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Revista de Investigaciones Veterinarias del Perú
versión impresa ISSN 1609-9117
Rev. investig. vet. Perú v.21 n.1 Lima 2010
ARTÍCULOS PRIMARIOS
Efectos del tamaño de partícula y tipo de amonificación-conservación sobre la digestibilidad y consumo del rastrojo de maíz en ovinos
Effects of particle size and type of ammoniation-preservation on the digestibility and intake of corn crop residues in sheep
Ronald Jiménez A.1,2, Felipe San Martín H.3, Héctor Huamán U.3, Miguel Ara G.4, Teresa Arbaiza F.3, Amparo Huamán C.1
1 Estación Experimental El Mantaro, Instituto Veterinario de Investigaciones Tropicales y de Altura (IVITA),
2 E-mail: rjimeneza@unmsm.edu.pe
3 Laboratorio de Bioquímica, Nutrición y Alimentación Animal,
4 Laboratorio de Producción Agropecuaria, Facultad de Medicina Veterinaria, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima
RESUMEN
Se evaluó el efecto del tamaño de partícula (TP) y tipo de amonificación-conservación (AC) sobre la digestibilidad y consumo de rastrojos de maíz en ovinos. Se usó cuatro ovinos criollos en un arreglo factorial 4 x 4: TP (1, 2, 3 y 4 cm) x AC [no amonificado ni ensilado (SS) y tres tratamientos amonificados con variantes de conservación en silo plástico: aéreo (SA), cubierto con tierra sobre el suelo (SC) y enterrado en poza de compostaje (SE)]. No se encontró efecto de TP, pero los tratamientos con amonificación (SA, SC, SE) obtuvieron mejor digestibilidad y consumo (p<0.01). Además, SA y SE fueron mejores para la digestibilidad de proteína y fibra. Se concluye que la amonificación del rastrojo de maíz picado a un tamaño cercano a los 2 cm y en SA es el más apropiado desde el punto de vista económico, práctico y técnico.
Palabras clave: ovino, tamaño de partícula, rastrojo de maíz, amonificación, digestibilidad, consumo
ABSTRACT
The effect of particle size (PS) and type of ammoniation-preservation (AP) on the digestibility and intake of corn crop residues in sheep was evaluated. Four sheep were used in a 4 x 4 factorial arrangement: PS (1, 2, 3, and 4 cm) and AP [no ammoniated no silage (NA) and three ammoniated treatments with different plastic silage: aerial silage on the soil (AS), silage on the soil covered with ground (SC) and silage interred in a compost pit (SI)]. There was no effect of PS, but ammoniated silage treatments (AS, SC, SI) significantly (p<0.01) improved the digestibility and intake of the corn crop residue. AS and SI performed better in protein and fiber digestibility. It was concluded that the 2 cm- AS combination was considered the most appropriate from an economic, practical and technical viewpoint.
Key words: sheep, particle size, corn crop residues, ammoniated, digestibility, intake
INTRODUCCIÓN
En diversas regiones se hace imprescindible alimentar a rumiantes con dietas a base de residuos de cosecha (Williams et al., 1997), toda vez que la estacionalidad tiende a generar periodos de baja disponibilidad y calidad de forrajes. Para el caso particular de la Sierra peruana, la estación seca tiende a coincidir con una alta disponibilidad de residuos agrícolas (6 millones TM, aproximadamente) correspondiente mayormente a maíz, cebada y trigo (Ministerio de Agricultura, 1997). En el caso particular del Valle del Mantaro, aproximadamente, el 80% de los residuos de cosecha empleados en la alimentación de rumiantes provienen del maíz (Laforé, 1999).
La mayoría de residuos de cosechas agrícolas, como el rastrojo de maíz, presentan un bajo contenido de proteína (menor a 5%) y un alto contenido de carbohidratos estructurales con un alto componte de lignina (70% de pared celular) (Escobar y Parra, 1980), que hace que estos insumos provean una baja proporción de energía digestible (Flores, 1990) a los herbívoros. Sin embargo, se puede mejorar el aporte de energía a través de procedimientos físicos y químicos, considerando la peculiar fisiología digestiva fermentativa del rumiante (Owen, 1976; Jackson, 1978).
Los ganaderos del Valle del Mantaro reducen el tamaño de la partícula del rastrojo de maíz en los procesos de ensilaje. Este tratamiento físico favorece su consumo (Minson, 1963) y permite mejorar la eficiencia de los tratamientos químicos alcalinizantes, al incrementar la superficie de contacto en el rastrojo (Escobar y Parra, 1980).
