1 DIRECCION REGIONAL CENTRAL ORIENTAL AGENCIA DE SERVICIOS AGROPECUARIOS DE TURRIALBA Tel/fax: 2556-0185 PRODUCCION Y CONSERVACION DE FORRAJES Preparado por: Ing. Roberto Soto Blanco Extensionista MAG Turrialba. Importancia de la conservación de forrajes Proporciona un forraje jugoso (ensilaje) y de buena calidad nutritiva. Se aprovechan los excedentes de pastos y forrajes de la época de invierno, aumentando los rendimientos por área. Se mantienen más cabezas de ganado en menor área, es decir, facilita la intensificación del sistema de producción. Los pastos y forrajes, una vez ensilados se pueden usar en cualquier periodo del año, en especial cuando hay escasez. El ganadero introduce el manejo semiestabulado, manteniendo la producción de leche todo el año. Existen algunos sistemas de conservación de plantas forrajeras. A.- Henificación B.- Ensilaje HENIFICACION Es el proceso que permite conservar el forraje en épocas de abundancia para épocas de baja productividad, conservándose por largos períodos de tiempo. La mayoría de las especies forrajeras se pueden henificar. Heno es el producto resultante de la deshidratación del forraje a un nivel de humedad generalmente inferior al 15%, con lo cual se pretende impedir el enmohecimiento y la fermentación. 1 2 Etapas de la henificación: 1.- Corta: debe efectuarse cuando la planta forrajera presenta la mayor producción de materia seca por área, con el mayor valor nutritivo posible; esto es entre un 10 y un 40% de floración. La corta debe ser efectuarse en la mañana, en días soleados, con baja humedad relativa y baja humedad del suelo. 2.- Secado: puede realizarse en el en campo si las condiciones climatológicas lo permiten o artificialmente, mediante un secador solar (ver figura Nº 1) lo cual permite disminuir la humedad del material entre un 15% y un 18%. Esto favorece la conservación de las cualidades nutritivas y evita la fermentación. Figura 1. Vista interna de un secador de pasto con forraje listo para henificar, Santa Cruz, Turrialba, 2010. 3.- Almacenaje: se puede hacer en rollos o pacas rectangulares y colocar en sitios alejados de la humedad (figura 2). 2 3 Figura 2. Pacas de heno de estrella africana producida en Santa Cruz, Turrialba, 2010. Importancia en el consumo del Heno Un kilogramo de un buen heno, sustituye hasta 4 kilos de pasto verde fresco. Se utiliza como suplementación para animales en épocas críticas, pero en el caso de que los animales presenten un poco de resistencia al consumo por falta de costumbre, es conveniente agregar algún aditivo que mejore la palatabilidad como por ejemplo, melaza, concentrado, etc. En zonas húmedas, con periodos de lluvia donde los pastos se vuelven muy suculentos (acuosos), mejora el aporte de materia seca a base de fibra larga, lo que ayuda la digestión de los otros componentes de la dieta tales como el concentrado, banano, etc. Evita diarreas, deyecciones acuosas frecuentes. Mejora la cantidad de sólidos totales de la leche en especial el contenido de grasa. ENSILADO El ensilaje es una técnica de conservación de forraje en fresco. El método más simple y tradicional de hacer silos, es el de empacar directamente el forraje cortado, en Silos de trincheras, torres, en bolsas plásticas y estañones plásticos o metálicos. El material 3 4 ensilado se fermenta en ausencia de aire donde se da el primer estado, que es la muerte de los tejidos de las plantas y un rápido agotamiento del poco oxígeno remanente por la respiración del tejido de las hojas del forraje, luego inicia la fermentación con un incremento del ácido láctico. Cuando el pH es muy bajo por la producción de acido láctico se reduce la fermentación hasta detenerse. La fermentación depende de la composición del forraje. Una buena conservación por fermentación depende de la producción de acido láctico y de que tan bajo llegue el pH. Valores con pH de 3,5 a 4,2 son los ideales. Esta fermentación depende de la cantidad de azúcares adicionadas para producir suficiente fermentación ácida. Bioquímica del proceso Fase Aeróbica o de oxidación. Las horas o días inmediatamente posteriores al ensilado, cuando todavía existe una cantidad más o menos importante de aire (oxígeno) dentro de la masa de silo, se dan procesos de respiración de las células de las plantas según la reacción: C H O (glucosa/fructosa) + 6O 6 12 6 2 < > 6H O + 6CO + 673 Kcal/mol 2 2 Así mismo se dan procesos enzimáticos de degradación de algunos hidratos de carbono (HC) de cadena larga (sacarosa, fructófanos) en HC de cadena corta (hidrólisis) y degradación de proteínas en péptidos y aminoácidos (proteólisis). Por otra parte empiezan a actuar bacterias aeróbicas que degradan los HC en ácido acético, ácido fórmico, alcohol y CO . 