Digestibilidad del ensilado de paja y maíz utilizando ovejas

Digestibilidad del ensilado de paja y maíz utilizando ovejas
manchegas en estado de mantenimiento.
INTRODUCCION
La dimensión ambiental debe analizarse, en un sentido amplio, tanto en sus
aspectos naturales (como el suelo, la flora, la fauna) como de contaminación
(aire, agua, suelo, residuos), de valor paisajístico, de alteración de costumbres
humanas y de impactos sobre la salud de las personas. En definitiva, la
preocupación surge con todas las características del entorno donde vive el ser
humano cuya afectación pueda alterar su calidad de vida.
Hoy día existen pocos recursos en alimentación animal que no hayan sido
incorporados a la cadena alimenticia, pero aún queda gran cantidad de
subproductos agrícolas e industriales que pueden ser utilizados. La asociación
internacional “ Las Nuevas Fuentes de alimentos “ bajo la tutela ejercida por la
FAO ha estado acentuando la importancia de introducción de nuevas
sustancias nutritivas en la nutrición animal desde 1976, debido a los alimentos
ricos en fibra de mala calidad, a los subproductos agroindustriales, así como
los subproductos reciclados de origen animal.
En España la agricultura juega un papel muy importante los productos
agrícolas significan mas del 50% de la producción final agraria, representando
en la Unión Europea algo más del 12% , destacando la producción
hortofrutícola, el viñedo, el olivar y el cereal. En España la superficie cultivada
sobrepasa los 44 millones de hectáreas, donde el cultivo de cereal supera los
7 millones de hectáreas, el olivar los 2 millones de ha., la vid y leguminosas el
millón de ha., las hortalizas superan las 100 mil ha. y con mayor relevancia
encontramos las praderas y pastos naturales que llegan alcanzar los 23
millones de ha.
Uno de los principales problemas del sector es el gran impacto ambiental de
los subproductos agrícolas y residuos de la industria, (Hernández, 1993).
Además, su eliminación supone un elevado coste que se traduce en un
incremento en el precio final del producto, lo que reduce la competitividad. En
la actualidad se han encontrado algunas utilidades a estos subproductos,
como la elaboración de humus, la obtención de pasta de papel, la producción
de carbón activo o la transformación en biometano por digestión anaerobia. No
obstante, estos procesos requieren un volumen de subproducto muy escaso y
siguen siendo costosos, por lo que la cantidad de residuos que quedan
pendientes de reciclar es muy elevada.
Una de las soluciones más interesantes para el reciclaje de subproducto
agroalimentarios es su transformación en alimentos para el ganado.
Actualmente se utilizan algunos subproductos en alimentación animal, aunque
su utilidad es limitada debido a que su conservación y mejora no es
económicamente viable.
Sin embargo la conservación y el escaso valor nutricional de los subproductos
podría reorientarse mediante su transformación fermentativa en materias
primas de calidad. De esta manera la acción de diferentes fermentos sobre
determinados
subproductos
y
residuos
agroalimentarios
va
a
poder
incrementar tanto el valor nutricional como la vida media de los mismos, esto
podría traducirse en un incremento de la rentabilidad final del sector ganadero.
La utilización del ensilado en la mejora de la conservación del producto gracias
a
su
fermentación
microbiana
y
por
tanto
una
mejor
política
de
aprovechamiento del pastizal por los rumiantes tiene una gran trascendencia
en el tiempo. VOISIN (1952), señala que el 95 % de las plantas que se ensilan
en el mundo está integrado por maíz, subproductos de la remolacha y patata.
ZELTER Y SALOMON (1959), el ensilado tiene como objetivo principal
mantenerlo con un mínimo de perdida de nutrientes, objetivo que se alcanza
orientando los procesos de conservación, de modo que se establezca de forma
espontánea y dominante una fermentación láctica.
En Europa el ensilado realizado de gramíneas C3 alcanza el 54% y el ensilado
de maíz el 32% de la producción de ensilado, (WILKINS et al., 1999).
Nuestros objetivos en este estudio serían la minimización del impacto
ambiental de la industria agroalimentaria, mediante el reciclaje de sus residuos
y subproductos. Estos carecen de valor económico y pueden llegar a ser
altamente contaminantes, transformándolos mediante un proceso industrial de
fermentación en materias primas de mejor valor nutricional y bajo coste.
Podrían ser utilizados como alimento para el ganado y de este modo
incrementar la competitividad del sector agroalimentario andaluz.
MATERIAL Y MÉTODOS
Alimentos
1.- Productos empleados:
a)
b)
c)
d)
Paja de Trigo picada.
Forraje de Maíz.
Bagazo de cerveza.
Levadura de cerveza.