Los estudios sobre el uso de urea en rastrojos de cereales, como arroz y trigo, indican mejoras en los niveles de nitrógeno en la dieta de los rumiantes (Fahmy y Orskov, 1984), favoreciendo la síntesis de proteína microbiana y disminuyendo el poder ligante de la lignina a la hemicelulosa y celulosa dado su efecto alcalino deslignificante (Klopfenstein, 1978), permitiendo un incremento de la digestibilidad (Horton y Steacy, 1979) y consumo (Badurdeen et al., 1994). Sin embargo, los efectos de la amonificación sobre rastrojos de maíz y factores como el tamaño de partícula, temperatura, humedad y tiempo de reacción han sido poco estudiados, por lo que se diseñó el presente estudio a fin de evaluar estas variables sobre los cambios en la digestibilidad.
MATERIALES Y MÉTODOS
Ubicación
El estudio se realizó entre diciembre de 2005 y abril de 2006 en la Estación Experimental El Mantaro, del Instituto Veterinario de Investigaciones Tropicales y de Altura (IVITA), ubicada en el distrito de El Mantaro, Junín, a una altitud de 3320 msnm. La zona tiene una temperatura ambiental diaria promedio que oscila entre 19.9 y -1.8 °C y una precipitación promedio anual de 770 mm.
Tratamientos y Diseño Experimental
Se empleó cuatro ovinos machos criollos de un año de edad para evaluar la digestibilidad in vivo y consumo de rastrojo de maíz suministrado en cuatro tamaños de partícula (TP): 1, 2, 3 y 4 cm, en cuatro procedimientos de amonificación-conservación (AC): no ensilado ni amonificado (SS), amonificado en silo plástico y expuesto al medio ambiente (SA); amonificado en silo plástico en el suelo y cubierto con una capa de 5 cm de tierra (SC), y amonificado en silo plástico en una poza de compostaje (lugar donde se eliminan los desechos orgánicos) y cubierto por 20 cm de estiércol de cobayo (SE).
El diseño de campo correspondió al de un arreglo factorial 4 x 4 (TP x AC) con cuatro bloques (ovinos A, B, C y D) (Cuadro 1).
La prueba de digestibilidad y consumo fue de siete días por tratamiento, empleándose los cuatro ovinos en periodos secuenciales. Se tuvo periodos de acostumbramiento de 12 días previos al inicio del experimento y de siete días previo a cada periodo.
El rastrojo de maíz fue tratado con urea en solución, en una relación de materia seca/ agua/urea de 100/50/5, aplicada mediante aspersión homogénea. Luego se introdujo en sacos plásticos que fueron prensados, sellados y conservados según los tratamientos experimentales correspondientes. Los sacos se abrieron después de 42 días de conservación, tiempo superior a los 28 días recomendados para los climas tropicales (Araujo et al., 2001) y suficientes para completar el proceso de amonificación en climas templados.
Colección y Análisis de Datos
Los ovinos fueron previamente desparasitados y alojados en corrales individuales de 9 m2. Cada corral contó con un comedero y un bebedero. Los animales recibieron el rastrojo de maíz según el diseño de campo y agua a discreción. Durante los siete días de evaluación por tratamiento se registró el peso y se tomó una muestra del alimento ofrecido y rechazado.
Cada ovino tuvo una bolsa colectora de heces durante la etapa experimental. Las heces se colectaron dos días después de inicia iniciada la colección del alimento rechazado y continuó dos días después de finalizar la colección del alimento rechazado.
El consumo estimado correspondió a la diferencia entre la cantidad total de materia seca ofrecida menos la cantidad de materia seca rechazada durante cada periodo, y expresado en base a consumo diario por ovino. La digestibilidad in vivo aparente se determinó a partir de la composición porcentual de nutrientes de alimento ofrecido, rechazado y heces, según la técnica descrita por Lascano et al. (1990).
Análisis Estadístico
Se empleó el análisis de varianza para un arreglo factorial (TP x AC) bloqueado por ovino. Las diferencias entre tratamientos se evaluaron con la prueba de comparación de medias de Duncan. Las variables evaluadas fueron digestibilidad in vivo aparente (materia seca, materia orgánica, proteína cruda, fibra cruda, extracto etéreo y extracto no nitrogenado), consumo y selectividad de estructuras foliares durante el consumo. El análisis se realizó empleando el programa estadístico SAS (SAS, 2000).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
No se hallaron diferencias significativas entre tamaños de partícula del rastrojo de maíz (1 a 4 cm) sobre las variables digestibilidad in vivo aparente y selectividad (Cuadro 2). Sobresale una disminución de ambos parámetros cuando el TP es de 3 cm, probablemente atribuido a que el rastrojo empleado para este TP fue de menor calidad que los demás. Por otro lado, en el caso del rastrojo picado a 4 cm, se tiene una alta proporción de tallos unidos a fracciones de vainas y hojas, las cuales pueden ser desprendidos del tallo y consumido por el ovino gracias a la movilidad de sus labios, resultando un consumo mucho más rico en hojas que en el rastrojo picado a 3 cm, que consecuentemente favorece el consumo total y digestibilidad.