2 La consecuencia de todo ello es la pérdida de materia seca, de concentración energética y en definitiva, de calidad de la masa ensilada. Fase Anaeróbica o de fermentación. Se inicia una vez consumido el oxígeno presente en la masa de ensilado. Actúan bacterias anaeróbicas que degradan los HC en ácido láctico (fermentación láctica) o en ácido butírico y ácidos grasos volátiles (fermentación butírica) y así mismo, en esta última, los aminoácidos se degradan en amoníaco, aminas y ácidos grasos volátiles (no deseable). La fermentación láctica es la deseable dado que el ácido láctico producido acidifica la masa de silo hasta niveles de pH de 3,5 – 4,2 a los cuales se inhibe toda actividad bioquímica, quedando en ese momento estabilizada la masa de silo. 4 5 Preparación de silos Una vez cosechado el forraje, éste se deja de acuerdo con la suculencia de uno a tres días pre-marchitando, para que pierda el exceso de humedad y luego se pica. Para la preparación de silos, se utilizan bolsas plásticas para silos de 100 y 500 Kg., además de estañones metálicos o plásticos, donde se introduce el forraje picado. Se agregan capas a cada 20 cm de altura y entre capa y capa se agrega aproximadamente 1 Kg. de melaza como aditivo fermentable, 1 Kg. de afrecho, 1 Kg. de harina de coquito o de algodón, posteriormente se aplica vacío o se compacta y así se continúa sucesivamente. Cuando se observa que la bolsa se adhiere al pasto, se dejó de colocar vacío o compactar, luego se cierra herméticamente con un nudo y se identifica con la fecha y el tipo de material. El proceso de fermentación se produce a los 10 días, luego de esto, se puede abrir o mantener almacenado hasta por más de 12 meses. Cuando se abre el silo es necesario observar el color y el olor. El color debe ser verde amarillento y el olor es agradable picante, a fermento. Una vez abierto el ensilaje, se debe utilizar lo que se ocupa y luego volver a taparlo con el mínimo de aire posible hasta consumirlo todo. Todas las prácticas recomendables a la hora de hacer un ensilado de forrajes tienen por objetivo el reducir en el tiempo la fase aeróbica y favorecer la fermentación láctica en la fase anaeróbica descrita. Las siguientes recomendaciones están enfocadas hacia los factores que podemos controlar y/o monitorear, algunos de estos factores son: Estado de madurez de la planta en el momento de la corta Contenido de humedad Tamaño de partícula Transporte y llenado del silo Apisonado de la masa a ensilar Evitar contaminaciones del silo Uso de aditivos Tipo de silo Sellado del silo Manejo del silo Estado de la planta en el momento de cosecha El objetivo a conseguir es que el conjunto de la masa a ensilar alcance un contenido en materia seca del 30 – 35%. En esos momentos la mazorca y la tusa presenta un 5 6 contenido en materia seca cercano al 50% y aportan un 55% a la producción final de materia seca. El resto de planta tiene un contenido en materia seca cercano al 25% aportando el 45% de la producción final de materia seca. Si se cosecha con un contenido total de materia seca inferior al 30%, las pérdidas de hidratos de carbono (energía) por la emisión de efluentes pueden llegar a ser importantes. Así mismo, la planta recolectada en esas condiciones todavía es capaz, en pie, de incrementar su producción y calidad por incremento del contenido de almidón en el grano. Recolectar con materias secas superiores al 35% supone un mayor cuidado en el picado del maíz para facilitar el apisonado, menor calidad (digestibilidad, contenido en fibra) de la fracción de planta sin mazorca, mayor velocidad de avance del frente de ataque del silo al desensilar y lograr romper todos los granos de maíz para facilitar su absorción en el tracto digestivo de los animales. En el caso del maíz, el corte se realiza cuando el elote está en estado lechoso, que por lo general es a los 60 días, y el sorgo a los 50 días. Contenido de humedad del forraje (deshidratación o presecado) Al ensilar forraje con menos de 30% de MS se puede crear un ambiente totalmente anaeróbico, más apropiado al desarrollo de clostridios que a organismos microaerofílicos como las bacterias lácticas. Por otra parte, el agua y los nutrientes hidrosolubles son arrastrados al fondo y escurren en el efluente fuera