Livestock Research for Rural Development

Volume 6, Number 3, March 1995}

Botón de oro (Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray) una fuente proteica alternativa para el trópico

Primera parte

Clara Inés Ríos Katto y Amparo Salazar

e-mail: cipav@cipav.org.co

Fundación Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria (CIPAV) - Instituto Mayor Campesino (IMCA)

Summary

In the "Valle del Cauca" , the biomass production and botanical characteristic of Tithonia diversifolia was evaluated in an experiment with 3 planting distances (0.5 x 0.75; 0.75 x 0.75; and 0.75 x 1.0 m) to give plant densities of 2600, 1800 and 760 plants/ha and two cutting heights (10 and 50 cm above ground level). The shrub had been planted in June 1992 and was 110 days o ld and at flowering stage at the time of the first harvest.

Fresh biomass per plant was 3.08, 3.22 and 3.41 for the populations of 2600, 1800 and 760 plants/ha, respectively (P=0.88). These yields are equivalent to 82, 57 and 46 tonnes fresh biomass/ha. Cutting height did not affect biomass yield. Neither plant height nor numbers of flowers per plant were affected by the treatments. The ratio of stem: leaf: flower was 5:3:3 for all treatments.

KEY WORDS: Tithonia diversifolia, planting distance, cutting height, biomass yield.

Resumen

En Buga (Valle), durante el segundo semestre de 1992, se evaluó la producción de biomasa de Tithonia diversifolia en tres distancias de siembra (0.5 m x 0.75 m, 0.75 m x 0.75 m y 1.0 x 0.75 m; 2600, 1800 and 760 plantas/ha) y dos alturas de corte sobre el nivel del suelo (10 cm y 50 cm). Se evaluó también altura de la planta a los 21, 35, 49 y 110 días después de la siembra, número de flores, número de tallos, peso de la planta y relación hoja:tallo:flor. El cultivo se había propagado por estaca en Junio de 1992 y tenía 110 días de sembrado, encontrándose en época de floración en el momento del corte. El peso promedio por planta, fue de 3.08 kg para la población de 2600 plantas/ha, 3.22 para la de 1800 y 3.41 para la de 760, sin presentar diferencias significativas (P=0.875) entre ellas. Estos valores equivaldrían a producciones de biomasa de 82, 57 y 46 toneladas/ha para las tres distancias de siembra respectivamente. Tampoco se obtuvieron diferencias significativas para las dos alturas de corte (P=0.628), altura de las plantas (P=0.425), ni número de flores (P=0.224). Para el número de tallos por planta se obtuvieron diferencias significativas (P=0.033), en las tres densidades. La proporción tallo:hoja:flor fue de 5:3:2, en las tres distancias de siembra.

PALABRAS CLAVES: Tithonia diversifolia (Hemsl) Gray, distancias de siembra, alturas de corte, propagación, análisis bromatológico, biomasa

Justificación

Con base en observaciones de campo realizadas por agricultores de la zona cafetera, se empieza a estudiar esta planta melífera como potencial en alimentación de rumiantes y monogástricos. Análisis bromatológicos y pruebas en animales reafirman estas observaciones, ya que se encuentra un alto contenido de proteína y minerales además de buena aceptación por animales como conejos y ovinos de pelo. De acuerdo con observaciones preliminares, esta planta se adapta a diferentes condiciones agroecológicas y es bastante rústica sin presentar hasta el momento problemas fitosanitarios limitantes. Es utilizada en apiarios de la zona cafetera como fuente de néctar y polen, cerca a los cultivos es atrayente de insectos benéficos que controlan plagas. Por estas características se constituye en un elemento importante en el diseño de sistemas sostenibles de producción para nuestro medio. Se requiere hacer estudios en el manejo agronómico para optimizar este recurso con gran potencial en la alimentación animal.

La experimentación en botón de oro, realizada bajo condiciones de manejo replicables por los campesinos, ofrece resultados que permiten conocer hasta qué punto influye el manejo en la producción; información útil en la toma de decisiones por parte de las personas interesadas en esta especie como fuente de alimentación animal.