2.- Fabricación de los microsilos:
Los productos son picados de 2 a 4 cms antes del ensilaje para mejorar
la mezcla y compactación, la mezcla de los productos se formula
mediante un programa informático en el ordenador central que
determina las cantidades a mezclar, en la cuba mezcladora. Los
productos líquidos se mezclan previamente entre sí en otra mezcladora
vertical, donde se añade la urea si aparece en la formulación final. Las
materias primas sólidas y líquidas son mezcladas previamente a su paso
por la empacadora, la cual trabaja con una potencia de 118 Kw. Creando
paquetes de 400-600 Kg. Las pacas son envueltas con varias capas de
plástico traslúcido.
IMÁGENES DE LA FABRICACIÓN DEL MICROSILO
Figura 1. Cuba mezcladora de ingredientes.
Figura 2. Picado de ingredientes groseros.
Figura 3. Mezcladora de ingredientes líquidos.
Figura 4. Mezcla ya homogeneizada, preparada para ensilar.
Figura 5. Empacado a alta presión.
Figura 6. Envuelta final con plástico que finaliza el microsilo.
3.- Tratamientos:
Materias primas
Resto de maíz
Paja de cereal
Levadura de cerveza
Urea
Aditivo microbiano*
A (%)
40
60
-
B (%)
39,9
59,3
0,7
0,1
C (%)
100
-
D (%)
99,2
0,7
0,1
*Aditivo microbiano: Bacillus subtilis DSM 5750; Clostridium sporogenes
phage NCIMB 300008; Lactobacillus amylovorans DSM 16251;
Lactobacillus planrarum C KKP/788/p e Saccharomyces cerevisiae
80566.
Los microsilos B y D además van a tener como aditivo la Urea la cual
posee el 0,7 % de la mezcla.
4.- Almacenamiento:
Los microsilos se almacenaron en condiciones ambientales (al aire libre, a
unas temperaturas medias de 8,2 ºC de mínima y 22,7 ºC de máxima) y
apilados en grupos según su composición durante 60 días siendo abiertos en
este momento. Su apertura se realizaba en la zona anterior del mismo, en la
cual se procedía a cortar el plástico que lo recubre; con forme pasaban los días
abríamos capas sucesivas, al terminar la recolección de la capa de silo
necesaria se procede a su cerrado correspondiente. El microsilo una vez
abierto ha estado almacenado bajo techo en una nave siendo consumido
durante toda la experiencia (42 días). El consumo diario de cada ensilado era
de unos 5 a 7 Kg. en paja y de 6 a 10 Kg. en el caso del maíz. Se puede
destacar como experiencia en la conservación del producto que el ensilado de
maíz con aditivo se conservó mejor una vez abierto el microsilo que el de maíz
sin aditivo, este último tuvo una degradación más acelerada con la exposición
al aire.
IMAGEN DEL ALMACENAMIENTO DEL MICROSILO
Figura 7. Almacenamiento de los microsilos para su fermentación.
Ensayos con animales:
1.- Animales:
Se emplearon 9 ovejas de la raza Manchega con un peso entre 65 y 70
Kg.
Para la determinación de las dietas se realizaron pruebas de ingesta
voluntaria ad libitum durante 40 días, previa adaptación a este alimento
de 10 días; que permitieron establecer cantidades diarias de 1kg en los
microsilos a base de paja; y de 1,5 Kg. en los microsilos a base de maíz.
La cantidad de 1 Kg. de ensilado con base de paja en nuestras ovejas
de experimentación fue determinada como máxima ingesta voluntaria.
Teniendo en cuenta las necesidades de mantenimiento del animal, para
realizar las pruebas de digestibilidad con los microsilos con paja se les
administró un complemento de 100 g. de maíz en grano. Alcanzando de
esta manera los 30 MJ. aprox. de energía que necesitan las ovejas en
mantenimiento. Los alimentos se administraban a las 8:00h una vez al
día durante el periodo de experimentación.
-
2.- Dietas experimentales de mantenimiento:
Dieta
1
2
3
4
Cantidad (g.)
1100
1100
1500
1500
Producto (Microsilos)
1000gr. de A + 100gr. de grano de maíz
1000gr. de B + 100gr. de grano de maíz
De C.
De D.
3.- Ensayos de digestibilidad:
Se realizaron 4 pruebas de digestibilidad in vivo. La duración total de
cada ensayo de digestibilidad fué de 28 días. 21 días de adaptación y 7
días de análisis. Los 9 animales permanecieron en jaulas de
metabolismo provistas de bebederos y comederos independientes para
el control de la ingestión de cada animal (recogidas de las sobras de
alimento aportado) y recogida de heces y orina.
Las heces se recogían cada 24 horas después del suministro de
alimento durante 7 días consecutivos. A continuación, las heces eran
pesadas, desecadas en una estufa a 110 ºC durante 24 horas y
nuevamente pesadas. Después eran molidas en molino de martillos con
tamiz de 1mm.