del silo. Mhere et al. (1999) encontraron que al aumentar el período de marchitez dentro de un plazo de 12 horas no tenía efecto sobre la digestibilidad de ensilajes de forraje mixto de sorgo/leguminosa y de pasto Kikuyo/leguminosa y que el pH aumentaba significativamente. El contenido inicial en MS de estos ensilajes era de cerca 30% o más y después de 6 horas de marchitez subía a 40% o más. Esto permite concluir que tratar de marchitar en el campo forrajes que ya están relativamente secos puede inducir a una mala fermentación, posiblemente causada por una compactación menos efectiva en el silo. Si el período para inducir la marchitez se extiende por varios días, se perderán carbohidratos solubles, el contenido de Nitrógeno de la proteína puede disminuir y puede aumentar la deaminación de los aminoácidos (Henderson, 1993). 6 7 Otro factor que puede ser importante es el tipo de silo. En fosas o trincheras, se pierden grandes cantidades de efluentes cuando el forraje ensilado está muy húmedo e incluso pueden convertirse en un agente contaminador; en tales casos la técnica de marchitar el forraje puede ser benéfica. En silos donde el forraje queda herméticamente sellado, particularmente en silos pequeños, el efluente no escapa. En un estudio efectuado sobre silos de pequeño tamaño (Ashbell et al., 1999; Titterton et al., 1999) encontraron que el efluente retenido en el ensilaje impide el desarrollo de mohos y contribuye a una buena fermentación del forraje que ha sido triturado en grandes trozos y que solo ha sido compactado a mano. En otras palabras, cuando se ensila en silos pequeños muy herméticos, los criterios normales para tener éxito con el ensilaje no se aplican estrictamente. Concluyendo, la marchitez del forraje parece ser necesaria solo si este se encuentra muy húmedo, si las condiciones permiten un secado rápido y si los silos son de gran tamaño. Tamaño del picado Al momento de compactar el maíz en el silo, el tamaño de partícula es muy importante debido a que si el tamaño de partícula es demasiado grande se va a dificultar la compactación porque queda mucho aire atrapado entre las capas de maíz picado y si queda mucho aire se producirá una fermentación aeróbica que es perjudicial para un buen ensilado. Efectuar un tamaño de picado que se encuentre por arriba de 10 mm y por debajo de 20 mm (1,5 cm en promedio). El tamaño de partículas deseable para conseguir un buen apisonado del silo, varía en función de la materia seca de la masa a ensilar, siendo deseable una mayor finura de picado cuanto mayor es la materia seca del producto. Respecto a las características físicas de la dieta, el tamaño de partícula tiene influencia sobre el consumo de alimento. El objetivo es tener un tamaño tal, que la vaca lo consuma sin discriminar, esto quiere decir que la ración (TMR) debe tener una presentación que no permita selectividad. Si el tamaño de partícula es muy grande, las vacas tenderán a seleccionar alimento más fino y al final quedarán residuos de mayor tamaño que debieron haber sido ingeridos como parte de la ración integral y que las vacas difícilmente consumirán. 7 8 Por otra parte un picado excesivamente fino puede provocar trastornos digestivos (acidosis) en los animales alimentados con ese material debido a una falta del reflejo de rumia y una mala valoración de ese alimento en el tracto digestivo del rumiante . La forma en la que están afectados los granos de maíz después del picado para que sean bien metabolizados por el animal depende del estado fenológico en el momento de cosecha. Transporte y llenado del silo Se debe tener presente la distancia que hay entre el lugar de almacenamiento del ensilaje y la distancia de suministro al ganado. De acuerdo a esto, es que se debe elegir el tipo de silo. Indistintamente del tipo de silo que se elija, a la hora del llenado se debe realizar una buena compactación con el fin de eliminar la mayor cantidad posible de aire para obtener una buena fermentación (ver figura 3). En el caso de silos grandes como el de trinchera o montón, no se debe durar más de 3 días. Figura 3. Llenado y compactado del silo con el uso del pisón Uso de aditivos La razón para usar aditivos es la de mejorar la preservación del ensilaje al asegurar un predominio de las bacterias lácticas durante la fase de fermentación. Los aditivos se dividen en tres categorías: 1) estimulantes de la fermentación, como los inoculantes bacterianos y las enzimas; 2) inhibidores de la fermentación, como los ácidos 