Localización y Diseño Experimental

Los estudios de campo se realizaron en el Fundo Santa Rosa, propiedad del Fondo de Crédito para el Desarrollo Agroforestal (FONCREAGRO), ubicado en el caserío Polloquito, distrito de Encañada, provincia de Cajamarca, Perú, a 3279 msnm. El suelo donde se realizó la siembra de colza fue clasificado como franco arcilloso con 24 ppm de P, 180 ppm de K, 3.3% de materia orgánica y pH 3.6, según el Laboratorio de Suelos del Instituto Nacional de Investigación Agraria (LS-INIA) de Cajamarca. El suelo se labró con un arado de discos un mes antes de la siembra, y se aplicó cal agrícola al terreno a razón de una tonelada por hectárea. Con una rastra se hizo el desterronado y mullido y con rastrillo se eliminó las malezas y se niveló el terreno. Se utilizó tracción animal para abrir los surcos. El área de terreno sembrado fue de 1 ha (250 x 40 m), dividido en 4 lotes de 2500 m² cada uno. En cada lote se establecieron cuatro parcelas experimentales con dimensiones de 2 x 7.5 m cada una. Por tanto, para la evaluación del rendimiento forrajero y su composición química se contó con 16 parcelas, cuatro por tratamiento.

El diseño experimental fue de bloques completos al azar. Los tratamientos incluyeron cuatro edades de las plantas de colza al momento de la cosecha (90, 120, 150 y 180 días). Cada tratamiento tuvo cuatro réplicas (4 bloques), siendo cada bloque de cuatro parcelas experimentales, distribuidas aleatoriamente en los bloques, de las cuales se tomaron submuestras para efecto de las evaluaciones.

Manejo Agronómico del Cultivo

La siembra se hizo manualmente a inicio de los meses de febrero, marzo, abril y mayo de 2017. La semilla de colza correspondió al cultivar Eclipse, utilizada a razón de 6 kg ha^-1 y sembrada a una profundidad de 13 cm. A la siembra se fertilizó con 24 kg de superfosfato triple de calcio, 100 kg de cloruro de potasio y 75 kg de fosfato di amónico. Una segunda fertilización se realizó a los 60 días después de la siembra, con 33 kg de nitrato de amonio y 75 kg de fosfato di amónico. Las cantidades indicadas de fertilizantes correspondieron a todo el terreno sembrado (1 ha). La fórmula de fertilización cubierta con las dos aplicaciones fue 40-80-60 de N-P-K, respectivamente. Cuando fue necesario la colza recibió riego suplementario. Para el control de malezas en post emergencia se utilizó un herbicida que contenía ácido 3,6 dicloro-2-piridincarboxílicona. Además, se realizó el deshierbe manual.

Cosecha, Muestreo y Henificación del Forraje

La fecha de cosecha del forraje se determinó de acuerdo con la edad de la planta (90, 120, 150 y 180 días). La cosecha de forraje se hizo cuando las plantas alcanzaron características particulares de altura, número de hojas, número de vainas (silicuas) y longitud de la silicua, de acuerdo con cada tratamiento y conforme se indica en el Cuadro 1. A la edad deseada, se cosechó manualmente la biomasa de las 16 parcelas utilizando hoces de hoja dentada y de acero, mediante corte a ras del terreno. Del mismo modo se cosechó todo el forraje obtenido en los cuatro lotes y de cuatro edades de planta. El forraje cortado, a fin de no perder hojas o vainas de fácil desprendimiento en la colza madura, se fue colocando sobre tela arpillera laminada negra de polipropileno tendida sobre el mismo terreno para su desecación al aire libre durante tres días.

Se pesó la biomasa de forraje de 1 m² por parcela y se tomó una planta completa (parte aérea) por parcela para determinar el contenido de MS del forraje verde y su composición química. Las muestras de forraje para análisis de laboratorio se llevaron al LSINIA y se colocaron en la estufa a 45 °C. Las muestras de MS permanecieron en desecación lenta durante una semana y se volvieron a pesar para calcular el contenido de humedad del forraje. Se usó un molino Wiley para moler las muestras secas usando un tamiz de 1 mm antes del análisis de las concentraciones de fibra detergente neutra (FDN), proteína cruda (PC), extracto etéreo (EE) y cenizas.

