Informes Finales Vol. II

CONSORCIO TECNOLÓGICO DE LA LECHE
Informes Finales
Proyectos FIA
Resumen
Volumen II
Ésta publicación presenta los
informes
finales
de
veinte
proyectos que formaron parte de
proyectos
originales
del
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II / 2013
los
Consorcio Lechero financiados
por
la
Fundación
para
la
Innovación Agraria. La ejecución
de
estos
proyectos
de
investigación y desarrollo estuvo
a cargo de la Universidad Austral
de Chile y
del Instituto de
Investigaciones
(INIA)
y
Agropecuarias
sus
resultados
constituyen parte importante de
los aportes que el Consorcio
Lechero
ha
cumplimiento
institucional
creación
de
tecnologías
realizado
de
que
la
en
el
misión
involucra
la
conocimiento
y
que
apoyen
el
aumento de la competitividad del
sector lácteo nacional.
Manuel Antonio Matta 1266
Osorno, Chile
Fono/Fax: (56)(64) 2226 123
www.consorciolechero.cl
Producción Predial
Mercado
Formación y Desarrollo de los Recursos Humanos
Gestión Ambiental y Comunidad
Editado por Octavio Oltra
Introducción
Ésta publicación presenta los informes finales de veinte proyectos concluídos
durante el año 2012 que formaron parte del proyecto FIC-CS-C-2004-1-P-001
Consorcio Tecnológico de la Leche que fue financiado por la Fundación para
la Innovación Agraria (FIA). De ésta forma, en ésta edición tenemos el agrado
de presentar veinte proyectos de investigación y desarrollo cuya ejecución
comenzaron en el año 2008 a cargo de la Universidad Austral de Chile y
del Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) y cuyos resultados
constituyen parte importante de los aportes que el Consorcio Lechero ha
realizado en el cumplimiento de la misión institucional que involucra la creación
de conocimiento y tecnologías que apoyen el aumento de la competitividad
del sector lácteo nacional.
El Comité Técnico Asesor del Consorcio Lechero, en un comienzo generó un
marco para la acción estratégica del Consorcio, agrupando las áreas temáticas
de intervención en lo que se denominan “plataformas”. Estas plataformas son
cinco y contienen dentro de ellas los 30 proyectos que constituyeron la cartera
de proyectos ejecutados por el Consorcio Lechero y financiados por el FIA.
Dentro del los proyectos informados en éste documento, se incluyen diez y
seis proyectos de la plataforma de Producción Predial, uno de la plataforma
de Mercado, uno de la plataforma de Formación y Desarrollo de los Recursos
Humanos y dos de la plataforma de Gestión Ambiental y Comunidad.
Es importante mencionar que la información presentada en ésta publicación,
se encuentra en un formato resumido que respeta los informes finales de
los proyectos que fueron presentados al FIA como institución financiadora
y supervisora. Para el caso de la difusión y transferencia técnica de ésta
información, el Departamento de Extensión del Consorcio Lechero es quien
genera los formatos y mecanismos para transferir ésta información a los
diferentes actores de la cadena acorde a los requerimientos de extensión.
Finalmente, es fundamental agradecer a los investigadores y colaboradores
tanto del Instituto de Investigaciones Agropecuaria como de la Universidad
Austral de Chile quienes trabajaron en los diferentes proyectos con la
convicción que la información generada constituye un aporte importante para
el mejoramiento de la competividad del sector lechero nacional.
Octavio Oltra H.
Jefe Departamento de Investigación y Desarrollo
Consorcio Tecnológico de la Leche
1
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Índice de Proyectos
Plataforma Producción Predial
Identificación y Monitoreo de Sistemas Productivos de Leche Competitivos por
Macrozonas Homogéneas en Chile
Pagina 5
Evaluación Técnico Económica y Ambiental del Manejo, Almacenamiento y Utilización
de Purines en Predios Lecheros para las Distintas Macrozonas Homogéneas
Pagina 31
Diseño de modelos bioeconómicos para identificar los sistemas óptimos de producción
de leche según zona agroecológica.
Pagina 47
Modelo agroclimático para caracterizar y cuantificar áreas homogéneas de producción
de forraje
Pagina 67
Actualización de curvas de producción y calidad de praderas por macrozonas
homogéneas.
Pagina 91
Evaluación de factores nutricionales limitantes bajo condiciones de confinamiento.
Página 113
Evaluación de usos estratégicos de la suplementación bajo condiciones de pastoreo.
Página 129
Información base sobre la presentación y características de las alteraciones metabóliconutricionales en el rebaño lechero nacional: sistema de diagnóstico, control y detección
temprana de situaciones de desbalances nutricionales
Página 143
Transferencia de metabolitos a la leche de importancia en la seguridad alimentaria
Página 159
Actualización de bases técnicas para la producción y utilización eficiente de forrajes
conservados y evaluación de tecnologías de conservación de forrajes por macrozonas.
Página 175
Desarrollo y actualización de bases técnicas para el manejo de pastoreo eficiente y
sustentable.
Página 195
Base de datos analíticos de alimentos y sistema experto para el cálculo de balances
forrajeros
Página 213
2
Estrategias de uso y manejo eficiente de nutrientes a nivel predial para el mejoramiento
y/o mantención de los niveles de fertilidad de los suelo en los sistemas de producción
de leche por macrozonas homogéneas
Página 223
Sistema nacional de evaluación técnico-económica de especies y cultivares forrajeros
bajo condiciones de pastoreo y corte
Página 239
Evaluación y manejo agronómico de cultivos suplementarios por macrozonas
homogéneas.
Página 253
Asociación entre niveles de células somáticas en leche de estanque y la incidencia de
mastitis clínica en rebaños lecheros del sur de Chile (X Región)
Página 273
Plataforma Mercado
Análisis comparativo y periódico de factores productivos prediales relevantes para la
competitividad de la producción lechera
Pagina 293
Plataforma Formación y Desarrollo de los Recursos Humanos
Plan de formacion de postgrados, becas de investigació∫n y pasantias
Pagina 309
Plataforma Gestión Ambiental y Comunidad
Caracterización de insumos prediales utilizados en la lechería nacional para el
aseguramiento de la calidad.
Pagina 321
Respuesta de praderas y cultivos a la aplicación de purines de lechería por macrozona
homogénea
Pagina 333
3
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
4
Plataforma Producción Predial
PROYECTO
IDENTIFICACIÓN Y MONITOREO
DE SISTEMAS PRODUCTIVOS
DE LECHE COMPETITIVOS POR
MACROZONAS HOMOGÉNEAS EN
CHILE
Código:M1P2
Regiones de Ejecución:
Valparaíso, Metropolitana, Libertador Bernardo O’Higgins, Maule,Biobío, de la Araucanía, Los Ríos, Los Lagos.
Agentes Ejecutor:
Instituto de Investigaciones Agropecuarias Universidad Austral de Chile.
Coordinador del Proyecto:
Francisco Lanuza A.
Investigadores participantes:
Osacar Balocchi, Paul Escobar, Marisol González, Sergio Hazard, Lorena Ibañez, Rubén Pulido, Oriela Romero, Norbelto Teuber, Dagoberto Villaroel.
Costos (en pesos):
235.541.977
5
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
Los cambios de escenario de los mercados agropecuarios en la actual
economía global, obliga a una permanente observación de la dinámica
productiva para mantener y/o acrecentar la competitividad alcanzada por los
rubros productivos. El sector lácteo en particular, es especialmente complejo
en la producción primaria y está inserto en un mercado muy distorsionado
a nivel mundial, y sujeto a una serie de factores no controlables que ponen
a prueba su estabilidad. El foco de atención del proyecto fue identificar y
monitorear sistemas lecheros competitivos en las distintas macrozonas
homogéneas del país donde se desarrolla la actividad lechera.
Se definieron 8 macrozonas según características agroclimáticas, desde la
región de Valparaíso a la precordillera de la costa en las regiones de Los Ríos y Los
Lagos. De un universo de 558 predios lecheros preseleccionados, se eligieron
inicialmente 20, representativos de los principales sistemas de producción,
para realizar un seguimiento mensual de sus sistemas productivos; luego se
agregaron dos con sistemas estacionales. Se llevaron a cabo mediciones de
campo y calcularon un total de 45 indicadores para observar el desempeño
productivo-económico del sistema lechero. Posteriormente se definieron 18
indicadores en 6 áreas: productividad, alimentación, reproducción, salud e
higiene, productividad laboral y financiero. Los predios seleccionados tenían
en promedio, treinta años en lechería, representaban a todos los estratos de
tamaño y sistemas productivos predominantes en las macrozonas. La raza
predominante es Holstein Friesian (HF)con 62%; existe una alta variabilidad en
algunos indicadores como producción por hectárea (ha) del sistema lechero
de 10.090 ± 4.524 L; la participación de pradera de pastoreo en la dieta de las
vacas en leche fue de 3.334 ± 1.404 Kg. MS/año; la participación del forraje
en la dieta alcanzó el 76,3% (59-92%); alimentos comprados 20,8±9,8%; la
eficiencia del uso del concentrado entre 104 y 364 gramos/L; el consumo MS/
vaca/día en lactancia fue de 20,1±3,1 Kg.; prevalencia de mastitis clínicas
(2,98%), cojeras (2,90%); la mortalidad de terneros 6,4%; la productividad
laboral 66.028 ±35.872 L/mes; el volumen total de purines 4.109 m3/año; los
costos de alimentación $77 ± 15/L,; los costos mano de obra $26,3± 13/L; los
márgenes operacionales por ha $288.341 ± 341.146.
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
La característica común de los países más competitivos en producción de
leche es la de encontrarse en zonas de clima templado mediterráneo, en
donde la base de la alimentación de los rebaños son las praderas cosechadas
directamente por los animales; no se requiere de mucha infraestructura de
estabulación, la productividad laboral es alta y existe regularmente un muy
buen apoyo tecnológico en el proceso productivo (Arini, 2004, Dexcel, 2004,
6
IFCN 2000-2003). En Chile los sistemas de producción de leche existentes
se han formulado para abastecer la demanda interna del país. La industria,
ha estimulado regularmente producir leche en forma permanente durante el
año. Esto conduce a que, dada la estacionalidad de crecimiento de la pradera
permanente (Teuber y Balocchi, 2003), se tenga que conservar una gran
proporción y establecer cultivos forrajeros suplementarios, que junto a los
concentrados, encarecen el sistema lechero.
A nivel macro, en el Centro-Sur y Sur de Chile se han identificado diferentes áreas
edafoclimáticas, que determinan variaciones en la pradera y cultivos forrajeros
(ej.: tasas de crecimiento, estacionalidad y rendimientos potenciales), que
inciden sobre la construcción y funcionamiento de los sistemas productivos
de leche. De aquí la importancia de conocer y monitorear las características
en cada zona y su dinámica de crecimiento. Existe un modelo (PRADSIM),
que en base a los atributos de cada zona, modela y estima el crecimiento
de las praderas permanentes, siendo éste un elemento de ayuda para la
toma de decisiones en sistemas de producción. Es necesario contribuir y
ampliar la base de datos, lo que permitiría definir con mayor precisión las
unidades edafoclimáticas; esto, apoyado con la validación del crecimiento de
las praderas a través de un monitoreo continuo de su crecimiento y de las
condiciones climáticas que lo acompañan.
La controversia entre la producción de leche por vaca y la producción/ha,
ha sido permanente. Este dilema se podría aclarar si se incorpora en la
discusión los aspectos económicos y de sustentabilidad, ya que finalmente
existen diferentes sistemas para producir leche, pero lo fundamental es que la
actividad sea económicamente atractiva y sin deterioro del medio ambiente.
Sin embargo, para realizar una evaluación económica adecuada es necesario
conocer las respuestas biológicas a través de estudios realizados con
diferentes eficiencias de uso de la pradera y cultivos forrajeros, determinando
los efectos sobre los animales y sobre las producciones por unidad de
superficie. En la medida que la carga animal aumenta, hay mayor utilización del
forraje disponible, pero se deteriora la producción individual y puede afectar la
condición de la pradera, de los animales y del suelo. Esto lleva a la necesidad
de generar una sectorización de la fragilidad ambiental predial, que permita
mejorar la eficiencia productiva de los nutrientes utilizados (N, P, K y otros)
en sistemas de producción de leche basados en el pastoreo, estableciendo
normas y criterios de manejo y aplicación de fertilizantes.
Los diferentes sistemas evaluados desde la VIII a la X regiones (Anrique y
otros 1998, Jahn y otros 2006, Klein y otros, 1998, Lanuza 1994), en donde
se recepciona cerca del 92% de la leche (ODEPA, 2010), han reportado
producciones por ha entre 7 mil y 19 mil L de leche con cargas de 1,6 a 2,5
vacas/ha.
7
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Para potenciar la producción de leche competitiva para el mercado interno, así
como para la exportación, se hace necesario, con los nuevos conocimientos
y tecnologías, formular permanentemente nuevos modelos de producción
probados a escala experimental y validados posteriormente a escala comercial,
que utilicen muy eficientemente los recursos forrajeros con el tipo animal más
adecuado, para que éstos sean sustentables ambientalmente y generen la
mayor rentabilidad; esta metodología de “Farmlets” ha sido muy exitosa en
otros países (Clark 2010).
III.OBJETIVOS DEL PROYECTO:
3.1 Objetivo general
Identificar y monitorear los sistemas de producción de leche competitivos en
las distintas macrozonas homogéneas de importancia lechera para Chile.
3.2 Objetivos específicos
1. Definir las principales macrozonas homogéneas de importancia en la
Producción de leche e identificar a los diferentes tipos de productores del
sector.
2. Realizar un monitoreo para caracterizar los sistemas lecheros comerciales
representativos en cada macrozona desde la perspectiva biológica,
tecnológica, económica, ambiental y de sus recursos humanos.
3. Identificar y tipificar los sistemas comerciales, más representativos y
competitivos en cada macrozona para su evaluación.
4. Desarrollar y evaluar sistemas lecheros a escala (Mini granjas o “Farmlets”)
en los centros experimentales.
IV.METODOLOGÍA DEL PROYECTO:
Macrozonas Lecheras.
Desde la perspectiva de la producción silvo agropecuaria, en Chile se
identifican 7 macro regiones que se caracterizan por cierta similitud de clima y
geografía. La casi totalidad de la producción de leche del país que recepciona
la industria, lo hace en cuatro de estas macro regiones, Central, Centro-Sur,
Sur-Frontera y Sur, abarcando desde la región de Valparaíso hasta la región
de los Lagos. ODEPA al entregar las estadísticas de recepción de leche en
Planta industrial divide al país en Zona Metropolitana, VIII Región del Biobío,
IX Región de la Araucanía, XIV Región de Los Ríos y X Región de Los Lagos.
Considerando los factores climáticos de pluviometría y temperatura,
requerimientos de agua para riego de forrajes, diversidad de tipos de suelos que
al interactuar favorecen o limitan la productividad agropecuaria, competencia
8
por el uso de suelos, etc., el equipo de proyecto hizo una propuesta definiendo
8 Macrozonas lecheras que tienen características similares climáticas, de
períodos de sequía, temperaturas, amplitud térmica, condiciones de suelo y
concentración de la producción de leche, sistemas productivos estabilizados
por largo tiempo, etc. Esta propuesta fue validada por un Comité de Expertos,
nominado por el Consorcio Lechero.
Monitoreo de predios lecheros
Selección de predios.
Del universo de productores lecheros se focalizó la búsqueda de predios en
información de Centros de Gestión, Plantas lecheras socias del Consorcio,
entidades que hacen control lechero oficial, productores asociados a gremios,
Grupos de Transferencia Tecnológica y Socios Tecnológicos (UACH e INIA),
además de la información censal más reciente (INE, 1998). En general,
el objetivo básico al inicio, era la captura de información general sobre los
sistemas productivos, de tal forma que se realizó la elección de los predios
con los sistemas lecheros más representativos y con la mejor cantidad y
calidad de información.
La información entregada, se analizó considerando algunos indicadores
principales como tamaño predial, número de vacas, ubicación geográfica, tipo
de sistema productivo y producción entregada a la industria, de tal forma que
del universo de 558 predios, se preseleccionaron 124 productores a los que se
les aplicó una encuesta estática de sondeo rápido durante una visita predial.
Dado que el producto comprometido a nivel nacional era de 16 predios
caracterizados, en cada macrozona se hizo un ranking de productores
preseleccionados y los cuatro primeros se validaron ante las directivas de las
asociaciones gremiales. En algunos casos, se optó por un orden distinto o
se rechazó algún predio por razones fundadas de los interlocutores. En la
medida que fueron seleccionados los predios, se visitaron en compañía del
profesional técnico que llevaría a cabo el seguimiento al sistema productivo.
También fueron incorporados algunos predios de la Agricultura Familiar
Campesina (AFC).
Hacia fines del año 2009, el Comité Técnico solicita se lleve a cabo también
un seguimiento dinámico a predios que tengan sistemas estacionales de
producción con partos en “primavera”, para lo cual se reciben propuestas de
algunos socios del Consorcio. Solo pudieron calificar con las exigencias del
estudio dos de los predios, uno de un particular reconocido por sus pares, y
otro, no validado como predio de productor representativo. Sin embargo, se
decidió incorporarlo debido a la calidad de información que tenía. En el cuadro
1 se entrega el número y la distribución de los predios en las macrozonas
señalándose el tipo y características principales del sistema.
9
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro 1. Número de predios seleccionados por macrozona y caracterización
principal del sistema productivo.
10
Tipo de sistema /caracterización
principal
Macrozona
Nº Predios
1
2
Sist. intensivos, vacas HF¹ parición
permanente, en estabulación completa.
Suelo bajo riego y cultivos forrajeros
intensivos. Altos niveles de concentrados y
subproductos.
2
3
Sist. intensivos, vacas HF parición
permanente, suelo bajo riego y cultivos
forrajeros intensivos.
Predio 1. Mediano; Estabulación completa.
Predio 2. Mediano; Semi-estabulación.
Predio 3. De AFC; Semi-estabulación.
3
2
Sistemas semi-intensivos, vacas HF y cruzas
con ON¹, parición bi-estacional (otoñoprimavera) Suplementación en períodos
críticos.
Predio 1. Mediano; Semi-estabulación, suelo
bajo riego.
Predio 2. De AFC, entrega a Acopio Lechero
(CAL). Pastoreo y suplementación.
4
2
Sistemas pastoreo con suplementación de
forrajes y concentrados. Suelos secano.
Predio 1. Vacas Doble propósito (ON y OC¹)
parición bi-estacional.
Predio 2. Vacas HF parición bi-estacional.
5
3
Sistemas pastoreo con suplementación
forrajes, concentrados y cultivos forrajeros;
suelos secano.
Predio 1. Grande; vacas HF, parición
permanente con concentraciones en otoño
y primavera, semi-estabulación. Cultivos
forrajeros conservación y fresco.
Predio 2. Mediano; vacas HF, parición biestacional con semi-estabulación.
Predio 3². Mediano; vacas Frisón-Jersey
parto estacional primavera.
¹
²
Tipo de sistema /caracterización
principal
Macrozona
Nº Predios
6
4
Sistemas pastoreo con suplementación
forrajes conservados, concentrados y
cultivos forrajeros; suelos secano.
Predio 1. Mediano. Vacas HF parición
permanente y concentraciones otoño y
primavera.
Predio 2. Grande. Vacas doble propósito OC
parición bi-estacional.
Predio 3. Vacas HF Rojo, parición permanente,
concentración otoño y primavera.
Predio 4. Predio de AFC. Vacas HF, parición
permanente,
concentración
otoño
y
primavera.
7
3
Tamaño mediano, sistemas pastoreo con
suplementación
forrajes
conservados,
concentrados y cultivos forrajeros.
Predio 1. Sin influencia de lago; Semiestabulación, vacas HF parición permanente
con concentración en otoño y primavera.
Predio 2, Con influencia de lago vacas HF
parición permanente. Suelos secano
Predio 3². Con influencia de lago vacas HF
predominante y cruzas con Jersey y Frisón
de parición estacional de primavera. Riego
parcial.
8
3
Sistema pastoreo con suplementación
de forrajes conservados, concentrados y
cultivos forrajeros.
Predio 1. Mediano, vacas HF parición biestacional otoño-invierno.
Predio 2. Pequeño, con semi estabulación
y vacas doble propósito FN¹ de parición
estacional otoño.
Predio 3. Mediano, vacas doble propósitoHF parición bi-estacional otoño-invierno.
HF: Holstein Friesian, ON: Overo Negro; OC: Overo Colorado, FN: Frisón Negro
Ingresa al monitoreo el año 2010.
11
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Variables a medir e indicadores
De la segunda selección realizada se identificaron 109 indicadores distribuidos
en 6 áreas: económico-financiero, productividad de leche, praderas-cultivos
forrajeros, alimentación, inventario de animales, reproducción y ambientales.
Posteriormente, y dada la complejidad de algunos de ellos y problemas
asociados a la logística, se propuso finalmente, con el concurso del Comité
Técnico, una selección de 40 indicadores agrupados en estructurales, y de
producción/eficiencia técnica, y económica asociada a la alimentación, que
dieran cuenta de la evolución mensual de variables/indicadores relevantes.
Finalmente, producto de la consultoría realizada por el consultor neozelandés
Tony Bywater de la Universidad de Lincoln, se definieron 18 indicadores los
que fueron monitoreados durante el transcurso del proyecto (Tabla 1).
Tabla 1. Indicadores finalmente monitoreados durante el proyecto
Área
Nombre Indicador
Detalle
Productividad
Litros leche/ha
Litros de leche producidos dividido
por el número de
hectáreas
destinadas a lechería.
Litros leche/vaca
Litros de leche producidos dividido
por las vacas en ordeña.
Kilos de peso vivo/ha
Kilos de animales dividido por el
número de hectáreas destinadas
a lechería.
Pasto
desaparecido
(comido)/vaca/año
Estimaciones de pre y post
pastoreo con plato, acumulada a lo
largo del año en kg de MS/vacas
lechería.
% pasto en la dieta
Porcentaje de pastos usado
en la alimentación de vacas o
desaparición promedio de pradera
por día (en kg MS).
Forraje/Concentrado
Relación entre forraje y concentrado
usado en la alimentación de vacas.
% de alimento comprado
Porcentaje de alimento utilizado
que no es producido dentro del
predio (kgMS) del total de alimento
consumido (kg de MS).
Alimentación
12
Reproducción
Tasa de preñez a los 90
días en leche
Proporción de vacas preñadas
luego de 90 días de paridas.
Salud e Higiene
% Mastitis Clínica
Porcentaje de casos clínicos del
las vacas en leche.
% de Cojeras
Porcentaje de casos clínicos del
las vacas en leche.
Promedio nacimientos
Promedio de partos de todas las
vacas de desecho en los últimos
12 meses.
Bono de
higiene
Productividad del
Recurso Humano
Financieros
sanidad
e
Proporción del potencial obtenible
en la planilla de pago de la planta
por concepto de bonos de sanidad
e higiene en el último mes.
Mortalidad de terneros
Promedio de terneros que mueren
dentro del primer año de vida,
incluyendo los terneros nacidos
muertos, respecto del número total
de nacimientos (vivos y muertos).
Litros/trabajador
Producción de leche total dividida
por el número total de JCE
(Jornada completa equivalente) de
trabajadores.
Litros/ordeñador
Producción de leche total dividida
por el número total de JCE de
ordeñadores.
Costo alimentación/litro
Costo total alimentación de vacas
en leche dividido por los litros
producidos
Costo mano de obra/
litro
Costo total de mano de obra del
predio lechero dividido por los
litros producidos
Margen operacional/ha
Ingresos por venta de leche
y animales menos los costos
directos dividido por el número de
ha dedicadas a lechería.
13
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
La metodología para extraer la información en el monitoreo de los sistemas
estuvo enmarcada en un estudio observacional, prospectivo y de cohorte.
Para su realización se confeccionaron encuestas de aplicaciones anuales y
de aplicación mensual, con el propósito de hacer seguimiento de variables
continuas (encuesta mensual) y determinar la reestructuración del sistema
productivo (encuesta anual).
La información de las encuestas anuales y mensuales fue procesada para
extraer indicadores mensuales con el programa Excel, además se utilizó
el software estadístico JMP 9.0, para procesar la información y extraer
descriptores y asociaciones válidas de los datos recolectados.
Se realizó una estimación la emisión de metano potencial del rebaño para
ganado de leche y carne, utilizando la fórmula sugerida por Ellis et. al., (2007)
:(3.27 + 0.74*DMI)*0.2388459; se basa en estimar la emisión de metano de
cada animal considerando su consumo de materia seca (DMI: Dry matter
intake). Una vez estimada, el valor obtenido se multiplicó por el total de vacas
del rebaño para tener un estimado del potencial contaminante.
Respecto de la información específica de gestión económica, solo se extrajo
datos de precios de leche y de los alimentos; en alrededor de la mitad fueron
entregados por el centro de gestión que los atendía, y el resto por su cantidad
y complejidad, se abordó a través de los sistemas de gestión que los propios
predios tenían.
Unidades lecheras de Ajuste Tecnológico (ULAT)
En tres macrozonas se implementaron módulos a escala experimental para
comparar sistemas productivos (sistema intensivo vs semi-intensivo con algo
de pastoreo en INIA Los Angeles, Macrozona 2; o estudiar el factor intensidad
de pastoreo con oferta alta y baja de pradera, aspecto de relevancia para
el sistema lechero a pastoreo en la UACh Vista Alegre, Macrozona 4). En
la macrozona 5,en la Unidad lechera de INIA Remehue, se implementó un
módulo a escala experimental para comparar durante tres temporadas, dos
sistemas productivos que diferían fundamentalmente en la época de partos de
las vacas; uno estacional, llamado de “primavera”, concentrando los partos
en los dos últimos meses de invierno y otro bi-estacional, cuya concentración
estaba hacia fines de verano, otoño e inicios de invierno (“Otoño”). Ambos
sistemas contaban con una superficie de 10 ha cada uno, 90% de la cual
era una pradera permanente polifítica con predominio de ballica perenne
(Loliumperenne) subdividida en 4 sectores homogéneos. El 10% restante (1
ha), tenía cultivos forrajeros para cubrir déficit de forraje en períodos críticos;
maíz para ensilaje en el de “Otoño”, y, nabo y alfalfa en el de “Primavera”. El
sistema contempló un rebaño a escala con 22 a 24 vacas Holstein Friesian
(>80% HF) primíparas/multíparas con producciones potenciales de 6.500 a
14
8.000 L/lactancia, a pastoreo durante todo el año y suplementándose con
forrajes conservados y subproductos en un comedero techado y concentrado
en sala de ordeña.
Durante el desarrollo del proyecto, se presentaron una serie de inconvenientes
que hicieron modificar la metodología y redefinir algunos de los indicadores
considerados inicialmente. La razón de esto se produjo debido a diversos
motivos. Entre ellos, salida involuntaria de personal de la institución que llevaba
el proyecto, lo que afectó el desarrollo de las actividades y las capacidades de
éste. Salida de algunos predios seleccionados inicialmente, por el fallecimiento
de agricultores y a la crisis del sector lácteo del año 2009, que gatillaron
decisiones de algunos de los productores para no seguir colaborando en el
estudio. Lo anterior, derivó en reducción de las actividades de monitoreo a
solo 13 predios, y al desarrollo como ULAT , la de INIA Remehue, y la de
la UACh Vista Alegre como estudio en manejo de pastoreo focalizado en la
variable intensidad de pastoreo por la oferta alta o baja de pradera a través
del año.
De los indicadores que se llevaban, permanecieron todos los estructurales
y a los de gestión productiva económica, se le agregaron sólo 5 (pasto
desaparecido/consumido por vaca/año; preñez a 90 días de parida; número
de parto de vacas eliminadas; mortalidad de terneros; y bono de sanidad e
higiene).
V. RESULTADOS DEL PROYECTO:
5.1 Definición Macrozonas lecheras y caracterización del clima y de los
sistemas productivos.
En el Cuadro 2 se presenta un resumen de las macrozonas definidas con una
breve caracterización del clima focalizada en la pluviometría y períodos de
sequía estival, y de los sistemas productivos de leche más representativos
con su base forrajera, material animal y productividades.
15
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro 2. Resumen de las macrozonas definidas con su caracterización
climática y de los sistemas productivos lecheros predominantes.
M1: Zona Central: RM y V (Casablanca- Melipilla- María PintoPadre Hurtado-Pirque) VI (Rancagua- Rengo- San Fernando) VII
(Curicó – Talca – Linares).