Tafaj et al. (2001) indican que existe un tamaño de partícula que no solo mejora el consumo a causa de favorecer la tasa de pasaje, sino que también puede mejorar la digestibilidad. En el caso de rastrojo de maíz empleado como alimento en ovinos, este tamaño estaría entre 1 y 2 cm, puesto que la digestibilidad tiende a disminuir con partículas menores a 1 cm (Escobar y Parra, 1980) y en partículas mayores a 2 cm (Cuadro 2).
El consumo selectivo describe una tendencia lineal creciente con el aumento del TP. En el Cuadro 3 se observa la reducción de las estructuras foliares del alimento rechazado cuando se incrementa el TP. El costo para reducir el tamaño de partícula en los rastrojos puede ser inversamente proporcional al tamaño si son procesados de forma manual, pero con el uso de maquinaria se puede calibrar la longitud de picado hasta un 1 cm, y sin variación en el costo.
Los resultados indican diferencias significativas (p<0.01) sobre la digestibilidad in vivo aparente y consumo a favor de los tratamientos con amonificación con respecto al rastrojo no amonificado (Cuadro 4). Esto confirma que la digestibilidad de la materia seca de rastrojos de maíz puede mejorarse en 10% por efecto de la amonificación (Saenger et al., 1982). Oji et al. (1977) señalaron que fue suficiente la aplicación de 3% de amonio respecto a la materia seca durante el proceso de amonificación del rastrojo, valor similar al del presente estudio, considerando que 5% de urea, aplicada en solución, se convierte en, aproximadamente, 2.8% de amonio.
El contenido de proteína cruda en el rastrojo de maíz se vio incrementado en los tres tipos de amonificación-conservación de 5 a 14.4, 12.0 y 13.6% para SA, SC y SE, respectivamente, valores que corresponden con los datos de digestibilidad de proteína cruda (Cuadro 4). Si bien el efecto de la amonificación sobre el rastrojo puede llegar a duplicar su contenido inicial de nitrógeno (Garret et al., 1974; Oji et al., 1979) o superar este nivel como en el presente estudio, la exposición a una mayor temperatura pudo haber contribuido a diluir la proteína del rastrojo y mejorar la digestibilidad para este nutriente, pues los silos SA y SE estuvieron expuestos al calor diurno y calor de la poza de compostaje, respectivamente; en cambio, el silo SC mantuvo un aislamiento térmico debido a la capa de tierra.
La amonificación indudablemente ejerce otro de sus principales efectos sobre la fibra, al solubilizar la hemicelulosa y con ello mejorar la digestibilidad de la pared celular (Solaiman et al., 1979). Oji et al. (1979) reportaron este efecto en rastrojos de maíz, y se corrobora en el presente estudio, dado que se observó mayores niveles de digestibilidad de fibra en los rastrojos de maíz amonificados (Cuadro 4). No obstante, cabe señalar que nuevamente el factor temperatura mejoró ligeramente los efectos de digestibilidad en el tipo de amonificación-conservación SA, y en mayor grado para SE. La explicación parece estar atribuida a que para SE, la temperatura es elevada y casi constante, mientras que para SA cambia la temperatura entre el día y la noche, y SC tendría un entorno de baja temperatura y constante.
Por el contrario, los efectos de la amonificación del rastrojo de maíz sobre la digestibilidad de lípidos fueron negativos, posiblemente debido a que la temperatura diluye y sedimenta los lípidos del rastrojo; sin embargo, dado su bajo contenido de lípidos, no se estaría afectando de modo significativo el valor nutritivo del rastrojo amonificado.
La digestibilidad de los carbohidratos solubles contenidos en rastrojo de maíz y estimado a través del extracto libre de nitrógeno, también tuvo mejoras por efecto de la amonificación, e incrementó la disponibilidad de carbohidratos para la fermentación ruminal. Asimismo, la amonificación de rastrojos de maíz mejoró el nivel de consumo entre 23 a 34% (Cuadro 4), siendo superior al 15% señalado por Escobar y Parra (1980) para otros rastrojos en ovinos. Los mayores niveles de consumo podrían estar favorecidos por la digestibilidad de carbohidratos, así como por la mayor aceptabilidad del rastrojo, que parece mejorarse cuando el silo posee una cobertura (SC, SE), a diferencia del silo expuesto al ambiente que incorpora en su contenido el olor del plástico.
La interacción de los efectos del tamaño de partícula y del tipo de amonificación conservación sobre los parámetros de digestibilidad y consumo no fue significativa para los tratamientos evaluados; sin embargo, los cambios en la longitud de partícula del rastrojo de maíz permitieron un mejor proceso de amonificación.
CONCLUSIONES
-
La amonificación mejora significativamente la digestibilidad y consumo del rastrojo de maíz en ovinos.
-
El procesamiento que combina la amonificación con un tamaño de partícula próximo a los 2 cm y en un silo plástico expuesto al medio ambiente, es un método práctico y económico que favorece la digestibilidad y consumo de rastrojos de maíz en ovinos.
LITERATURA CITADA
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