La FDN se determinó siguiendo el método de Van Soest en un equipo Dosi-Fiber (Selecta, España). La PC, EE y cenizas se determinaron según esquema de análisis de Weende. Para la determinación de la PC se utilizó el método de Kjeldahl, empleándose un digestor y destilador Büchi (Alemania). El EE se determinó con el aparato Soxhlet (Selecta, España) y las cenizas se obtuvieron al incinerar las muestras en una mufla a 600 °C durante 3 horas.

La biomasa de colza cosechada, luego de cuatro días de desecación al aire libre y con contenidos de humedad inferiores a 16% fue picada en un molino de martillos MP-700 Nogueira de 7.5 HP, utilizando un tamiz de 1 cm. El heno de colza picado fue embolsado en sacos negros tejidos de polipropileno, etiquetados de acuerdo con el tratamiento (edad de cosecha) y almacenado bajo sombra y ventilación natural para su uso en la prueba alimenticia con vacas.

Prueba Alimenticia

Dieciséis vacas Holstein cruzadas multíparas, registradas en el programa de libro abierto de laAsociación Holstein del Perú, con promedios (media ± SD) de 142 ± 16 días en lactación (DEL), 12.4 ± 0.6 kg/d de leche, 3.5 ± 0.5 lactancias y 529 ± 21 kg de peso corporal al comienzo del estudio se usaron en un diseño de bloques completos al azar. Las vacas se bloquearon en grupos de cuatro animales (n=4 vacas) según DEL y producción de leche y, dentro de cada grupo, se asignó aleatoriamente una vaca a cada tratamiento. (Cuadro 2). Todas las vacas evaluadas se mantuvieron en pastoreo rotacional en los mismos potreros durante las ocho semanas de evaluación.

El principal forraje consumido en pastoreo fue rye grass (Lolium multiflorum), que constituyó más del 70% de las especies forrajeras en el campo de pastoreo. La suplementación con heno picado de colza (HPC) se hizo diariamente en el ordeño de la tarde. Se asignó 3 kg de HPC por vaca. La disponibilidad de agua para las vacas fue de libre acceso. Los tratamientos de la prueba alimenticia estuvieron constituidos por los henos elaborados de acuerdo con la edad de cosecha de la colza: HPC-90, cosechada a los 90 días de edad, HPC-120, a los 120 días; HPC-150, a los 150 días y HPC-180, a los 180 días.

El estudio se llevó a cabo durante la temporada de pastoreo de agosto y setiembre y la recolección de datos y muestras tuvo lugar a partir de la tercera semana, luego de dos semanas de acostumbramiento de las vacas al suplemento. La producción de leche por vaca se registró durante seis semanas. Se determinó el rendimiento lechero promedio por vaca en kg/d, dividiendo la producción de leche por los 42 días evaluados. Los componentes lácteos, sólidos totales (MS), grasa, proteína y lactosa se determinaron en la semana 6 de la prueba alimenticia. El análisis de las muestras de leche se hizo en el laboratorio de la Empresa Nestlé SA, Cajamarca, en el equipo MilkoScan FT 120. Los resultados porcentuales de cada componente lácteo se multiplicaron por el promedio de leche producido diariamente por vaca, y se obtuvo el rendimiento de cada componente en términos de kg/vaca/d.

Análisis Estadístico

Los datos se analizaron utilizando un análisis de varianza del modelo lineal general del sistema de análisis estadístico (SAS Institute, 2009). Se utilizó la prueba de Duncan al nivel del 5 % como herramienta de comparación de medias de los rendimientos y composición química de la colza, la producción de leche y componentes lácteos.