Clima Templado Cálido con una Estación Seca que va desde 7-8
meses (norte) a 3-4 meses (sur) y Pluviometría desde 300 a 1.000
mm, respectivamente.
Producción intensiva de leche.
Vacas HF¹, Estabulación y pastoreo eventual.
Base forrajera Alfalfa-Maíz bajo riego.
Gran uso concentrados y subproductos (productividad 6.00012.000 L/vaca).
M2: Zona Centro-Sur: (VIII y Norte-Oeste IX) VIII (Los ÁngelesChillán-Concepción) IX (Angol- Renaico).
Clima Templado Cálido con una Estación Seca corta (menos de
4 meses) y Pluviometría desde 1.000 a 1.300 mm. (Llano Central).
Producción intensiva y semi-intensiva de leche.
Vacas HF, Estabulación parcial o permanente.
Base forrajera Alfalfa-Maíz-Praderas especies perennes y de
rotación, bajo riego.
Uso de concentrados y subproductos según Intensidad
(productividad entre 6.000 y 20.000 L/ha).
M3: Zona Sur: IX (Victoria-Lautaro-Vilcún-Temuco-FreirePitrufquén-Gorbea-Loncoche).
Clima Templado Cálido con Estación Seca corta (menor a 4
meses), Pluviometría desde 1.000 a 1.300 mm. (Llano Central
norte) Clima Templado lluvioso con influencia Mediterránea.
Hacia el sur y Este (1.800-2.000 mm).
Producción láctea intensiva y semi-intensiva con predominancia
en pastoreo.
Vacas HF, Frisón, y cruzas con otras razas.
Estabulación parcial o permanente.
Base forrajera Praderas polifíticas mejoradas con especies
perennes, de rotación y cultivos forrajeros; en secano y bajo
riego.
Uso de concentrados y subproductos según Intensidad
(productividad entre 3.000 y 20.000 L/ha).
M4: Zona Sur: Llano central XIV (Lanco-Máfil- Los LagosPaillaco- Río Bueno)
Clima Templado lluvioso con una Estación Seca corta (menos
de 3 meses) y Pluviometría desde 1.000 a 1.300 mm Clima
Templado lluvioso con influencia Mediterránea. Hacia el sur y al
Este (hasta 1.500 – 1.800 mm).
Producción intensiva y semi-intensiva de leche con
predominancia en pastoreo.
Vacas HF, Frisón, y cruzas con otras razas.
Estabulación parcial o permanente.
Base forrajera Praderas polifíticas mejoradas.
Otras con especies perennes, de rotación y cultivos forrajeros;
predomina el secano, algo de riego. Uso de concentrados y
subproductos según Intensidad (productividad 3.000 y 20.000
L/ha).
16
M5: Zona Sur: Llano central X (Río Bueno-Osorno-PurranqueCasma).
Clima Templado lluvioso con influencia Mediterránea y una
Estación Seca corta (1 mes) disminuyendo hacia el Sur;
Pluviometría desde 1.300 a 1.800 mm
Producción intensiva y semi-intensiva de leche con
predominancia en pastoreo.
Vacas HF, Frisón, ON¹ y O.C¹., y cruzas con otras razas.
Estabulación parcial o permanente
Base forrajera Praderas naturalizadas polifíticas mejoradas
con fertilización; otras establecidas con especies perennes, de
rotación, y cultivos forrajeros de verano e invierno Predomina el
secano; riego escaso.
Uso de concentrados y subproductos según Intensidad
(productividad entre 3.000 y 20.000 L/ha)
M6: Zona Sur: Llano sur y oeste, norte Isla Chiloé, X (Los
Muermos-Maullín-Pto. Montt-Ancud).
Clima Templado lluvioso con influencia Mediterránea y moderada
Estación Seca Pluviometría desde 1.600 a más de 2.000 mm
Producción intensiva y semi-intensiva de leche con
predominancia en pastoreo.
Vacas O.C., Frisón, HF y cruzas con otras razas.
Estabulación parcial.
Base forrajera Praderas naturalizadas polifíticas mejoradas
con fertilización; otras establecidas con especies perennes, de
rotación, y algo de cultivos forrajeros de invierno; en secano.
Uso de concentrados y subproductos según Intensidad
(productividad entre 3.000 y 20.000 L/ha).
M7: Zona Sur: Precordillera Andina IX, XIV y X (VillaricaPanguipulli-Futrono-Lago Ranco-Puyehue-Rupanco-Pto Octay)
Clima Templado lluvioso con influencia Mediterránea, sin
Estación Seca. Pluviometría desde 1.800 y mas de 2.200 mm
Producción y semi-intensiva a intensiva de leche con
predominancia en pastoreo.
Vacas Frisón, HF, OC y cruzas con otras razas.
Estabulación parcial.
Base forrajera Praderas naturalizadas polifíticas mejoradas
con fertilización; otras establecidas con especies perennes, de
rotación, y algo de cultivos forrajeros de invierno; en secano.
Uso de concentrados y subproductos según Intensidad
(productividad entre 3.000 y 16.000 L/ha)
M8: Zona Sur: Precordillera Costa, XIV y X (La Unión-Costa
Osorno-Río Negro-Crucero Purranque-Fresia)
Clima Templado lluvioso con influencia Mediterránea, con
Estación Seca (1 a 3 meses). Pluviometría desde 1.800 y mas
de 2.200 mm
Producción semi-intensiva a intensiva con predominancia en
pastoreo.
Vacas Frisón, HF, OC y cruzas con otras razas.
Estabulación parcial.
Base forrajera Praderas naturalizadas polifíticas mejoradas
con fertilización; otras establecidas con especies perennes, de
rotación, y algo de cultivos forrajeros de invierno/verano; suelos
Rojo arcillosos; Secano y algo de riego.
¹
HF: Holstein Friesian, ON: Overo Negro; OC: Overo Colorado
17
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
En el cuadro Nº 3 se presentan los valores productivos promedio de todos
los predios incluidos en las diferentes macrozonas definidas en el estudio.
Cuadro 3. Estadística promedio de predios estudiados
18
Producción leche a planta
Prom. 1,6 ± 1 mill. L; rango 93.000 - 4,3 mill.
L/año).
Producción ha, sistema lechero
10.090 ± 4.524 L
Producción secundaria de carne
914±266; rango 481 a 1.390 Kg.
Superficie total predial
20 a 35 ha (AFC) hasta 800 ha.
Superficie sistema lechero
169±98 ; rango 18 a 488 ha.
Antigüedad predios lecheros
treinta años promedio.
Niveles productivos
8.076 ± 2.016 L/vaca/año.
Litros leche vaca ordeña/día
22±6; rango 14 a 36 L
Carga animal global estimada
2,23 ± 0,47 UA/ha.
Nivel de fertilidad de suelo
21 ppm P, 5,34 pH Ca Cl2, 2,04% de
Saturación de Aluminio.
Razas lecheras
Holstein Friesian (62%); Overo Negro (16%);
O. Colorado (11%); Cruzas (11%).
Tipo reproducción
Mayoritariamente inseminación artificial.
Edad al primer servicio fértil
16,8 ± 1,8 meses.
Primer parto
25,9 ± 1,9 meses.
Lapso Inter parto
395,9 ± 29,13 días.
Mortalidad adulto
2,3%.
Nivel tecnológico proceso ordeña
Bueno.
Empleo retiradores automáticos
75% de los casos.
Estrategias productivas
Gran diversidad entre macrorregiones; Estas
disminuyen en macrozonas contiguas donde
cambios de clima y suelo son graduales en
el sentido norte-sur. También en las regiones
de Los Lagos y Los Ríos, en el sentido esteoeste.
Participación pradera pastoreo en
dieta de vacas en leche
3.334 ± 1.404 Kg. MS/año.
Forraje
estimado
promedio
en
dieta
Prom. 76,3%; rangos de 59,4 a 92,5%.
Alimentos comprados (MS)
Prom. 20,8±9,8%; rangos de 2,6 - 45,4%.
Eficiencia
uso
suplementado
227,1±72,4 ; rango 104 y 364 g/L de leche
producida
concentrado
Consumo promedio total de MS/
vaca/día en lactancia
20,1±3,1 Kg
Prevalencia de mastitis
2,84±1,84
Prevalencia cojeras clínicas
2,90%±2,27
Bonos sanidad e higiene de leche
87%± 38,6 de las lecherías.
Mortalidad terneros
Prom. 6,4%±3,7 (máximo 12%)
Productividad laboral (ordeñador)
66.028±35.872 L/mes.
Purines generados (estimados)
Prom. 4.109 m3/año; rango 544 a 11.176 m3/
año. (Equivalente a producción diaria de 68
litros/vaca (rango33 a 128 litros/vaca))
Producción agua sucia estimada
Costo alimentación
lactancia
vacas
en
1.064 m3/año, (Equivalente a Prom. diario 19,4
litros/vaca (9,1 a 53,0 litros/vaca)).
$77 ± 15/L; rango $54 a 115 nominales.
Costo mano de obra
$26,3± 13/L; rango $12,3 y 50,0 nominales.
Márgenoperacionales/ha sistema
lechero
$288.341 ± 341.l146; rango $-116.560 a 1,2
mill.
En adelante, se presenta un resumen por macrozona con los datos más
relevantes obtenidos durante el seguimiento.
Macrozona 1.
Los 2 predios bajo estudio tienen sistemas intensivos de producción con
animales de más de 11.500 L/vaca y promedios diarios de 36 litros. Las vacas
de la raza Holstein Friesian son manejadas bajo encierro permanente durante la
lactancia, recibiendo forrajes conservados y frescos de alta calidad nutricional
junto a altos niveles de alimentos concentrados y sub-productos. La eficiencia
del uso de los concentrados varía entre 285 y 319 g/L de leche. Los cultivos
forrajeros son el maíz para ensilaje y la alfalfa utilizada como soiling y heno
preferentemente. En conjunto, los forrajes participan en promedio entre un
59 y 62% de la dieta aparentemente consumida. El porcentaje de alimentos
comprados varía en promedio entre 42 y 45% y fluctúa según época del año.
19
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Presentan una buena crianza de las hembras de reemplazo con baja mortalidad
de terneras y buen ritmo de crecimiento y desarrollo alcanzando el primer parto
a los 24 meses; la vida útil promedio de las vacas en el último período del estudio
va desde 3,1 a 3,5 partos. La tasa de preñez a 90 días de parida es regular
a baja, probablemente producto de los elevados niveles de producción y el
retraso de la ciclicidad que trae como consecuencia un alargue de la lactancia.
Macrozona 2.
Los tres predios de esta macrozona se diferencias ya sea por tamaño o por
estrategia productiva. En común, tienen el tipo animal (entre 7.000 y 10.000
L) y la base forrajera de maíz ensilaje y alfalfa. Los de tamaño mediano son
representativos de la gran mayoría de los predios lecheros de la macrozona,
destacando uno en la innovación de incorporar al pastoreo como una estrategia
para bajar costos y mejorar el bienestar animal. El predio de la AFC incorpora la
pradera, estimándose en alrededor de 3 toneladas de MS el consumo aparente
de las vacas en ordeña teniendo la menor suplementación de concentrado. En
los otros dos predios hubo cantidades medias a altas de concentrados con
eficiencias de entre 311 a 364 g/L de leche.
Macrozona 3.
En esta macrozona el tipo animal predominante es de doble propósito, de
tipo frisón.La producción por vaca fluctúa entre 5.700 y 7.500 L. La estrategia
productiva varía entre ellos, desde solo praderas bajo riego en uno de ellos
hasta aquellos que tienen una cadena forrajera incorporando cultivos forrajeros
para las épocas de crisis de crecimiento de la pradera permanente en secano.
Los consumos aparentes de este recurso en pastoreo fluctúan entre alrededor
de 2 hasta 3,5 ton MS/vaca y suplementaciones de concentrado de entre 124 y
248 g/L de leche. Todos tienen una muy buena calidad de leche logrando altos
porcentajes del bono entregado por las plantas.
Macrozona 4.
Los predios de esta macrozona se diferenciaban básicamente en el tipo animal,
uno con frisón doble propósito y el otro con HF y producciones anteriores
de 5.500 y cerca de 9 mil L/vaca. La base forrajera principal es la pradera
permanente y se tiene al maíz ensilaje como cultivo forrajero. También se
diferenciaban en la cantidad de personal operario y productividad laboral como
por hectárea. La producción de leche por vaca fue similar durante el estudio
teniendo diferencias en los márgenes económicos. Factores derivados de la
crisis del 2009, como de la gestión productiva hizo perder competitividad en
uno de los predios.
20
Macrozona 5.
Al inicio del estudio en esta macrozona había dos predios, uno grande y otro
mediano, y estrategias productivas algo diferentes. El tercer predio ingresó
al estudio por la estacionalidad de producción derivada de la concentración
de partos a pesar que no es representativo desde el punto de vista de la
pertenencia de la tierra, pero se ajusta a ser manejado bajo los lineamientos
de un predio comercial. Se diferencian en las productividades por vaca por
el tipo animal empleado y la estrategia productiva, en que algunos utilizan
en forma importante los cultivos forrajeros para sustentar la carga animal y
otros se ajustan básicamente a la pradera como base forrajera del rebaño
lechero. Asociado a lo anterior también destaca los niveles de concentrado
suplementados y la eficiencia de uso de ellos que va desde alrededor de 120
hasta 260 g/L de leche. Se destaca también la cantidad de pradera utilizada
por vaca al año en que se tienen consumos aparentes de entre 3,2 a casi 4
ton/MS/vaca/año. Al parecer, la crisis del sector en el año 2009 y los ajustes
prediales realizados afectaron la gestión económica en forma distinta entre
los predios.
Macrozona 6.
Esta macrozona fue la primera en operar y seleccionó a cuatro predios
diferenciados entre si por los distintos factores de producción que desarrollaban
con estrategias productivas diferentes. Así se tenían diferencia por tamaño
de la explotación, intensidad del sistema, tipo animal y otros, que permitían
estudiar cuan competitivo eran a pesar de esas diferencias. En común tenían
a la pradera permanente, base forrajera principal de los sistemas lecheros
de la zona. Los indicadores de eficiencia productiva y económica permitieron
observar los potenciales de crecimiento que aún tienen algunos para enfrentar
las coyunturas del sector.
Macrozona 7
Al comienzo del estudio en esta macrozona habían solo dos predios medianos
que se diferenciaban principalmente por estar o no influenciados por un lago,
pero que tenían algunas diferencias en lo referido a estabulación parcial
durante el invierno y estrategia de suplementación de concentrados. El tercer
predio ingresó al estudio a partir del año 2010 por la característica de su
estacionalidad de producción de leche derivada de la concentración de partos
a fines de invierno. No se diferencian mayormente por las productividades
por vaca pero si por la por superficie y la estrategia alimentaria en términos
de uso de cultivos forrajeros distintos y eficiencia del uso del suplemento
concentrado. La crisis del sector del 2009 afectó en forma diferenciada a los
sistemas, teniendo efectos residuales tales que en promedio de las temporadas
en estudio aún se tienen problemas en los márgenes económicos. En alguno
21
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
de ellos. Los porcentajes de pradera pastoreo en la dieta varían en promedio
entre 50 y 60%, siguiendo un patrón de evolución similar a través del año.
Se estimaron consumos aparentes de alrededor de 3,5 ton MS/vaca/año y
eficiencia del uso de concentrados entre 200 y 300 g/L de leche.
Macrozona 8.
En esta macrozona se seleccionaron tres predios representativos de sistemas
lecheros de la zona que cuentan con estrategias distintas y se ubican
territorialmente en áreas con limitaciones abióticas estructurales. Se diferencian
en el tipo animal que utilizan (vacas de 4.700 a 7.000 L), la intensidad del
sistema, y el uso de estabulación durante el invierno. La cantidad promedio
anual de pradera consumida por vaca varió entre 2,5 y 4,2 ton MS/vaca y la
eficiencia del uso del concentrado suplementado entre alrededor de 100 a
200 g/L. La crisis ocurrida en el sector lácteo en el año 2009 afectó en forma
diferenciada a los sistemas, teniendo efectos residuales importantes como
para tener en promedio del período bajo estudio problemas en los márgenes
económicos, según la información recopilada.
5.3 Unidades de Ajuste y Transferencia Tecnológica (ULAT)
ULAT INIA – Remehue
En el cuadro Nº 4 se presentan los resultados productivos tabulados para
ambos sistemas (Otoño y Primavera).
22
Cuadro 4. Resultados comparados de sistemas productivos con pariciones
en Otoño y Primavera.
INDICADOR
UNIDAD
SISTEMA
Otoño
Primavera
Carga animal
vacas/ha/año
2,29
2,29
Producción de leche
L/vaca masa
6.544
6.633
L/vaca ordeña
7.963
7.717
Materia grasa
%
3,99
3,91
Proteína
%
3,36
3,38
Producción de leche por superficie
L/ha
15.050
15.156
suplementación de concentrado
g MS/L
228,65
215,9
forraje conservado extra-predial
g MS/L
108,5
15,57
forraje en dieta aparentemente
consumida
%
75,93
75,68
pradera pastoreo
%
36,51
41,73
Uso cultivos forrajeros
%
12
10,5
forrajes conservados (ensilaje)
%
Dif. a 100
Ofertas de pradera
kg MS/vaca/
día
27-20
23-11
Peso vivo post-parto (tres temporadas)
Kg.
579
530
Condición corporal
2,2-3,3
Tasa de preñez total
%
86
82
restricción de época
%
75,6
61,7
Tasa de eliminación forzada
%
13,6
26,0
Tasa de reemplazos promedio
%
25,6
27,3
Tasa de eliminación voluntaria
%
12,0
1,3
23
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
En el cuadro Nº 5 se presentan los costos obtenidos en ambos sistemas.
Cuadro 5. Costos promedios de sistemas productivos con pariciones en
Otoño y Primavera
ITEM
UNIDAD
SISTEMA
Otoño
Primavera
Praderas
$ Kg. MS
29,92
27,93
ensilaje de pradera
67,79
62,48
ensilaje de maíz
58,25
alfalfa pastoreo
32,89
nabo pastoreo
52,13
ensilaje de alfalfa
84,78
concentrados
$/Kg
Maíz Grano Húmedo
margen bruto por hectárea
$/ha
margen bruto por hectárea (considera
tasa de reposición)
177 y $
166
194
189
451.758
489.746
620.375
519.243
litro de leche
$
159,71 y
156,45
litro de leche (considera tasa
reposición)
$
143,37 y
154,70
ULAT UACH Vista Alegre
En el cuadro 6 se presenta un resumen de resultados del estudio realizado
en manejo de pastoreo focalizado en la variable oferta de pradera a través
del año para vacas lactantes.
24
Cuadro 6. Resumen de resultados productivos al comparar alta y baja oferta
de biomasa de praderas permanentes a vacas lecheras a pastoreo (promedio
de tres años de evaluación)
Variable
Fitomasa Prepastoreo
(kg MS/ha) Oferta
pradera
Primavera Verano
Alta
2.333
2.290
Baja
2.293
2.198
Otoño
1.942
1.885
Fitomasa Postpastoreo
(kg MS/ha) Alta
1.405
1.534
1.439
977
1.218
1.341
1.306
914
Alta
2,7
1,8
2,2
1,6
Baja
3,3
2,4
2,9
2,1
Consumo Aparente por vaca (kg Alta
MS/vaca/día) Baja
13,1
9,0
6,6
6,4
10,5
6,8
5,3
4,5
Ganancia de Peso (kg/vaca/día) Alta
Baja
0,7
- 0,03
0,4
0,3
0,5
0,0
0,1
0,1
26,0
21,2
18,9
19,6
25,7
20,6
18,0
18,9
Producción diaria de Leche (kg/ Alta
vaca/día) Baja
Alta
6.212
3.434
3.915
2.778
Baja
7.718
4.375
4.943
3.588
Sólidos por ha/año (kg
grasa+proteína/ha
1.302
Baja
Producción de Leche (L/ha) 1.327
Carga Animal (vacas/ha) Invierno
Alta
Baja
1.163
1.429
Las dos ofertas de pradera no generaron diferencias significativas en la
producción individual de leche de las vacas. Dada la diferencia en la carga
animal que se genera producto de ambas ofertas de pradera se lograron
producciones de leche por hectárea muy diferentes, obteniéndose con
la menor oferta de pradera una producción de leche por hectárea un 26%
superior al grupo de vacas con mayor oferta de pradera. Bajo esta perspectiva
la carga animal constituye el principal factor del manejo del pastoreo que
modifica la producción de leche por hectárea en los sistemas a pastoreo.
25
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
Se definieron las principales macrozonas lecheras del país a partir de las
características edafoclimáticas del territorio en que la producción lechera es
importante por su participación en la recepción en planta.
Se obtuvo una caracterización de los distintos sistemas de producción lechera
nacional asociado al ámbito territorial y estrategias distintas de manejo de los
factores de producción.
La complejidad del sistema lechero a nivel predial, su elevado nivel de inversión,
la dificultad de reaccionar en forma rápida ante los factores no controlables,
hace necesario llevar a cabo una muy buena planificación del sistema y un
seguimiento de variables e indicadores clave, para reaccionar rápidamente
frente a problemas que afecten su eficiencia productiva y económica.
Existen predios competitivos en los distintos estratos de tamaño predial
desde los de la AFC, aquellos predios con sistemas intensivos a galpón, hasta
los pastoriles del sur del país. Varía la magnitud relacionado con la eficiencia
productiva de cada sistema y los costos asociados.
Un sistema de monitoreo de las variables e indicadores relevantes a nivel
predial en predios referentes o experimentales en las distintas macrozonas,
podría servir como herramienta de benchmarking y ayudar a los predios del
sector a comparar sus resultados de desempeño productivo-económico y
tomar medidas para mejorar la productividad y eficiencia productiva.
Se pudo observar que el factor intensidad de pastoreo de praderas
permanentes con vacas lecheras a través del manejo de las ofertas de fitomasa
pre-pastoreo, es determinante en la productividad de leche por hectárea.
El sistema estacional de producción de primavera es una opción productiva
real para las zonas con condiciones climáticas de verano favorables para
el crecimiento de praderas. Sin embargo, según la intensidad del sistema
requiere de cultivos forrajeros estratégicos para ese período y contar además
con un tipo animal mejor adaptado a esas condiciones. Determinante del éxito
de este sistema es lograr una alta eficiencia reproductiva para ajustarse a la
época de partos y no afectar la tasa de reposición del rebaño.
Por último, se desea llamar la atención sobre la expresión de los indicadores
empleados al mantener algunos como de tipo mensual junto a otros que son
promedios móviles de 12 meses; esto puede generar confusión. Los promedios
móviles de 12 meses son de carácter anual, solo que se independizan del año
calendario. Sin embargo, un período así, los transforma en indicadores de
tendencia y pasan a ser de tipo estructural.
26
VII. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
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región sur. Pontificia Universidad Católica, Depto. Economía Agraria.
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Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
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Seminario Hagamos de la lechería un mejor negocio .Serie Actas INIA Nº24:3-11.
30
Plataforma Producción Predial
Proyecto
Evaluación Técnico Económica
y Ambiental del Manejo,
Almacenamiento y Utilización
de Purines en Predios Lecheros
para las Distintas Macrozonas
Homogéneas.
Código:
M1P5
Región o Regiones de Ejecución:
V–X
Agente Ejecutor:
Instituto de Investigaciones Agropecuarias
Coordinador del Proyecto:
Francisco Salazar Sperberg
Investigadores participantes:
Marta Alfaro, Juan Carlos Dumont, Aldo Valdebenito
Costos (en pesos):
33.165.538
31
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
Este proyecto generó información relevante del manejo y utilización de
purines en predios lecheros. Su objetivo fue evaluar técnica, económica y
ambientalmente, tecnologías para su manejo, almacenamiento y utilización en
el predio. Esta temática no ha sido estudiada previamente, adoleciéndose de
información a nivel predial.
Para lograr estos objetivos se evaluaron equipos para el análisis rápido de
minerales presentes en purines, equipos de aplicación de purines, valoración
económica del purín en base a su contenido de materia seca y se estableció un
predio demostrativo con distintas alternativas de almacenamiento de purines
y un sistema de aplicación de los mismos a escala piloto.
Los resultados indicaron que se pueden tomar muestras en predio con
resultados equivalentes a los arrojados en laboratorio, permitiendo hacer un
uso más eficiente de los purines. Respecto a los equipos de aplicación se notó
que existe una gran variabilidad en las dosis aplicadas y que la distribución de
nutrientes sobre el suelo no es uniforme, pudiendo existir sectores sobre o sub
fertilizados después de su aplicación.
Se pudo establecer que a mayor contenido de materia seca de los purines,
existe un mayor contenido de nutrientes y por ende su valoración económica
(equivalente a fertilizantes comerciales) es más alta, estableciéndose márgenes
positivos al aplicarlos, dependiendo del costo de aplicación. En relación a su
almacenamiento se demostró en forma práctica las ventajas y desventajas de
los diferentes sistemas.
II. INTRODUCCIÓN
Los sistemas lecheros intensivos con uso de sistemas de confinamiento parcial
o total, generan grandes cantidades de purines. Este material orgánico tiene
concentraciones bajas de nutrientes por unidad, sin embargo por el volumen
generado constituyen una buena alternativa a las fertilizaciones inorgánicas,
pudiendo sustituirlas o complementarlas. Los purines poseen macro y micro
nutrientes que le confieren propiedades mejoradoras del suelo, aportando y
restituyendo elementos deficitarios en estos, algunos de los cuales no están
presentes en los fertilizantes inorgánicos comercializados.
En general, a nivel predial no se valora económicamente el aporte de
nutrientes por el uso de purines, desconociéndose en muchos casos la dosis
de aplicación, pudiendo ser importante ya que permitiría reducir la compra de
fertilizantes comerciales.
32
Una encuesta realizada en lecherías de la Décima Región (Salazar et al, 2003),
mostró que los purines son almacenados principalmente en pozos de tierra,
de hormigón o una combinación de ambas. También señala que los equipos
utilizados para la aplicación de purines son el riego por aspersión con pistón
y el carro purinero, siendo el primero de uso más masivo a pesar que es una
tecnología objetada en países desarrollados, sobre todo por las implicancias
ambientales que su uso puede ocasionar
En muchos predios lecheros del país existen agricultores que están
almacenando y utilizando sus purines. Dichos productores han realizado
importantes inversiones, las que en algunos casos, se encuentran mal
dimensionadas debido a la falta de información técnica al respecto y a
estudios económicos que comparen las distintas tecnologías nacionales e
internacionales disponibles y en uso, por lo que la utilización de este recurso
no siempre se hace en forma eficiente. Además es común que empresas
comerciales ofrezcan tecnologías no evaluadas a nivel predial. La falta de
información se traduce en un mal uso de los recursos y por ende una menor
rentabilidad en los predios lecheros.
Con la creciente preocupación por el medio ambiente y el mayor número de
restricciones legales para el vertido de purines a cursos de agua y la mayor
necesidad de optimizar los recursos, es de gran importancia contar con
sistemas de manejo, almacenamiento y utilización de purines que permitan por
un lado reducir los costos de su manejo y por otro los impactos ambientales
negativos en suelo, agua y aire. Se suma a ello las posibles restricciones
ambientales de acuerdos comerciales de Chile.
III. OBJETIVOS DEL PROYECTO
Objetivo general
Evaluar técnica, económica y ambientalmente, tecnologías para el manejo,
almacenamiento y utilización de purines en predios lecheros.
Objetivos específicos
1. Identificar, caracterizar y evaluar económicamente, equipos utilizados para
el manejo y aplicación de purines de lechería.
2. Evaluar económicamente tecnologías y alternativas utilizadas para el
almacenamiento de purines en predios lecheros.
3. Implementar tecnologías económicas y de bajo impacto ambiental para un
manejo eficiente de purines en un predio demostrativo.
33
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
IV. METODOLOGÍA
Este proyecto contempló el desarrollo y ejecución de diferentes unidades
experimentales y evaluaciones en terreno, para lo cual se realizaron visitas
a predios lecheros en las distintas macrozonas edafoclimáticas del país,
cuantificándose la producción de efluentes evaluando la contribución de
los animales, agua utilizada para la limpieza (equipos, pisos y otros) y aguas
lluvia contaminadas, información del manejo actual de purines y uso que los
agricultores hacen de ellos. Se implementaron tecnologías de almacenamiento
de purines a escala piloto en el predio lechero de INIA-Remehue en Osorno,
siendo una unidad demostrativa para agricultores y profesionales del agro.