Antecedentes

Clasificación taxonómica y descripción botánica

División: Spermatophyta
Clase: Dicotiledoneae
Subclase: Metaclamídeas
Orden: Campanuladas
Familia: Compositae
Género: Tithonia

Especie: Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray

 

Esta familia tiene unas 15000 especies ampliamente distribuidas por todo el mundo y es posiblemente la que posee más ejemplares dentro de la flora apícola colombiana (Gómez y Rivera 1987).

El género Tithonia comprende diez especies, todas originarias de México o Centro América. Una de ellas, Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray, fue introducida a las Indias Occidentales y a Ceylan. Esta especie fue descrita como planta herbácea de 1.5 a 4.0 m de altura, con ramas fuertes subtomentosas, a menudo glabras, hojas alternas, pecioladas, las hojas en su mayoría de 7.0 a 20 cm de largo y, de 4.0 a 20.0 cm de ancho. Con 3 a 5 lóbulos profundos cuneados hasta subtruncados en la base y la mayoría decurrentes en la base del pecíolo, bordes aserrados pedúnculos fuertes de 5 a 20 cm de largo; 12 a 14 flores amarillo brillantes o anaranjadas de 3.0 a 6.0 cm de longitud (Nash 1976).

Nombres comunes

En Colombia se le conoce como Mirasol o Botón de Oro, debido a su color. En Cuba se le denomina Margaritoneladasa o Arnica de la Tierra, por su uso (Roig y Mesa 1974). También se le conoce como Quil Amargo, en Guatemala (Nash 1976).

Distribución

Actualmente se encuentra ampliamente distribuida en la zona tropical; se tienen reportes de Sur de Méjico, Honduras al Salvador, Guatemala, Costa Rica, Panamá, India, Ceylán (Nash 1976), Cuba (Roig y Mesa 1974) y Colombia.

Usos

Esta planta está especialmente recomendada para la apicultura, gracias a que produce néctar y polen. Además es utilizada como barrera viva para impedir el ataque de las abejas debido a que se ven forzadas a cambiar su forma de vuelo directo, cuando se encuentran con ella. También sirve como barrera contra el viento en el apiario (Comunicación personal Reynel Muñoz. Técnico apicultura y piscicultura 1992).

En Buga (Valle), se realizó una evaluación de aceptación de botón de oro con cuatro ovejos de pelo, a los cuales se les suministraron dos dietas con el 50 % y 100 % de la dieta básica a partir de botón de oro picado (partículas de dos a cuatro centímetros) durante cinco días. El botón de oro estaba en floración cuando se cosechó. Ambas dietas se complementaron con bloque multinutricional (10% de urea) a voluntad y follaje de mataratón (3 kg/100 kg peso vivo, base fresca); la dieta con 50% de botón de oro se complementó con cogollo de caña picado.

El consumo de botón de oro en la dieta del 50% fue de 868 g/día en base fresca, que correspondió a 369 g/día, en base seca. En la dieta del 100% consumieron 1668 g/día en base fresca, equivalentes a 712 g/día en base seca. Estos resultados muestran la posibilidad de usar esta especie en la alimentación de ovejos, para lo cual se recomienda cosechar en prefloración cuando posee un mayor porcentaje de proteína (Vargas 1992).

En la finca La Isabela, ubicada en el Municipio de Valle del San Juan (Tolima), se está utilizando el follaje de botón de oro en la alimentación de conejas de cría y animales de ceba, desde hace cuatro meses. El follaje se mezcla con concentrado y pasto de corte para la fase de acostumbramiento. Posteriormente, se utilizará el botón de oro como fuente alternativa de proteína (Rivera 1992).

El ganado, las cabras, ovejos, curíes y conejos consumen bien este forraje sin necesidad de ser trozado, hasta un diámetro de tallo de 1.0 a 1.5 cm, especialmente cuando se suministra tierno (alrededor de 50 días de edad), época en la cual presenta un buen valor nutricional (Rodríguez y Navarro 1990 citado por Rodríguez 1990).

Las hojas en maceración alcohólica son utilizadas como la verdadera árnica, en Cuba (Souza citado por Roig y Mesa 1974), como remedio para la malaria y en el tratamiento de eczema e inflamaciones de la piel de animales domésticos (Nash 1976).