Rendimiento de la colza

Los valores de biomasa de la colza cultivar Eclipse cosechada a cuatro edades y las concentraciones de MS de acuerdo con la edad de la planta se resumen en el Cuadro 3.

La edad de la planta influyó en la producción de biomasa aérea expresada como materia seca, observándose además diferencias botánicas en la vegetación (Cuadro 1). La colza a los 90 y 120 días presentó mayor cantidad de hojas y entre 150 a 180 días de edad gran contenido de semilla y tallos, y menor contenido de agua. Como se esperaba, el rendimiento de MS se vio afectado por la edad de la planta (p<0.01), donde a mayor edad de cosecha mayores concentraciones de MS. El tratamiento de 180 días (9.38 t ha^-1) fue superior a las demás edades de cosecha. La cosecha a los 180 días coincidió con la edad adecuada para la cosecha de la semilla, en caso se requiera aprovechar únicamente la semilla oleaginosa, dejando el resto de la planta como residuo agrícola.

En el presente estudio se pretendió utilizar dichos residuos en la alimentación de vacas en pastoreo, por lo cual se molió la planta con toda la semilla. Cabe indicar que en el momento de la cosecha no se realizó el control del rendimiento por separado, semilla y broza, sino que se consideró como biomasa aérea de la colza tallos, hojas, flores, frutos y semillas, cuyo peso de estas últimas podrían estimarse entre 20 a 25% de la biomasa cosechada, basado en el desarrollo y número de las silícuas, que son las vainas que contienen a las semillas, concordante con reportes de trabajos efectuados en producción de semilla de colza (^{Bustamante et al., 1998}; ^{Sprague et al., 2014}).

Resulta interesante considerar que el rendimiento de biomasa aérea de la colza está afectado por una serie de factores como el objetivo de producción, la época de siembra (^{Kunelius et al., 1987}), incidencia de plagas propias de las crucíferas, tipo de suelo y la densidad de siembra (^{Neely et al., 2015}). De otro lado, García et al. (2008) reportaron rendimientos de colza forrajera de más de 11 t ha^-1 cuando se pastoreó tres veces durante una temporada. Los resultados del presente estudio en condiciones similares de edad de cosecha y con propósitos de producción forrajera fueron parecidos a rendimientos encontrado en otros lugares, como Australia (^{Kirkegaard et al., 2008}).

El contenido porcentual de MS para cultivos forrajeros de Brassicaceas se puede considerar bajo en comparación con otros forrajes cuando la colza se cosecha entre 60 a 70 días, con alturas de planta de 70 a 90 cm (^{Kaur et al., 2010}). Los valores porcentuales de MS en este estudio concordaron con los hallazgos de ^{Neely et al. (2015}) quienes reportan rangos que oscilaron entre 94 y 342 g kg^-1 de MS.

Composición Química

Los valores medios de la FDN, PC, EE y cenizas de la planta de colza se presentan en el Cuadro 4. Se encontró un efecto significativo de la edad de la planta en el contenido de FDN, PC y EE (p<0.05), mas no en las cenizas.

La edad de la planta tuvo un efecto incremental esperado sobre el contenido de FDN, toda vez que la planta se va lignificando con la edad (^{Espinoza-Canales et al., 2017}). Estadísticamente, los valores de PC de la colza cosechada a 90, 120 y 150 días son similares a diferencia del valor a los 180 días que presentó un contenido de 101 g kg^-1 MS. Estos resultados también resultan consecuentes con la edad de la planta. Según ^{Bouchard (2017}), cuando se corta la colza en la etapa de floración tardía a mitad de la aparición de vainas, el heno podría tener un contenido de PC promedio de 150 g kg^-1 MS y FDN de 350 g kg^-1 MS, pero si se corta en una etapa posterior, cuando las plantas están totalmente cubiertas de vainas y tallos con poca o ninguna hoja, el heno de colza tendría 100 g kg^{- 1} MS de PC y 450 g kg^-1 MS de FDN.

