INTRODUCCION

En el Perú, los cultivos forrajeros más abundantes son las gramíneas forrajeras como avena (Avena sativa), cebada (Hordeum vulgare), triticale (x Triticosecale) y rye grass (Lolium perenne), los cuales se vie- nen sembrando con desconocimiento sobre sus ventajas agronómicas y nutricionales por parte de los pequeños productores (^{Ordoñez y Bojórquez, 2011}). El ganado es alimentado con recursos forrajeros de baja calidad nutricional, especialmente durante el periodo seco, trayendo como consecuencia bajos niveles de producción y productividad pecuaria (^{Roque, 2012}).

El ensilado es un método eficaz para reducir la pérdida de nutrientes durante el almacenamiento y conservar el forraje fresco para un uso prolongado (^{Zhou et al., 2019}). El uso de aditivos en el ensilado se ha centra- do principalmente con fines de mejorar la calidad de la fermentación durante el sellado y la estabilidad aeróbica durante la fase de alimentación (^{Muck et al., 2018}). En la práctica, la demanda actual de los aditivos o inoculantes de ensilaje tiene por finalidad mejorar la calidad nutricional y regular la microflora intestinal (^{Zhou et al., 2019}). Saccharomyces cerevisiae es un microorganismo ampliamente utilizado (^{Shurson, 2018}), dado que ayuda a modular el sistema inmunológico de los animales jóvenes (^{Trckova et al., 2014}; ^{Broadway et al., 2015}), mejorando la fermentación del rumen (^{Zhu et al., 2017}) y la degradabilidad de los nutrientes del forraje en el intestino (^{Elghandour et al., 2016}).

Además, al incluir estos aditivos en la alimentación de los rumiantes, ciertas leva- duras han demostrado aumentar la población de bacterias celulolíticas y mejorar la tasa de crecimiento y la producción de leche, así como eliminar patógenos del tracto intestinal (^{McAllister et al., 2011}), lo que sería una ventaja adicional de usar levaduras como inoculante de ensilaje si esos microorganismos son capaces de resistir el ensilado. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar el valor nutricional del ensilado de avena y cebada con diferentes niveles de S. cerevisiae en dos tiempos de fermentación.

MATERIALES Y METODOS

El estudio se ejecutó en las instalaciones de la Escuela Profesional de Zootecnia y en el Laboratorio de nutrición y evaluación de alimentos (LUNEA) de la Facultad de Ciencias de Ingeniería de la Universidad Nacional de Huancavelica, ubicados en la localidad de Paturpampa, Huancavelica, Perú, a una altitud de 3760 m. Se utilizó avena (Avena sativa) variedad Mantaro 15 y cebada variedad UNA 80 cosechadas en etapa de grano lechoso, traídos directamente del campo de la comunidad de Antaccocha, Huancavelica. Estos forrajes fueron sembrados en noviembre de 2018 y cosechados en abril de 2019.

Se obtuvo 36 kg de forraje verde (FV) de avena y cebada para el proceso del ensilado picándose con una máquina picadora de forraje de tres cuchillas Maquiagro con tamaños aproximados de picado de 2.5 a 3.5 cm. Luego se incorporó la levadura (Saccharomyces cerevisiae) en niveles de 0, 1.5, 3 y 4.5% en 48 minisilos (unidades experimentales) con capacidad de 5.0 kg, utilizando 1.5 kg para los análisis de laboratorio. El forraje fue compactado con el propósito de eliminar el aire del interior de los minisilos y se almacenaron en los ambientes del LUNEA, en posición vertical por 21 y 42 días de fermentación. Luego se analizaron y se procesaron para determinar la composición química bromatológica. Se utilizaron las técnicas descritas en ^{AOAC (1990}) para determinar materia seca (MS) y materia mineral (MM), y el método Dumas para determinar proteína cruda (PC), y ^{Van Soest (1994}) para determinar fibra detergente neutro (FDN) y fibra detergente ácida (FDA).