8 9 propiónico, fórmico y sulfúrico; y 3) aportes de substrato o fuentes nutritivas, como grano de maíz, melaza, urea o amoníaco anhidro (Bolsen et al., 1995). Los inoculantes bacterianos tienen varias ventajas sobre otros aditivos: bajo costo, seguridad en el uso, baja dosis de aplicación y ausencia de residuos y de daños ambientales. No obstante, los resultados de su aplicación son variables, lo cual probablemente se deba a diferencias en las condiciones del ensilaje durante la aplicación. Se ha observado que cuando se les aplica en combinación con enzimas que degradan la pared celular y el almidón dando así más carbohidratos para la fermentación láctica, aparentemente mejora la fermentación y el valor nutritivo del ensilaje de gramíneas y leguminosas tropicales (Bolsen, 1999). Sin embargo, estudios con ensilaje de Pennisetum clandestinum, sugieren que antes de agregar el inoculante, este pasto debe marchitarse para lograr una mejoría en la fermentación (Figueiredo y Marais, 1994); la acción del inoculante es ineficaz con pasto sin marchitar. Al comparar el efecto de la harina de maíz con el uso de aditivos comerciales para el ensilaje conteniendo inoculante bacteriano y enzimas, (Mhere et. al., 1999) encontraron que al agregarlo a mezclas de forraje de sorgo forrajero/leguminosas y pasto Kikuyo/leguminosas, la harina de maíz al 5% de la biomasa, mejoró el contenido de MS y que ambos aditivos mejoraron el contenido nutritivo del ensilaje pero sin tener un efecto significativo en la fermentación. Las gramíneas tropicales han sido ensiladas con éxito con aditivos de harina de maíz (van Onselen y López, 1988), harina de yuca (Pyitharane et al., 1986) y grano de sorgo (Alberto et al., 1993). La melaza es la fuente de carbohidrato más frecuentemente usada como aditivo. Es útil para suplementar forrajes con bajo contenido en carbohidratos solubles, como leguminosas y gramíneas tropicales. Se han obtenidos buenos ensilajes al agregar melaza en dosis de 3 - 5%. Es importante la adición de Urea (NNP) en 0,5% del volumen del forraje verde a ensilar, para aumentar el nivel de proteína microbiana ruminal y disminuir su deterioro aeróbico. Sellado y manejo del silo El silo debe quedar bien sellado con el fin de evitar el intercambio gaseoso (entrada de aire) lo que provocaría una pérdida en la calidad el ensilaje. Para ello puede usarse 9 10 plástico grueso y oscuro con un buen sello a los lados en el caso del silo de trinchera o bien, un plástico usado como tapa sobre el estañón, sujetado alrededor con una liga o banda de hule de neumático. En el caso de silos en bolsas plásticas se debe verificar que no contenga huecos o en su defecto, se deben sellar con cinta adhesiva. El silo de bolsa es conveniente amarrar el moño con una liga de neumático y luego voltear el moño hacia abajo e forma de U invertida (Ω) para evitar que ingrese algún líquido (ver figura 4). Todo silo debe quedar cercado o protegido de los animales, para evitar la ruptura de los plásticos. En el caso del ensilaje de maíz, se recomienda usar estañones para evitar daños por roedores. Figura 4. Silo sellado o amarrado con liga de hule y con fecha de preparación. Caracterización organoléptica de los ensilados En el cuadro 1, se muestra una serie de características de los ensilados en función de las fermentaciones ocurridas y de los estados de conservación. Puede ser de utilidad a la hora de valorar la calidad y el uso que debemos dar a los forrajes ensilados. 10 11 Cuadro 1. Características organolépticas de los ensilados según las fermentaciones ocurridas. Características Fermentación Láctica Amarilloverdoso Agradable, picante Fermentación Butírica Verde oscuro a pardo Desagradable, no picante Fermentación Pútrida Verde oscuro a negro Repulsivo pH Aceptabilidad Valor nutritivo Firme, compacto 3,5 – 4,2 Buena Alto Blando, viscoso > 4,5 muy baja regular Aceptabilidad Buena muy baja Blando, gelatinoso >5 rechazo muy bajo, tóxico rechazo Color Olor Textura Calentado Mohoso Marrón Manchas blancas Rancio, no picante Caramelo, color tabaco Floja Variable buena bajo buena Floja, gelatinosa >5 rechazo muy bajo, tóxico rechazo Figura 5. Color amarillo – verdoso que debe tener un buen ensilaje (foto de Mangado, U). Ensilaje de Maíz Para obtener un buen ensilaje de maíz se deben tener en consideración los siguientes aspectos: El maíz (Zea mays) es el cultivo más empleado como fuente de forraje en los sistemas de producción bovina mediante su conservación (ensilaje), debido