Es necesario tener en cuenta que cuando la colza forrajera tiene alto contenido de PC, podría tener elevados niveles de nitratos (NO₃-N), con implicaciones particulares para la alimentación de los animales (^{Islam et al., 2019}). Si bien se ha demostrado que el NO₃N reduce la emisión de metano en los rumiantes, la alimentación de forrajes con alto contenido de NO₃-N reduce la palatabilidad y puede ser tóxico para el ganado (^{Horadagoda et al., 2009}). En el presente estudio no se determinó el contenido de nitratos en el forraje y los minerales de la colza fueron determinados como cenizas, resultando elevado con relación al contenido de cenizas de otros forrajes. Por lo cual, si se quisiera masificar el uso de colza en el ganado, se requiere cuantificar en detalle los minerales para evitar problemas alimenticios.

Por otro lado, la colza contiene naturalmente altos niveles de azufre (0.5 a 1.3%) y la ingesta de azufre de una vaca no debe exceder el 0.4% de la MS ingerida. El azufre inhibe la absorción de minerales traza, particularmente cobre y selenio, pudiendo causar supresión del apetito y afectar la producción de tiamina. Esto podría conllevar a la presentación de polioencefalomalacia, enfermedad dietética, que causa la formación de lesiones en el cerebro (^{Schroeder, 2008}).

Rendimiento de Leche

El efecto de la suplementación con heno de colza cosechada a cuatro edades se presenta en el Cuadro 5. La producción de leche y sus componentes lácteos fueron similares entre tratamientos (p>0.05), excepto en la composición de proteína.

Cuadro 5. Efecto de la suplementación con colza henificada (Brassica napus L) a diferentes edades sobre la producción y composición química de la leche de vacas en pastoreo 

De acuerdo con la edad de la colza forrajera se evaluaron cuatro tipos de heno, que diferían diametralmente en su composición botánica y química. El heno del tratamiento HPC-90 contenía una imperceptible presencia de semillas a diferencia de los henos de los tratamientos HPC-120, HPC-150 y sobre todo el HPC-180, con abundante semilla de colza. Estas características del heno permitieron plantear la hipótesis de que los rendimientos y componentes de la leche aumentarían en respuesta a un mayor suministro de semilla de colza. Sin embargo, no se observaron diferencias en los rendimientos lácteos de vacas suplementadas con los diferentes henos. Los resultados obtenidos coinciden con los reportados por ^{Isenberg et al. (2019}) quienes no lograron mejorar la producción de leche ni de sus componentes en vacas al pastoreo suplementadas con semilla de linaza, con excepción del perfil lipídico de la leche, incrementando los ácidos grasos n-3.

En el presente estudio no se evaluó la influencia de la ingesta de colza sobre el perfil lipídico de la leche, porque la grasa de la semilla de colza contiene principalmente ácidos grasos saturados y niveles bajos de ácidos grasos n3 (^{de Blas et al., 2019}). Sin embargo, se reporta que el suplemento de aceite de colza en vacas influencia el perfil lipídico de la leche al mostrar altos niveles de ácido oleico (^{Meléndez et al., 2021})

Es necesario aclarar que la edad de la planta de colza al momento de su cosecha no influyó en la calidad de la leche, pero mejoró la producción de leche inicial de las vacas en pastoreo (12.3 kg d^-1) llegando hasta 14.41 kg d^-1. Estos resultados indican que la suplementación con colza henificada podría ser una alternativa alimenticia a fin de mejorar los rendimientos de leche y algunos componentes lácteos. Sin embargo, los costos y la evaluación de otras estrategias en el uso de la colza determinarán la adopción potencial de la colza forrajera en las lecherías basadas en pastos.

La proteína fue el único componente de la leche influenciado por la edad de la colza, observándose un incremento en las vacas suplementadas con el heno del tratamiento HPC-90. Al respecto, se manifiesta que la concentración de la proteína de la leche puede ser cambiada mediante manipulaciones de la dieta, pero solo con el empleo de forrajes de alta calidad y buena palatabilidad (^{Chamberlain y Wilkinson, 1996}).