Junto con ello, se montó un sistema de aplicación de purines a escala piloto de
bajo costo y de fácil uso. Además como parte de la evaluación de tecnologías
disponibles y en base a la revisión de literatura se seleccionaron y evaluaron
equipos para análisis de los nutrientes del purín en terreno: Quatofix, Agros
Nova Meter e Hidrómetro. Estos equipos fueron comparados con análisis
tradicionales de purines, estableciéndose correlaciones entre los valores del
laboratorio y los equipos de terreno.
Con la información de análisis de purines de los distintos predios se realizó
una evaluación económica determinándose el aporte valorado de nutrientes y
el margen por aplicación de purines, haciendo una modelación bajo 3 distintos
precios de aplicación. La información generada se utilizará como insumo para
el desarrollo de sistema experto computacional que permita, en forma simple,
apoyar técnicamente a agricultores y profesionales del agro en la decisión del
sistema de manejo, almacenamiento y utilización de purines de lechería.
1.-Evaluación de kits de terreno para la determinación rápida del aporte
nutricional de purines de lechería.
Se colectaron 73 muestras de purines de predios lecheros ubicados entre la
Región de Los Ríos (39º a 40ºS; 71 a 73ºW) y la Región de Los Lagos (40º
a 44ºS; 71º a 73ºW) durante el período comprendido entre mayo del 2008 y
enero de 2009. Las muestras fueron tomadas de pozos de almacenamiento y
transportadas al laboratorio donde fueron refrigeradas (<4ºC) hasta su análisis.
El análisis tradicional se realizó en el laboratorio de Nutrición Animal y Medio
Ambiente de INIA-Remehue e incluyó la determinación del contenido de
materia seca (MS), nitrógeno (N), fosforo (P), potasio (K) y amoniaco (NH4+-N).
La evaluación de los kits se realizó en condiciones de laboratorio siguiendo las
instrucciones de los fabricantes. El hidrómetro (Qualex, Dauntsey, Wiltshire,
UK) es un densímetro calibrado en porcentaje de MS que determina en
forma indirecta los contenidos de N, P y K total en base a relaciones lineales
descritas previamente por Tunney (Kjellerup, 1986). Para obtener dichas
relaciones a nivel local, se sometió a análisis de regresión lineal una base de
34
datos generada del análisis tradicional de 157 muestras de purines de lechería.
Agros Nova Meter (Qualex, Dauntsey, Wiltshire, UK) y Quantofix N Volumeter
(Martin Sykes, Letterston, Pembrokeshire, UK) son equipos calibrados para
entregar directamente el contenido de NH4+-N. Mientras Agros Nova Meter
entrega la lectura en un manómetro, Quantofix N Volumeter lo hace por la
ascensión de una columna de agua en un cilindro calibrado.
Tanto las lecturas de MS del hidrómetro como las estimaciones de N, P y K
fueron sometidas a análisis de regresión lineal contra los resultados obtenidos
mediante analítica tradicional. Lo mismo fue realizado con las lecturas de
NH4+-N tanto de Agros como de Quantofix. Para todos los análisis se utilizó
el software estadístico Minitab 14.
2.-Implementación de tecnologías para un manejo eficiente de purines
en un predio demostrativo
2.1.- Almacenamiento de purines
Se establecieron, en la estación experimental INIA-Remehue, dos pozos
purineros piloto de 26 m3 de capacidad. Un pozo fue hecho en hormigón
armado (figura 1) y el otro corresponde a un pozo de tierra recubierto con PVC
(Figura 2). con el objeto que agricultores puedan ver en terreno y discutir en
días de campo y vistas técnicas las ventajas y desventajas de las tecnologías
probadas. Además se suma en este predio demostrativo, un pozo a escala
comercial recubierto con poliestireno de alta densidad de 2 mm., con una
capacidad de 900 m3 (Figura 3).
Figura 1. Pozo purinero piloto de hormigón armado
35
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Figura 2. Pozo purinero piloto recubierto con PVC
Figura 3. Tecnologías de almacenamiento de purines en predio demostrativo
2.2.- Evaluación de equipos de aplicación de purines en predios lecheros
Existen en el país distintos equipos, los cuales distribuyen los purines en la
superficie del suelo. Los equipos más usados son irrigador de alta presión y
carros purineros. En los distintos predios lecheros visitados se evaluó la aplicación de purines en praderas, colectando información de las características
de los equipos. Para la evaluación de las dosis aplicadas y su uniformidad
36
de aplicación se utilizaron medidores de volumen que tienen un diámetro de
10,1 cm. y de 12,0 cm. profundidad que fueron dispuestos en el sector de
aplicación de los equipos evaluados (Foto 1).
Foto 1. Evaluación de equipos de aplicación de purines
Para equipos de aplicación en movimiento (e.g pistón con carro) se dispusieron
los medidores en la línea del avance del equipo, repitiendo la medición a lo
menos 3 veces (Figura 4). Para equipos estacionarios (e.g. pistón irrigador
estacionario) se dispusieron medidores en todo el área de aplicación
considerando un área de 360°. La medición se repitió 3 veces en cada predio
(Figura 5).
Figura 4. Distribución de medidores de volumen para evaluar la dosis de
aplicación de equipos móviles
37
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Figura 5. Distribución de medidores de volumen para evaluar la dosis de
aplicación de equipos estacionarios
Posterior a la aplicación, se cuantificó en cada medidor el volumen de purín
recibido estimándose la dosis equivalente por hectárea aplicada para los
distintos puntos de evaluación.
2.3.- Valoración económica de aplicación de purines de lechería
Se visitaron predios lecheros y se colectaron muestras de purines para
análisis de macro y micro nutrientes. Para ello se tomaron submuestras en
diferentes puntos del pozo o lugar de almacenamiento (Norte, Sur, Este y
Oeste), completando un total de 1 L de muestra, la cual fue almacenada en
un recipiente plástico, siendo refrigerada previo al análisis. La caracterización
físico-química de los purines se realizó en el laboratorio de Nutrición Animal y
Medio Ambiente de INIA-Remehue.
La información generada fue tabulada determinando el aporte de nutrientes
equivalente a una aplicación de 50.000 litros de purines por hectárea y
valorándolos económicamente, considerando el precio de mercado a Diciembre
de 2011 de los fertilizantes minerales que aportan dichos nutrientes. El costo
de aplicación se estimó basado en información de terreno de empresas
prestadoras de servicios de aplicación de purines, estableciéndose tres
valores referenciales ($1.000/1.000 L de purines; $2.000/1.000 L de purines;
$3.000/1.000 L de purines).
38
Para los tres valores referenciales se determinó el margen por aplicación
considerando el aporte valorado de 50.000 litros de purines menos el costo
de dicha aplicación en los tres niveles señalados anteriormente.
V. RESULTADOS DEL PROYECTO
1.- Evaluación de kits de terreno para la determinación rápida del aporte
nutricional de purines de lechería
Los resultados mostraron una relación altamente significativa entre las
concentraciones determinadas con los kits de análisis rápido y los resultados
obtenidos mediante analítica tradicional (p≤0,01). La manipulación de cada kit
tomó menos de 10 min., siendo el hidrómetro la herramienta más fácil y rápida
de utilizar, seguido de Agros Nova Meter y finalmente Quantofix N Volumeter
que requiere de una superficie nivelada y de mayor precaución al observar el
movimiento de la columna de agua como lectura del contenido de NH4+-N.
Respecto al Hidrómetro en particular, las estimaciones de P fueron más
confiables (r2 = 0,87) que las de N (r2 = 0,79) y K (r2 = 0,29). En efecto, el
fósforo es un nutriente presente, en su mayoría, en las fecas en comparación
a la orina (Salazar et al., 2007) al contrario del potasio, que se encuentra en su
mayoría en la fracción líquida de los purines. Dado que el hidrómetro se basa
en las relaciones de estos nutrientes con los contenidos de MS, es esperado
que la estimación del contenido de K esté menos ajustada a los resultados
arrojados por el análisis tradicional. Respecto al N, los resultados obtenidos
se explican por la naturaleza altamente variable de este nutriente así como
por la variabilidad en el manejo nutricional y de efluentes que se practica en
el Sur de Chile.
Los resultados obtenidos con Agros Nova Meter y Quantofix N Volumeter
mostraron que las estimaciones de NH4+-N de éste último, son levemente
más confiables que las de Agros (r2 = 0,88 y 0,82 respectivamente). Esto se
debe a que los purines eran bajos en MS lo que influyó sobre el desempeño
del Agros Nova Meter (Van Kessel et al., 1999). Siguiendo las instrucciones
del fabricante, esta dificultad se supera modificando el procedimiento lo que
mejora su confiabilidad.
2.- Implementación de tecnologías para un manejo eficiente de purines
en un predio demostrativo
2.1.-
Almacenamiento de purines
Los resultados se presentan en un cuadro comparativo (cuadro 1).
39
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro 1. Comparación de las distintas alternativas para el almacenamiento
de purines
Aspecto
evaluado
Pozo
tierra
PVC
PEAD
Revestido
hormigón
Hormigón
Posibilidad
de aumentar
tamaño
√
X
X
X
X
Flexibilidad
ante presión
napa freática
√
√
√
X
X
Riesgo de
daño por
mal uso
maquinaria
X
√
√
X
X
Mantención
Media
Media
Baja
Baja
Baja
Riesgo
infiltración
Alto
Bajo
Bajo
Medio
Bajo
Costo
$
$$
$$$
$$$$
$$$$$
Cumplimiento
normativa
Demostrar
que no
infiltra
Si
Si
Si
Si
Tiempo de
construcción
2.2.- Evaluación de equipos de aplicación de purines en predios lecheros
En el Cuadro 2 se presenta una comparación en distintos parámetros de
los equipos principalmente utilizados para la aplicación de purines. Este
se elaboró en base a información técnica internacional y nacional, visitas a
predios lecheros y juicio experto.
40
Cuadro 2. Comparación de equipos aplicadores de purines
Equipos
Aspecto
evaluado
Carro y bomba
Pivote
Carro y vacío
Irrigador
móvil
Bombapistón
Fuente energía
Petróleo
Electricidad
Petróleo
Electricidad o
petróleo
Petróleo
Equipo
complementario
requerido
Toma fuerza
tractor
Bomba
Toma fuerza
tractor
Bomba
Toma
fuerza
tractor
Potencia
requerida
60 a 80 HP
10 HP
80 a 120 HP
10 HP
80 a 100
HP
Costo inversión
$$$
$$$$
$$$
$
$$$
Rango de
Materia seca
(%)
Hasta 12
Hasta 2 (sin
material
grueso)
Hasta 12
Hasta 4
Hasta 6
Rendimiento en
terreno
…
…
…
…
……
Requerimientos
de separación
del purín
No
Si
No
No / Si
No
Costo de
operación $/m3
purín aplicado
***
*
**
*
**
Pérdidas de
nitrógeno por
volatilización
++
+++
++
+
++++
Mano de obra
requerida para
aplicación
oooo
O
ooo
oo
ooooo
Calidad de la
aplicación
Compactación
producida al
suelo
Los resultados obtenidos en los distintos predios mostraron que existe una
gran variabilidad en las dosis aplicadas por los equipos evaluados (Figura 6).
Por lo tanto la distribución de nutrientes sobre el suelo no es uniforme y por
ende pueden quedar sectores sobre o subfertilizados de acuerdo a la dosis
objetivo. La variabilidad en la dosis aplicada puede explicarse en parte porque
41
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
los agricultores no consideran las características técnicas de los equipos y
normalmente no se realiza un ‘traslape’ entre aplicaciones lo cual permitiría
homogenizarlas.
Figura 6. Evaluación de aplicación de purines por distintos equipos
42
2.3.- Valoración económica de aplicación de purines de lechería
Los resultados del estudio, muestran una directa relación entre el contenido
de materia seca del purín y el beneficio por aplicación (margen). A mayor
cantidad de materia seca hubo un mayor margen, dado por el mayor aporte
de nutrientes y por ende un valor más alto del purín.
En el nivel de costo de $1.000/1.000 L aplicados, los purines sobre 1% de
MS presentan rendimientos positivo. En el caso de aumentar el costo a
$2.000/1.000 L, el purín debe tener sobre 3% y con $3.000/1.000 L sobre 5%.
Esta información es importante debido a que en general los purines de predios
lecheros de la Zona Sur del país son muy diluidos, con bajo contenido de
materia seca y por ende de nutrientes. Esto significa que costos de aplicación
altos hacen que este manejo no sea rentable y por ende los productores
pueden desmotivarse para utilizar los purines. Por ello es fundamental hacer
un manejo adecuado de los purines evitando el ingreso de aguas lluvia y
reduciendo el agua en la limpieza de pisos e instalaciones. Esto permitirá
aumentar el contenido de materia seca, la cantidad de nutrientes y generar
márgenes positivos por su aplicación en suelo.
43
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
• Desde el punto de vista productivo, el estudio entregó antecedentes
que demuestran que el uso adecuado de purines permite aumentar el
rendimiento de praderas y cultivos.
• El proyecto permitió mejorar técnicamente el uso de purines en predios
lecheros, además entrega antecedentes para que agricultores y asesores
valoricen estos subproductos y reducir el uso de fertilizantes comerciales.
• Se realizaron distintas actividades de difusión y formación orientadas a
profesionales del rubro, estudiantes, asesores y agricultores del sector
agropecuario, contribuyendo así a su formación y facilitando el conocimiento
en esta temática.
• Los tres kits evaluados (hidrómetro, Agros Nova Meter y Quantofix N
Volumeter) son herramientas confiables para determinar rápidamente el
aporte nutricional de los purines.
• En relación a la analítica tradicional, las determinaciones de MS, N, P y K
total del hidrómetro fueron altamente significativas (p≤0,01), al igual que las
de NH4+-N utilizando Agros y Quantofix (p≤0,01; r2>0,8).
• Los equipos evaluados representan un buen complemento al análisis
tradicional de laboratorio, pudiendo ser utilizados por agricultores en forma
rápida y práctica con la finalidad de hacer un uso más eficiente de purines a
nivel predial, conociendo la dosis de aplicación de nutrientes y reduciendo,
por tanto, la sobre-fertilización de praderas.
• La demostración de tecnologías en terreno fue una buena forma de difusión
hacia agricultores y asesores, permitiéndoles comparar sus ventajas y
desventajas en un mismo sitio.
• Existe una alta variación en las dosis aplicadas de purines por los distintos
equipos evaluados. Esto puede explicarse en parte porque los agricultores
no consideran las especificaciones técnicas para el uso de los equipos.
• La variabilidad de dosis de aplicación puede traducirse en sobre o subfertilización de acuerdo a los requerimientos de los cultivos y por ende,
afectar el rendimiento de praderas y/o cultivos fertilizados con purines. Por
el uso de dosis altas puede significar la pérdida de nutrientes y afectar
suelo, agua o aire.
44
• A mayor materia seca de los purines existe un mayor contenido de
nutrientes en ellos y por ende la valoración económica, equivalente a
fertilizantes comerciales, es más alta.
• El margen de la aplicación dependerá del contenido de nutrientes y
materia seca del purín y el costo de aplicación. Para aplicaciones con un
costo de $1.000, $2.000 y $3.000/1.000 L de purín se tendrán márgenes
positivos con contenidos de materia seca del purín por sobre 1, 3 y 5%,
respectivamente.
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45
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
46
Plataforma Producción Predial
PROYECTO
DISEÑO DE MODELOS
BIOECONÓMICOS PARA
IDENTIFICAR LOS SISTEMAS
ÓPTIMOS DE PRODUCCIÓN
DE LECHE SEGÚN ZONA
AGROECOLÓGICA.
Código:
M1P6
Región o Regiones de Ejecución:
RM a la X región.
Agente Ejecutor:
INIA Quilamapu – INIA Remehue
Coordinador del Proyecto:
Ernesto Jahn.
Abril 2008 – Diciembre 2008
Paul Escobar Bahamondes.
Enero 2009 – Agosto 2011
Investigadores participantes:
Francisco Lanuza, Richard Gallardo, Lorena Ibañez,
Costos (en pesos):
7.113.911
47
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
Innumerables variables y sus interacciones determinan la óptima estrategia
de producción en empresas lecheras. Así, en términos económicos el sistema
óptimo de producción no sólo está definido por factores técnicos, como la
disponibilidad y características de los recursos a nivel predial (tipo de suelo,
clima, potencial productivo de praderas y cultivos forrajeros, disponibilidad de
maquinaria, capacidad de inversión, etc.), sino también, por variaciones en el
precio de los productos, esquemas de pago, costo de insumos y rentabilidad
de empresas alternativas.
En primera instancia se definieron las plataformas de trabajo, al inicio del
proyecto se utilizo GAMS el que fue reemplazado por Excel y el uso de la
librería Solver. Ambas plataformas desarrollaron sistemas de producción para
distintos niveles productivos, tanto para recursos forrajeros como para sistemas
ganaderos. El modelo final desarrollado en Excel© – Solver©, determina un
marco de programación predial que en sus valores mínimos puede planificar
12 sistemas de producción de forraje, 16 sistemas de producción ganadera.
La base de los cálculos finales se expresó en materia seca (MS), siendo la
hectarea, la cabeza animal a determinado nivel de producción las unidades
productivas del sistema.
La herramienta desarrollada permite la optimización económica de cualquier
predio lechero del país, así mismo es capaz de generar escenarios que
posibiliten el estudio y gestión de recursos de tipo biológico con resultado
económico, al interior de un predio ganadero.
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
Tres niveles de modelos han sido utilizados en investigación en producción
animal: modelación de componente, modelación de interacciones entre
componentes y modelación de sistemas. La modelación de factores que
controlan los procesos de digestión, metabolismo y producción (Neal y Thornley,
1983; Baldwin et al., 1987) son ejemplos de modelos de componente. Por su
parte, la caracterización y comprensión de la interacción entre componentes
corresponden al segundo caso. Ejemplo de estos se encuentran en los modelos
de pastoreo que analizan las relaciones entre tipo de pastoreo y producción
de forraje (Parson et al., 1983; Korte et al., 1984).Finalmente, los modelos
de sistemas son normalmente utilizados para analizar los efectos de corto y
largo plazo de distintas opciones de manejo sobre los resultados (producción,
ingresos, utilidades, riesgo, etc.) del sistema productivo. Ejemplos de estos
modelos son los modelos de simulación de sistemas lecheros (Rotz et al.,
1989; Shalloo et al., 2004), y los modelos lineales, estáticos y determinísticos
como los reportados por Berentsen y Giesen (1995) y Valencia y Anderson,
(2000).
48
Los modelos matemáticos empleados en el análisis de sistemas utilizan dos
técnicas generales: simulación y optimización. Los modelos de simulación
son desarrollados para describir la evolución de procesos o sistemas. Puede
argumentarse, que adolecen de la credibilidad que tienen los experimentos de
campo (McCall, 1993), sin embargo permiten explorar complejas relaciones
que no podrían ser examinadas de ninguna otra forma. Por ejemplo, permiten
simular el efecto de variables biológicas, técnicas y físicas sobre las utilidades
de sistemas de producción previamente definidos (Shalloo et al., 2004). Del
mismo modo permiten pronosticar posibles efectos de políticas sectoriales
sobre los indicadores económicos de sistemas productivos (Shalloo et al.,
2006).
Por otra parte, los modelos de optimización tienen como finalidad optimizar
(maximizar o minimizar) una determinada función objetivo, considerando un
conjunto de restricciones asociadas al problema de optimización. El diseño
de modelos de optimización ha sido empleado para determinar la óptima
combinación de actividades o rubros, óptima distribución de superficie y tipos
de praderas, cargas animales, épocas de venta, estrategias de suplementación,
etc. (Workman y Scott, 1996). Otras aplicaciones se reportan en la definición
de estrategias de alimentación destinadas a optimizar el uso de forrajes
y nutrientes producidos en el predio (Ruiz et al., 2000; Wang et al., 2000),
y en la formulación de raciones de mínimo costo (Tedeschi, et al. 2000). De
igual forma, Bouman y Nieuwehuyse (1999), y McCall, et al., 1999 emplearon
modelos para analizar el efecto de diferentes sistemas de pastoreo, especies
forrajeras y fertilización de praderas sobre los resultados económicos de los
sistemas de producción.
Los modelos de optimización han demostrado ser una poderosa herramienta
para analizar complejas interacciones entre variables biológicas, técnicas y
económicas y poder generar una respuesta concreta en términos de resolver
una función objetivo específica, como puede ser las utilidades prediales.
Berentsen y Giesen (1995) y Berentsen et al(1997), evaluaron el efecto cambios
comerciales, políticos y técnicos sobre los ingresos y estrategias de producción
en sector lechero holandés señalando que restricciones medioambientales
tendrían efectos negativos sobre la rentabilidad de las lecherías, pero también
indican que esto podría ser minimizado con la introducción de nueva tecnología
de producción.
En forma similar han sido estudiados, fechas de parto y cargas animales
óptimas en diversos escenarios de precios (Crosse y Dillon, 1994; Gray et al.,
1994). Asi mismo, Ramsden et al., 1999 y Herrero et al., 1999, abordan el tema
nuevamente, mientras el primero examinó el impacto de cambios en el precio
de la leche, costos de la unidad de cuota y precio de fertilizantes y concentrados
sobre los ingresos prediales en Inglaterra, el segundo realizó estudios similares
para condiciones agroecológicas y económicas en Centroamérica.
49
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
A pesar de los numerosos trabajos reportados en la literatura, pocas referencias
son encontradas respecto a la selección del método óptimo de producción y
su implicancia en el resultado económico de las explotaciones. Al respecto,
interesante aporte representa el trabajo realizado por Ridler et al., (1987), los
cuales intentando identificar prioridades de investigación bajo condiciones de
Nueva Zelandia, evaluaron sistemas alternativos de producción de leche.
Los trabajos más directamente relacionado con los objetivos de este proyecto
son los reportados por Valencia y Anderson (2000) y Valencia et al., (2004). En
el primer caso, mediante un modelo lineal de optimización un considerable
número de sistemas de producción fueron evaluados en un contexto de
seis posibles escenarios económicos bajo tres condiciones agroecológicas
en Irlanda del Norte. Los autores informan que se observaron diferencias
considerables, tanto en la estrategia óptima de producción, como en los
resultados económicos de las explotaciones. Lo anterior, no sólo explicado
por las condiciones de mercado examinadas, sino también producto de
las distintas zonas agroecológicas analizadas. Sobre este modelo base, un
proyecto de investigación fue posteriormente llevado a cabo en Irlanda del
Norte con participación y financiamiento del sector privado (Agrisearch). Los
resultados son reportados por Anderson et al., 2006 y Mayne, 2006.
III.OBJETIVOS DEL PROYECTO
Objetivo general
Definir y caracterizar la(s) estrategia(s) de producción de leche que maximicen
los ingresos prediales para zonas productoras comprendidas entre la RM y X
regiones del país.
Objetivos específicos
• Definir las posibles estrategias o sistemas para producir leche según las
distintas zonas agroecológicas.
• Diseñar modelos de optimización que incluyan información técnica,
productiva y económica en función de cada zona agroecológica.
• Estimar los cambios económicos y tecnológicos requeridos en los sistemas
de producción ante nuevos escenarios de mercado para mantener la
competitividad.
• Pronosticar el efecto que tendría la inclusión de nuevas técnicas de
producción y variables de mercado sobre los parámetros económicos de
las explotaciones.
50
IV.METODOLOGÍA
Definición de las estrategias de producción a evaluar. Esta etapa incluyó el
análisis y determinación de las alternativas y factores técnicos que se emplearon
en la concepción técnica de los sistemas a incluir en el modelo. De acuerdo a
las necesidades de información de cada modelo que se pretende desarrollar,
se analizaron variables como época de parto, potencial productivo, niveles de
fertilización y producción primaria, eficiencias de utilización, estrategias de
conservación de forrajes y alimentación animal. Así, el diseño de los sistemas
potenciales, estuvo dado por todas las posibles combinaciones de las
variables antes mencionadas. Especial importancia en esta etapa constituyó
la discusión técnica entre los especialistas ligados al sector
Recopilación de Información. Esta etapa comprendió dos tipos de actividades.
En la primera se determinó todos los coeficientes técnicos relacionados
con cada sistema. Por ejemplo, producción y calidad de leche, producción
y calidad de forrajes, requerimiento de forrajes y concentrados, índices
reproductivos, requerimientos de infraestructura y capital, estimación de
costos de producción para cada subproceso productivo, y la segunda el
desarrollo de un esbozo general del sistema, que fue afinado en las siguientes
etapas.
Diseño y construcción de un modelo general. Esta etapa incluyó el análisis y
procesamiento de datos y la construcción de las matrices de programación
lineal. Una vez completada la etapa de recopilación de información técnica,
los datos fueron procesados de tal forma de obtener coeficientes utilizados en
cada sistema. Luego se procedio a construir las matrices de programación lineal
correspondientes a cada zona en estudio. En una primera etapa desarrollada
por INIA Quilamapu, las matrices fueron confeccionadas y resueltas en un
software específico para resolver problemas de programación matemática,
llamado General Algebraic Modelling System (GAMS©) En una segunda etapa,
el modelo se reestructuro y construyo en Excel© con utilización de la librería
Solver©, el cual favorece un entorno mas amigable a la programación de
alternativas. La técnica de programación lineal utilizada en la segunda etapa
fue el algoritmo SIMPLEX, el cual maximiza una función objetivo, considerando
restricciones para cada variable que el modelo considere (Figura nº 1).
51
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Figura nº 1. Modelo de programación lineal, algoritmo SIMPLEX.
Desde el desarrollo del modelo conceptual hasta el modelo en funcionamiento,
se siguieron las siguientes etapas de desarrollo:
Diseño lógico.
En la figura nº 2 se observa el diseño lógico desarrollado y que cumple con los
siguientes preceptos definidos:
1. El modelo debe ser simple, dentro de la complejidad del problema.
2. El público objetivo son: investigadores asociados a Institutos o
Universidades con conocimientos de producción animal, economía y
programación lineal.
3. Debe incorporar resultados de otros proyectos del Consorcio Lechero.
4. El modelo debe adaptarse a cualquier predio lechero del país y en lo posible
debe ser predictivo.
5. Las necesidades deben expresarse en materia seca, como unidad
nutricional.
52
Figura nº 2. Diseño lógico general del sistema
Diseño físico final.
El sistema funciona en forma secuencial, por hojas enlazadas de Excel. Esto
comprende lo siguiente: Sistemas de producción, precios de insumos, precios
de maquinaria, praderas, cultivos suplementarios, precios de alimentos,
animales de otoño,animales de primavera, matriz de optimización lineal y base
de datos forrajeros (Cuadro nº 1).
53
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro nº 1. Estructura modular del sistema
Modulo
Función Primaria
Comentario
Proceso de
producción
Diseño del sistema predial
Estructuración de la
matriz de P.L.
Precios y maquinaria
Determinación de precios
e insumos a usar por el
sistema.
En la medida que los
precios sean mas
cercanos a la realidad,
el costo calculado por
ellos es mas preciso.
Praderas y cultivos
suplementarios
Determinación de precios
expresados en kilo de MS
de los recursos forrajeros
usados en el sistema
Se consideran 6
clasificaciones
económicas de
praderas y 6 de cultivos
suplementarios.
Animales de otoño y
primavera
Determinación del ingreso
neto del sistema de
producción
Se consideran 6
sistemas de producción
de leche para otoño y 6
para primavera, además
de sus respectivas
crianzas.
Matriz de
programación
Determinación del máximo
ingreso neto posible con el
uso de recursos limitantes
del sistema
Esta comprende 38 filas
x 53 columnas.
Obtención de resultados.
A través de la solución del modelo general se identifican en detalle el o los
sistemas de producción que maximicen el ingreso neto para un problema
particular y distintos estratos productivos. Además de los ingresos netos y
el detalle de los costos de producción, las soluciones incluyen los precios
“sombra”, definidos estos como los valores de recursos e insumos que
limitarían mayores niveles de la actividad productiva. También a través de la
solución se determina los valores de recursos subutilizados o no requeridos
por el sistema.
Sistema informático utilizado.
El sistema se desarrolló sobre la base de un pc INTEL, sistema operativo XP,
equipado con 2 gigabyte en RAM y un disco duro de 80 gigabyte. El software
utilizado es Excel 2000 © equipado con la librería Solver de Frontline systems.
54
Librería –Solver©.
Para la búsqueda de la solución se utilizó la librería Solver© Frontline system,
el cual provee de las herramientas matemáticas necesarias para aplicar el
algoritmo SIMPLEX de optimización lineal. La facilidad de uso de ella es
evidente, ya que basta con seleccionar las celdas dentro de los parámetros
que la librería solicita. Otra ventaja del uso de Solver© es que es proveída para
Office en forma gratuita (Figura nº 3).