Para el experimento se empleó un diseño estadístico completamente al azar en un arreglo factorial de 2x2x4. Se evaluaron dos especies de ensilado (avena y cebada) en dos tiempos de fermentación (21 y 42 días) con cuatro niveles de levadura S. cerevisiae (0, 15, 30 y 45 g/kg FV), con tres repeticiones por tratamiento. El modelo estadístico fue: Yijkl = µ + Ei+ Tj+ Nk + ETij+ ENik+ TNjk+ ETNijk+ eijkl, donde: Yijkl = variable respuesta (MS, PC, MM, EE, FDN, FDA expresa- dos en porcentaje y valor de pH); µ = Media general; Ei = Efecto del iésimo nivel del factor Especie; Tj = Efecto del j-ésimo nivel del factor Tiempos de fermentación; Nk = Efecto del k-ésimo nivel del factor Nivel de levadura; ETij = Efecto del iésimo nivel del factor de la interacción especie*tiempo de fermentación; ENik = Efecto del i-ésimo nivel del factor de interacción Especie*Nivel de levadura; TNjk = Efecto del j-ésimo nivel del factor de la interacción tiempo de fermentación*nivel de levadura; ETNijk = Efecto del i-ésimo nivel del factor de interacción tiempo de fermentación*Nivel de levadura; y eijkl = Error experimental.

Para el procesamiento y análisis de da- tos se utilizó el programa estadístico InfoStat v. 2020, mediante un análisis de varianza y la prueba de comparación de medias Tukey a la probabilidad de 5%.

RESULTADOS Y DISCUSION

Los resultados de las variables del ensilado de avena y cebada forrajera con cuatro niveles de S. cerevisiae y 2 tiempos de fermentación, así como la estimación de los coeficientes de regresión del nivel de levadura se presentan en el Cuadro 1.

El factor ensilado y el tiempo de fermentación tuvo un efecto significativo (p<0.05) sobre las variables estudiadas salvo para EE y PC, en tanto que el factor nivel de levadura tuvo un efecto significativo (p<0.05) sobre las variables excepto para EE. La interacción ensilado*tiempo mostró un efecto significativo (p<0.05) sobre la MS, FDN y FDA, pero no sobre PC, EE, MM y pH. La interacción ensilado*nivel tuvo un efecto significativo (p<0.05) sobre las variables estudiadas excepto para PC, EE, MM y pH. La interacción tiempo*nivel solo tuvo un efecto significativo (p<0.05) sobre MM, y la interacción ensilado*tiempo de fermentación*nivel de levadura no presentó un efecto significativo sobre las variables estudiadas (p>0.05) (Cuadro 1).

El contenido de MS para la avena fue de 23.91 y 22.62% a los 21 y 42 días sin S. cerevisiae. En el caso de la cebada fue de 20.30% sin S. cerevisiae a los 21 días y 19.11% con S. cerevisiae de 45 g/kg FV a los 42 días de fermentación. ^{Zhou et al. (2019}) reportó en ensilado de tallos de maíz a los 30 días de fermentación con promedios similares de 26.9% MS sin S. cerevisiae y 26.0% MS con S. cerevisiae a los 30 días de fermentación. Por otro lado, ^{Duniere et al. (2015}) en ensilado de maíz en 90 días de fermentación con S. cerevisiae reportaron pro- medios mayores de 31.40% MS, en tanto que ^{Kamphayae et al. (2016}) en ensilado de paja de arroz con pulpa de yuca obtuvieron 39.0% MS con adición de S. cerevisiae a las ocho semanas de almacenamiento. Los resultados observados en la presente investigación pueden deberse a que ambas gramíneas realizaron una fermentación completa durante los 21 y 42 días de almacenamiento.