a un alto 11 12 rendimiento de biomasa/área, de 35 - 95 TM/Ha (Somarribas, 2007), alto contenido de carbohidratos (Méndez, 2000), los cuales favorecen el proceso fermentativo; sin embargo, el aporte proteico al sistema ruminal es restringido. El momento óptimo de corte del maíz para su ensilaje, se sitúa entre el 30 y el 35% de contenido en materia seca, tanto desde el punto de vista productivo como de la calidad del forraje. En el primer caso, un contenido más elevado en materia seca conlleva una planta cada vez más seca, donde el incremento en el peso de la mazorca y el grano se contrarresta con la senescencia de las partes vegetativas de la planta, por lo que la producción se estabiliza para luego empezar a disminuir. En cuanto a la calidad, es indudable que con la madurez disminuye la digestibilidad de la materia seca (MS) de la fracción vegetativa y de la propia pared celular, pero esta disminución se ve compensada por el incremento en almidón de la fracción de la mazorca y por lo tanto, merece la pena esperar hasta ese momento. La aptitud del ensilaje de maíz, es buena debido a que no le faltan carbohidratos para ser transformados en ácido láctico, presenta un bajo poder tampón que permite que el pH baje rápidamente y porque al ensilar el contenido en materia seca es elevado. Los ensilados de maíz deben poseer un pH bajo, cercano o por debajo de 4 y los contenidos en nitrógeno amoniacal y en nitrógeno soluble deben ser inferiores al 10% y al 50% del nitrógeno total, respectivamente. Desde el punto de vista nutritivo, el ensilado de maíz es un alimento de un elevado valor energético, bajo valor proteico y bajo contenido en minerales. El contenido en almidón es elevado, no siendo un forraje que aporte un alto contenido en carbohidratos estructurales. En la actualidad se ha comprobado que el 70% del valor nutritivo del ensilaje de maíz está dado por el grano que contiene. El maíz posee amplio poder de almacenar carbohidratos o azúcares (en especial sacarosa, glucosa y fructosa). Estos azúcares al fermentar mediante la liberación de los contenidos de la planta por picado, compactación y acción de bacterias naturalmente presentes en el forraje, producen en último término, energía que es su principal característica. Dado el bajo contenido proteico del ensilaje de maíz y que no ha sido posible aumentarlo vía mejoramiento genético, éste es factible de aumentarse mediante la agregación de Nitrógeno No Proteico (NNP). La forma más corriente de esta fuente es la Urea, disuelta en una cantidad reducida de agua para facilitar su aplicación, lo cual 12 13 se puede hacer en mezcla con melaza. Se emplea en cantidad de 0,5% del material verde que se ensila (siempre que el contenido de M.S. del forraje sea cercano al 30%). Con ello se ha logrado buenos resultados en alimentación de bovinos de leche y de carne. Su agregación al momento de ensilar tiene ventajas: mejor distribución; reducción de la proteolisis (rompimiento de las proteínas del material a ensilar); aumento del contenido de proteína microbiana (el NNP alimenta a la flora microbiana del rumen); mejora la estabilidad aeróbica del ensilaje una vez que éste se abre y reduce la acidez del material ensilado. El momento de la cosecha de maíz, es también importante. En general la literatura cita valores de 25 a 35% de M.S. como adecuados para ensilar. Ello generalmente ocurre en el estado de grano lechoso a pastoso o pastoso a duro del cultivo. Los resultados obtenidos en alimentación de vacas lecheras con ensilajes de maíz cosechados con estos tenores de M.S., producen un aumento en el valor nutritivo, debido al mayor contenido de grano, lo cual se traduce además en un aumento en el consumo y en la producción de leche. Es importante que al suministrar ensilaje de maíz éste no sea el único componente de la dieta, debido a que en caso de vacas lecheras, se produce una disminución del contenido de materia grasa de la leche. Ello se soluciona al ofrecer una ración balanceada que incluya heno y otros alimentos. Lo mismo ocurre en el caso de los minerales. El maíz es bajo en contenido de minerales, excepto en potasio y bajo en vitamina A. De acuerdo con investigaciones realizadas, se ha observado que cosechando maíz a una altura de aproximadamente 40 - 50 cm. se puede mejorar el contenido energético (ya que la cantidad de almidón es mayor), el contenido de fibra disminuye y se obtiene mejor digestibilidad comparado con maíz que se cosechó con una altura de corte de 10 a 20 cm aproximadamente. El uso de alimentos de rápido potencial de fermentación y con capacidad de generar acidez, como los alimentos concentrados y los ensilajes, usados en dosis superiores al 5% de su peso corporal, reducen el tiempo total de rumia, no promueven la salivación (la saliva es el buffer más efectivo y más natural). 