Figura nº 3. Librería Solver de programación lineal.
V. RESULTADOS DEL PROYECTO
El proyecto generó un programa para evaluar los sistemas de producción en
base a módulos. El sistema se inicia con una pantalla (primer módulo) que
puede utilizarse como guía de programación, posible de imprimir, para los
procesos y sistemas de producción que deben programarse para una realidad
particular (Figura nº 4).
55
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Figura nº 4. Portada general del sistema
a.-Modulo de precios de insumos a utilizar por el sistema.
En este segundo modulo deben ingresarse insumos agrícolas y sus precios
de mercados en los casilleros dispuestos, los cuales serán utilizados por los
diversos procesos y sistemas de producción. Así mismo, establecido el precio
es posible modificarlo porcentualmente ya sea positiva o negativamente, de
tal manera que es posible simular cambios de precios en el sistema y observar
el impacto que tenga en los distintos procesos productivos y en las soluciones
al problema a programar en el modelo. La base de datos de precios incluye a
lo menos 150 insumos agrupados en las categorías de semillas, fertilizantes,
pesticidas, herbicidas y otros insumos.
b.-Modulo de precios de maquinaria a utilizar en el sistema.
En este modulo se ingresan los precios propios o el valor de arriendo de
maquinaria. Este valor se pondera por un valor de eficiencia de maquinaria por
hectárea (ha) dando como resultado el precio total x ha. Luego, y siguiendo la
línea de cálculo, se incorpora la mano de obra asociada por tractor, resultando
el valor de mano de obra expresado en jornadas. Al igual que el modulo de
precios de insumos a utilizar por el sistema, los precios pueden ser modificados
por una barra movediza. Finalmente, los precios de maquinaria son agrupados
por categorías, estas son: movimiento de suelos, siembra, equipos pasteros y
otros utilizados en el rubro ganadero.
56
c.-Módulos de Praderas y Cultivos suplementarios.
En estos módulos se produce la programación de los recursos forrajeros y
cultivos suplementarios del sistema en donde se calculan los coeficientes
técnicos que son enviados a la matriz de programación lineal. Así mismo
calculan su costo por kilo de MS, el cual es utilizado en los procesos de
producción ganadera. Los procesos forrajeros son muy similares en su diseño,
pero varían en cuanto a lo que se programa en el.
d.-Modulo de Precios de alimentos.
Al igual que en los módulos de precios anteriores, en este modulo se ingresan
los precios propios de los recursos forrajeros calculados por el mismo
sistema y valores comerciales de elementos utilizados en nutrición de vacas
lecheras. En este caso, los precios pueden ser modificados por una barra
movediza, para simular modificación porcentual de precios ya sea positiva
o negativamente. Finalmente, es posible mantener una base de datos de
alrededor de 90 insumos que son utilizados en los procesos de alimentación
de los diversos procesos productivos.
e.-Modulo de Sistemas de producción de animales de otoño y animales
de primavera.
En estos módulos se realiza la programación de los procesos de producción
ganaderos. Al igual que en modulo de praderas y cultivos suplementarios,
estos determinan los índices productivos-técnicos que serán llevados a la
matriz de programación lineal. El modulo esta diseñado para programar cerca
de 8 sistemas de producción de leche con diferentes niveles productivos, así
como también las categorías de terneros de 0 a 12 meses, terneras de 0 a 12
meses, vaquillas de 12 a 24 meses y novillos de 12 a 24 meses, tanto para
primavera como para invierno.
f.- Modulo de Sistemas de optimización lineal.
En este modulo se aloja la matriz que recibe los coeficientes técnicos que serán
utilizados para obtener la maximización del problema lineal. En este sentido
los sistemas de producción se ubican en columnas, aparecen en color celeste
los sistemas de producción otoñal, en naranjo los sistemas de producción
primaveral, en verde los sistemas de producción de recursos forrajeros, en
rosado las ventas y en naranjo las compras.
57
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
g.-Modulo base de datos forrajeros.
Finalmente el modelo contiene una pequeña base de datos de crecimiento de
praderas, factible de ser modificada por el usuario y ser utilizada como guía en
la planificación de los recursos forrajeros.
Aplicación del modelo
Dada la naturaleza propia de los modelos de programación lineal, los resultados
van cambiando en la medida que se modifican los precios de compra de
insumos, como también si se modifican los precios de venta del producto.
1.- Etapa 1: Abril 2008 –Diciembre 2008 INIA Quilamapu – Chillán. Modelo
diseñado en GAMS
En el caso de la VIII región, se definieron escenarios sobre los cuales se aplicó
en distintas fechas el modelo desarrollado. (Cuadro nº2)
Cuadro nº 2. Escenarios del modelo aplicado en la VIII región. M2.
Los resultados preliminares del modelo desarrollado por GAMS, indicaron que:
• Al no restringir el número de animales, el modelo logra maximizar el uso de
recursos forrajeros en pos de la producción de leche obteniendo mayores
márgenes por hectárea que aquellos escenarios en donde se restringe a
determinada cantidad, el número de animales productivos.
58
• El modelo predice que si los precios de venta de leche disminuyen
hasta $185 por litro, para la zona del Bio-Bio, debiera a comenzar a ser
mas rentable el establecimiento de Trigo o Remolacha en la rotación, a
expensas de los forrajes utilizados para la producción de leche y por ende,
a expensas de la permanencia del sistema productivo de leche.
No obstante lo anterior, debe seguir perfeccionándose el modelo para
indicar el comportamiento del margen neto y de las sugerencias productivas,
considerando horizontes de mayores y menores niveles productivos y con
distintas alternativas de producción de alimento.
2.- Etapa 2: Abril 2008 –Diciembre 2008 INIA Remehue – Osorno. Modelo
diseñado en Excel©– Solver©.
En este caso, se sometió a prueba el sistema con un escenario propuesto
como “tradicional” para la macrozona 5 (M5). El escenario diseñado se observa en el cuadro nº3.
Cuadro nº 3. Sistemas de producción programados para M5
Sistemas de producción
forrajera
Sistemas ganaderos
otoñales
Sistemas ganaderos
primaverales
Pradera permanente pastoreo
10.000 kilos de MS
Vaca lechera 5000 lts
anuales
Vaca lechera 5000 lts
anuales
Pradera permanente ensilaje
10.000 kilos de MS
Vaca lechera 6000 lts
anuales
Vaca lechera 6000 lts
anuales
Pradera permanente heno
10.000 kilos de MS
Vaca lechera 7000 lts
anuales
Vaca lechera 7000 lts
anuales
Avena forrajera
pastoreo invernal
Vaca lechera 8000 lts
anuales
Vaca lechera 8000 lts
anuales
Maíz ensilaje
Crianza de terneras 0 - 12
meses
Crianza de terneras 0 - 12
meses
Nabos forrajeros
Crianza de terneros 0- 12
meses
Crianza de terneros 0- 12
mese
Coles forrajeras
Crianza de vaquillas 12 – 24
meses
Crianza de vaquillas 12 –
24 meses
Crianza de novillos 12 – 24
meses
Crianza de novillos 12 – 24
meses
59
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Las restricciones utilizadas para la programación del sistema, están descritas
en el cuadro nº4.
Cuadro nº4. Restricciones del sistema.
Restricción física del sistema RHS
Superficie no arable pradera permanente
=
Superficie arable cultivos forrajeros <=
Superficie pradera bajo riego <=
Mano de obra época 1 <=
Mano de obra época 2 <=
Mano de obra época 3 <=
Mano de obra época 4 <=
Tractor época 1 <=
Tractor época 2 <=
Tractor época 3 <=
Tractor época 4 <=
Capacidad ordeña mecánica <=
Capacidad Ternerera primavera <=
Capacidad Ternerera otoño <=
Capacidad establo <=
Precio de la leche
=
Valor
397
54
0
996
1224
588
1572
1104
1752
816
1320
485
150
150
100
170
Unidad
ha
ha
ha
jds
jds
jds
jds
hrs
hrs
hrs
hrs
cz
cz
cz
Cz
$
El resultado de esta primera aproximación indica el siguiente sistema de
producción optimizado para M5, de acuerdo a lo planificado en los procesos
de producción y los precios considerados por el sistema (Cuadro nº 5)
60
Cuadro nº5. Sistemas de producción seleccionados.
Sistema de producción
Cantidad
Unidad
Vaca otoño 6000 lts anuales
100
cz
Terneros otoño (0 - 12 meses)
45
cz
Terneras otoño (0 - 12 meses)
45
cz
Vaquillas otoño (12 - 24 meses)
43
cz
Novillos otoño (12 - 24 meses)
43
cz
Vaca primavera 5000 lts anuales
385
cz
Terneras primavera (0 - 12 meses)
150
cz
Vaquillas primavera (12 - 24 meses)
143
cz
Pastoreo pradera permanente
149
ha
Ensilaje de pradera permanente
192
ha
Heno de pradera permanente
56
ha
Venta vaquillas 12m-24m
22
cz
Venta novillos otoño 12-24m
42
cz
Ternero días primavera
173
cz
Ternera días primavera
23
cz
Vaquilla primavera 24 m
63
cz
Compra de paja
33
kilos
Compra Mano Obra e1
481
jornadas
Compra Mano Obra e2
493
jornadas
Compra Mano Obra e3
738
jornadas
Compra Mano Obra e4
10
jornadas
En esta situación, se generaría un ingreso neto cercano a $143.126.000 anual.
Sin embargo, se debe considerar que para este resultado se consideraron
solo los aspectos técnicos de producción. Por lo mismo, no esta considerado
dentro del calculo general costos financieros, asesorías en general, retiros
personales y aplicación de impuestos.
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
En general, el aporte del proyecto terminado es entregar un modelo amigable
que permita optimizar los sistemas de producción de leche en forma
global, como así mismo simular distintos escenarios productivos al realizar
modificación de precios relativamente sensibles.
La confección de los formularios digitales en el modelo Excel© – Solver©
permiten caracterizar y definir el marco teórico sobre la cual un sistema
61
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
particular de producción se desarrolla y mantiene, así mismo es de suma
importancia que los precios con los cuales se mantiene la base de datos, sea
lo mas representativa del lugar que se desarrolla la optimización predial.
A través del sistema de cambios porcentuales en los precios, es posible
adaptar el modelo a las situaciones cambiantes de los precios de un
sinnúmero de insumos. Sin embargo, la holgura de las soluciones revelan
que más importante que los precios en la solución óptima, es la modificación
de la infraestructura predial. Sin embargo esto debe estudiarse con mayor
profundidad, que lo que el marco teórico del proyecto sostiene.
Además de lo anterior, el modelo desarrollado permite aportar información
para la toma de decisiones en niveles distintos. Uno de ellos busca informar,
a través de la modelación de los procesos productivos involucrados en cada
sistema. Otro nivel tiene que ver con el desarrollo de escenarios productivos
para un caso en particular, de tal manera de orientar las decisiones del
agricultor o asesor que busca la mejor utilidad posible en sus restricciones
normales de producción.
Desde estos puntos de vista, el modelo se transforma en una valiosa
herramienta de planificación y simulación que facilitara la toma de decisiones
a nivel predial.
El pronostico de los cambios económicos se aborda en forma parcial por el
proyecto, si bien es cierto es posible modificarlos a futuro, la predicción de
estos valores no son mejores que el razonamiento de quien los haga, por
lo mismo aspectos tales como la estacionalidad y frecuencia de los precios,
solo es posible abordarlo a través del uso de modelos ARIMA u otros tipos de
predictores.
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Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
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Plataforma Producción Predial
PROYECTO
MODELO AGROCLIMÁTICO PARA
CARACTERIZAR Y CUANTIFICAR
ÁREAS HOMOGÉNEAS DE
PRODUCCIÓN DE FORRAJE
Código del proyecto:
M2P1
Región(es) de ejecución:
Los Ríos, Los Lagos y La Araucanía
Agente Ejecutor:
Universidad Austral de Chile
Coordinador del Proyecto:
Dr. Dante Pinochet
Investigadores participantes:
Dr. Oscar Balocchi
Costos (en pesos):
34.337.821
67
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
Uno de los problemas principales de la investigación de campo es determinar
que tan extrapolables son los resultados obtenidos desde un ensayo puntual,
tanto en forma espacial como temporal. Esto implica que tan representativa
es la localidad donde se realizó el ensayo (factor espacial) y si los resultados
son repetibles considerando la variabilidad del clima para un año siguiente
(factor temporal). Para disminuir estos aspectos de representabilidad de
la información se ha utilizado un modelo de productividad potencial de
praderas para establecer áreas homogéneas de crecimiento de praderas,
para los distintos agroecosistemas productivos de leche de Chile. Se
trabajó a partir de la versión 1 del modelo PradSim (Pinochet, 1999) en
una nueva versión PradSim v. 2, para establecer las zonas homogéneas de
producción de forraje, utilizando información digital a través de SIG (sistema
de información geográfica). Se integró cartas digitalizadas de suelos, con
parámetros climáticos como temperatura, radiación, evapotranspiración,
georeferenciadas a zonas específicas, con la información generada por el
modelo PradSim v2.0. Para la recalibración del modelo PradSim v.2.0 se
realizó una investigación sobre la tasa de crecimiento invernal potencial de
una pradera permanente en el agro ecosistema de Valdivia (Casas, 2008)
y posteriormente se evaluó el crecimiento por tres años del crecimiento
de una pradera fertilizada en el agro ecosistema de Valdivia. Además en
la recalibración se utilizó la información de experimentos de 5 años de
mediciones del crecimiento de praderas permanentes. De esta manera, la
recalibración del modelo evalúa de mejor forma las macrozonas definidas
de producción de praderas permanentes, ya que con la redefinición de
parámetros internos del modelo se pueden generar predicciones más
acertadas, con respecto a las evaluaciones realizadas.
Se adquirieron datos de suelo de las regiones de Los Ríos, de Los Lagos
y de la Araucanía, adicionando a ellos datos digitalizados (coberturas) de
clima (temperaturas, radiación y evapotranspiración) y se les incorporó una
nueva cobertura en base a la información de estaciones climáticas efectivas
que contemplen el parámetro de precipitación por más de 25 años. A
partir de esta información, utilizando PradSim v2.0, se generaron mapas
digitalizados (escala 1: 600.000) de zonas homogéneas de producción de
forraje con 40% de probabilidad (años de primavera y verano lluviosos) y
80% de probabilidad (años de primavera y verano secos).
Esta nueva información permite una definición más precisa de las unidades
edafoclimáticas homogéneas. La utilización de mapas usando la tecnología
SIG facilitará la localización, a través de GPS, de la recopilación de
información de todos los parámetros pertinentes que puedan ser útil en
la definición de cada unidad edafoclimática, el dimensionamiento preciso
de todas las áreas homogéneas, el relacionamiento de áreas similares y
68
la detección de factores limitantes determinantes para la productividad de
praderas.
A partir de los datos generados en los experimentos se establecieron nuevos
parámetros para la simulación del material muerto de los residuos, lo cual se
evalúo este material en 3 años y se estudió una nueva rutina para el modelo
que considere el exceso de agua en suelos con drenaje impedido. Esto
genera una nueva versión de PradSim v.3.0 que incluirá estos componentes.
Adicionalmente, se está trabajando en una versión interactiva del modelo
PradSim para ser utilizado por los agricultores y los asesores que permita
estimar el crecimiento de praderas en los próximos 15 días desde el ingreso
de datos (kg MS/ha/período) a partir de estimaciones predictivas de los
datos climatológicos aportados por servicios meteorológicos disponibles
en la Web. Esta herramienta puede utilizarse para las zonas agroclimáticas
definidas en cada región y servir como herramienta de planificación en
balances forrajeros y estimaciones de la productividad futura de praderas.
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
Para el estudio de “Competitividad de la Producción Lechera Nacional”
(Anrique et al., 1999), se desarrolló un modelo de simulación PradSim que
estima el crecimiento potencial de productividad de praderas permanentes
en los diferentes agro ecosistemas de las IX y X Regiones. En los resultados
presentados en ese estudio, se muestra que existe una amplia variabilidad
de los tipos de curvas de tasas de crecimiento de la pradera, dependiendo
de la unidad edafoclimática considerada. Sin embargo, los resultados
presentados allí, necesitan de dos aspectos adicionales para ser utilizados
como parámetros definidores de áreas homogéneas de producción de
forrajes: (a) una validación de las tasas de crecimiento primario de praderas
estimadas por el modelo PradSim, bajo condiciones experimentales, de
forma de usar confiablemente esa información como características de la
unidad edafoclimática homogénea y (b) una redefinición precisa de cada
unidad edafoclimática, considerando la información de suelo y climática
actualizada y recientemente publicada (a partir del año 2000). En la operación
de PradSim en el año 1999, se utilizó información climática promedio
(especialmente en la temperatura), registros climáticos de precipitación
mensuales de diversos años y una extrapolación general de las unidades
edáficas de acuerdo a los mapas de suelo disponibles en esa época. La
información actual de los últimos años, tanto de clima como suelo, es de mayor
precisión y está en formato digital (CIREN, 2005; Instituto Meteorológico de
Chile, 2005). Esta nueva información permite una definición más precisa de
las unidades edafoclimáticas homogéneas, la utilización de mapas usando
la tecnología SIG y facilitará localización a través de GPS de la recopilación
de información de todos los parámetros pertinentes que puedan ser útil en
69
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
la definición de cada unidad edafoclimática, el dimensionamiento preciso
de todas las áreas homogéneas, el relacionamiento de áreas similares, la
detección de factores limitantes determinantes para la productividad de
praderas y la adecuada orientación de todos los resultados experimentales
realizados a partir de este trabajo.
III. OBJETIVOS:
Objetivo general:
Establecer un modelo agroclimático que permita caracterizar y cuantificar
las áreas homogéneas de crecimiento de praderas en base a información
agroclimática y de suelos en los distintos agro ecosistemas productivos de
leche en Chile.
Objetivos específicos:
• Revisión y readecuación de parámetros y variables de entrada y
funcionamiento del modelo de simulación de crecimiento de praderas
PradSim.
• Generación de la base de datos agroclimáticos pertinente para la
utilización del modelo PradSim para las regiones de Los Ríos, de Los
Lagos y de La Araucanía.
• Validación del modelo para su posterior utilización como caracterizador
de crecimiento de praderas permanentes en unidades edafoclimáticas
homogéneas.
• Definición, dimensionamiento e integración de áreas homogéneas de
producción de forrajes en base a praderas permanentes.
IV. METODOLOGÍA:
1.- Revisión y readecuación de parámetros y variables de entrada y
funcionamiento del modelo de simulación de crecimiento de praderas
PradSim
El modelo PradSim fue recalibrado utilizando información de ensayos de
producción de praderas permanentes durante distintos años de producción,
utilizando un experimento de larga duración de la medición del crecimiento
de praderas permanentes fertilizadas que se asume como una producción
potencial del ecosistema en el área de Valdivia.
2.- Generación de la base de datos agroclimáticos pertinente para la
utilización del modelo PradSim para las regiones de Los Ríos, de Los Lagos
y de La Araucanía.
70
Se adquirieron las bases georeferenciadas de suelos en una escala 1:20.000.
Se utilizó información de suelos georeferenciadas recopilada por CIREN
y datos recolectados de estaciones climáticas regionales: temperatura,
radiación y evapotranspiración. Utilizando información de la DGA y CORFO
se estableció una base de datos de estaciones pluviales de más de 25 años
de registros, generando 7502(Los Lagos y Los Rios)y 2527 (La Araucanía)
polígonos al cruzar información de clima y suelo. Estos se redujeron a
440 y 546 polígonos agropecuarios (Los Lagos-Los Rios y La Araucanía
respectivamente) que representan unidades similares de suelo y clima.
Para estos 440 y 546 unidades edafoclimáticas (Los Lagos-Los Rios y La
Araucanía respectivamente) se determinó la productividad potencial de las
praderas permanentes utilizando la versión recalibrada de PradSim v 2.0.
3.- Validación del modelo para su posterior utilización como caracterizador
de crecimiento de praderas permanentes en unidades edafoclimáticas
homogéneas.
Se determinaron 37 diferentes puntos en predios de diferentes zonas
edafoclimáticas de las Regiones de Los Ríos y de Los Lagos. En estas
zonas se realizaron cortes de homogeneización a 5 cm de altura de residuo,
con los cuales se realizó una medición de biomasa residual (estimando la
biomasa del material vivo y la biomasa del material muerto), evaluando el
crecimiento de dos a cuatro semanas en diferentes épocas de crecimiento.
Se utilizaron registros de datos climáticos de cada punto evaluado en base a
una estación meteorológica portátil. Se realizó una fertilización nitrogenada
de 50 kg N/ha después de cada corte en potreros sin exceso hídrico con un
nivel base de P-Olsen > 12 ppm y pH > 5,5.
4.- Redefinición de las unidades edafoclimáticas homogéneas de pastoreo y
crecimiento de praderas. Con la información del modelo PradSim validada,
se definieron parámetros para el cálculo del potencial de productividad de
cada unidad edafoclimática homogénea desde el punto de vista de tasas de
crecimiento de praderas, sus factores limitantes y etapas productivas. Para
alcanzar el potencial productivo, los factores de manejo agronómico como
niveles de fertilidad de suelo, manejo de plagas y enfermedades, manejo
de control de malezas y efectos sobre la persistencia de la composición
botánica se realizaron de forma de que no afecten el potencial productivo
esperable de la pradera. Se asume que estos se encuentran en una condición
supra-óptima para expresar la productividad de la pradera, de forma que no
limiten la productividad.
71
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
V. RESULTADOS:
Revisión y readecuación de parámetros y variables de entrada y
funcionamiento del modelo de simulación de crecimiento de praderas
PradSim
Los ajustes realizados al modelo PradSim v 2.0 muestran una ligera
sobreestimación en los valores observados en verano y otoño, mientras que
subestima ligeramente el crecimiento primaveral. En general, sin embargo,
presenta una relación de 0,97 ± 0,03 entre valores observados y simulados.
Durante el período de evaluación entre los años 2008 y 2011, la tasa de
crecimiento de la pradera permanente (kg MS/ha/día), se observó que los
puntos máximos de crecimiento se obtienen en primavera, alcanzando
valores superiores a 50 kg MS/ha/día. El segundo período de mayor
crecimiento se produce en el otoño, aunque este crecimiento es menor
y generalmente no logra superar los 30 kg MS/ha/día. Por otra parte las
menores tasas de crecimiento de la pradera se producen en el período
de invierno y verano, donde se pueden encontrar tasas de crecimiento
inferiores a los 5 kg MS/ha/día.
Validación del modelo para su posterior utilización como caracterizador
de crecimiento de praderas permanentes en unidades edafoclimáticas
homogéneas.
Se puede observar que existe una relación directa entre ambos valores,
alcanzando una relación similar a la relación 1:1. Los promedios simulados
alcanzaron valores de 1875 +- 15,2 kg/ha y los valores medidos resultantes
fue de 1897 +- 12,2 kg/ha, lo que resulta un modelo de predicción bastante
ajustado con las condiciones reales evaluadas.
Definición, dimensionamiento e integración de áreas homogéneas de
producción de forrajes en base a praderas permanentes.
Se determinó la superficie evaluada para praderas de la macrozonas
correspondientes las regiones de Los Ríos y Los Lagos, con una superficie
total de 1.726.305 ha. El potencial productivo de la zonas varió entre 7
y 15 t MS/ha/año, dependiendo de la probabilidad de precipitaciones en
años húmedos (40% de probabilidad) y años secos (80% de probabilidad)
(cuadro 1).
La superficie evaluada, con un 80% de productividad potencial, para
la región de La Araucanía. La superficie total evaluada fue de 1.061.069
ha, donde se muestra que la mayor superficie (41,2% de la superficie
72
total) posee una productividad anual entre 9 – 10 t MS/ha y la superficie
evaluada corresponde a 437.516 ha. La menor superficie (550 ha) posee
una productividad potencial anual de >12 t MS/ha. (Cuadro 1)
Cuadro 1. Probabilidad de productividad de 40% (año húmedo) y 80% (año
seco) para las regiones de Los Ríos-Los Lagos y La Araucanía.
Los Lagos-Los Rios
La Araucanía
Productividad
Superficie
Productividad
Superficie
Productividad
Superficie
p = 40%
(ha)
p = 80%
(ha)
p = 80%
(ha)
(t Ms/ha)
(t MS/ha)
(t MS/ha)
<9
20
<7
905
<6
5.405
9 - 10
0
7-8
24.778
6-7
14.728
10 - 11
134.920
8-9
92.332
7-8
54.856
11 - 12
574.515
9 - 10
314.420
8-9
318.410
12 - 13
235.768
10 - 11
361.718
9 - 10
437.516
13 - 14
766.704
11- 12
457.742
10 - 11
216.730
14 - 15
5.550
12- 13
474.860
11 - 12
12.874
> 15
11.828
> 13
2.550
> 12
550
De acuerdo a las simulaciones realizadas la productividad potencial de las
diferentes zonas evaluadas lo más probable es que la productividad varíe
entre 9 a 13 t MS/ha/año en años secos y entre 11 a 14 t MS/ha/año en años
lluviosos, que es donde se concentra más del 90% de la superficie evaluada.
La mayor superficie de praderas posee una producción potencial entre 12
- 13 t MS/ha (80% probabilidad), con un total de 474.860 ha, en cambio los
sectores evaluados con menor productividad potencial (<7 t MS/ha) fueron
905 ha, Estas zonas fueron generadas por el modelo PradSim y se pueden
diferenciar 12 zonas homogéneas según su productividad, clasificadas por su
igual condición edafoclimática.
En el Cuadro 2, se observa la producción potencial anual con un 40, 60 y 80%
de probabilidad para la región de La Araucanía, dividido por diferentes zonas
edafoclimáticas. Los sectores con mayor producción potencial se encuentran
en el sector de Imperial, con producciones mayores a 13 t MS/ha/año. En
cambo, los sectores con menores producciones son Angol, Traiguén y Minetue
con producciones potenciales inferiores a las 10 t MS/ha/año. Generalmente
73
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
excluyendo estos sectores edafoclimáticas mencionados anteriormente, las
demás zonas poseen producciones potenciales mayores a las 10 t MS/ha/
año.
Cuadro 2. Producción anual potencial (t MS/ha) a 40, 60 y 80% de probabilidad
en diferentes sectores de la región de La Araucanía.
Producción anual (t MS/ha)
Sector
probabilidad
40%
60%
80%
Pucón
13,0
12,7
12,2
Loncoche
11,2
7,7
6,8
Pitrufquén
13,7
13,1
12,4
Voipir
13,3
12,8
12,0
Imperial
15,2
13,9
13,4
Angol - Traiguén
6,9
6,7
6,4
Cherquenco
13,5
13,1
12,4
Curacautín
12,2
11,9
11,6
Lonquimay
13,4
12,8
11,9
Temuco
12,8
11,8
11,1
Traiguén
10,0
8,9
8,1
Minetue
9,0
9,0
8,9
Tasas de Crecimiento de las Praderas Naturalizadas en la región de Los Ríos
y Los Lagos con un 40 y 80% de probabilidad.
En el Gráfico 1 se observa la curva de producción anual de la pradera para el
sector edafoclimático de San José de la Mariquina. Se muestra que la mayor
tasa de crecimiento se produce en el mes de noviembre (80 kg MS/ha/día)
para ambas probabilidades de precipitaciones, en cambio, la menor tasa se
produce en los meses de invierno y verano. Se destaca que la baja en la
tasa de crecimiento no es tan pronunciada si se considera un año lluvioso
(40% prob.), donde en verano la producción diaria es levemente mayor a un
año seco. Ambas tasas son iguales en los meses de invierno y primavera,
produciéndose un aumento en la tasa durante el otoño en ambos casos.
74
Gráfico 1. Curva de producción potencial de praderas permanentes para la
zona edafoclimática San José de la Mariquina (región de Los Ríos) con un 40
y 80% de probabilidad.
En el Gráfico 2 se observa las curvas de producción potencial de la pradera
permanente para la zona edafoclimática de Entre Lagos. En ambos niveles
de productividad las curvas presentan similares respuestas en los diferentes
meses, observándose una pequeña disminución de la tasa de crecimiento en
el año seco (80% prob.). Ambos niveles de producción obtienen su mayor
tasa durante los meses de verano, y la menor tasa se produce durante en el
invierno. En general ambas curvas poseen una similar condición independiente
de la probabilidad de precipitaciones, produciéndose una leve disminución de
la tasa para un año seco, como es de esperar, pero la disminución que se
produce es leve entre ambas.