Contenido nutricional

En un trabajo realizado en Ibagué durante el primer semestre de 1990, se evaluaron contenidos de minerales y proteínas en la planta en cinco épocas de desarrollo 30, 50, 60, 74 y 89 días. Se encontró que el contenido de proteína bruta (base seca) variaba desde 28.5% a los 30 días de edad hasta 14.8% de la materia seca, cuando se evaluaba a los 89 días. La proteína digestible por los bovinos (técnica in-sacco en bovinos fistulados), también disminuía del 22.2% al 10.1%, para las mismas épocas de crecimiento.

El porcentaje de fibra cruda de la materia seca era variable a través del tiempo, con valores entre 1.63% y 3.83%. El porcentaje de humedad del forraje verde varió de 85.9% (a los 30 días), hasta 76.8% (a los 89 días).

Los contenidos de calcio y fósforo, expresados como porcentaje de la materia seca, disminuían a medida que se desarrollaba la planta, de 2.25% a 1.65% para el calcio y, de 0.39 a 0.32% para el fósforo. Los valores de magnesio variaban entre 0.046 y 0.069% de la materia seca.

Al comparar estos contenidos con un análisis de suelos del lote donde se desarrolló el cultivo, se encontró una relación entre los niveles de contenido de minerales en el botón de oro y los contenidos de éstos en el suelo (Navarro y Rodríguez 1990).

En otro estudio realizado con follaje de botón de oro se encontró 23.0% de materia seca y 21.4% de ceniza, 78.6% de materia orgánica y 24.3% de proteína en la materia seca (Rosales 1992).

 

Análisis fitoquímicos

En un estudio fitoquímico de Tithonia diversifolia (Hemsl) Gray, se encontró una cumarina, posiblemente la colinina pero no se cuantificó su nivel (Sanchez 1991 mencionada por Rodríguez 1990). Sin embargo, no se observaron manifestaciones de intoxicación en bovinos y conejos a los que se les suministró forraje de esta especie por varios días consecutivos. Lo anterior induce a pensar que el nivel puede ser bajo, aunque no se descartan niveles acumulativos por el consumo durante varias semanas (Rodríguez y Navarro 1990 mencionados por Rodríguez 1990).

En análisis cuantitativos del follaje de botón de oro por medio de los cuales se trataba de conocer sobre contenido de metabolitos secundarios, no se encontraron taninos ni fenoles (Rosales 1992).

Pruebas de degradabilidad en saco

En pruebas realizadas utilizando toda la planta se encontró contenido de proteína del 14 %, degradabilidad de la materia seca del 59% a las 24 horas y degradabilidad de proteína del 83 %. Al realizar estas pruebas con el follaje el contenido de proteína fue del 16%, degradabilidad de la materia seca 72% y degradabilidad de proteína del 79%. En los tallos estos valores disminuyeron siendo para proteína del 4%, degradabilidad de la materia seca 40% y degradabilidad de proteína 47%. Con base en estos datos se puede pensar que este forraje tiene potencial para ser usado en dietas de monogástricos, debido a que presenta valores alrededor del 50% y más de degradabilidad de la proteína (Julio E. Vargas, comunicación personal 1992).

Propagación

En un ensayo de propagación vegetativa realizado en el Instituto Mayor Campesino de Buga, se utilizaron estacas del primer tercio o parte más leñosa del tallo, del segundo tercio o zona intermedia y último tercio, o parte más tierna del tallo.

Se evaluó el número de raíces por estaca y el porcentaje de prendimiento, a los quince días después de la siembra. No se presentaron diferencias en el número de raíces por tallo (P=0.164) para los diferentes tipos de estaca, presentando valores de 4.25 en promedio para las estacas del segundo tercio, 3.5 para las del primero y 0.65 para las del último tercio.

Hubo diferencias altamente significativas en el porcentaje de prendimiento (P=0.000), el cual varió entre el primero y último tercio así: 93.6%, 58.19% y 6.25%. De acuerdo a estos valores, lo más recomendable es sembrar estacas del primero y segundo tercio (Salazar 1992).

Para el establecimiento alrededor de apiarios se recomienda usar estacas sembradas a 1.0 m x 1.0 m (Reynel Muñoz, comunicación personal 1992).