13 14 Esta condición de acidez alimentaria suele afectar la salud y el equilibrio animal por varias vías: 1) Un rumen más ácido reduce el cociente acetato/propionato, el cual a su vez suele manifestarse como una reducción en el tenor graso de la leche. 2) En un rumen acidótico, la digestibilidad de la fracción fibra (pared celular, FDN) del alimento se reduce. 3) El rumen acidótico puede conducir a una reducción en el apetito, bajar y/o anular la motilidad natural del rumen y precipitar un episodio de acidosis clínica. El silo se puede suplir en cantidades de 4 a 10 Kg. por animal por día. Cuando se incrementa el consumo a más de la mitad de la dieta diaria (el equivalente al 5% del peso del animal) es necesario regular la acidez del rumen con algún estabilizador de pH. La Acidosis Ruminal es un problema frecuente en la ganadería bovina, siendo su principal causa un inadecuado manejo de la alimentación. Por ejemplo raciones con alto contenido de granos (concentrado) si bien permiten alcanzar mayores producciones de leche, ofrecidas de manera prolongada pueden producir también alteraciones en los niveles del pH ruminal, los que generan desequilibrios en la población microbiana, trayendo como consecuencias mermas en consumo, producción y composición de leche. Para neutralizar los niveles de acidez ruminal, el animal dispone de formas naturales como la producción de iones fosfato y bicarbonato (agentes tamponantes principales) secretados en la saliva que representa la mayor proporción de la capacidad tamponante del rumen. También existen productos comerciales modificadores de fermentación ruminal que pueden ayudar a neutralizar la acidez. Entre los principales de naturaleza mineral, con comprobada eficacia, se encuentran: a.- Buffers: Bicarbonato de sodio y Sesquicarbonato de sodio. b.- Alcalinizantes: Oxido de magnesio. 14 15 Buffers Este sistema tiene un pH que varía de 5,5 – 7,0; pero que es adecuado para la producción de leche entre 6 – 6,8. Los buffers controlan la acidificación, pero no causan subidas de pH superiores a determinado valor. Los más usados son el Bicarbonato de Sodio y el Sesquicarbonato de Sodio con diferencias físicas y químicas (cuadro 2) reportándose en algunos casos una mejor respuesta en control de acidez ruminal con respecto al segundo, a dosis similares según el gráfico 1 citada por Jordan y Aguilar (1985). Esto significa que se obtiene un efecto semejante con una dosis menor por animal de Sesquicarbonato de Sodio en comparación con Bicarbonato de Sodio. Cuadro 2. Características de Bicarbonato y Sesquicarbonato de Sodio Nombre Común Sesquicarbonato de Sodio NaHCO3 • Na2CO3 • 2H2O Fórmula Molecular 30.4% Sodio (%) 100% Grado de Pureza Características Físicas Tiene 10% mayor capacidad buffer que el bicarbonato No es Higroscópica Poco polvo Bicarbonato de Sodio NaHCO3. 27.1% Usualmente 100%, dependiendo del distribuidor Higroscópico (puede absorber humedad del aire) Polvo, dependiendo del tamaño de partícula Gráfica 1: Evaluación Comparativa del uso de Bicarbonato de Sodio y Sesquicarbonato de Sodio, (Aguilar, 1985). 15 16 El Sesquicarbonato de Sodio, como se observa en el gráfico 1, puede provocar una menor variación en los rangos de pH ruminal que el Bicarbonato de Sodio, lo que se traduce en condiciones ruminales más estables, evitando las caídas de pH dentro de las primeras 5 horas post consumo de alimento que son las más críticas. Básicamente los buffers son compuestos químicos que resisten la acidificación del medio. Los buffers resisten la acidez proveniente de los alimentos, de la fermentación microbiana del rumen, de la digestión o la acidez que es producto de las secreciones digestivas normales. El término buffer es normalmente utilizado con baja precisión. Los verdaderos buffers controlan la acidificación (baja del pH), pero no causan subidas de pH superiores a determinado valor. Así el Bicarbonato de Sodio, el Sesquicarbonato de Sodio, el Carbonato de Calcio (CaCO3) y la Bentonita (Alumino Silicato) son buffers verdaderos. Alcalinizadores Por otra parte los alcalinizadores también neutralizan la acidez pero pueden causar importantes aumentos de pH. El Oxido de