75
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Gráfico 2. Curva de producción potencial de praderas permanentes para la
zona edafoclimática Entre Lagos (región de Los Lagos) con un 40 y 80% de
probabilidad.
En el Gráfico 3 se puede observar las diferentes curvas de producción para
el sector edafoclimático de La Unión. En ambas curvas la mayor tasa de
crecimiento (>60 kg MS/ha/día) se produce durante los meses de primavera,
para decaer fuertemente durante el verano. La curva para un año lluvioso (40%
de prob.) tiene un alza de crecimiento para los meses de otoño (>40 kg MS/
ha/día), a diferencia de un año seco (80% de prob.) que la tasa no sobrepasa
los 20 kg MS/ha/día.
Gráfico 3. Curva de producción potencial de praderas permanentes para
la zona edafoclimática La Unión, (región de Los Ríos) con un 40 y 80% de
probabilidad.
76
En el Gráfico 4 se muestra las curvas de producción potencial de praderas para
el sector de Osorno, donde de observa que en ambos niveles de probabilidad,
la tasa de crecimiento en los meses finales de primavera e inicio del verano
son altas (>70 kg MS/ha/día). En general ambas curvas se comportan de forma
similar y los niveles de producción no son tan bajos en los meses de invierno
como en los demás sectores edafoclimáticos obteniendo rendimientos
potenciales sobre los 10 kg MS/ha/día.
Gráfico 4. Curva de producción potencial de praderas permanentes para
la zona edafoclimática Osorno (región de Los Lagos) con un 40 y 80% de
probabilidad.
En el Gráfico 5, se observan las curvas de producción del sector edafoclimático
de Frutillar. Se puede observar que ambas curvas presentan similares
características y valores de productividad, independiente si corresponde a
un año seco o húmedo. Los valores llegan a su máxima tasa de crecimiento
durante los meses de primavera y verano (>40 kg MS/ha/día), decayendo
durante el otoño y el invierno en ambos casos.
77
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Gráfico 5. Curva de producción potencial de praderas permanentes para
la zona edafoclimática Frutillar (región de Los Lagos) con un 40 y 80% de
probabilidad.
En el Gráfico 6 se observan las curvas de productividad de la zona
edafoclimática Castro. Se puede observar que ambas curvas presentan
similares características y valores de productividad potencial, independiente
de la probabilidad de precipitaciones. Encontrándose la mayor tasa de
crecimiento durante los meses de finales de primavera, inicio del verano y las
menores tasas durante el otoño e invierno.
Gráfico 6. Curva de producción potencial de praderas permanentes para
la zona edafoclimática Castro (región de Los Lagos) con un 40 y 80% de
probabilidad.
Tasas de crecimiento de las praderas naturalizadas en la región de La Araucanía, con un 80% de
probabilidad, en los distintos agrosistemas.
78
En el Gráfico 7 se puede observar la curva de productividad potencial anual
(80% prob.) para la zona edafoclimática de Curacautín. La tasa de crecimiento
potencial posee su máximo de producción durante los meses de primavera y
verano, alcanzando tasas mayores a 40 kg MS/ha/día. Las menores tasas de
crecimiento se producen durante el período de invierno, con valores que no
superan los 5 kg MS/ha/día.
Gráfico7. Curva del potencial productivos en praderas permanentes del
agroclima Cautín (región de La Araucanía), con un 80% de probabilidad.
La curva de producción potencial de praderas permanentes para la zona
edafoclimática de Caburga–Río Minute se puede observar en el Gráfico 8. El
máximo de producción se obtiene durante los meses de finales de primavera
y principios de verano (dic., ene., feb.) con una tasa de crecimiento de 50 kg
MS/ha/día. Durante el año se observan solamente 5 meses que pueden llegar
a obtener producciones sobre los 30 kg MS/ha/día, por lo que la producción
se ve disminuida durante el resto del año, no sobrepasando los 20 kg MS/ha/
día durante los otros meses.
79
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Gráfico 8. Curva del potencial productivos en praderas permanentes de la
zona edafoclimática de Caburga–Río Minute (región de La Araucanía), con un
80% de probabilidad.
En el Gráfico 9 se observa la curva de productividad para la zona edafoclimática
de Pucón. Las diferentes tasas de crecimiento alcanzan un máximo valor
durante los meses de primavera, para luego decaer más de 20 kg MS/ha/día
durante los primeros meses de verano. Durante el otoño la tasa de crecimiento
tiene un pequeño aumento de de 40 kg MS/ha/día aproximadamente, para
luego volver a disminuir durante los meses de invierno, aunque es destacable
que las tasas bajas son de 10 kg MS/ha/día, siendo estas ligeramente
superiores a las otras zonas edafoclimáticas analizadas.
Gráfico 9. Curva del potencial productivos en praderas permanentes de la zona
edafoclimática Pucón (región de La Araucanía), con un 80% de probabilidad.
80
La curva de producción potencial la zona edafoclimática Cherquenco se
observa en el Gráfico 10, donde se identifica que la mayor tasa de crecimiento
se obtiene durante el mes de noviembre, alcanzando valores de 60 kg MS/ha/
día aproximadamente, para luego disminuir durante los meses de verano y
presentar un leve aumento durante el otoño. Las menores tasas de crecimiento
se producen durante los meses de invierno, con valores de 5 kg MS/ha/día
aproximadamente.
Gráfico 10. Curva del potencial productivos en praderas permanentes de la
zona edafoclimática Cherquenco (región de La Araucanía), con un 80% de
probabilidad.
En el Gráfico 11 se muestra la curva de producción potencial de la zona
edafoclimática de Lafquén–Río Voipir, con un 80% de probabilidad de
producción de 12 t MS/ha/año. El máximo de crecimiento se produce durante
los meses de noviembre–diciembre, para luego reducir su tasa durante el
verano y otoño, aunque estas tasas no son tan bajas considerando que el
crecimiento potencial es aproximadamente 40 kg MS/ha/día. El período
mínimo de crecimiento se produce durante los meses de invierno.
81
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Gráfico 11. Curva del potencial productivos en praderas permanentes la zona
edafoclimática Lafquén–Río Voipir (región de La Araucanía), con un 80% de
probabilidad.
La curva de producción potencial de pradera permanente de la zona
edafoclimática de Nueva Imperial se muestra en el Gráfico 12, donde se puede
observar que la producción anual (80% prob.), es de 13,4 t MS/ha. Durante los
meses de verano se produce la máxima tasa de crecimiento, disminuyendo
durante el verano. En otoño se produce un pequeño aumento en la producción
para luego comenzar a disminuir en ivierno. Las menores tasas de producción
es de aproximadamente 20 kg MS/ha/día, lo que corresponde a un nivel de
crecimiento potencial mayor que en otras zonas para estos meses.
82
Gráfico12. Curva del potencial productivos en praderas permanentes de
la zona edafoclimática Imperial (región de La Araucanía), con un 80% de
probabilidad.
En el Gráfico 13 se observa las curvas de crecimiento de la zona edafoclimática
de Temuco, para dos tipos de suelo (trumao y rojo arcilloso). En ambas curvas
se observa que el máximo de crecimiento se produce durante los meses de
primavera, existiendo una notoria diferencia entre ambos máximos potenciales,
ya que en los suelos de tipo trumao, la máxima tasa de producción es de
aproximadamente 60 kg MS/ha/día a diferencia de los suelos rojos arcillosos
que su máximo potencial es de aproximadamente de 45 kg MS/ha/día,
considerándose como factor limitante el tipo de suelo, por poseer una menor
capacidad de retención de agua en el perfil. Ambas curvas poseen una fuerte
disminución durante los meses de verano, alcanzando posteriormente durante
el otoño niveles aproximados de 40 kg MS/ha/día para ambos tipos de suelo.
Durante el invierno se produce una disminución del crecimiento, siendo las
tasas mayores que durante el período de verano.
83
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Gráfico 13. Curva del potencial productivos en praderas permanentes de
la zona edafoclimática Temuco (región de La Araucanía), con un 80% de
probabilidad, para suelos trumaos y rojo arcilloso.
La curva de producción potencial para la zona edafoclimática de Traiguén
se puede observar en el Gráfico 14. Se identifica claramente que la máxima
tasa de producción se produce durante los meses de primavera, alcanzando
valores de 60 kg MS/ha/día. Los valores comienzan a disminuir rápidamente
durante el verano y comienza un aumento durante el mes de mayo producto
a las precipitaciones y el aumento de radiación.
Gráfico 14. Curva del potencial productivos en praderas permanentes de
la zona edafoclimática Traiguén (región de La Araucanía), con un 80% de
probabilidad.
84
El Gráfico 15 muestra la curva de producción para la zona edafoclimática
de Pitrufquén. Se observa que existe un máximo de crecimiento durante los
meses de primavera, para luego decrecer el valor durante el verano. La tasa
es menor en verano e invierno, alcanzando valores de aproximadamente 15
kg MS/ha/día. Presentando una producción potencial anual de 12,4 t MS/ha.
Gráfico 15. Curva del potencial productivos en praderas permanentes la
zona edafoclimática Pitrufquén (región de La Araucanía), con un 80% de
probabilidad.
En el Gráfico 16 se observa la curva de producción de la zona edafoclimática
de Angol, donde se observa que la producción potencial de la pradera (80%
prob.) es inferior a las demás zonas edafoclimáticas señaladas anteriormente,
con rendimientos potenciales de 6,4 t MS/ha/día. El máximo de producción se
alcanzaría durante los meses de primavera, para decaer fuertemente durante
el verano, comenzando a aumentar la tasa de crecimiento durante el otoño.
85
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Gráfico 16. Curva del potencial productivos en praderas permanentes
de la zona edafoclimática Angol (región de La Araucanía), con un 80% de
probabilidad.
La curva de crecimiento potencial de la zona edafoclimática Loncoche
se muestra en el Gráfico 17. Donde se observa que el potencial máximo
de producción se logra durante el mes de octubre (60 kg MS/ha/día), para
decrecer durante el verano. Se destaca que la producción potencial anual es
de 6,8 t MS/ha (80% prob.), lo que corresponde a un nivel bajo de producción
comparándose con las otras zonas edafoclimáticas descritas anteriormente.
Ya que solamente durante 4 meses se alcanzaría una producción por sobre
los 20 kg MS/ha/día, en cambio durante los demás meses los valores serían
inferiores a estos, explicado de esta forma la baja producción.
86
Gráfico 17. Curva del potencial productivos en praderas permanentes de
la zona edafoclimática Loncoche (región de La Araucanía), con un 80% de
probabilidad.
En el Gráfico 18 se observa la tasa de crecimiento potencial para la zona
edafoclimática de Victoria. La curva de producción es máxima durante los
meses de primavera con tasas máximas de 60 kg MS/ha/día, decayendo
durante el verano a una tasa de aproximadamente 10 kg MS/ha/día. Luego
aumenta durante el otoño con una tasa aproximada de 40 kg MS/ha/día,
decayendo nuevamente durante el invierno a tasas de 10 kg MS/ha/día.
Gráfico 18. Curva del potencial productivo en praderas permanentes de
la zona edafoclimática Victoria (región de La Araucanía), con un 80% de
probabilidad.
87
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
- El modelo PradSim v3.0 se encuentra relativamente bien calibrado
(considera restricción de exceso hídrico), y se ha validado en la regiones
de Los Ríos, de Los Lagos y La Araucanía.
- La superficie de las zonas homogéneas de producción de praderas de
las regiones de Los Ríos, Los Lagos y de La Araucanía se encuentran
cuantificadas y con límites establecidos.
- Las bases edafoclimáticas y climáticas se encuentran establecidas y
cuantificadas para las Regiones de Los Ríos, Los Lagos y de La Araucanía.
- Elaborar un modelo de productividad a nivel de usuario para asesores que
permita predecir el comportamiento de praderas de acuerdo a los datos del
años en curso, con el objetivo de predecir cuanto se producirá de materia
seca el próximo mes en base a los históricos y actuales (de año en curso).
- Incluir al modelo de productividad de praderas otras restricciones del
rendimiento de praderas considerando aspectos de manejo: (a) Déficit de
fertilidad de suelo (N, P y acidez); (b) Manejo de pastoreo y cortes.
VII. BIBLIOGRAFÍA:
Anrique, R; Latrille, L; Balocchi, O; Alomar, D.; Moreira, V.; Smith, R.; Pinochet,
D.; Vargas, G. 1999. Competitividad de la producción lechera nacional.
Valdivia. Universidad Austral de Chile. Facultad de Ciencias Agrarias. 2
Vol. 437 p.
Catalán, G. 2007. Efecto de la fertilización sobre la composición botánica y la
producción de tres tipos de pradera en el Dominio Húmedo de Chile. Tesis
Lic. Agr. Valdivia, Universidad Austral de Chile, Facultad de Ciencias Agrarias.
69 p.
Chile, Centro de Información de Recursos Naturales, CIREN. 2005. On line.
<www.ciren.cl>.
Chile, Corporación de Fomento de la Producción, CORFO. 2007. On line.
<www.corfo.cl>.
Chile, Dirección General de Aguas, DGA. 2007. On line. <www.dga.cl> .
Chile, Instituto Meteorológico de Chile. 2005. On line. <www.meteochile.cl>.
88
Fernández, P. 2007. Efecto de la fertilización sobre la composición botánica,
producción y calidad en praderas del Dominio Húmedo de Chile. Tesis Lic.
Agr. Valdivia, Universidad Austral de Chile, Facultad de Ciencias Agrarias.
83 p.
Pinochet, D. 1999. Potencial productivo de las praderas permanentes de las
Regiones IX y X. En: Anrique et al. Competitividad de la producción lechera
nacional. Valdivia Universidad Austral de Chile. Facultad de Ciencias Agrarias.
Vol 1. pp 75-114.
Vera, J. 2006. Dinámica vegetacional, rendimiento y composición química de
praderas establecidas en base a especies nativas, naturalizadas y cultivadas.
Tesis Lic. Agr. Valdivia, Universidad Austral de Chile, Facultad de Ciencias
Agrarias. 116 p.
89
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
90
Plataforma Producción Predial
PROYECTO
ACTUALIZACIÓN DE CURVAS DE
PRODUCCIÓN Y CALIDAD DE
PRADERAS POR MACROZONAS
HOMOGÉNEAS.
Código:
M2P2
Región o Regiones de Ejecución:
Biobío, Araucanía, Los Ríos y Los Lagos
Agente Ejecutor:
Instituto de Investigaciones Agropecuarias
Coordinador del Proyecto:
Luis Inostroza (2011) Nolberto Teuber (2008-2010)
Investigadores participantes:
Oriella Romero, INIA-Carillanca; Hernán Acuña, INIA - Quilamapu; Alfredo Torres, INIA-Remehue; Ignacio López, AUCH-Valdivia
Costos (en pesos): 26.358.794
91
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
La pradera constituye el alimento más económico para la alimentación de
rumiantes y es la forma más natural y ambientalmente sustentable para producir
leche y carne para consumo humano.
En toda la zona ganadera de Chile, el crecimiento, desarrollo y productividad de
las praderas permanentes muestra una estacionalidad marcada, influenciada
por las características del clima, suelo y disponibilidad de agua para riego. En
todos los ambientes se observa un descenso de la actividad fisiológica de las
praderas durante el invierno, ocasionado por temperaturas sub-óptimas y en
algunos casos exceso de humedad. Por otro lado, en el verano el descenso
ocurre por temperaturas supra-óptimas y un periodo de déficit hídrico, cuya
severidad varía ampliamente entre temporadas de crecimiento. Por lo tanto,
conocer la curva de crecimiento y productividad anual de las praderas
permanentes en ambientes representativos de la zona ganadera nacional, es
una herramienta esencial para el desarrollo de programas robustos de balance
forrajero.
El objetivo principal de este proyecto fue “determinar las tasas de crecimiento
y calidad nutritiva de las praderas en diferentes macro zonas edafoclimáticas
productoras de leche”. Para esto se seleccionaron 10 localidades representativas
de macrozonas homogéneas productoras de leche, distribuidas en la Región
del Biobío (1), de la Araucanía (2), de Los Ríos (1) y de Los Lagos (6). En ellas
se monitoreo mensualmente, durante dos o tres temporadas, el crecimiento
y productividad de praderas permanentes de pastoreo. Adicionalmente, se
monitoreo el contenido de proteína cruda y energía metabolizable del forraje.
Los resultados muestran una amplia variabilidad en el crecimiento y
productividad de las praderas entre localidades y temporadas de crecimiento
dentro de una misma localidad. El potencial productivo de las praderas varió
desde 8 ton MS/ha/año en Los Ríos hasta 23 ton MS/ha/año en Los Lagos.
En todas las localidades las tasas máximas de crecimiento se observaron
durante el verano y fluctuaron entre 70 y 130 Kg MS/ha/día. Por otro lado, las
mínimas se observaron durante el invierno y fluctuaron entre 0.0 y 40 Kg MS/
ha/día. En todas las localidades, la calidad de forraje fue estable dentro y entre
temporadas de crecimiento, observándose valores medios anuales de proteína
cruda y energía metabolizable de 22% y 2,5 Mcal/Kg MS, respectivamente.
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
La zona ganadera de Chile se extiende desde la Región del Maule hasta la
de Los Lagos. Estas regiones albergan el 75% de la masa bovina ocupando
2.2 millones de hectáreas de praderas.De las cuales sólo el 9% corresponde a
praderas sembradas, 34% son praderas mejoradas y el 57% praderas naturales
(Echavarri, 2009).
92
En los ambientes templado-húmedo de la zona sur, las praderas mejoradas
y sembradas en suelos sin limitaciones de fertilidad, pueden rendir entre 12 y
14 t MS/ha/año (Teuber y Bernier, 2002). En condiciones de riego, de la zona
centro-sur, es posible un incremento del 20% sobre el rendimiento señalado.
El conocimiento del crecimiento de las praderas permanentes manejadas
en pastoreo por los productores de leche en las regiones indicadas, es un
antecedente de gran relevancia para configurar los programas de alimentación
del rebaño lechero.
Desde la década de los 80 en Nueva Zelanda, país productor de leche en base
a praderas de pastoreo, existe un acervo de información relativa al estudio del
crecimiento y desarrollo de praderas. Lo que permitió el desarrollo de modelos
predicativos que estiman la producción de las praderas bajo diversos escenarios
ambientales. La mayoría de estos modelos utilizan como variables de entrada o
“inputs” las características climáticas y la fertilidad del suelo. Algunos ejemplos
en este tema son los trabajos de Woodwards (1999), Moir et al. (2000) y Bright
et al. (2001).
En Chile, existe información general y parcial con respecto a la distribución
estacional de la producción y de las tasas de crecimiento de las praderas en
el sur del país (Teuber y Bernier, 2002; Pinochet, 1999). Sin embargo, dichos
antecedentes abarcan extensas áreas geográficas, los que a nivel predial
sólo tienen un valor referencial. Por otro lado, las caracterizaciones sólo han
considerado aspectos productivos y no se dispone de información relacionada
con la variabilidad estacional en la calidad del forraje, lo que representa
información esencial para cualquier sistema productivo.
En cuanto a las características del suelo, entre las Regiones de La Araucanía
y Los Lagos, predominan aquellos originados de cenizas volcánicas,
caracterizados por la baja disponibilidad de nutrientes (N, P, S, etc.), bases de
intercambio (Ca, K, Mg, Na) y alto nivel de saturación de aluminio que alteran la
disponibilidad y absorción de estos nutrientes por las plantas (Mora et al., 1999),
lo que se traduce en menor rendimiento y calidad del forraje producido. Entre
la Región Metropolitana y del Biobío, existen suelos que se caracterizan por su
alta heterogeneidad; existiendo sectores con predominio de suelos arcillosos,
trumaos y arenales. Todos son de topografía plana, pero deficientes en fósforo
y que requieren de un abastecimiento seguro de agua para su uso en praderas
para lechería.
El presente proyecto priorizó conocer la magnitud de las deficiencias en las
diferentes áreas de acción, especialmente con relación a los parámetros más
relevantes en la productividad pratense y dar la posibilidad de que la distribución
de la producción sea definida también en su contenido nutritivo durante el año,
destacando el momento que se presentan las mayores deficiencias nutricionales
y tener las herramientas para dar la solución técnica al productor lechero, como
también a los profesionales y técnicos del sector público y privado, a través de
los diferentes medios de difusión y transferencia de la información.
93
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
III. OBJETIVOS DEL PROYECTO:
Objetivo general
Determinar las tasas de crecimiento y calidad nutritiva de las praderas en
diferentes macro zonas edafoclimáticas productoras de leche.
Objetivos específicos
1. Determinar la distribución estacional y las tasas diarias de crecimiento de
las praderas permanentes en diferentes macro zonas edafoclimáticas.
2. Evaluar la calidad nutritiva de las praderas durante el año.
IV. METODOLOGÍA DEL PROYECTO:
1.- Determinación de los ambientes de monitoreo
Se seleccionaron 10 ambientes representativos de la zona ganadera de Chile,
distribuidos desde la Región del Biobío hasta la de Los Lagos. El criterio de
selección de ambientes se basó en el alto nivel de representatividad del predio
respecto a macrozonas homogéneas definidas por el consorcio lechero. Sólo
tres predios correspondieron a estaciones experimentales del INIA y la UACH,
el resto fue de agricultores especializados en el rubro lechero.
Todas las caracterizaciones se hicieron sobre una pradera de pastoreo
compuesta por trébol blanco (TB)/ballica perenne (Bp). En todos las regiones
se evaluó una curva de crecimiento por predio, excepto en el Biobío y Los Ríos,
donde se incluyeron algunas variantes. En el Biobío se incluyó una pradera
de TB/festuca y en Los Ríos una pradera TB/Bp+gramíneas naturalizadas
(polifítica) y una natural mejorada mediante prácticas de fertilización.
2.- Cuantificación de tasas de crecimiento
La tasa de crecimiento diaria de praderas de pastoreo se determinó mediante
dos metodologías. En todos los ambientes, excepto en Quilamapu, se utilizó
el método de la ‘Diferencia Australiana’ (Acuña, 1982). Éste considera el uso
de una jaula de exclusión y cortes con tijeras a nivel de suelo. En síntesis, se
coloca la jaula en un lugar representativo de la pradera sin cortar previamente,
y se estima el forraje que hay en la jaula cortando una muestra fuera de ella;
luego, después de un periodo de crecimiento se corta dentro de la jaula (21-30
días), ésta se cambia de posición y se toma una muestra fuera. El crecimiento
del periodo es la diferencia entre lo que se estimó que había en la jaula al
ponerla y lo que había al cortar bajo ella.
94
En Quilamapu se utilizó la metodología de Anslow y Green (1967). Ésta
consiste en establecer una secuencia de cortes de modo que en el caso de un
experimento con tres repeticiones (A, B, C), luego de cortada la parcela A se
corta la parcela B con un intervalo de x días, y la parcela C con un intervalo de
2x días con respecto a A; se vuelve a cortar A al cabo de 3x días. Así cada ‘x’
días se hace una estimación de lo que ha crecido la pradera en 3x días (Acuña,
1982). Done x días corresponde a un tercio del periodo de rezago escogido, el
que cambia con la época del año (21-30 días).
3.- Descripción de las praderas:
Región del Biobío
Las mediciones se realizaron el campo experimental Santa Rosa de INIAQuilamapu en Chillán (S 36°36’; O 72°02’). Entre diciembre de 2007 a abril de
2010, se determinó las curvas de crecimiento de Bp cv. Nui y festuca (Festuca
arundinácea) cv. Fawn, en mezcla con TB cv. Huia. La siembra se hizo en agosto
de 2007 con 20 y 4 Kg ha-1 de semilla de gramínea y trébol, respectivamente,
en un suelo Andisol de la serie Pueblo Seco, poco profundo, 20 a 30 cm, con
piedras en el perfil y en el subsuelo. La fertilización de establecimiento fue
200 Kg ha-1 de superfosfatotriple y 200 Kg. ha-1 de muriato de potasio, más
una fertilización de corrección de Ca, Mg y microelementos. Anualmente se
aplicó las mismas dosis de P y K ya mencionadas; no se aplicó nitrógeno. El
contenido de fósforo inicial del suelo había sido ajustado previamente a 20
mg Kg.-1 basado en la determinación del coeficiente de fijación de fósforo.
Se regó cada 10-15 días con agua suficiente para reponer la evaporación de
periodo. Un bloque de 3 x 18 m se subdividió 9 en parcelas de 2 x 3 m. En
ellas se midió la producción de MS con una frecuencia aproximada de 21, 27
y 33 días en primavera, verano y otoño, respectivamente, en tres parcelas que
fueron cortadas con un desfase en el tiempo igual a un tercio de la frecuencia
correspondiente de acuerdo a la época del año. La medición se hizo con tres
repeticiones. Con lo anterior, aplicando la metodología de cálculo de Anslow
y Green (1967), se obtuvo tasas de crecimiento promedio cada diez días,
aproximadamente.
Región de la Araucanía
- Localidad Vertientes, comuna de Perquenco: Las mediciones se realizaron
en una pradera permanente de riego de más de tres años, conformada por
Bp cv. Nui en mezcla con trébol blanco cv. Haifa. El suelo corresponde a un
Andisol de topografía plana, profundo con una fertilidad de 18 mg Kg.-1 de
P y una suma de bases de 10 meq, no hubo restricciones de fertilidad. La
pradera se manejó con cerco eléctrico en un sistema de pastoreo rotativo.
La fertilización anual de mantención fue de 70 Kg/ha de P2O5, 50 kg/ha de
K2O y 75 Kg./ha de N, en los 2 primeros años de monitoreo (2008 y 2009).
En el último año 2010, se subió la fertilización nitrogenada a 120 Kg. de N
parcializado en 3 épocas: abril, agosto y diciembre.
95
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
- Localidad Rinconada, Comuna de Gorbea: Las mediciones se realizaron en
una pradera permanente de secano de un año, compuesta por Bp cv. Samson
AR1 en mezcla con TB cv. Haifa. La pradera se estableció en un suelo de
transición con una topografía de lomaje suave, con una fertilidad media de
14 mg Kg.-1 de P y una suma de bases de 6 meq. La pradera se manejo con
cerco eléctrico en un sistema de pastoreo rotativo. La fertilización anual de
mantención fue de 70 Kg. de P2O5, 30 Kg. de K2O y 90 Kg. de N. Este último
parcializado en 2 épocas (abril y agosto).
En ambas localidades, las tasas de crecimiento se determinaron con el
método de la ‘Diferencia Australiana’ desde el abril de 2008 a abril de 2010. La
frecuencia de muestreo fue en promedio cada 30 días.
Región de Los Ríos
El estudio fue realizado en la Estación Experimental Santa Rosa, Facultad de
Ciencias Agrarias, Universidad Austral de Chile, Valdivia. Sobre una pradera
naturalizada degradada, dominada por Agrostis capillaris, Anthoxanthum
odoratum y especies de hoja ancha tipo Leontodon nudicaulis, Hypochaeris
radicata y Plantago lanceolata, se preparó el suelo y se sembraron 2 praderas:
-Pradera 1: compuesta por Bp cv. Alto y TB cvs. Huia y Will. Pradera 2:
polifítica compuesta por Bp cv. Alto, Dactylis glomerata cv. Starly, accesiones
naturalizadas de Bromus valdivianus y Holcus lanatus y TB cvs. Huia y Will.
Además se evaluó el mejoramiento de la pradera natural degradada al recibir
fertilización: Nat. Fert.=Pradera naturalizada (residente) fertilizada.
Las 3 praderas fueron pastoreadas con vacas lecheras cuando alcanzaron
en promedio 18 cm de altura no disturbada o una frecuencia de defoliación
máxima de 60 días.
En todas las praderas, las tasas de crecimiento se determinaron con el método
de la ‘Diferencia Australiana’ desde junio del 2008 a agosto del 2011.
Región de Los Lagos
-Localidad Río Frío, comuna de Los Muermos: Las mediciones se realizaron
en una pradera permanente de secano bajo pastoreo, conformada por ballica
perenne presente en un 70%, trébol blanco en un 1% y otras gramíneas en
un 22%. El suelo corresponde a un Trumao de la Serie Nueva Braunau, posee
una topografía plana a levemente ondulada. Al inicio el suelo tenía 21,8 ppm
de P, 0,7 cmol(+)/Kg. de K, 2,26 cmol(+)/Kg. de Mg, 36,1 ppm de S, un pH al
agua de 5,9 y una suma de bases de 12,7 cmol(+)/Kg., por lo tanto no hubo
restricciones de fertilidad, lo que se mantuvo durante todas las temporadas de
evaluación.