Los mejores valores de PC en la avena se observaron a los 21 y 42 días (17.06 y 16.81%) y en el caso de la cebada fueron de 17.98 y 17.11% a los 21 días y 42 días de fermentación con S. cerevisiae de 45 g/kg FV, respectivamente. Estos resultados superan los reportados por ^{Zhou et al. (2019}) en ensilado de tallos de maíz a los 30 y 60 días de fermentación con S. cerevisiae (PC 8.5 y 8%), a los de ^{Duniere et al. (2015}) en ensilado de maíz en 90 días de fermentación (PC 9.71- 9.91%), de ^{Ok et al. (2006}) en ensilado de paja de arroz a los 20 días de fermentación (PC 8.37%) y de ^{Saeed et al. (2017}) en ensilado de residuos de cultivos de maíz a los 60 días con 10 g. S. cerevisiae (PC 5.47%), pero similares a los de ^{Contreras et al. (2020}) en ensilado de cebada a los 24 días de fermentación con 10 y 15 g/kg de S. cerevisiae (PC 15.8 y 16.2%, respectivamente). El in- cremento del porcentaje de PC al adicionar

S. cerevisiae posiblemente se deba a que la proteína se deriva no solo de las proteínas vegetales sino además de las proteínas microbianas, especialmente de células de S. cerevisiae que contienen entre 40 y 60% de proteína (^{Zhou et al., 2019}).

Los mayores valores de FDN se presentaron en la avena con S. cerevisiae de 15 g/kg FV a los 42 días (52.69%) y con S. cerevisiae de 30 g/kg FV a los 42 días (52.36%), en tanto que en la cebada fue en el tratamiento sin S. cerevisiae (54.66%) y con S. cerevisiae de 15 g/kg FV a los 21 días (52.86%). En este sentido, los resultados estuvieron en los rangos obtenidos por ^{Duniere et al. (2015}); ^{Kamphayae et al. (2016}), ^{Zhou et al. (2019}) y ^{Contreras et al. (2020}) con ensilados de diversos forrajes utilizando S. cerevisiae como aditivo.

Los mejores valores de FDA de la avena se observaron en el ensilado con S. cerevisiae de 15 g/kg FV a los 42 días (29.99%) y con S. cerevisiae de 30 g/kg FV a los 42 días de fermentación (30.01%) y en la cebada sin S. cerevisiae a los 21 días (33.02%) y con S. cerevisiae de 15 g/kg FV a los 21 días (31.90%). ^{Zhou et al. (2019}) encontraron valores mayores en ensilado de tallos de maíz de 43% FDA con S. cerevisiae a los 30 días. Valores ligeramente superiores fueron obtenidos por ^{Contreras et al. (2020}) en ensilado de cebada a los 24 días de fermentación con 10 g/kg de S. cerevisiae (33.1%) FDA y con 15 g/kg de S. cerevisiae (37.0%), en tanto que ^{Duniere et al. (2015}) con ensilado de maíz a 90 días de fermentación reportaron promedios ligeramente menores (27.23%).

Cuadro 1.Composición química bromatológica del ensilado de avena y cebada forrajera con diferentes niveles de Saccharomyces cerevisiae en dos tiempos de fermentación. 

El ligero aumento de FDN y FDA en los ensilajes con S. cerevisiae podría atribuirse en gran parte a la disminución relativa de los carbohidratos fermentables, incluyendo los carbohidratos solubles en agua, el almidón y la pérdida de MS (^{Zhou et al., 2019}). La pared celular de las plantas es la fracción insoluble del forraje después de exponerlo al tratamiento con solución detergente neutro. Esta fracción contiene celulosa, hemicelulosa, sílice, proteína indigestible y lignina (^{Van Soest et al., 1991}). De acuerdo con Van Soest et al. (1994), los forrajes con un contenido menor a 40% de FDN pueden considerarse como de buena calidad.

Los mejores contenidos de EE en ensilado de avena fueron los tratamientos con S. cerevisiae de 15 y 45 g/kg FV a los 21 y 42 días (4.46 y 4.13%), respectivamente, y de cebada en aquellos sin S. cerevisiae a los 42 días (3.78%) y con S. cerevisiae de 30 g/kg FV a los 42 días (4.13%). Estos resultados fueron similares a los obtenidos por ^{Duniere et al. (2015}) con ensilado de maíz con S. cerevisiae a los 90 días, y a los de ^{Contreras et al. (2020}) en ensilado de cebada a los 24 días de fermentación con 10 y 15 g/kg de S. cerevisiae. No obstante, superiores a los valores reportados por ^{Kamphayae et al. (2016}) en ensilado de paja de arroz con pulpa de yuca con adición de 20 y 35% de S. cerevisiae (1.15 y 1.22%), respectivamente a las ocho semanas de almacenamiento. El incremento en el contenido de extracto etéreo, según ^{Saeed et al. (2017}) pudo deberse a la formación de ácidos grasos volátiles (AGV) durante el proceso de ensilado.