La digestibilidad de los productos A y B se calculó por diferencia como
indica Van Soest (1982) calculando el coeficiente de digestibilidad de
las dietas 1 y 2 con los datos recogidos en la experiencia. Teniendo en
cuenta el coeficiente de digestibilidad del maíz en grano se puede
obtener el coeficiente de digestibilidad del ensilado de paja y ensilado de
paja con aditivo según la fórmula:
((CDa producto-(CDa maíz * tpu MS de maíz en el producto))/ tpu MS de
paja en el producto.
IMÁGENES DEL ENSAYO CON ANIMALES Y MOLIENDA DE HECES
Figura 8: Oveja manchega en jaula de mantenimiento adaptada para la recogida de
heces.
Figura 9: Comedero y bebedero de la jaula de mantenimiento.
Figura 10: Limpieza de cuerpos extraños en heces desecadas.
Figura 11: Molienda de heces desecadas.
Figura 12: Heces molidas de la oveja nº 9 y trazabilidad correspondiente.
Análisis químicos
Las muestras de las materias primas ensiladas, de los ensilados resultantes y
de las dietas y heces fueron analizadas para contenido de Humedad, Cenizas,
PB, FND, FAD, LAD, EE. Análisis de Weende y Van Soest.
Análisis estadísticos
Se utilizó la prueba t de Student para determinar diferencias significativas entre
tratamientos. Se comprobó previamente la normalidad y homocedasticidad de
las variables.
RESULTADOS
Y
DISCUSIÓN
La composición de las materias primas que integran las raciones se exponen
en la tabla 1. Estos resultados muestran como los cuatro productos estudiados
presentan un contenido de humedad muy parecido, además de presentar los
cuatro productos un contenido en materia seca de un 40 a 45%, porcentaje
alto. Se puede observar un mayor contenido de proteína bruta en los productos
2 y 4 (Paja con aditivo 13,4 % y Maíz con aditivo 10 %, respectivamente),
además es indicativo la diferencia en la fibra neutro detergente y fibra ácido
detergente ya que en el ensilado de paja es aproximadamente un 20% mayor;
FND en 1, 69,6%; en 2, 63,4%; en 3, 40,9%; en 4, 42,5%. La FAD en 1, 50,5%;
2, 44,6 (en la paja con aditivo es ligeramente menor que en el ensilado de paja
normal con levadura de cerveza). En 3, 26% y en 4, 24,7%.
Cabe señalar que los animales se acostumbraron paulatinamente al alimento
ofrecido, y que al principio del proceso presentaban rechazo al ensilado de
paja, con aditivo y sin aditivo. Empezamos por este ya que el grado de
palatabilidad y aceptación para la oveja es menor al ensilado de paja que al de
maíz, cuya aceptación era muy buena.
Tabla 1. Composición química de las materias primas ensiladas utilizadas en las
dietas.
Composición química
Humedad
Materia Seca
Cenizas
Materia Orgánica
Proteína Bruta
Grasa Bruta
FND
FAD
LAD
PAJA
PAJA + ADT.
MAÍZ
MAÍZ + ADT.
58,6
41,5
8,3
33,2
10,9
1,4
69,6
50,5
8
55
45
9,3
35,7
13,4
1,4
63,4
44,6
8,2
58,5
41,5
6,7
34,8
7,7
2,7
40,9
26
6,7
60,3
39,7
7
32,7
10
2,7
42,5
24,7
2,6
_______________________________________________
Las raciones ofrecidas en el periodo experimental a las ovejas en estudio se
muestran en la tabla 2. Las raciones aportadas con ensilado de paja, tanto para
el producto con aditivo como sin aditivo, era de 1000g. del producto más 100g.
de maíz en grano. El aporte de ensilado de maíz con aditivo y sin aditivo fue de
1500g. del producto exclusivamente.
Tabla 2. Raciones aportadas a las ovejas en estudio.
Dieta
1
2
3
4
Cantidad (g.)
1100
1100
1500
1500
Producto (Microsilos)
1000g. de paja + 100g. de grano de maíz
1000g. de paja con ad. + 100g. de grano de maíz
De maíz
De maíz con ad.
El coeficiente de digestibilidad del ensilado de paja y ensilado de paja con
aditivo se muestra en la tabla 3. Se observa como el coeficiente de
digestibilidad de la materia orgánica en el ensilado de paja con aditivo (0,430)
es ligeramente más alto que el obtenido en el ensilado de paja (0,373). Sin
embargo según la prueba t de Student, no encontramos diferencia significativa,
P-valor= 0,38. En la Fibra Neutro Detergente se puede observar también que
el coeficiente de digestibilidad para la misma es más alto en el ensilado de paja
con aditivo (0,599) que la del ensilado de paja (0,494); sin embargo al igual que
con la materia orgánica no encontramos diferencia significativa, t Student Pvalor=0,37. No se encuentran diferencias significativas con t Student si pvalor≥0,05.