Magnesio (MgO) es un alcalinizador, no un buffer verdadero. De todos modos, en lechería son altamente poco frecuentes los problemas por alto pH, por lo que por una razón de practicidad buffers verdaderos y alcalinizadores se agruparán genéricamente como “buffers”. Sin embargo, los distintos productos ofrecidos genéricamente como buffers tienen distinto modo de acción en el tracto digestivo. El Oxido de Magnesio, el Bicarbonato y el Sesquicarbonato son los mejores buffers ruminales. Mejoran el cociente acetato/propionato (Rel. A/P), al prevenir la caída de pH en rumen y así mejoran la digestión de la fracción fibra. El Bicarbonato y el Sesquicarbonato son químicamente similares y tienen efectos similares en todo sentido, por lo que la elección de uno u otros se hará en base a consideraciones de calidad y precio de cada presentación. El Carbonato de Calcio no reacciona bien y no es activo a pH superiores a 5,5; extremo poco frecuente en el rumen. Sin embargo el Carbonato de Calcio y el Oxido de Magnesio mejoran la digestión del almidón a nivel intestinal, particularmente en dietas con elevados aportes de concentrados. Si bien este efecto no es demasiado relevante en la mayoría de las dietas lecheras, ambos buffers actúan elevando el pH en el intestino delgado, mejorando el medio en el que trabajan las amilasas 16 17 intestinales. Además es una muy buena fuente de calcio en dietas altas en granos o en ensilaje de maíz, todas dietas limitantes en contenido del macro mineral. En rumiantes, la fibra de la dieta promueve la rumia y la producción de saliva, la que contiene entre sus componentes naturales, Bicarbonato de Sodio y de Potasio, que ayudan a estabilizar el pH ruminal. En condiciones normales con una adecuada provisión de fibra de 2,5 cm de largo, en promedio de partícula o más (promotora de rumia) el pH ruminal fluctúa entre 6,0 y 6,5 aún con una abundante producción de ácidos grasos volátiles (principalmente ácidos acético, propiónico y butírico), producto de la digestión microbiana que ocurre en el rumen. Estos valores son considerados normales y capaces de producir un adecuado cociente Acético/Propiónico (relación A/P) precursor de la grasa presente en la leche. El adecuado balance de la dieta teniendo en cuenta el contenido de FDA, la reducción de la participación de los concentrados en dieta, la inclusión de una mayor proporción de heno con tamaños mayores de partícula, mejoraron el tenor graso de la leche y reducen la respuesta al uso de buffers. Luego del parto es frecuente que la alimentación de las vacas sea cambiada de dietas con altos tenores de fibra y media a baja densidad energética, a dietas limitadas en fibra con proporciones medias a altas de concentrados para aumentar la densidad energética de las dietas y apoyar la alta propensión a producción que muestran los animales en esta etapa. Estos cambios a dietas con menor contenido de fibra suelen hacerse en forma bastante rápida, dando a los microbios de rumen pocas posibilidades de adaptación, por lo que episodios de acidosis, de vacas indigestadas sin consumir alimentos y hasta casos de torsión de abomaso son frecuentes. En este sentido es que la utilización de buffers puede ayudar a disminuir estos desarreglos nutricionales (cuadro 3) y por esta misma razón su utilización suele ser más efectiva en vacas en lactancia temprana que en otras etapas del ciclo productivo. 17 18 Cuadro 3. Recomendaciones de uso de sustancias buffer en dietas de vacas lecheras. Buffer En el concentrado (%) En dieta total (mezcla) (%) Total Bicarbonato 1,0 – 1,5 0,6 – 0,8 0,110 – 0,225 Oxido de Magnesio (MgO) 0,4 – 0,8 0,2 – 0,4 0,045 – 0,090 Bicarbonato + MgO (3:1) 1,0 – 1,5 0,6 – 0,8 0,110 – 0,225 Bentonita 3,0 – 5,0 1,5 – 2,5 0,680 – 1,000 Carbonato de Calcio 1,0 – 1,5 0,5 – 0,8 0,100 – 0,180 Kg./día Los buffers tienen mejor efecto en promover el consumo total de materia seca, cuando son utilizados en la mezcla total de alimento. Cuando el concentrado se suministre en la sala de ordeño, utilice los valores más reducidos del rango, para promover bajo rechazo por palatabilidad y una mayor tasa de consumo. Cuando el Bicarbonato se aplique en cobertura, no excederse de los 100 a 110g/vaca/día, en al menos dos comidas, para disminuir los episodios de rechazo por problemas de palatabilidad. Las vacas absorben el Sodio, Potasio, Magnesio y Calcio contenido en los buffers, por lo que es conveniente chequear valores totales de suministro de los mismos para asegurarse de que no