-Localidad Casma, comuna de Frutillar: Las mediciones se realizaron en
una pradera permanente de secano bajo pastoreo, conformada por ballica
96
perenne presente en un 72%, trébol blanco en un 3% y otras gramíneas en
un 12%. El suelo corresponde a un Trumao de la Serie Corte Alto, posee una
topografía plana a levemente ondulada. Al inicio el suelo tenía 31,1 ppm de
P, 1,66 cmol(+)/kg de K, 2,66 cmol(+)/Kg. de Mg, 16,6 ppm de S, un pH al
agua de 5,85 y una suma de bases de 11,84 cmol(+)/Kg., por lo tanto no hubo
restricciones de fertilidad, lo que se mantuvo durante todas las temporadas de
evaluación, el nivel de S que partió medio, se elevó a 22,04 ppm.
-Localidad Trinquicahuín, comuna de Osorno: Las mediciones se realizaron
en una pradera permanente de secano bajo pastoreo, conformada por ballica
perenne presente en un 88%, trébol blanco en un 1% y otras gramíneas en
un 1%. El suelo corresponde a un Rojo Arcilloso de la Serie Cudico, posee
una topografía plana a levemente ondulada. Al inicio el suelo tenía 27,2 ppm
de P, 2,05 cmol(+)/Kg. de K, 1,65 cmol(+)/Kg. de Mg, 13,1 ppm de S, un pH al
agua de 5,6 y una suma de bases de 10,43 cmol(+)/Kg., por lo tanto no hubo
restricciones importantes de fertilidad, lo que se mantuvo durante todas las
temporadas de evaluación, el pH se corrigió y quedó en 5,9.
-Localidad Cascadas, comuna Puerto Octay: Las mediciones se realizaron
en una pradera permanente de secano bajo pastoreo, conformada por ballica
perenne presente en un 87%, trébol blanco en un 3% y otras gramíneas en
un 2%. El suelo corresponde a un Trumao de la Serie Puerto Octay, posee
una topografía plana a levemente ondulada. Al inicio el suelo tenía 35,4 ppm
de P, 0,81 cmol(+)/kg de K, 2,38 cmol(+)/kg de Mg, 1,0 ppm de S, un pH
al agua de 5,98 y una suma de bases de 12,71 cmol(+)/kg, por lo tanto no
hubo restricciones de fertilidad excepto el S el que se elevó a 13,3 ppm. Esta
condición se mantuvo durante todas las temporadas de evaluación.
-Localidad Remehue, comuna Osorno: Las mediciones se realizaron en una
pradera permanente de secano bajo pastoreo, conformada por ballica perenne
presente en un 66%, trébol blanco en un 4% y otras gramíneas en un 14%. El
suelo corresponde a un Trumao de la Serie Osorno, posee una topografía plana
a levemente ondulada. Al inicio el suelo tenía 72,5 ppm de P, 0,43 cmol(+)/Kg.
de K, 1,6 cmol(+)/Kg. de Mg, 5,44 ppm de S, un pH al agua de 5,75 y una suma
de bases de 10,89 cmol(+)/Kg., por lo tanto no hubo restricciones de fertilidad
excepto el S el que se elevó a 14,48 ppm. Esta condición se mantuvo durante
todas las temporadas de evaluación.
-Localidad Pindaco, comuna de Río Bueno: Las mediciones se realizaron en
una pradera permanente de secano bajo pastoreo, conformada por ballica
perenne presente en un 89%, trébol blanco en un 2% y otras gramíneas en
un 3%. El suelo corresponde a un Trumao de la Serie Chan Chan, posee una
topografía plana. Al inicio el suelo tenía 39,9 ppm de P, 0,85 cmol(+)/kg de K,
3,37 cmol(+)/kg de Mg, 13,54 ppm de S, un pH al agua de 5,88 y una suma de
bases de 14,01 cmol(+)/kg, por lo tanto no hubo restricciones de fertilidad, lo
que se mantuvo durante todas las temporadas de evaluación.
97
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
4.- Evaluaciones
Producción y calidad de forraje:En ambas metodología (Diferencia australiana
y Anslow y Green) se determinó el porcentaje de materia seca de la pradera.
Para esto se cortó la muestra (jaula de exclusión o franja) con tijeras corta
césped (Región de los Lagos y Araucanía) o con cortadora rotativa con capacho
recolector (Región del Biobío y Los Ríos). En el campo se determinó el peso
fresco de la muestra y se colectó una submuestra de aproximadamente 200
g. Ésta fue llevada al laboratorio donde se determinó el porcentaje de MS
mediante secado a 65°C por 48 h en horno con ventilación forzada.
En todas las localidades se determinó, en al menos una temporada de
crecimiento, la calidad de forraje. Para esto, la muestra para determinar el
porcentaje de materia seca fue homogenizada en un molino Willey (tamiz de
1 mm) para su posterior análisis bromatológico con el fin de determinar el
contenido de nitrógeno (% PC) y digestibilidad “in vitro” del forraje (EM Mcal/
kg). Estos análisis se realizaron en Laboratorio de Bromatología de INIARemehue y en el Laboratorio de Nutrición Animal de la Universidad Austral de
Chile.
V. RESULTADOS DEL PROYECTO:
En la región del Biobío, en el Llano Central regado, la pradera TB/gramínea en
su segundo y tercer año produjo en promedio 13,3 y 6,5 ton MS/ha (Figuras 1 y
2). La reducción, cercana al 50%, del tercer año respecto al segundo se debió
a un agotamiento de fertilidad del suelo producto de la baja fertilidad natural
y alta extracción de nutrientes ocasionada por los altos niveles de producción
forraje. Además, el problema se acentuó con periodos de déficit hídrico
ocasionados por riegos poco frecuentes y la capacidad escasa de retención
de humedad del suelo.
En general, la productividad de la pradera de trébol blanco con festuca o
ballica perenne (BP) es la misma, sin embargo, se observaron diferencias en el
crecimiento. La pradera con BP presenta mayores tasas de crecimiento en el
otoño, mientras que la de festuca presenta mayoras tasas de crecimiento en la
primavera. Durante la temporada 2008/09, ambas praderas alcanzaron tasas
máximas de crecimiento cercanas a los 70 Kg./ha/día en primavera (diciembre)
y tasas mínimas cercanas a los 4 Kg./ha/día en el invierno (junio) (Figuras 1 y
2).
Variación estacional en la calidad de forraje
En general, los valores de PC y EM fueron similares entre la pradera TB/Bp
y TB/festuca. Sólo se observó un leve descenso en los valores de PC en la
pradera TB/Festuca, durante la primavera. Los valores medios anuales fueron
22% y 2,5 Mcal/Kg Ms para PC y EM, respectivamente.
98
Tasa de Crecimiento (kg/ha/día)
Temporada
Productividad
(ton MS/ha/año)
2007/08
5,5
29.4 43,1 46,5 38,5 22,7
2008/09
13,3
22,7 7,0 3,3 6,2 25,3 61,5 69,3 66,0 69,9 48,8 30,8 19,3 11,3
2009/10
6,7
11,3 4,6 2,2 5,1 11,0 20,3 29,2 31,8 34,9 27,1 18,1 13,2 12,2
abr may jun jul ago sep oct
nov
dic
ene
feb mar Abr
Figura 1. Curva de crecimiento pradera trébol blanco/festuca, cultivada bajo
condiciones de riego, Localidad Cato, Estación Experimental Santa Rosa,
INIA Quilamapu, Chillán, Región del Biobío.
Productividad
Temporada (ton MS/ha/año) abr may jun
5,2
2007/08
2008/09
2009/10
13,4
6,0
27,4 8,5
14,9 6,3
4,8
3,8
Tasa de Crecimiento (kg/ha/día)
Jul
ago sep
oct
nov
dic
ene
feb mar abr
31,5 31,2 44,3 38,3 27,4
9,0 23,4 54,9 63,1 64,7 65,3 48,9 34,9 24,0 14,9
6,9 8,1 15,0 24,6 26,1 27,8 21,9 17,5 12,9 12,8
Figura 2. Curva de crecimiento pradera trébol blanco/ballica perenne, cultivada
bajo condiciones de riego, localidad Cato, Estación Experimental Santa Rosa,
INIA Quilamapu, Chillán, Región del Biobío.
99
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
REGIÓN DE LA ARAUCANÍA
Crecimiento y productividad de forraje
La productividad de la pradera TB/BP en el valle longitudinal de la Región de
la Araucanía varío ampliamente entre temporadas de crecimiento y ambiente
hídrico. En promedio, la pradera cultivada bajo condiciones de riego rindió un
40% más que la cultivada bajo condiciones de secano (Figuras 3 y 4). Cabe
destacar la temporada 2008/09, donde ocurrió un periodo de sequía severo
(enero-marzo), que hizo descender las tasas de crecimiento a valores cercanos a cero. Esta situación no se observó bajo condiciones de riego.
Durante la temporada 2009/10, en secano, las tasas máximas de crecimiento
fueron cercanas a los 60 Kg./ha/día (noviembre), mientras que en riego fueron
cercana a los 70 Kg./ha/día. Por otro lado, las tasas mínimas durante el invierno promediaron los 15 Kg./ha/día en ambos ambientes (Figuras 3 y 4). Estos
valores coinciden con los reportados por Romero (2009) en praderas del Valle
Longitudinal de La Araucanía evaluadas desde el año 1991 al 2007.
Variación estacional en la calidad de forraje
Ambas praderas (riego y secano) se caracterizaron por presentar una alta calidad de forraje con valores medio de proteína cruda (PC) y energía metabolizable (EM) de 23% y 2,7 Mcal/Kg. MS, respectivamente. En la localidad Vertiente, bajo riego, la EM mostró una escasa variación estacional con un rango
que fluctuó entre 2,53 (junio) y 2,92 Mcal/Kg. MS (septiembre). El rango fue
más amplio para la PC, entre 16,5 (mayo) y 26% (diciembre). En la localidad
Rinconada, en secano, la EM fluctuó entre 2,42 y 2,90 Mcal/Kg. MS. Mientras
que la PC entre 20,8 y 28,2%.
En general, sólo se observa un leve descenso de la calidad del forraje a fines
del verano y principio de otoño. Esto último es más marcado bajo condiciones
de secano, donde se acelera la maduración de la pradera por efecto de la
sequía.
100
Productividad
Temporada (ton MS/ha/año)
2008/09
8,3
2009/10
12,5
2010/11
8,7
abr
19,3
23,3
27,4
may
19,5
40,0
18,7
Tasa de Crecimiento (kg/ha/día)
Jun jul ago sep oct nov dic ene
7,5 9,1 22,9 36,3 69,0 62,0 18,6 3,0
13,9 20,7 13,9 18,5 40,5 61,4 54,4 58,1
14,1 5,8 18,5 25,8 29,5 41,9 48,7 22,3
feb
1,5
31,6
20,4
mar
0,0
29,3
22,6
abr
23,3
27,4
18,7
Figura 3. Curva de crecimiento pradera trébol blanco/ballica perenne cultivada
bajo condiciones de secano, localidad Rinconada, Gorbea, Región de la
Araucanía.
Productividad
Temporada (ton MS/ha/año)
2008/09
11,9
2009/10
15,1
2010/11
13,9
abr
36,3
39,3
36,9
may
19,5
24,6
32,6
Tasa de Crecimiento (kg/ha/día)
Jun jul ago sep oct nov dic ene
1,0 10,1 18,7 31,7 61,4 39,1 44,1 67,5
9,3 20,2 15,4 39,9 66,9 66,4 58,0 66,6
18,0 11,4 10,9 47,4 47,7 57,9 67,7 63,2
feb
37,7
49,1
21,2
mar
21,7
43,0
42,4
abr
39,3
36,9
33,5
Figura 4. Curva de crecimiento pradera trébol blanco/ballica perenne cultivada
bajo condiciones de riego, localidad Vertientes, Perquenco, Región de la
Araucanía.
101
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
REGIÓN DE LOS RÍOS
Crecimiento y productividad de forraje
La productividad anual de tres praderas de secano en la Región de Los Ríos
bordeó las 7 t MS/ha en promedio, durante tres temporadas de crecimiento
(Figuras 5, 6 y 7). No se observaron diferencias productivas entre los tres tipos
de praderas. Sólo se observó una mayor estabilidad en la pradera TB/BP.
Se constató una fuerte estacionalidad en el crecimiento de las praderas
estudiadas. Las tres (TB/BP, polifítica y naturalizada-fertilizada) alcanzaron su
tasa máxima de crecimiento en primavera. En la primera temporada, la pradera
naturalizada-fertilizada presentó una tasa máxima de crecimiento menor que
el resto de las praderas. En los años siguientes, las 3 praderas alcanzaron una
tasa máxima de crecimiento similar (Figuras 5, 6 y 7). Las tasas máximas de
crecimiento fluctuaron entre 40 y 70 Kg. MS/ha/día.
Durante el verano las praderas polifítica y naturalizada-fertilizada presentaron
mayores tasas de crecimiento. La tasa de crecimiento de la pradera TB/BP,
cuando el verano fue seco, disminuyó en forma rápida (Figuras 5, 6 y 7).
Variación estacional en la calidad de forraje
Durante toda la temporada de crecimiento, el contenido de PC fue similar
entre las tres praderas, alcanzado un valor promedio anual de 22,4%. Sólo se
observó variación durante la primavera, donde la pradera TB/Bp mostró los
menores valores de PC. Los valores máximos de PC se registraron a salidas
de invierno, mientras que los mínimos durante el verano.
Al igual que la PC, no se observó diferencias en los valores de EM de las
tres praderas, mostrando una media anual de 2,68 Mcal/kg MS. Los valores
máximos se dieron durante la primavera.
102
Tasa de Crecimiento (kg/ha/día)
Productividad
Temporada (ton MS/ha/año) abr may Jun jul ago sep oct nov dic ene
2008/09
5.2
15,0 40,4 62,5 25,8 11,7
2009/10
7.4
2,8 10,0 10,6 1,7 1,6 22,5 22,5 45,5 37,8 29,3
2010/11
7.5
22,2 18,6 5,7 5,7 10,4 34,8 37,3 29,2 36,5 31,0
feb
11,7
19,8
21,3
mar
3,0
18,6
6,9
abr
2,8
22,2
7,7
Figura 5. Curva de crecimiento pradera trébol blanco/ballica perenne cultivada
bajo condiciones de secano en la estación experimental Santa Rosa de la
UACH, comuna de Valdivia, Región de Los Ríos.
Temporada
2008/09
2009/10
2010/11
Productividad
(ton MS/ha/año) abr may Jun
5,7
7,9
5,4
11,9 11,9 4,1
25,4 16,1 5,8
Tasa de Crecimiento (kg/ha/día)
jul
ago sep
oct
nov
dic
ene
feb mar abr
14,3 48,1 51,7 35,5 22,7 1.2 1.2 11,9
4,1 12,0 12,0 28,4 33,1 36,4 39,6 29,9 23,0 25,4
5,8 11,0 11,0 36,8 26,0 20,9 20,0 10,9 4,2 9,1
Figura 6. Curva de crecimiento pradera polifítica de trébol blanco/gramíneas,
cultivada bajo condiciones de secano en la estación experimental Santa Rosa
de la UACH, comuna de Valdivia, Región de Los Ríos.
103
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Productividad
Temporada (ton MS/ha/año) abr may Jun
2008/09
4,3
8,6
2009/10
8,4
0,0 11,3 1,7
2010/11
6,0
34,0 12,4 6,0
Tasa de Crecimiento (kg/ha/día)
jul ago sep oct nov dic ene
7,1 7,1 21,2 21,2 34,0 27,1 12,9
1,7 16,2 16,2 41,8 29,5 40,6 37,3
6,0 2,8 22,7 32,3 23,1 37,2 21,8
feb
0,0
22,2
8,9
mar
0,0
22,8
12,7
abr
0,0
34,0
11,0
Figura 7. Curva de crecimiento pradera natural-fertilizada, cultivada bajo
condiciones de secano en la estación experimental Santa Rosa de la UACH,
comuna de Valdivia, Región de Los Ríos.
REGIÓN DE LOS LAGOS
Crecimiento y productividad de forraje
La productividad de praderas permanentes en la Región de Los Lagos varió
entre temporadas de crecimiento y localidades, reflejando, principalmente, la
variabilidad climática. Los potenciales productivos de la región de Los Lagos
superan ampliamente los del resto de las regiones. Durante las tres temporadas
de evaluación se registraron productividades máximas cercanas a las 20 t MS/
ha/año. Las tasas máximas de crecimiento durante la primavera (noviembre)
superaron los 100 Kg. MS/ha/día mientras que las mínimas, en el invierno
(junio), bordearon los 15 Kg. MS/ha/día.A diferencia del resto de las regiones,
éstas praderas no presentan un descenso drástico durante el verano, pese a
que las tasas disminuyen cerca de un 50% en relación a las registrada durante
el verano, éstas no bajan de los 50 Kg./ha/día (Figuras 8 a 13).
Variación estacional en la calidad de forraje
Las praderas de la Región de Los lagos destacan por su alto contenido de
PC (sobre 20%) y de energía metabolizable (>2,6 Mcal/Kg.), independiente
de la época del año. Esto se debe a que en los 5 sitios de evaluación (Río
Bueno a Río Frío), las muestras para el análisis bromatológico fueron tomadas
104
al azar en el potrero, simulando lo que el animal realmente consume durante el
proceso de pastoreo. Estos resultados muestran que los animales consumen
alta calidad nutritiva de forraje voluminoso durante todo el año, incluso en el
verano.
Productividad
Temporada (ton MS/ha/año)
2008/09
19,8
2009/10
23,4
2010/11
19,9
Tasa de Crecimiento (kg/ha/día)
abr may Jun jul ago sep oct nov dic ene
34 25
6
9 36 74 84 131 109 64
24 18
9
9 43 40 86 138 110 107
51 25
4 10 19 59 98 113 78 71
feb mar abr
49 40 24
82 77 51
69 60 51
Figura 8: Curva de crecimiento pradera trébol blanco/ballica perenne,
cultivada bajo condiciones de secano en la localidad Río Frío, comuna de Los
Muermos, Región de Los Lagos.
105
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Tasa de Crecimiento (kg/ha/día)
Productividad
Temporada (ton MS/ha/año) abr may Jun jul ago sep oct nov dic ene
2008/09
14,0
13 11 25 110 76 116 14
2009/10
23,4
46 20 10 8 22 57 86 129 97 81
2010/11
19,9
56 32 16 15 16 56 104 107 68 87
feb mar abr
17 30 46
73 61 56
49 36 53
Figura 9: Curva de crecimiento pradera trébol blanco/ballica perenne cultivada
bajo condiciones de secano en la localidad Casma, comuna de Frutillar, Región
de Los Lagos.
Tasa de Crecimiento (kg/ha/día)
Productividad
Temporada (ton MS/ha/año) abr may Jun jul ago sep oct nov dic ene feb mar abr
2009/10
17,2
46 97 106 82 74 54 63 47
2010/11
18,2
47 29 15 15 13 39 99 77 85 82 56 25 65
Figura 10. Curva de crecimiento pradera trébol blanco/ballica perenne
cultivada bajo condiciones de secano en la localidad Trinquicahuín, comuna
de Osorno, Región de Los Lagos.
106
Productividad
Temporada (ton MS/ha/año) abr may Jun
2008/09
16,7
2009/10
19,2
49 18
7
2010/11
19,6
42 21 16
Tasa de Crecimiento (kg/ha/día)
jul ago sep oct nov dic ene
9 14 50 99 91 102 60
10 32 71 64 64 88 95
7 22 78 116 64 100 60
feb mar abr
42 32 49
83 59 42
43 51 31
Figura 11. Curva de crecimiento pradera trébol blanco/ballica perenne
cultivada bajo condiciones de secano en la localidad Cascadas, comuna
Puerto Octay, Región de Los Lagos.
Tasa de Crecimiento (kg/ha/día)
Productividad
Temporada (ton MS/ha/año) abr may Jun jul ago sep oct nov dic ene
2008/09
14,1
29 63 129 85 68 30
2009/10
16,9
9
37
8
6
9 36 92 87 31 112
2010/11
14,5
46 29
3
6
9 17 79 83 75 90
feb mar abr
10 39
9
49 41 46
45 13 26
Figura 12. Curva de crecimiento pradera trébol blanco/ballica perenne
cultivada bajo condiciones de secano en la localidad Remehue, comuna
Osorno, Región de Los Lagos.
107
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Temporada
2008/09
2009/10
2010/11
Productividad
(ton MS/ha/año)
17,1
22,3
21,7
Tasa de Crecimiento (kg/ha/día)
abr may Jun jul ago sep oct
13 31 63 143
32 24 2
15 36 92 101
45 29 22 13 35 71 108
nov
143
109
124
dic
47
121
90
ene
45
49
66
feb
30
82
54
mar
14
60
68
abr
32
45
35
Figura 13. Curva de crecimiento pradera trébol blanco/ballica perenne
cultivada bajo condiciones de secano en la Localidad Pindaco, comuna de
Río Bueno, Región de Los Lagos.
ANÁLISIS CLIMÁTICO
En todos los ambientes se observó dos periodos críticos para el crecimiento y
productividad de las praderas, el invierno y el verano.
En todas las localidades se encontró una relación altamente significativa entre
la temperatura del aire y las tasas diarias de crecimiento (Cuadro 1). Por otro
lado, se encontró una relación inversamente proporcional entre la precipitación
acumulada mensual y las tasas diarias de crecimiento. Esto dado por las
características del invierno, donde el periodo de mayor precipitación coincide
con el de temperaturas bajas.
108
Cuadro 1. Coeficiente de correlación entre tasas diarias de crecimiento
y temperatura media y precipitación acumulada mensual de 10 praderas
permanentes cultivadas en ambientes representativo de la zona ganadera
nacional.
Localidad
Biobío_Quilamapu_TB/Bp
Biobío_Quilamapu_TB/F
Araucacnía_Vertientes_TB/Bp
Araucanía_Rinconada_TB/Bp
Los Ríos_TB/Bp
Los Ríos_Polifítica
Los Ríos_Nat. Fert.
Los Lagos_Casma
Los Lagos_Cascadas
Los Lagos_Remehue
Tasa de crecimiento
Temperatura
0,50*
0,46*
0,46*
0,58**
0,35ns
0,42*
0,62**
0,47*
0,64**
0,42*
Precipitaciones
-0,55**
-0,53**
-0,17ns
-0,41*
-0,53**
-0,43*
-0,60**
-0,56**
-0,64**
-0,48*
*,** para P<0,05 y P<0,01, respectivamente.
TB= trébol blanco; Bp=ballica perenne; F=festuca
En praderas permanentes cultivadas bajo condiciones de secano, a diferencia
de otros cultivos y praderas anuales, el potencial productivo del ambiente no
se relaciona con la precipitación acumulada anual. En este trabajo se observó
que el ambiente con mayor precipitación acumulada anual (Valdivia) fue el que
presentó los menores potenciales productivos (Cuadro 2).
Durante el verano, el crecimiento y productividad de la pradera se limita sólo
por efecto del déficit y hídrico.
Cuadro 2. Rendimiento anual de materia seca de 13 praderas cultivadas
en localidades representativas de la zona ganadera nacional y precipitación
acumulada anual en cada localidad.
109
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro 2. Rendimiento anual de materia seca de 13 praderas cultivadas
en localidades representativas de la zona ganadera nacional y precipitación
acumulada anual en cada localidad.
Biobío_Quilamapu_TB/Bp
Ambiente
hídrico
Riego
Biobío_Quilamapu_TB/F
Riego
Araucanía_Vertientes
Riego
Araucanía_Rinconada
Secano
Los Ríos_TB/Bp
Secano
Los Ríos_Polifitica
Secano
Los Ríos_naturalizada-fertilizada
Secano
Los Lagos_Casma
Secano
Los Lagos_Cascada
Secano
Los Lagos_Remehue
Secano
Localidad
Año
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Rendimiento
Precipitaciones (mm)
(ton MS/ha/año)
5,2
23
13,4
1078
6,0
5,5
23
13,3
1078
6,7
11,9
960
15,1
1172
13,9
957
8,3
1328
12,5
2015
8,7
1726
5,2
2592
7,4
2405
7,5
1691
5,7
2592
7,9
2405
5,4
1691
4,3
2592
8,4
2405
6,0
1691
14,0
920
23,4
1367
19,9
1136
16,7
1370
19,2
1903
19,6
2018
14,1
540
16,9
1313
14,5
1086
VI. IMPACTOS DEL PROYECTO:
La información ahora disponible, servirá como herramienta de decisión en los
sistemas productivos a base de praderas a nivel nacional, lo que tendrá un
impacto directo sobre los costos de producción asociados a la alimentación
animal. Además, en etapas posteriores al proyecto, la información permitirá
validar modelos predictivos de crecimiento y desarrollo de las praderas.
110
VII. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
ACUÑA H. 1982. Curvas de crecimiento y acumulación de materia seca. En:
Seminario de metodologías de evaluación de praderas. Ed. Patricio Soto.
INIA. 69-82p.
ACUÑA, H. y MARTINEZ, G. 1983. Curvas de crecimiento y épocas de
aplicación de nitrógeno en una pradera mixta de trébol blanco (Trifolium
repens) y gramíneas. Agricultura Técnica (Chile) 43(2): 169-178.
ACUÑA, H.; SOTO, P. y MELIN, P. 1984. Método para estimar el crecimiento de
praderas de secano, por medio de cortes en ausencia de pastoreo. Agricultura
Técnica (Chile) 44(4):325-333.
ANSLOW R. Y GREEN J. 1967. The seasonal growth of pasture grasses. J.
Agric. Sci. Camb 68: 109-122.
BRIGHT, K.P.; SHERLOCK, R.A.; LILE, J. and WASTNEY, M.E. 2001.
Development and use of a whole farm model for dairying. Complexity
International, Vol. 8:1-8.
ECHAVARRI V. 2009. Descripción de las explotaciones con ganado bovino.
ODEPA. 12p.
MOIR, J.L.; SCOTTER, D.R.; HEDLEY, M.D. 2000.A climate-driven, soil fertility
dependent, pasture production model. N.Z. Jou. of Agr. Res. 43:491-500.
MORA, M., SCHNETTLER, B. and DEMANET, R. 1999.Effect of liming and
gypsum on yield and mineral composition ryegrass grown in acidic andisoil.
Communication in Soil and Plant Analysis, Vol. 30: 427-439.
PINOCHET, D. 1999. Potencial productivo de las praderas permanentes de las
regiones IX y X. En: Competitividad de la producción lechera nacional (Tomo
I). Universidad Austral de Chile, Facultad de Ciencias Agrarias, Valdivia, Chile.
pp:75-114.
ROMERO O. 2009. Crecimiento de las praderas en la Región de la Araucanía.
En: Praderas permanentes en las zonas lecheras de Chile. Curvas de
crecimiento y distribución de la producción. INIA-Consorcio Lechero, Osorno,
Chile. P 13-18.
TEUBER, N. y BERNIER, R. 2002. Producción de forrajes en diferentes áreas.
Informativo Nº34, INIA Remehue, Osorno, Chile.
111
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
WOODWARD, S.J.R. 1999. Validating a model that predicts daily growth and
feed quality of New Zealand dairy pastures. In: Proceedings of the International
Congress on Modelling and Simulation (MODSIM 99), Vol. 3. Eds.: Oxley, L.;
Scrimgeour, F. and Jakeman, A. Waikato Management School, The University
of Waikato, Hamilton, New Zealand. pp 777-782.
112
Plataforma Producción Predial
PROYECTO
EVALUACIÓN DE FACTORES
NUTRICIONALES LIMITANTES
BAJO CONDICIONES DE
CONFINAMIENTO.
Código: M2P4
Región o Regiones de Ejecución: Biobío
Agente Ejecutor:
INIA
Agente(s) Asociado(s):
Universidad Austral de Chile
Coordinador del Proyecto:
Lorena Ibáñez San Martín
Investigadores participantes:
Hugo Flores, Rubén Pulido, Agustín Vidal
Costos (en pesos):
9.111.631
113
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
La alimentación de vacas lecheras de alta producción en el centro y sur del
país, afronta el problema de la alta dependencia del ensilaje de maíz y la
estacionalidad de las praderas, que en épocas criticas pueden alcanzar niveles
de proteína cruda (PC) menores a 8%. La falta de nitrógeno limita el crecimiento
de los microorganismos ruminales encargados de digerir carbohidratos, por
lo que la fibra permanecerá más tiempo retenida en el rumen y deprimirá el
consumo de forraje. Esta situación puede revertirse mediante un adecuado
suplemento proteico.