Se han realizado pruebas preliminares de propagación por semilla encontrando que germina si se deja secar en la planta (Comunicación personal José Gabriel Rivera 1992). Otros intentos no han sido tan efectivos, por lo cual se ha utilizado material vegetativo proveniente de plantas jóvenes sin florecer; tomando tallos de aproximadamente 50 cm de longitud, 2.0 a 3.5 cm de diámetro y que posean 4 o 5 yemas. Estos son sembrados de manera horizontal o inclinada sin cubrirlos totalmente de tierra (Rodríguez y Navarro 1991 citados por Rodríguez 1990).

Manejo

Los apiarios se rodean con botón de oro haciendo podas parciales del cultivo a 30 cm de altura sobre el suelo. Se determinan tres áreas circulares de poda, las cuales se trabajan escalonadas con un intervalo de tiempo de 4 meses entre cortes, así se establece una frecuencia anual, en cada área. Toda la biomasa producida en el corte es picada para que se descomponga e incorpore al suelo. Hasta ahora se reportan 10 años de duración del cultivo con este manejo y se observa en buenas condiciones (Reynel Muñoz, comunicación personal 1992).

Producción de forraje

La producción de forraje verde estimada es de aproximadamente 30 a 70 toneladas/ha, dependiendo de la densidad de siembra, suelos y estado vegetativo (Rodríguez y Navarro 1990 mencionados por Rodríguez 1990).

Método

El cultivo se estableció vegetativamente por medio de estacas, entre el 10 y 12 de junio de 1992.

Se realizó un riego después de la siembra y se colocó cobertura de bagazo de caña, hojarasca y pasto seco para conservar la humedad y controlar las hierbas indeseables. Posteriormente se realizaron otros riegos, pero escasos. El cultivo se desarrolló en un período bastante seco, con precipitaciones que sumaron 172.8 mm en todo el período de crecimiento de las plantas.

Las evaluaciones de producción se realizaron el 29 de Septiembre y dos de Octubre, época en la que el cultivo tenía 110 días de edad y se encontraba en floración y producción de semilla. Para esta evaluación se utilizaron 10 plantas por unidad experimental, cortando cinco de ellas a 10 cm de altura sobre el nivel del suelo y las otras cinco a 50 cm.

Además de la producción y relación tallo:hoja:flor, se tomaron datos sobre el número de tallos, número de flores por planta, peso de la planta y altura a los 21, 35, 49 y 110 días después de la siembra.

Tratamientos

Los tratamientos consistieron en tres distancias de siembra D1 0.5 m x 0.75 m D2 0.75 m x 0.75 m D3 1.0 m x 0.75 m

Estas distancias de siembra se evaluaron con dos alturas de corte 10 cm y 50 cm sobre el nivel del suelo.

Diseño experimental

Se utilizó un diseño de Bloques Completos al Azar, con tres repeticiones por tratamiento. Las unidades experimentales equivalían a parcelas de 60 m2. En cada bloque se tenían tres unidades correspondientes a las tres densidades de siembra evaluadas a dos alturas de corte.

 

Resultados y discusión

Table 1: Efecto de la densidad de siembra
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Plantas/m2

2.66 1.77 1.33 ES/Prob
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Total 3.08 3.22 3.41 0.45/0.87
Tallos 1.8 1.4 2.2 0.24/0.322
Hojas 1.1 0.7 1.2 0.34/0.703
Flores 0.72 0.49 1.14 0.17/0.287
Potencial de biomasa
(toneladas /ha) 82 57 46 10/0.069
No por planta
Flores 132 81 194 25/0.224
Tallos 8.3 7.8 17.8 0.85/0.033
Altura de planta (cm)
21 días 6.8 6.2 5.9 0.42/0.43
35 días 25 19 21 2/0.2
49 días 48 44 45 2/0.365
110 días 190 180 176 7/0.425
Incremento diario 2.1 2.0 1.97 0.08/0.514
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Al evaluar la producción en las tres densidades de siembra no se encontraron diferencias significativas (P=0.875), tampoco entre las dos alturas de corte (P=0.628). Los promedios de peso por planta en cada densidad fueron de 3.08, 3.22 kg y 3.41 kg para poblaciones de 2.66, 1.77 y 1.33 plantas/m2, respectivamente. Estos valores tan similares parecen indicar que las densidades utilizadas en el ensayo son adecuadas para esta especie y, no generan una competencia tan grande que se refleje en la producción de biomasa (ver Tabla 1). Cuando se realizó el corte a los 10 cm se obtuvieron 3.37 kg por planta y para el corte a los 50 cm de altura 3.11 kg (ver Tabla 2).