se cometen excesos no recomendables en el consumo total de los mismos. El buen manejo de los recursos de alimentación suele ser de la mayor ayuda en la prevención de desarreglos nutricionales graves. La cosecha de cultivos para ensilar en su estado de mayor oferta energética suele disminuir la necesidad de concentrado adicional posteriormente, igualmente cambios en la política de suministro del concentrados suelen tener mayor efecto que los propios buffer. Por ejemplo, cuando se deban suministrar altas dosis de concentrados, superiores al 45 a 50% de la dieta total el fraccionar esta oferta en un mayor número de comidas al día, de menor volumen cada una, suele tener un apreciable efecto sobre el consumo total y sobre el tenor graso de la leche. El uso de concentrados con mayor aporte de fibra y menor de almidón, como el afrecho de arroz, trigo y aún la semilla entera de algodón (con fibra) ayudan a disminuir la carga ácida del rumen. El mantenimiento de la estabilidad en la 18 19 oferta de nutrientes, minimizando la necesidad de la microflora ruminal de adaptarse y readaptarse constantemente, también colabora a disminuir las oportunidades de desarreglos de origen nutricional. Para que las distintas fuentes forrajeras cumplan funciones como promotoras de la rumia, se recomienda que los ensilajes tengan tamaños medios de partícula de 0,8 a 1,0 cm y un 15% de las partículas (base seca) con al menos 3,80 cm. Resulta claro que los buffers no pueden sustituir el buen manejo de la alimentación de las vacas lecheras, pero también es claro que el manejo cuidadoso de la alimentación se puede beneficiar de modo muy importante, de la correcta utilización de esta herramienta técnica. Consideraciones finales El uso de sustancias buffer será probablemente de más ayuda, cuando: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) El uso de concentrados sea el 50% o más de la dieta total No se utilice heno Se utilice mucho ensilaje con picado de precisión Se haga generoso uso de concentrados ricos en almidón El ensilaje de maíz sea más del 50% de la dieta total (base seca) La dieta total sea limitante en fibra total (inferior a 17 – 20% de FDA) Se estén haciendo cambios muy rápidos de dieta En condiciones de desarreglo no clínico de dieta evaluar el retorno de la utilización de buffers (ej. si cambiar de 3,30 a 3,45% de grasa en la leche paga el costo, etc.). Si el cambio en grasa paga por el buffer, el resto de los beneficios (mayor digestibilidad de la misma comida, mejoras en la salud del rumen y patas, etc.) resultarán en un beneficio adicional del uso de esta herramienta técnica. El uso de buffers en vacas en lactancia tardía suele ser de beneficio nulo, ya que esta categoría puede hacer un mejor y muy eficiente uso de alimentos más fibrosos y bastos. La probabilidad de éxito con el ensilaje de gramíneas y leguminosas tropicales: Las gramíneas y leguminosas tropicales no son forrajes ideales para ensilar, sobre todo porque en el momento del corte poseen una escasa Concentración de Carbohidratos Solubles (CHS) que son indispensables para el éxito del ensilaje (Cuadro 4). Por esta condición el ensilado tiene una alta capacidad tampón, dejando las proteínas susceptibles a proteolisis (Woolford, 1984). 19 20 No obstante, diversas técnicas permiten mejorar el contenido de carbohidratos solubles, reducir la capacidad tampón y prevenir la proteolisis, facilitando la obtención de un buen ensilaje. Estas técnicas incluyen: 1) 2) 3) 4) Mezclar leguminosas con los cultivos de cereales. Dejar marchitar el forraje cortado. Usar aditivos en el proceso de ensilaje. Emplear silos pequeños. Cuadro 4. Carbohidratos hidrosolubles en forrajes ensilados (valores medios seguidos del rango entre paréntesis). Cultivo CHS - promedio (rango) (g/kg MS) Referencia 79 (5 - 220) Thomas y Thomas, 1985 350 (280 - 510) McDonald et al., 1991 75 (56 - 132) Havilah y Kaiser, 1992 220 (180 - 250) Mhere et al., 1999 Pasto Kikuyo 31 (23 - 41) de Figueiredo y Marais, 1994 Alfalfa 15 (4 - 20) Waldo y Jorgensen, 1981 Raigrás Maíz Sorgo granífero Sorgo forrajero dulce El ensilaje de maíz tiene un papel importante como forraje en muchos países. Las razones que explican la popularidad alcanzada por el ensilaje de maíz son su elevado rendimiento en una sola cosecha, la facilidad para ensilarlo y el alto contenido de energía de su forraje. Su mayor deficiencia es el bajo contenido en proteína bruta, comúnmente entre 70 a 80 g/Kg de materia seca (Topps y Oliver, 1993). 20