Con relación al contenido de materia mineral, el mejor valor se obtuvo para la avena con 4.78 y 4.80% de MM con S. cerevisiae de 45 g/kg FV a los 21 y 42 días de fermentación, respectivamente y para la cebada de 9.47% MM con S. cerevisiae de 15 g/kg FV a los 21 días y 9.49% MM con S. cerevisiae de 30 g/kg FV a los 42 días de fermentación. En este sentido, ^{Poma (2011}) reportó que con la adición de 10% S. cerevisiae en ensilado de cebada se encontró 7.28% de MM en 90 días de fermentación, valores ligeramente inferiores a los de la presente investigación; en tanto que ^{Leao et al. (2017}) con 60 días de fermentación sin S. cerevisiae. reportaron 5.0% de MM. Según Poma (2011) el aumento considerable del contenido de minerales en el ensilado probablemente sea debido al estado productivo lechoso y a la contaminación del suelo (>10%) (^{Acosta, 2002}).

Los mayores valores de pH se observaron en los tratamientos en avena de 5.34 con S. cerevisiae de 15 g/kg FV a los 21 días y 5.30 pH con S. cerevisiae de 45 g/kg FV a los 21 días; en tanto que la cebada fue de 6.22 y 5.52 con S. cerevisiae de 45 g/kg FV en 21 y 42 días de fermentación, respectivamente. ^{Zhou et al. (2019}) reportaron en ensilado de tallos de maíz 4.42 de pH a los 30 días y 4.45 a los 60 días con S. cerevisiae y 3.57 y 3.66 de pH en 30 y 60 días, respectivamente, sin S. cerevisiae, valores inferio- res a los obtenidos en la presente investigación. Por otro lado, ^{Ok et al. (2006}) encontró 4.13 de pH en ensilado de paja de arroz a los 20 días de fermentación con S. cerevisiae, en tanto que ^{Kamphayae et al. (2016}) en ensilado de paja de arroz con pulpa de yuca obtuvieron 4.29 de pH con adición del 20% S. cerevisiae y 4.51 de pH con 35% S. cerevisiae entre las 0 y 8 semanas de alma- cenamiento.

Los resultados obtenidos en la presente investigación difieren con lo manifestado por ^{Maynard y Loosly (1992}), quienes indican que el pH debe estar en 4.5 para un buen ensilado, evitando la putrefacción. El pH como variable sirve como indicador de la calidad fermentativa (^{Jobim et al., 2007}). Mayores niveles de pH pueden provocar rechazo durante el consumo y no permite conservar bien la calidad del ensilaje. Una de las causas por la cual incrementó el contenido de pH es que en la fase aeróbica no se extrajo todo el oxígeno presente en la masa ensilada. La exposición al oxígeno promueve el crecimiento de levaduras y el consumo de ácido láctico, aumentando el pH del ensilaje y permitiendo la proliferación de microbios menos tolerantes a los ácidos, como los mohos. Debido a esta correlación, a menudo se considera que las levaduras contribuyen al deterioro aeróbico del ensilaje (^{Woolford, 1990}), ya sea durante la fase aeróbica antes del ensilado o durante la alimentación (^{Driehuis y Elferink, 2000}).

CONCLUSIONES

La composición química del ensilado de avena con adición de levadura S. cerevisiae de 45 g/kg FV a los 42 días de tiempo de fermentación muestra mejores resultados.

La adicción de mayores niveles de Saccharomyces cerevisiae en el ensilado de avena y cebada causó un gran incremento en el contenido de proteína y ligeros incrementos en extracto etéreo y materia mineral.

El pH de los ensilados de avena y cebada en los diferentes niveles y tiempos de cosecha fueron en rango de 4.78 a 6.22.