variability among cultivars was observed in 2004. There were significant differences among cultivars for forage production in both cuts and total for both years. For cutting 1 (C1), 2004 was the highest average yield. Cutting 2 (C2) showed similar forage production in both years. The overall grain yield of GC was 88% higher than DP. The TW showed differences between genotypes and management. The chemical composition of forage showed significant differences among cultivars in both years for all variables. In (C1), 2004, the DM of all cultivars was less than 20%. The crude protein (CP) was higher than 18% in all cultivars. The soluble protein (SP) and soluble nonstructural carbohydrates (SNC) of all cultivars would avoid the energy loss because they are synchronized. The NDF, ADF and ADL showed no significant differences between cuts and years. Chemical composition of DP grain among cultivars was more variable in 2004. The starch content (STA) was more stable in Milagros and Cristal with values above 39% in both years. Tucana was the most stable cultivar for NDF and ADF. Bw 103, Máxima and Rocío showed the highest beta-glucan (F-GLU) content in both years. The palmitic, oleic and linoleic acids accounted for 91% of total fatty acids with the highest values and variability in 2004. In 2004 there were significant correlations between STA with GYLD, NDF and TW; and GYLD with F-GLU while in 2005 between NDF and TW. The major association between fatty acids were between palmitic and stearic, stearic and linoleic and oleic and linoleic. With selected nutritional fractions, principal components analysis (PCA) and cluster were performed. For fodder, in 2004, the PCA showed that cultivars selected for yield have low CP. The cluster shows two main groupings associated with the CP and forage yield. In 2005, the ACP shows low rate of variables reconstruction. The cluster shows several groups of cultivars which are not arranged in the same way as in 2004, although there continues to be the inverse relationship between forage yield and CP. PCA of grain, in 2004, confirms the negative association between STA with NDF and between GYLD with EE, as well as the positive between STA with GYLD. In 2005, the PCA does not reflect the low associations found between variables. It proposed a quality index (CP, DM, NDF and SNC in each cut) and a yield (forage more grain) for both years separately. Cultivars were found with higher scores in both years for both quality and performance. In conclusion, despite finding significant differences in the nutritional quality of forage, this value would not limit the ruminant production, except DM of C1 in 2004. It not is possible to group cultivars by common characteristics because these differences among cultivars appear to be more dependent on the environment than genotype. The selection of cultivars for high yields of forage is negatively associated with some quality parameters. Cultivars could be selected using the ranking proposed, highlighting Calén because it high scores for both quality and yield in both years of study.