Management, production, and nutritional characteristics of cup-plant (Silphium perfoliatum) in temperate climates of southern Chile

Spanish; Castilian. La información publicada sobre la respuesta del silfo (Silphium perfoliatum L.) a prácticas culturales es limitada. Es una planta forrajera perenne introducida en Chile en los años 70, la cual fue sometida a una serie de estudios para evaluar su adaptación y productividad. Se midió los efectos de población de plantas (104.000 - 208.000 plantas ha-1), estado de desarrollo al corte (vegetativo temprano a formación de semilla) y niveles de fertilización nitrogenada (0 - 400 kg N ha-1) y fosforada (0 - 400 kg P2O5 ha-1). Los experimentos de campo fueron realizados durante tres años en la zona subhúmeda (40°S 73°W), con clima mediterráneo, en tres tipos de andisoles originados de cenizas volcánicas, con pH 5,2 a 5,6. Se midió el rendimiento de forraje, los componentes de la planta (número de tallos, diámetro de tallo, altura de planta, relación hoja:tallo) y sus características nutricionales (proteína cruda, fibra y sus componentes, y digestibilidad in vitro). Durante el primer año las plantas tuvieron un crecimiento en roseta por lo cual las mediciones se iniciaron en la segunda primavera después de la plantación y se repitieron durante dos temporadas de crecimiento. Poblaciones de plantas superiores a 120.000 plantas ha-1 no afectaron el rendimiento de materia seca que se mantuvo entre 15 y 20 t ha-1. El número y diámetro de los tallos varió por efecto de la población de plantas, pero la altura y la relación hoja:tallo no fueron afectados. La proporción de hojas osciló entre 30 y 45% en los diferentes ensayos. En los experimentos sobre régimen de corte se observó que aquellos más tempranos tuvieron menores rendimientos, pero mejores características nutricionales. Cuando el primer corte se pospuso desde el estado vegetativo temprano hasta semilla formada, la proteína se redujo de 140 a 60 g kg-1 y la digestibilidad de 790 a 580 g kg-1, principalmente debido al bajo valor nutricional de los tallos. La producción y el contenido de proteína aumentaron al incrementar los niveles de fertilización de N y de P. Se observó que el silfo es una especie con bajos requerimientos de nitrógeno, pero es eficiente en la producción de biomasa; la consecuencia es que genera un forraje bajo en proteína. Los resultados indican que el silfo puede ser incorporado como un cultivo forrajero perenne de crecimiento estival, siendo un complemento alimenticio de valor para los períodos de sequía en aquellas áreas donde el crecimiento de la pradera es muy afectado por la falta de humedad. Su adaptación y características productivas la hacen muy adecuada para sistemas de producción agrícola de baja intensidad.

English. There is little information known about the response of cup-plant (Silphiumperfoliatum L.), a perennial forage crop introduced to Chile, to differing cultivation practices. A series of studies was conducted to evaluate the adaptation and productivity of cup-plant across a range of plant densities (104,000 - 208,000 plants ha-1), cutting stages (early vegetative to seed formation), and different levels of N (0 - 400 kg N ha-1) and P (0 - 400 kg P2O5 ha-1) fertilization. Field experiments (40°S 73°W) were conducted over a 3-yr period in a subhumid, Mediterranean climate on three distinct andisols that originated from volcanic ash, with pH values of 5.2 to 5.6. The forage dry matter yield, plant components (stem count, stem diameter, plant height, and leaf:stem ratio), and nutritional characteristics (crude protein, plant cell wall components, and in vitro dry matter digestibility) were determined. During the first year of growth, cup-plant exhibits a rosette growth habit; the measurements were begun the second spring after planting and were taken during two consecutive growing seasons. Plant density over 120,000 plants ha-1 did not affect dry matter yield, which ranged from 15 to 20 t ha-1. Stem number and thickness did vary due to plant density, but height and leaf:stem ratio were not affected by density. The leaf proportion of the plants varied between 30 and 45% in the different experiments. In the cutting regime study, lower forage yields but higher nutritional values were observed with earlier first cuts. When the first cut was delayed from the early vegetative stage to the seed stage, crude protein declined from 140 to 60 g kg-1 and digestibility from 790 to 580 g kg-1, mainly due to the low nutritional value of the stems. The dry matter yield and crude protein increased with increasing levels of N and P fertilization. Cup-plant requires and absorbs low quantities of nitrogen, what renders it to be a low protein forage resource. At seemingly low rates of nitrogen fertilization, it is an efficient biomass factory. It was concluded that cup-plant can be incorporated as a regular perennial summer fodder crop and also as a special feeding resource during summer drought as a supplement to existing pasture areas when its availability becomes limited. Its adaptive and productive characteristics also make it suitable for low-input farming systems.