 

Table 2: Efecto de la altura de corte
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Altura (cm)
10 50 ES/P
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Biomasa fresca
kg/planta 3.37 3.11 0.36/0.628
Potencial (toneladas/ha) 60 63 8/0.802
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Para la variable altura no se encontraron diferencias significativas entre las densidades (P=0.425). Esta variable alcanzó valores promedio de 190, 180 cm y 176 para poblaciones de 2.66, 1.77 y 1.33 plantas/m2. Hubo una ligera tendencia a presentar mayor altura en la densidad mas alta posiblemente porque se genera algo de competencia entre plantas por luz, lo que provoca una mayor elongación de tallos (ver Tabla 1). El incremento diario de altura tampoco presentó diferencias significativas entre tratamientos (P=0.514). Se obtuvieron valores entre 1.97 cm y 2.1 cm/día (ver Tabla 1).

El número de flores por planta no mostró diferencias significativas entre densidades de siembra (P=0.224), se obtuvieron valores promedio de 132 flores por planta para la densidad uno, 81 para la dos y 194 para la tres (ver Tabla 1).

Para la variable número de tallos por planta, sí hubo diferencias significativas entre densidades (P=0.033). Se encontraron promedios de 8.3 tallos para la densidad uno, 7.8 para la dos y 17.8 para la tres; este incremento puede ser debido a la disponibilidad de más espacio por planta, lo que permitió el desarrollo de una mayor cantidad de yemas. Finalmente esto no se vio reflejado en la producción de biomasa, debido a que los tallos eran más delgados; se encuentra entonces una tendencia de la planta a guardar un equilibrio entre sus diferentes componentes. Esta afirmación se corrobora al analizar la proporción tallo:hoja:flor encontrada, la cual no varió con la densidad de siembra (ver Tabla 1).

La proporción tallo:hoja:flor fue 5:3:2, en los tres tratamientos.

 

Conclusiones y recomendaciones

Conclusiones

Recomendaciones

 

Agradecimientos

Dr. Héctor Osorio, por su colaboración en el diseño experimental y análisis estadístico de los datos.

Dr. Thomas Preston, por su colaboración en la forma de organización de los datos.

Dr. Martín Prager por su asesoría en la elaboración del proyecto.

A CEBEMO por facilitar recursos para el desarrollo de la investigación.

Al Instituto Mayor Campesino donde se desarrollaron los ensayos.

 

Bibliografia

Gómez y Rivera 1987 Descripción de malezas en plantaciones de café. Centro Nacional de Investigación en café Chinchiná (Caldas) 490p

Nash 1876 Flora de Guatemala EN: Fieldiana: Botany 24:323-324

Navarro F y Rodríguez E F 1990 Estudio de algunos aspectos bromatológicos del mirasol (Tithonia diversifolia; Hemsl y Gray) como posible alternativa de alimentación animal. Tesis Universidad del Tolima

Pérez E 1990 Plantas útiles de Colombia. 14a edición Medellín 832p

Rodríguez E 1990 Mirasol (Tithonia diversifolia; Hemsl y Gray) posible alternativa forrajera no convencional para la alimentación animal en el trópico 16p

Roig J T y Mesa A 1974 Plantas medicinales, aromáticas o venenosas de Cuba. La Habana 709p

Rosales M 1992 Nutritional value of colombian fodder trees. Fundación Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria and Natural Resources Institute United Kingdom 50p

Salazar A 1992 Evaluación agronómica del "botón de oro" (Tithonia diversifolia) (familia compuesta) y el "pinocho" o "resucitado" (Malvaviscus penduliflorus) (familia malvaceae). En: Informe de becarios II semestre de 1991 y I semestre 1992 de la Fundación Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria Cali pp27-31

Vargas J E 1992 Evaluación de aceptación del botón de oro en la dieta de las ovejas de pelo. Documento sin publicar

(Received 1 October 1994)