Otro elemento importante es la energía, que proviene en gran medida de los
carbohidratos, especialmente del almidón que representa entre el 60 al 70%
de los carbohidratos no fibrosos y entre el 25 al 30% de la materia seca de
la dieta. Si bien, el almidón es un componente importante de los granos de
cereales, es indigestible si el grano está entero o sin procesamiento.
Cada día se amplía más la zona de uso de ensilaje de maíz, sin embargo su
bajo tenor proteico obliga a desarrollar alternativas que refuercen su contenido
de nitrógeno para optimizar el metabolismo ruminal.
La necesidad de mantener el equilibrio entre energía y proteína en armonía
con el rumen, especialmente en vacas lecheras conduce a evaluar factores
nutricionales que afectan la producción en condiciones de confinamiento
parcial o total sobre la base de aportes forrajeros disponibles para cada
macrozona lechera.
La disponibilidad y valor de alimentos, los altos requerimientos nutricionales
y el metabolismo obligan a determinar que factores relacionados a fuentes
energéticas y proteicas son los que limitan la producción en vacas confinadas.
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
En los sistemas intensivos de producción de leche, el costo de alimentos
concentrados significa un elevado porcentaje de los costos totales,
teniendo una alta incidencia sobre el margen operacional del negocio. Se ha
demostrado que a medida que aumenta el nivel de concentrado se incrementa
la producción y también se modifica la composición de la leche (Tessman et al.
1991; Mccall y Clark 1999; Valadares et al. 2000).
La mantención de la competitividad del rubro leche en el tiempo debe basarse
en la disminución de los costos de alimentación, los que representan cerca de
un 50% del total del costo del litro de leche. Es posible disminuir el suministro
de concentrados sin afectar los niveles productivos si el uso en fresco o
conservado de los forrajes se ofrece con un alto contenido de nutrientes, es
114
decir energía y proteína que representan el 95% de los costos de alimentación.
La mantención de niveles productivos de mayor rentabilidad puede lograrse
con forrajes de mejor calidad y bajo costo, con la utilización estratégica de
concentrados en cantidades limitadas.
La adecuada combinación de fuentes de energía de diferentes niveles de
degradabilidad ruminal como son el maíz, trigo, cebada y avena cambian los
niveles productivos y el ambiente ruminal, por lo cual se debe evaluar la forma
más adecuada de combinarlos para obtener una adecuada respuesta animal
y evaluar el resultado económico en función de los precios y contenido de
energía de los mismos.
Para obtener una buena composición de leche, es decir altos contenidos
de proteína y materia grasa se debe mantener el rumen en forma funcional
de manera que la síntesis de proteína microbiana sea la principal fuente
de proteína para la síntesis de leche. Para lograr esto se debe proveer de
energía a los microorganismos lo cual se logra con un adecuado suministro
de carbohidratos solubles en el rumen, donde su composición y fuente deben
evaluarse en función de la base forrajera de la dieta.
Para optimizar el acceso al grano por parte de microbios y enzimas, se puede
recurrir a la molienda que aumenta la superficie de contacto, o a la aplicación
de vapor, lo cual modifica la estructura química de los granos, pues la matriz
proteica asociada al granulo de almidón es destruida y desnaturalizada,
permitiendo un mejor acceso de microbios y enzimas.
Incrementar la disponibilidad de carbohidratos en el rumen es esencial para
un eficiente y mayor crecimiento microbiano y en definitiva, la síntesis de
proteínas. En el caso de vacas lecheras la digestión del almidón ruminal es
clave en el suministro de energía, que produce sustratos para la síntesis de
leche (Crocker et. al, 1998).
Existen estudios realizados para evaluar la digestibilidad de maíces
procesados de forma in vitro o in sacco, sin embargo los resultados de los
ensayos de alimentación con vacas lecheras permiten acercarse a la situación
real que ocurre cuando se considera una ración completa, pues se integran
en la fermentación y digestión todos los nutrientes y sus unidades, con su
respectivo efecto sobre la producción animal.
Por otra parte la producción de maíz para ensilaje presenta una gran limitante:
bajo nivel de proteína cruda, lo cual encarece la alimentación invernal, debido
a que se debe suplementar para suplir dicha necesidad.
Cuando la proteína no degradable excede la cantidad requerida por los
microorganismos ruminales, se degrada a amoniaco, el que es absorbido y
115
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
se metaboliza a urea en el hígado para ser posterior eliminación vía urinaria
(Pulido, 2010).La mejor estrategia para reducir las pérdidas de nitrógeno,
bajo las condiciones típicas de alimentación de rumiantes, es manipular la
degradación de la proteína ruminal o la eficiencia de uso de nitrógeno en el
rumen.
El ensilaje de maíz es uno de los forrajes más usados en alimentación de vacas
lecheras. El maíz, no obstante ser el más productivo en términos de materia
seca y energía por unidad de superficie, realiza bajos aportes en proteína. Una
práctica común para suplir el bajo aporte de proteína del maíz, es aplicar 5 Kg.
de urea por tonelada al momento de la confección del ensilaje, con este se
logra elevar en +2% el contenido de proteína.
En la región de Bío Bío, se dispone de un subproducto industrial con alto
contenido de proteína, la vinaza de achicoria que presenta similares
características a la urea, o sea es rica en nitrógeno no proteico. En diversos
estudios la vinaza ha sido incorporada en el ración de novillos y vacas lecheras
con buenos resultados, sin embargo la dosificación debe ser realizada en
comederos (Ibáñez et al. 2011). La idea de probar su aplicación directamente
al ensilaje de maíz, se basa en elevar el contenido de proteína y evaluar su
efecto en las condiciones de conservación del silo.
III. OBJETIVOS DEL PROYECTO:
Objetivo general
Evaluar factores nutricionales que afectan la producción en condiciones de
confinamiento parcial o total sobre las bases de aportes forrajeros disponibles
para cada macrozona lechera homogénea.
Objetivos específicos
• Determinar los factores relacionados a fuentes energéticas que limitan la
producción en vacas confinadas.
• Definir las limitantes nutricionales relacionadas con la alimentación proteica.
• Evaluación económica del uso de las fuentes de suplementos alimenticios
alternativas.
116
IV. METODOLOGÍA DEL PROYECTO:
La metodología se divide en tres partes según la etapa del proyecto:
1.- Evaluación de maíces procesados (2008).
En el centro Experimental INIA, Humán, Los Ángeles, se realizó un ensayo
de alimentación con 24 vacas Holstein, con nivel de producción: 35 lt/día.
Las vacas fueron mantenidas en cubículos con bebederos y comederos
individuales. El diseño del ensayo correspondió a un cuadrado latino 4x4,
con 4 períodos y 4 tratamientos, los períodos fueron de 21 días (7 días de
adaptación y 14 días de mediciones).
La ración base materia seca incluyó ensilaje de maíz (9 Kg.), heno de alfalfa
(3 Kg.), pulpa achicoria (1,7 Kg.), maíz con diferente molido: T1 (Maíz Molido
Fino), T2 (Maíz Roleado), T3 (Maíz Molido Grueso) o T4 (Maíz Grano Húmedo)
(3,8 Kg.) y concentrado (5,7 Kg.) constituido por pellet de canola, semilla
algodón, expeller de soya y maní, minerales y vitaminas.
Las mediciones incluyeron: producción individual diaria de leche registrada
por sistema electrónico Alpro ® de Alfa Laval, composición de leche (materia
grasa, proteína, lactosa, sólidos totales, urea, recuento de células somáticas)
de la ordeña de la mañana, registro individual del consumo y excedente
diarios de alimento, composición nutricional semanal de la dieta (materia
seca, proteína cruda, fibra detergente neutro, fibra detergente ácido), peso
vivo y condición corporal al inicio y final de cada periodo.
2.- Evaluación de fuentes proteicas (2009).
El ensayo de alimentación se llevó a cabo en el centro experimental INIA, Humán
Los Ángeles, considerando 24 vacas Holstein, con nivel de producción: 35lt/
día, las vacas fueron bloqueadas por número de lactancia y días de lactancia,
el diseño del periodo fue un cuadrado latino 4x4, 4 tratamientos y 4 períodos
de 21 días (7 días de adaptación y 14 días de mediciones). Las vacas fueron
mantenidas en cubículos con bebederos y comederos individuales.
La ración base seca se constituyó por ensilaje de maíz (11,4 Kg.), heno de
alfalfa (3,2 Kg.), maíz grano húmedo (4,5 Kg.), granza de trigo (0,7 Kg.), harina
de pescado (0,2 Kg.), sales minerales (0,25 Kg.), avena (0,5 Kg.), bicarbonato
(0,2 Kg.), sal común (0,1 Kg.) y vitaminas.
Los tratamientos fueron:
T1
ES
T2
PG
T3
EM
T4
TR
Expeller de soya (4,2 Kg.) Pellet de Girasol (4 Kg.) Expeller de maní (2,7 Kg.) Torta de raps (4,2 Kg.)
Expeller de soya (1,4 Kg.) Expeller de soya (1,2Kg.) Expeller de soya (1,4 Kg.)
117
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Las mediciones fueron producción de leche vaca/día por registro del sistema
electrónico Alpro ® Alfa Laval, composición de leche individual (proteína,
materia grasa, sólidos totales, recuentos de células somáticas, urea, lactosa)
de la ordeña de la mañana, hemograma (Urea, creatinina, proteína, albumina, y
globulina), peso vivo individual y condición corporal cada 14 días, consumo y
sobrante de alimento diario individual, composición nutricional (materia seca,
proteína cruda, fibra detergente neutro, fibra detergente ácido) del alimento a
partir de muestreos de 3 días a la semana y análisis de muestras compuestas.
3.- Evaluación de ensilaje de maíz (2010-2011).
Se procedió a evaluar y caracterizar ensilajes de maíz con diferentes tipos
de aditivos: vinaza de achicoria, urea, preservante comercial (en base a
Lactobacillus plantarum) y mezclas de los dos primeros con el preservante.
Se confeccionaron cinco minisilos de maíz de 10.000 kilos cada uno, cultivo
sembrado en noviembre de 2009 y cosechado en abril de 2010 con 30%MS.
Los cinco minisilos fueron llenados, compactados y sellados simultáneamente.
La compactación fue hecha con tractores y el sellado con nylon y neumáticos
dispuestos en la cubierta de todo el silo, para disminuir la posible circulación
de aire.
Para lograr un aumento de 2% en la Proteína cruda en el ensilaje se consideró
la adición de vinaza de achicoria (10 Kg. de vinaza/1.000kg de ensilaje)
y de urea (5 Kg. de urea/1.000kg de ensilaje).La vinaza, corresponde a un
subproducto del procesamiento de la achicoria para la obtención de inulina
caracterizada por tener un alto contenido de proteína bruta.
Por otra parte la adición de inoculantes microbianos al ensilaje busca mejorar
las condiciones de conservación tanto mientras el silo esté sellado como
después de su apertura. De este modo se eligió el producto Biomax 5 ®,
que contiene dos variedades de Lactobacillus plantarum - DSM 16568 y DSM
4784, además de Maltodextrina, producto de fermentación de Lactobacillus
plantarum, silicato de sodio y aluminio, y colorante artificial.
Los tratamientos considerados se describen a continuación:
T1
T2
T3
Ensilaje de maíz +
vinaza
Ensilaje de maíz
+urea
Ensilaje de maíz
+aditivo
T4
T5
Ensilaje de maíz + Ensilaje de maíz +
vinaza+ aditivo
urea+ aditivo
Se evaluó la composición nutricional (materia seca, proteína cruda, proteína
verdadera, fibra detergente neutro, fibra detergente ácido) del sustrato antes
de ensilar. En el sustrato ensilado se evaluó la composición antes señalada y
pH, nitrógeno amoniacal, ácidos grasos volátiles (propiónico, acético, butírico
y láctico).
118
Durante la temporada 2011, se seleccionaron tres minisilos de la temporada
anterior para confeccionar minisilos de mayor tamaño (20.000kg) por cada
tratamiento para ser evaluados en un ensayo de alimentación con vacas,
se ajustó la adición de vinaza para no superar el 2%, de manera de hacerla
comparable con el tratamiento con urea.
De esta forma fueron confeccionados tres minisilos de maíz, a partir de un
cultivo, sembrado el 5 de noviembre de 2010 y cosechado el 11 de abril de
2011 con 30% MS. Los tres minisilos fueron confeccionados, compactados,
y sellados simultáneamente. La compactación fue hecha con tractores y el
sellado con nylon y neumáticos dispuestos en la cubierta de todo el silo, para
disminuir la posible circulación de aire.
Los tratamientos fueron:
T1
EN
Ensilaje de maíz normal
T2
EU
Ensilaje de maíz + urea
(5 Kg./1.000 Kg.)
T3
EV
Ensilaje de maíz + vinaza de
achicoria
(2,5 Kg. MS/1.000 Kg.)
Entre el 6 de junio y 8 agosto de 2011, se llevó a cabo un ensayo de
alimentación que consideró 3 periodos de 21 días (10 de acostumbramiento,
11 de mediciones), con 24 vacas Holstein, con 1-4 lactancias, con promedio
de lactancia de 90 días (13º semana), producción diaria de leche 29+2,9 l/
vaca/día, condición corporal de 3 (escala de 1-5). Si bien el diseño original era
Cross Over, tuvo que ser modificado por pérdida de un período, por lo que
se realizó análisis de varianza de Parcelas divididas distribuidas en diseño
completamente al azar.
Las vacas se mantuvieron en cubículos con bebederos y comederos
individuales que permitían registrar el consumo y sobrante de alimento diario.
Se midió la producción de leche diaria individual con el sistema electrónico
Alpro® de Alfa Laval. Los alimentos fueron muestreados 3 días a la semana
y se realizó análisis de muestras compuestas. Para medir la composición
de la leche (materia grasa, proteína, sólidos totales, urea, lactosa, recuentos
de células somáticas), la última semana de medición de cada vaca se tomó
muestras compuestas de dos ordeñas (am+pm), así también la última semana
se realizó medición de pH ruminal junto con el análisis de perfiles metabólicos
(beta hidroxi butirato, urea, proteína, albúmina, globulina, calcio, fósforo,
magnesio, hemoglobina).
Los tratamientos formaron parte de una ración completa (16,1% PC y 2,65
Mcal/Kg. MS) que consideró BMS/vaca/día: 3,3 Kg. de afrecho de soya; 3,1
Kg. ensilaje de alfalfa; 3,3 Kg. de maíz grano húmedo; 0,6kg de grano de
119
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
avena; 1,5 Kg. de afrecho de trigo; 0,225 Kg. harina de pescado; 1,1 Kg.de
pulpa de achicoria, 0,238 Kg. de sales minerales y vitaminas; y consideró entre
3 a 5% de sobrante, que se pesó diariamente. La ración se entregó dos veces
al día, un 55% a las 10:00 y el 45% restante a las 14:30.
V. RESULTADOS DEL PROYECTO:
1.- Evaluación de maíces procesados:
El ensayo realizado en el año 2008, se basó en el suministró de 3,8 Kg. BMS
de ensilaje de maíz, con diferentes procesamientos: molido fino (MMF), maíz
rolado (MR), molido grueso (MMG) y grano húmedo (MGH), para completar la
ración base.
El análisis químico de la composición nutricional de los constituyentes del
concentrado, alimentos voluminosos y los granos procesados, se presenta a
continuación.
Pellet
Canola
Semilla Expeller
Algodón
Maní
Expeller Harina Ensilaje
Soya pescado
maíz
Heno
Alfalfa
Pulpa
Achicoria
23,4
87,9
19,3
Materia seca (%)
90,1
92,1
93,5
90,4
90.6
Proteína cruda (%)
48,0
21,6
44,6
45,4
68.0
7,3
18,8
7,8
FDA (%)
17,9
36,3
7,3
10,0
-
26,9
28,6
33,3
FDN (%)
23,7
51,6
12,3
15,8
-
44,7
35,9
33,7
TND
71,7
59,8
83,6
80,6
-
70,1
65,0
61,9
ENL (MCal/Kg.)
1,6
1,3
1,9
1,9
1,69
1,6
1,5
1,4
EM (MCal/Kg.)
2,7
2,2
3,3
3,1
2,67
2,7
2,5
2,3
Se consideraron 5 fuentes proteicas (canola, algodón, maní soya y harina
de pescado) dentro de la ración para asegurar la ingesta de una mezcla
amoniacídica completa. En general los productores utilizan como mínimo dos
de estos productos dentro de la ración, pues a veces están limitados por el
costo y la disponibilidad inmediata.
Los análisis bromatológicos normalmente consideran determinaciones
de proteína, fibra, minerales y energía. Sin embargo, la Universidad de
Wisconsin, Madison, desarrolló una técnica que permite caracterizar la
digestibilidad de almidón mediante el Degree Starch Access (DSA), que
determina la disponibilidad de almidón en muestras tal cual se ofrecen en la
ración a los animales, gracias a un análisis de laboratorio que no considera un
procesamiento previo ni molienda, como los análisis químicos tradicionales
realizados en nuestro país, que tienden a sobrestimar la digestibilidad, pues
120
con la molienda disminuye el tamaño de partícula aumentando la fermentación
del almidón, debido a que aumenta la superficie de exposición a las enzimas
microbianas.
El procedimiento de DSA está altamente correlacionado con el tamaño de
partículas (R2 = 0,99) y moderadamente correlacionado con la humedad (R2 =
0,76) y el tipo de endospermo (R2 = 0,59), éstos corresponden a los principales
factores que influyen en la digestibilidad del almidón de granos de maíz.
Entre los 4 tipos de granos de maíces procesados, se obtuvo valores de DSA
entre 92,1 y 97,7% de almidón, mientras que el almidón estuvo en el rango de
60,40 a 70,90%MS.
Para dimensionar el efecto de la molienda en los resultados de la degradabilidad
ruminal de la MS, cabe mencionar un estudio de Velásquez (2007), donde la
degradabilidad de la MS se determinó con la técnica in situ, obteniendo queel
maíz roleado y extruído mostró valores mayores a 65% por sobre los valores
del maíz molido, con 58%. Esta diferencia puede deberse, como se mencionó
anteriormente a la alteración que sufren las partículas de maíz por la molienda,
pues en este tipo de análisis las bolsas de Dracón contienen solo muestras
molidas con un tamaño de partículas de 2 mm aproximadamente, por lo que
al efecto de molienda se le debe sumar el del proceso térmico que caracteriza
al extruído.
Según los datos de referencia los tratamientos de MGH y MMF poseen muy
alta digestibilidad del almidón, mientras que el MMG y el MR poseen alta y
media digestibilidad, respectivamente.
La producción no mostró diferencias significativas debidas el procesamiento
del grano, un leve aumento de la producción de leche se logró con el uso del
maíz roleado.
En la composición de la leche se observa un bajo nivel de grasa láctea (1,762,09), lo que se puede atribuir al tipo de muestreo, pues al tomar solo la leche
de una ordeña, en particular la de la mañana se ven bajos tenores de sólidos,
especialmente grasas.
Debido a que ningún tipo de tratamiento se destacó estadísticamente sobre
o bajo otro, es posible señalar que la utilización en la ración de vacas, de
una u otra forma de maíz grano procesado, o combinaciones de ellas,
está determinada esencialmente por el costo, que suele variar según la
disponibilidad en el mercado durante el año.
Si bien puede pensarse que la mayor inclusión de grano de maíz procesado
(Kg.) o de almidón altamente digestible (>DSA) puede resultar en una mayor
121
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
producción de leche, se debe considerar que la mayor inclusión (>60% del
concentrado total) de maíz grano aumenta la proporción de almidón, lo que
puede desequilibrar la relación con la fibra (FDN o fibra efectiva), produciendo
una fermentación ácida y más propionato que disminuyen el contenido de
grasa de la leche.
Si bien existen otras alternativas de procesamiento de maíz como el extruído,
su respuesta en producción de leche en vacas en pastoreo es similar al
maíz roleado, así lo demuestran estudios realizados por Alvarado (2006),
quien concluyó que las respuestas en consumo y producción al suministrar
maíz extruído a nivel de 40% de la ración, fueron estadísticamente iguales
que con uso de maíz roleado, siendo ambos mayores en comparación con
el maíz molido grueso. Mientras que otro estudio con vacas en pastoreo, la
alimentación con maíz roleado logró 29,1 Kg./día de producción de leche
versus 27,6 Kg./día con maíz molido (Lavergne, 1999).
2.- Evaluación de fuentes proteicas:
Al realizar el ensayo de alimentación con las 4 mezclas proteicas, no se obtuvo
diferencias estadísticamente significativas en la producción de leche, ni en la
composición, salvo en los sólidos no grasos y en el consumo de MS. (cuadro 1)
Sin embargo cabe destacar que la conversión de alimento a leche es mejor en
el tratamiento EM (Expeller de maní+Expeller de soya) con valor de 1,1, luego
el TR con 1,06; PG con 1,05 y finalmente el ES con 1,04.
Cuadro 1. Producción y composición de leche, consumo y sobrante de
alimento de vacas.
Leche (l/día)
ES
PG
EM
TR
27,1
26,9
27,4
26,4
Proteína (%)
3,13
3,11
3,03
3,02
Grasa (%)
3,88
3,75
3,92
3,78
12,51
Sólidos totales (%m/m)
12,79
12,65
12,69
Sólidos no grasos (%m/m)
8,73 a
8,72 a
8,59 ab 8,56 b
Lactosa (% m/m)
4,75
4,76
4,71
4,68
Urea (gx100 ml)
0,034
0,032
0,033
0,035
214
Recuento Células Somáticas (mlx1000)1000)
165
216
Consumo alimento (Kg. MS)
25,9 a
25,6 ab 24,9 b
24,8 b
Sobrante (Kg. MS)
1,1
1,2
1,3
1,4
400
Letras diferentes en la misma fila indican diferencia estadística significativa (P<0.05).
122
Los parámetros sanguíneos evaluados se mantuvieron en niveles normales y
si mostraron diferencias significativas (Cuadro 2).
Cuadro 2. Parámetros sanguíneos.
ES
PG
EM
TR
Urea (mmol/l)
4,10 a
3,99 a
3,64 b
3,93 ab
Proteína total (g/l)
Globulina (g/l)
80,8 ab
39 ab
82,3 a
41 a
79,7 ab
39 ab
78,5 b
38 b
Letras diferentes en la misma fila indican diferencia estadística significativa (P<0.05)
En este ensayo según las mezclas de fuentes proteicas y considerando la
soya como base de la dieta, la elección de una mezcla proteica está dada
por el costo de inclusión de cada ingrediente más que el efecto sobre la
alimentación y producción de leche.
3.- Evaluación de ensilajes de maíces:
En los valores de composición nutricional y parámetros de calidad de los 5
ensilajes, confeccionados en 2010, destaca el aumento del contenido proteico
(>11,8%) en los tratamientos con vinaza de achicoria y urea; y el alto valor de
nitrógeno amoniacal de los mismos tratamientos, que normalmente indicarían
una mala fermentación del material ensilado, sin embargo los bajos valores
de pH, indican que el N-NH3 se presenta como una fracción de nitrógeno
inorgánico-amonio que puede ser útil para el animal (cuadro 3). No obstante,
se debe estudiar más profundamente y ajustar, si fuera necesaria la adición
especialmente de vinaza, para evitar posibles intoxicaciones por el contenido
de Nitrógeno no proteico en la ración.
Cuadro 3. Composición nutricional de los ensilajes de maíz.
Ensilaje de maíz
Materia
seca
Proteína
cruda
%
%
pH
N-NH3
% N total
Fibra
Fibra
detergente detergente
ácido
neutro
%
%
Con vinaza
32,2
15,4
4,2
30,9
21,3
34,2
Con urea
28,7
11,8
4,4
29,7
21,9
36,4
Con aditivo
Con vinaza más aditivo
18
7,7
4
11,6
23
36,5
29,3
11,9
4,1
25,5
21
33,8
Con urea más aditivo
27,4
11,8
4,8
38,9
24,6
40,1
Material original
28,2
6,7
-
-
25
44,7
Rango referencia
(25-30)
(5,3-7,9)
(4,3-4,7)
(8-12)
(24,8-31,3) (44,4-53,8)
123
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Durante el año 2011, se repitió la confección de minisilos, obteniendo una
composición nutricional promedio de 29,9% de materia seca, 1,6 Mcal/Kg. de
energía neta de lactancia y 2,6 Mcal/Kg.de energía metabolizable, 38,5% de
fibra detergente neutro y 23,4% de fibra detergente ácido (cuadro 4).
Cuadro 4. Composición nutricional de los ensilajes.
Tratamiento
EN
MS
%
30,4
PT
%
6,5
TND
%
68,0
EN
Mcal/Kg.)
1,54
EM
Mcal/Kg.
2,59
FDN
%
40,4
FDA
%
24,0
EU
29,2
8,5
68,4
1,55
2,61
37,7
23,5
EV
30,1
8,0
68,8
1,56
2,63
37,3
22,9
El análisis de fermentación (cuadro 5) muestra el adecuado nivel de ácido
láctico que presenta el EV, sobre los otros dos tratamientos. Sin embargo, en
todos los tratamientos las relaciones de ac. láctico: ac. acético son menores
a 1,65:1, bajas considerando como óptimo ≥3:1 (Kung y Shaver (2001). Los
ácidos propiónico y butírico en los tratamientos EN y EU presentaron niveles
mayores a los recomendados. Los tres tratamientos presentaron pH normales.
El alto contenido de N-NH3 en el tratamiento EU se justifica por la hidrólisis
de la urea.
Cuadro 5. Perfil de ácidos grasos volátiles, pH y nitrógeno amoniacal de los
tres tratamientos.
pH
N-NH3
(% N
Total)
1,75
3,90
6,98
0,74
1,52
4,00
18,42
3,23
<0,01
<0,01
3,94
9,18
1-3
<0,1
0
3,7-4,2
5-7
Tratamiento
MS
(%)
EN
29,3
3,24
2,54
0,55
EU
28,7
3,59
2,98
EV
29,8
5,33
4-7
Kung y
35-40
Shaver (2001)
Ácido
Ácido
Ácido
Ácido
Láctico (%) acético (%) propiónico (%) butírico (%)
Los tratamientos EN, EU y EV, mostraron un consumo de alimento en el
periodo 1 de 23,1; 22,5 y 22,0 Kg. MS/vaca/día y en el período 2, de 23,8; 22,7
y 17,4 Kg. MS/vaca/día respectivamente, siendo significativas las diferencias
estadísticas (p< 0,05) entre tratamientos en el último período.
El promedio de la producción de leche fue de 27,3; 26,4 y 27,8 litros/vaca
(4MG/día), para EN, EU y EV, sin registrar diferencia significativa en producción
de leche, materia grasa (% y Kg./día), proteína (%), sólidos totales (%) yurea.
124
Si bien no hubo un incremento en la producción de leche, esta se mantuvo
sin diferencias entre tratamientos, el tratamiento EV en el 2º periodo logró
una mayor producción de leche, con un menor consumo de alimento, con un
índice de conversión de 1,65 versus 1,13 del EN.
En el caso de proteína y sólidos totales expresados en (Kg./día), si hubo
diferencias significativas estadísticamente, (p< 0,05)(cuadro 6).
Cuadro 6. Composición de proteína y sólidos totales en leche, (Kg./día).
Per.
1
2
Tratamiento
EN
EU
EV
EN
EU
EV
Proteína
1,01 Aa
0,94 Ab
0,91 Ab
0,83 Bb
0,86 Bb
0,91 Bb
Sólidos Totales
4,16 Aa
3,71 Ab
3,84 Ab
3,41 Bb
3,45 Bb
3,64 Bb
Promedios con igual letra minúscula en los mismos tratamientos, no difieren
entre sí. Promedios con igual letra mayúscula en los mismos periodos no
difieren entre sí. Según prueba de Duncan (p<0,05).
En el período 1, en el perfil metabólico los rangos de beta hidroxi butirato
(0,674 -0,910 mmol/l) y urea (6,571-22,857 mmol/l) indicaron una asincronía
en el balance de energía y proteína, acentuada por el aporte de nitrógeno
no proteico especialmente en las raciones de EU y EV con diferencias
significativas (p< 0,05) respecto de EN, que se reflejó en los valores de pH
ruminal. Sin embargo estas diferencias disminuyeron en el período 2 y los
valores tendieron a los normales.