Tabla 3. Coeficiente de Digestibilidad del ensilado de Paja y Paja con aditivo.
Coeficiente de
Digestibilidad
Materia
Fibra Neutro
Orgánica
Detergente
Media ±
e.est.
ENSILADO
PAJA
ENSILADO
PAJA+ ADT.
0,37 ±
0,04
0,43 ±
0,11
C.V.
Media ±
e.est.
C.V.
20,37%
0,49 ±
0,07
25,88%
15,48%
0,60 ±
0,03
7,75%
t Student (P-valor)
0,38
0,37
El Coeficiente de Digestibilidad del ensilado de Maíz y Maíz con aditivo se
muestra en la tabla 4. Se observa que la digestibilidad del ensilado de maíz es
más alta en el caso de la materia orgánica, materia seca, grasa y fibra ácido
detergente con respecto al ensilado de maíz con aditivo aunque no se
encontraron diferencias significativas con la realización de la prueba t de
Student, P-valor 0,39 para materia orgánica y materia seca, 0,9 para la grasa y
fibra ácido detergente.
El coeficiente de digestibilidad de la proteína bruta y fibra neutro detergente es
más alto en el ensilado de maíz con aditivo, sin embargo tampoco hay
diferencias significativas según t Student, p-valor 0,54 para proteína y 0,11 para
fibra neutro detergente. No hay diferencia significativas si p-valor ≥ 0,05.
El coeficiente de digestibilidad para la lignina ácido detergente es mayor en el
ensilado de maíz (0,46) que en el ensilado de maíz con aditivo (-0,52). Entre
estos si encontramos diferencias significativas con la prueba t de Student
siendo p-valor 0,019 y por tanto inferior a 0,05. El cociente de varianzas que
existe entre ambos productos es de 29,52.
Tabla 4. Coeficiente de Digestibilidad del ensilado de Maíz y Maíz con aditivo.
Coeficiente de Digestibilidad
Materia Orgánica
Media ±
e.est.
Maíz
C.
V.
0,62±0,03
Materia Seca
Proteína Bruta
Media ±
e.est.
C. V.
Media
±
e.est.
0,61±0,04
10,49%
0,52±0,05
17,12%
7,52%
Maíz + adt.
0,59±0,02
7,40%
Wilcoxon(Pvalor)
0,39
Fibra Neutro
Detergente
0,39
Fibra Ácido
Detergente
Media ±
e.est.
C. V.
Maíz
0,45±0,03
12,1%
0,39±0,04
Maíz + adt.
0,50±0,02
7,98%
0,37±0,05
t Student(P-valor)
0,11
Media ±
e.est.
0,90
C. V.
C. V.
Media
±
e.est.
C. V.
0,38±
0,07
33,64%
0,72±
0,04
10,50%
0,42±
0,04
15,65%
0,54
Lignina Ácido
Detergente
Media ±
e.est.
C. V.
18,1%
0,46± 0,03
11,8%
26,98%
-0,52±0,18
-62,61%
0,01
Grasa
0,69±
0,03
8,20%
0,9
DISCUSIÓN:
Se observa en los resultados que son productos iguales el ensilado de paja con
aditivo y el ensilado de paja sin aditivo. No se observaron diferencias
significativas entre estos dos productos en la realización de la prueba t Student.
Aún así podemos observar como el ensilado de paja ha mejorado los valores
de digestibilidad con el aporte del aditivo en la materia orgánica y fibra neutro
detergente (componente principal de la paja).
El resultado de la comparación entre ensilados de maíz, nos muestra que no
existen diferencias significativas entre estos productos aunque los valores de
digestibilidad de la proteína y fibra neutro detergente están mejorados en el
ensilado con aditivo, de esta manera los demás componentes son más altos en
el ensilado de maíz. Se observa como el aditivo microbiano puede afectar
directamente a la fibra neutro detergente la cual se encuentra mejorada en
ambos productos con el aditivo, sin embargo no se encontraron diferencias
significativas.
De aplicación práctica en la realización de la experiencia se observó diferencias
de conservación entre el ensilado de maíz frente al ensilado de maíz con
aditivo. Puesto que la utilización del ensilado en la experiencia era paulatina y
con este abierto, el ensilado tenía contacto con el aire y podía causar su
deterioro a pesar de que nosotros tapamos enseguida el ensilado, en este
periodo observamos una diferencia. El ensilado de maíz se deterioraría con
mayor velocidad una vez abierto que el ensilado de maíz con aditivo.
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