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
• Con una ración que incluya 3.8 Kg. MS de maíz, como principal fuente
energética, dentro de 6 Kg. de concentrado se puede obtener producciones
mayores a 33 litros de leche /día, en sistemas estabulados.
• Según los resultados obtenidos y dado que no se evidenciaron grandes
diferencias en el nivel de producción según el tipo de alimentación
entregada a las vacas, es posible concluir que la utilización de un tipo de
maíz procesado o las mezclas de éstos, depende del costo del Kg. de
producto y su disponibilidad en el mercado.
• La mayor producción de leche se obtuvo con el consumo de la mezcla
expeller de soya (1,2 Kg.) más expeller de maní (2,7 Kg.).
125
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
• Las mezclas de fuentes proteicas mantuvieron los parámetros sanguíneos
dentro de los niveles normales.
• La adición de urea y vinaza al ensilaje de maíz permite aumentar el
contenido de Proteína cruda de 6% en un ensilaje normal a 8,5 y 8%,
respectivamente.
• La alimentación con EN, EU y EV, permitió obtener similares producciones
de leche, pero con menor consumo de alimento en este último tratamiento.
• Se debe ampliar el estudio de la utilización del nitrógeno no proteico
proveniente de la vinaza y su efecto en el metabolismo.
• Recordar no suministrar más del 50%MS de la ración como concentrado,
para mantener la sincronía ruminal entre las fuentes proteicas y energéticas
de la ración.
• En ensilajes se debe mantener niveles de inclusión de urea o vinaza,
restringidos a 5 Kg. y 2,5 Kg. BMS/tonelada de forraje, para evitar
intoxicaciones debido al efecto del nitrógeno no proteico.
VII. BIBLIOGRAFIA:
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Wu, Z., Massingill, L.J., Walgenbach, R.P. and Setter, L.D. 2001. Cracked dry
or finely ground high moisture shelled corn as a supplement for grazing cows.
J. Dairy Sci. 84:2227 – 2230.
127
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
128
Plataforma Producción Predial
PROYECTO
EVALUACIÓN DE USOS
ESTRATÉGICOS DE LA
SUPLEMENTACIÓN BAJO
CONDICIONES DE PASTOREO.
Código:
M2P5
Región o Regiones de Ejecución:
Región Metropolitana, Del Libertador Bernardo O’Higgins y Del Maule Regiones del Bio Bio, de la Araucanía, de los Ríos, de los Lagos y de Aisén.
Agente Ejecutor:
Agente(s) Asociado(s):
Universidad Austral de Chile
Coordinador del Proyecto:
Rubén Pulido Fuenzalida
Investigadores participantes:
Julián Pargas, Oscar Balocchi,
Francisco Lanuza
Costos (en pesos):
68.990.492
Instituto de Investigaciones Agropecuarias
129
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
El proyecto se focaliza en responder preguntas técnicas y económicas
asociadas a la suplementación en pastoreo, considerando la disponibilidad
y calidad de forraje por estación y el tipo y nivel de suplementación de las
vacas. Lo anterior, mas información del comportamiento ingestivo, condición
corporal y composición de la leche, permitirá contribuir con nuevas directrices
para el manejo de la suplementación asociada al manejo de la pradera para la
zona Sur de Chile.
En base a la recopilación de la información disponible en Resúmenes de
Congresos, en revistas y Tesis nacionales e internacionales, en libros de
la especialidad y en la comunicación personal, se analizó y sistematizó la
información disponible al momento. Además, se definió una encuesta de
opinión para expertos en la materia, para conocer en qué aspectos o áreas del
conocimiento se requería de investigación local complementaria para apoyar
la competitividad a nivel predial. Dicha encuesta fue evaluada en un Taller de
Expertos.
Con la información recopilada se elaboró un libro titulado “suplementación de
vacas lecheras a pastoreo”, el cual se publicó en diciembre de 2011. Basado
en la Unidad de Ajuste Tecnológico implementada en la Universidad Austral
de Chile, se estableció una investigación de suplementación primaveral con
el fin de estudiar la respuesta a la suplementación bajo ofertas de praderas
contrastantes, para optimizar tanto, la utilización de la pradera como la
respuesta al suplemento. Por su parte, en INIA Remehue, se desarrollaron
ensayos de suplementación estival a vacas lecheras con nabos forrajeros,
en la búsqueda de alternativas competitivas biológicas y económicas para la
suplementación de verano.
Con los resultados de investigación logrados en éste proyecto, más el
análisis de la investigación existente nacional e internacional, se elaborará un
documento de extensión que comunicará la respuesta a la suplementación
obtenida en las condiciones del sur de Chile, incluyendo aspectos técnicos y
económicos.
II. INTRODUCCIÓN
La utilización eficiente de las praderas, como base de la alimentación de
vacas lecheras, constituye el factor clave que determina un sistema de
alimentación de bajo costo. En sistemas intensivos de alta producción
individual la suplementación permite incrementar el consumo total y por ende
la productividad de los animales.
130
En los sistemas lecheros a base de praderas, la suplementación estival de
las vacas con forrajes conservados, cultivos forrajeros y concentrados es una
alternativa de manejo muy importante para evitar disminuciones aceleradas
de producción de leche, particularmente en aquellos rebaños con partos
de primavera y una elevada carga animal (Klein, 1989). Entre los cultivos
suplementarios de verano, el nabo forrajero (Brassica rapa L.) ha despertado
un interés especial, debido a que su rápido crecimiento en primavera le
permite alcanzar altas producciones de forraje (hojas y raíces) de elevada
calidad nutritiva en los meses de verano. Sin embargo, este recurso no ha
sido evaluado en producción de leche a nivel nacional y muy poco a nivel
internacional.
A pesar de las ventajas económicas que presenta la pradera como fuente
exclusiva de alimento para vacas lecheras en el sur de Chile, esta no es capaz
de satisfacer los requerimientos nutricionales de animales de alta producción.
La suplementación con concentrado es una herramienta útil para aumentar la
producción de leche y mejorar el balance energético y proteico de los animales
(Noro y col., 2006).
El nabo forrajero es ampliamente utilizado como cultivo suplementario
de verano en las lecherías de secano del sur de Chile. Sin embargo, este
recurso apenas ha sido evaluado en producción de leche a nivel nacional y
muy poco a nivel internacional. Parga y col (2009) observaron un incremento
promedio de 2,5 kg de leche/vaca al suplementar con 5 kg de MS/vaca/día a
vacas a pastoreo durante su segundo tercio de lactancia, en un verano seco
en la provincia de Osorno. No obstante, el tipo de verano (seco, normal o
húmedo) puede tener un efecto determinante sobre la disponibilidad y calidad
de la pradera y del nabo, afectando con ello la respuesta zootécnica a la
suplementación.
La limitante de los sistemas de producción de leche basados en pastoreo
es la cantidad de materia seca que puede consumir la vaca, debido a los
cambios en calidad y cantidad de esta durante el año (Bargo y col 2002). La
suplementación con concentrados y/o el aumento en la oferta diaria de forraje
son mecanismos para mejorar la eficiencia en la utilización de la pradera
(Kennedy y col 2007; Godoy y col 2010), y permitir aumentar el consumo de
materia seca e incrementar la producción de leche por hectárea (McEvoy y
col 2010)
III. OBJETIVOS DEL PROYECTO:
Objetivo general:
Evaluar el uso eficiente de la suplementación en vacas lecheras a pastoreo
131
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Objetivos específicos:
Establecer áreas del conocimiento donde la investigación nacional o
internacional es suficiente e insuficiente.
Recopilar, analizar y sistematizar la información sobre el uso de la
suplementación asociada al manejo de la pradera.
Disponer de investigación que entregue respuestas productivas y económicas
a la suplementación
Definir indicadores técnicos y económicos para el uso de suplementos
IV. METODOLOGÍA DEL PROYECTO:
Para abordar los objetivos planteados se realizaron varios estudios donde
se evaluaron diferentes alternativas de pastoreo en épocas productivas
diferentes, organizándose de la siguiente manera:
1.- Se realizó una evaluación del efecto de la oferta de pradera en la
respuesta productiva de vacas lecheras en pastoreo primaveralen la estación
experimental "Vista Alegre" de la Universidad Austral de Chile, durante la
primavera de 2008, bajo dos niveles de oferta de pradera: Alta y baja oferta, 38
y 26 kilos de materia seca por vaca. Se utilizaron 62 vacas lecheras multíparas,
del genotipo Frisón Negro Chileno segregadas en dos grupos balanceados
según época de parto (primavera u otoño), condición corporal de 2.76 ± 0.34
y 2.74 ± 0.29, peso vivo 532 ± 58 kg PV y 536 ± 52 kg PV, producción de leche
de 23.22 ± 5.77 L/día y 23.92 ± 4.46 L/día, respectivamente con 129 días de
lactancia para ambos grupos. Se utilizaron 24,9 hectáreas de praderas mixtas
con predominio de ballica perenne (Lolium perenne),en pastoreo rotativo en
franjas determinando la fitomasa pre y post pastoreo con un plato medidor de
praderas. Una vez por semana se tomaron 10 muestras de la pradera a ras
de suelo para medir la disponibilidad real de fitomasa (kg MS/ha) y de esta
manera establecer una correlación entre disponibilidad de MS y la medición de
altura comprimida del plato. Adicionalmente se midió la fitomasa bajo y sobre
4 cm de altura de la pradera. Se recolectaron de forma semanal muestras de
pradera para el análisis químico. La producción láctea fue medida cada tres
días con medidores tipo “Waikato”. La composición de la leche fue analizada
cada dos semanas. Los parámetros analizados fueron: grasa, proteína y urea
láctea.El peso vivo y la condición corporal fueron evaluados individualmente
cada dos semanas, después del ordeño de la mañana. Se realizó un análisis
de covarianza, con 2 factores: “Oferta de pradera” y “época de parto”.
132
2.- La evaluación de la suplementación estival de vacas lecheras a pastoreo
con nabo forrajero(Brassica rapa L.), se realizó en la lechería del CRI Remehue
del INIA, ubicado en el llano central de Osorno, Chile, (40° 31’ latitud sur), entre
el 19 de enero y el 15 de marzo del 2009. Se utilizaron 30 vacas Frisón Negro,
multíparas, paridas entre septiembre y noviembre del 2008, distribuidas en
tres grupos homogéneos en cuanto a producción de leche (25,2 ± 2,94), días
en lactancia (96,5 ± 25,16), peso vivo (537,0 ± 44,46) y número de partos (3,9
± 1,35). Cada grupos fue asignado a uno de los siguientes tratamientos: T0 =
Ración base; T1 = Ración base más 5 kg MS de nabo forrajero consumido en
pastoreo; T2 = Ración base más 5 kg MS de concentrado comercial 1631 (16%
PC y 3,1 Mcal EM), ofrecido en dos parcialidades. La ración base consistió
en pradera pastoreada en franjas diarias, con una carga animal promedio
de 2,1 vacas ha-1, más ensilaje de pradera para completar un consumo
aproximado de 12 kg MS por animal. Posteriormente al período experimental,
las vacas se reintegraron al grupo de alta producción de la lechería del CRI,
donde recibieron 5 kg de concentrado y se controlaron por 45 días más,
para evaluar los posibles efectos residuales de los tratamientos. Se midió la
producción de MS de la pradera y del nabo forrajero, el consumo aparente de
pradera, nabo y ensilaje y se realizó análisis bromatológico a los diferentes
alimentos. En los animales se midió la producción y la composición individual
de leche, el peso vivo y la condición corporal de las vacas y se determinó
algunos parámetros sanguíneos indicadores del metabolismo energético y
proteico. El diseño experimental fue totalmente al azar, con 10 repeticiones
por tratamiento. El análisis estadístico de los resultados se realizó mediante
el modelo general lineal con el programa Minitab 14, con una significación de
5%. La comparación de medias se hizo por medio del test de Tukey.
3.- La respuesta productiva y metabólica de vacas lecheras pastoreando dos
ofertas de pradera en primavera y suplementadas con dos cantidades de
concentrado, se realizó en la Estación Experimental Vista Alegre perteneciente
a la Universidad Austral de Chile, entre los meses de octubre y diciembre del
año 2009. Se utilizaron 60 vacas Frisón Negro, que fueron seleccionadas por
época de parto (otoño, n=30 y primavera, n=30), producción de leche (23,2
± 3,4 y 32,2 ± 4,0 L/día partos de otoño y primavera respectivamente), peso
vivo (567 ± 51,3 y 530 ± 48 kg partos de otoño y primavera respectivamente)
y condición corporal (3,2 ± 0,4 y 2,8 ± 0,4 partos de otoño y primavera
respectivamente; escala 1 al 5). Las vacas fueron distribuidas en dos grupos
homogéneos: Alta oferta de pradera, 30 kg MS/vaca/día, n=30; Baja oferta de
pradera, 20 kg MS/vaca/día (Canseco y col., 2007), n=30. A su vez, cada grupo
fue subdividido en tres tratamientos: 0 kg= control, no suplementadas, n=20;
3 kg= suplementadas con 3 kg de concentrado, n=20 y 6 kg= suplementadas
con 6 kg de concentrado, n=20. Las vacas se manejaron en pastoreo en franja,
asignada 2 veces al día, en un área de 17,1 ha de pradera permanente mejorada
con predominio de Lolium perenne y Bromus valdivianus. El concentrado en
base a grano de maíz y afrecho de soya, se suministró en dos raciones iguales
133
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
en cada ordeña. En cada animal se registró la producción de leche (3 días
por semana) y se evaluó la composición láctea (proteína y grasa). El peso
vivo fue registrado semanalmente y se calculó el cambio durante el estudio.
Además se obtuvieron muestras de sangre a un intervalo de 15 días, para la
determinación de las concentraciones séricas de ßOH-butirato (ßHB), ácidos
grasos no esterificados (NEFA), urea y albúminas mediante un equipo Metrolab
2300®, Wierner. Se realizó un análisis descriptivo y se comparó los grupos,
tratamientos y sus interacciones mediante un diseño de medidas repetidas a
través del programa estadístico SPSS 18, con un nivel de confianza del 95%.
4.- También se evaluó la respuesta productiva deuna suplementación estival
de vacas lecheras a pastoreo con nabo forrajero (Brassica rapa L.). El ensayo
se realizó en la lechería del CRI Remehue del INIA (40° 31’ latitud sur), entre
el 25 de enero y el 28 de marzo del 2010. El ensayo se dividió en 2 periodos
experimentales: P1 desde del 25 de enero al 26 de febrero y P2 desde el
26 de febrero al 28 de marzo. Hubo además un período post experimental
de 5 semanas para evaluar posibles efectos residuales de los tratamientos.
Se utilizaron 30 vacas Frisón Negro, multíparas de parto de primavera. Los
animales fueron distribuidos en base a producción de leche (29,4 ± 0,3 l/día),
días postparto (113,9 ± 3,6) y peso vivo (477 ± 5,1 kg) en tres tratamientos
homogéneos: pradera (P), pradera más concentrado (P+C) y pradera mas
nabo forrajero (P+NF). Se utilizó un sistema de pastoreo en franjas, en el cual la
oferta de pradera fue fijada en 30 kg MS/vaca/día para todos los tratamientos
y asignada en dos porciones iguales después de cada ordeña. Se suplementó
con 4 kg MS/vaca/día de concentrado comercial 1632 (16% PC y 3,2 Mcal
EM) al tratamiento P+C y 4 kg MS/vaca/día de nabo cv. Barkant al tratamiento
P+NF, en dos raciones iguales durante el día. En los animales se midió la
producción y la composición individual de leche, el peso vivo y la condición
corporal de las vacas (escala de 1 a 5), se determinó algunos parámetros
sanguíneos indicadores del metabolismo energético y proteico y el pH y la
concentración de amonio del líquido ruminal. Los resultados zootécnicos se
analizaron utilizando el modelo general lineal de SAS, en un diseño de bloques
completos al azar, usando covariable para el caso de producción de leche,
peso vivo y condición corporal. Las comparaciones entre medias se realizaron
mediante la prueba de t para las medias corregidas por covariable y la prueba
de Duncan para las otras variables.
5.- La suplementación con maíz grano húmedo o trigo en vacas lecheras en
pastoreo primaveral alimentadas con alta y baja oferta de pradera, se realizó
en la Estación Experimental Vista Alegre, propiedad de la Universidad Austral
de Chile, durante 77 días en la primavera del año 2010. Se utilizaron 32 vacas
lecheras Frisón Negro que al comienzo del ensayo tenían una producción de
leche de 29,4±5,7 kg/vaca/día, 58,9±33,7días en lactancia, un peso vivo de
530± 63,2 kg y una condición corporal de 2,7±0,4 (escala 1 a 5) y 3,3±1,5 partos.
Los animales fueron distribuidos en un arreglo factorial de 2x2 para estudiar
134
el efecto de la suplementación con dos tipos de suplementos energéticos
cuando se pastorea con dos ofertas de pradera. Los 4 tratamientos dietarios
fueron el resultado de la combinación de dos ofertas de pradera (OP) 20 y
30 kg/MS/vaca/día para la baja y alta oferta respectivamente y dos tipos de
suplementos, maíz grano húmedo (MGH) y trigo partido (trigo) en cantidades
equivalentes a 3,5 kg MS/vaca/día. El sistema de pastoreo fue rotativo en
franjas en una pradera de ballica perenne (Lolium perenne) asignado según
oferta de pradera, dos veces al día. Además las vacas recibieron sales
minerales y agua a libre acceso. La composición nutricional de los alimentos
se analizó en el laboratorio de Nutrición Animal de la UACh y se tomaron en
forma representativa 3 muestras de cada alimento para obtener finalmente
un promedio. La CC fue registrada una vez por semana, la producción láctea
se registró 3 veces por semana con un medidor tipo” Waikato”. La grasa, la
proteína y la urea en leche fueron analizadas tres veces durante el ensayo
mediante espectrofotometría de infrarrojos (Foss 4300 Milkoskan). El análisis
estadístico se realizó con un modelo lineal mixto sobre un diseño factorial de
medidas repetidas, utilizando el programa Minitab V14.
V. RESULTADOS DEL PROYECTO:
1.- Efecto de la oferta de pradera en la respuesta productiva de vacas
lecheras en pastoreo primaveral.
No hubo diferencias estadísticamente significativas (P>0,05) en la calidad
nutritiva de praderas de ambas ofertas (Cuadro 1). Esta falta de diferencia se
debe a que los niveles de fitomasa de entrada a pastoreo fueron muy similares
para ambas ofertas y la diferencia ocurrió principalmente en la cantidad
de residuo post pastoreo. Los niveles nutricionales de la pradera son los
esperados para esta época de acuerdo a los valores señalados por Anrique
et al.,(2008).
El Cuadro 2 muestra que la oferta de pradera no modificó significativamente
(P>0,05) la producción de leche por vaca, obteniéndose 25,25 y 25,54 L/vaca/
día para alta y baja oferta, respectivamente. A pesar de no obtener diferencias
en producción de leche según distintos niveles de asignación de pradera,
es relevante la diferencia obtenida en producción por unidad de superficie
(Cuadro 2), explicado por las diferentes cargas animales generadas durante
la primavera de 2,82 y 3,83 vacas/ha para alta y baja oferta de pradera, con
producciones totales de 4353,8 versus 5933,5 kg L leche/ha.
135
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro1. Composición nutricional promedio y desviación estándar de las
praderas para ambas ofertas (base materia seca).
Parámetros
Alta oferta (38 kgMs)
Promedio
17.16
d.s.
1.48
CT (%)
8.48
PB (%)
24.91
EM (Mcal/kg)
2.82
FDA (%)
22.84
FDN (%)
CHSO (%)
Baja oferta (26 kgMs)
Significancia
Promedio
17.65
d.s
3.82
0.70
8.30
1.09
N.S
2.17
24.41
3.49
N.S
0.06
2.77
0.07
N.S
2.84
24.71
4.11
N.S
37.28
3.19
39.78
5.02
N.S
75.53
12.73
70.77
13.73
N.S
V.D (%)
77.97
1.80
76.61
2.23
N.S
P.S (%)
12.39
1.16
11.99
1.83
N.S
MS (%)
N.S
Cuadro 2. Parámetros del pastoreo, carga animal y producción por vaca y por
hectárea obtenidos en los dos niveles de oferta de pradera.
Parámetros
Alta oferta
Baja oferta
Oferta de pradera (kg MS/vaca/día)
38,00
26,00
Carga animal periodo (vacas/ha)
2,82
3,83
Carga animal instantánea (vacas/ha)
58,13
84,96
Área pastoreo (m2/vaca/dia)
172,03
117,70
Fitomasa pre pastoreo (Kg MS/ha)
2265,00
2182,00
Residuo post pastoreo (Kg MS/ha)
1534,00
1252,00
Proporción de utilización por pastoreo (%)
32,26
42,63
Altura pre pastoreo (comprimida) (1/2m cm)
18,70
17,8
Altura residual (comprimida) (1/2 cm)
11,40
8,6
Producción de leche por vaca (L/vaca/día)
25,59
25,54
4353,83
5933,47
Producción de leche por ha del período (kg leche/ha)
2.- Suplementación estival de vacas lecheras a pastoreo con nabo
forrajero(Brassica rapa L.)
El valor nutritivo promedio de los forrajes se presenta en el cuadro 3. El
contenido de energía (EM) del nabo forrajero permaneció alto durante todo el
verano. A diferencia de lo observado en temporadas anteriores, el contenido
de proteínas del nabo se mantuvo sobre 16% PC y la concentración de
carbohidratos solubles (CHO’S) disminuyó fuertemente en marzo.
136
Cuadro 3. Valor nutritivo promedio de los diferentes forrajes utilizados en
verano
Mes
Enero
Febrero
Marzo
Ensilaje de pradera Enero
Febrero
Marzo
Nabo forrajero
Enero
(Planta entera)
Febrero
Marzo
Pradera
MS % PC % EM Mcal/kg FDN % CHO’S % CT %
41,4 14,1
2,18
54,3
- 11,7
37,8 16,1
2,39
55,5
9,8
25,5 22,9
2,50
46,9
- 10,5
29,1 10,9
2,31
60,7
6,8
29,1 11,6
2,48
60,5
7,3
29,4 10,7
2,33
62,8
6,9
12,6 18,7
3,09
16,1
34,7
9,0
12,2 17,4
3,09
22,0
31,0
8,4
9,8 22,7
3,01
25,7
15,8 10,2
En el cuadro 4 se puede apreciar que la producción de leche de las vacas
suplementadas con nabo forrajero (T1) fue significativamente superior al grupo
testigo (T0), pero inferior al grupo que recibió igual cantidad de concentrado
balanceado (T2). La materia grasa, proteína y lactosa de la leche no se vio
afectada por los tratamientos, pero el contenido de urea en leche disminuyó
con la suplementación. Finalmente, los animales suplementados (T1 y T2)
perdieron menos peso que el grupo testigo durante el período estival.
Cuadro 4. Producción y composición de leche y variación de peso y condición
corporal de las vacas durante el período de suplementación estival (19 de
enero al 15 de marzo).
Producción de leche (kg/día)
Materia grasa (%)
T0
T1
T2
17,8 c
20,3 b
21,7 a
3,76
3,89
3,67
Proteína cruda (%)
2,89
3,01
3,05
Lactosa (%)
4,50
4,64
4,59
Urea en Leche (g/100 ml)
0,064 a
0,056 b
0,060 ab
Variación de peso vivo (kg)
-27,8 b
-4,0 a
-7,5 a
-0,17
-0,10
-0,12
Variación de condición corporal (puntos)
3.- Respuesta productiva y metabólica de vacas lecheras pastoreando
dos ofertas de pradera en primavera y suplementadas con dos cantidades
de concentrado.
Los parámetros productivos y metabólicos fueron similares entre las ofertas
de pradera (p>0,05). A su vez, al suplementar con 6 kg/día de concentrado
la producción láctea se incrementó (4,2 L/vaca/día) respecto al control y 3kg
(p<0,05), no cambiando los porcentajes de sólidos lácteos (p>0,05; Cuadro 5).
No hubo diferencias en PV o cambio de PV por el efecto de la suplementación
(p>0,05), pero la oferta de pradera si mostró diferencias en el cambio de PV
137
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
(p<0,05). Las concentraciones de los metabolitos sanguíneos presentaron
valores promedios dentro de los limites de referencia.
Por otro lado, el suministro de concentrado (3 ó 6 kg) incrementó las
concentraciones de ßHB (p<0,05) y redujo (p<0,05; Cuadro 5) las de NEFA,
indicando un balance energético negativo de mayor magnitud para sostener el
incremento de la producción láctea o una mayor fermentación butírica ruminal.
El suministro de 6 kg de concentrado redujo las concentraciones plasmáticas
de urea, reflejando una mejora en la sincronía del aporte de energía/proteína
ruminal (Kellaway y Harrington, 2004). Sin embargo la albuminemia fue similar
entre los tres tratamientos (p>0,05).
Las vacas de parto de primavera presentaron mayores concentraciones
de NEFA (p< 0,05) producto de mayor movilización de sus reservas grasas
hacia producción láctea en comparación a las vacas de lactancia tardía, que
dirigieron mayor parte de la energía hacia ganancia de peso (p<0,05; Cuadro
1) (Kellaway y Harrington, 2004).
La interacción entre oferta de pradera y cantidad de concentrado no fue
significativa (p>0,05), en todos los parámetros analizados.
Cuadro 5. Valores medios y error estándar de parámetros productivos y
concentraciones séricas de metabolitos del balance energético y proteico en
vacas suplementadas con concentrado y sometidas a baja o alta oferta de
pradera.
Oferta de
pradera
Baja
Alta
P
Concentrado
0
3
6
P
Época de
parto
Otoño
Primavera
P
Interacción
Pradera *
Concentrado
Producción
Leche
(L/día)
Grasa
Proteína
ßHB
NEFA
Urea
Albumina
PV
∆PV*
(%)
(%)
(mmol/L)
(mmol/L)
(mmol/L)
(g/L)
kg
kg
24,1 ± 0,6
24,7 ± 0,6
0,484
3,6 ± 0,1
3,5 ± 0,1
0,448
3,3 ± 0,04
3,4 ± 0,04
0,642
0,48 ± 0,02
0,53 ± 0,02
0,107
0,20 ± 0,01
0,18 ± 0,01
0,486
22,4 ± 0,7b
24,3 ± 0,7b
26,6 ± 0,7a
0,001
3,7 ± 0,1
3,6 ± 0,1
3,4 ± 0,1
0,140
3,4 ± 0,05 0,42 ± 0,02b 0,22 ± 0,02a 6,4 ± 0,16ª 39,7 ± 0,46
3,4 ± 0,05 0,55 ± 0,03a 0,19 ± 0,02ab 6,2 ± 0,17ª 39,4 ± 0,47
3,3 ± 0,05 0,54 ± 0,03a 0,16 ± 0,01b 5,6 ± 0,17b 39,4 ± 0,47
0,680
0,001
0,014
0,003
0,892
20,6b
28,2a
0,000
0,412
3,9 ± 0,1a 3,6 ± 0,04a
3,2 ± 0,1b 3,1± 0,04b
0,000
0,000
0,761
0,821
*∆PV: peso vivo final- peso vivo inicial.
138
0,51 ± 0,02
0,50 ± 0,02
0,889
0,086
6,0 ± 0,13 39,2 ± 0,37 560 ± 9,8 22 ± 2,6b
6,1 ± 0,14 39,8 ± 0,39 576 ± 9,8 39 ± 2,6a
0,725
0,287
0,249
0,000
571 ± 12
570 ± 12
562 ± 12
0,823
30 ± 3,2
32 ± 3,2
30 ± 3,2
0,866
0,16 ± 0,01b 5,9 ± 0,14 39,7 ± 0,39 592 ± 9,8a 43 ± 2,6a
0,22 ± 0,01a 6,2 ± 0,13 39,4 ± 0,38 543 ± 9,8b 18 ± 2,6b
0,000
0,093
0,537
0,001
0,000
0,912
0,749
0,730
0,988
0,886
4.- Respuesta productiva de una suplementación estival de vacas
lecheras a pastoreo con nabo forrajero (Brassica rapa L.).
Los valores de producción y composición de leche, peso vivo y condición
corporal de las vacas se presentan en el cuadro 6. La producción de leche fue
significativamente superior en el tratamiento suplementado con concentrado
que en los otros dos. La suplementación con nabo forrajero tendió a mejorar
la producción de leche respecto al grupo no suplementado (p≤0,0601), pero la
diferencia numérica entre ambos fue prácticamente la mitad de la observada
en la temporada anterior, la que, al contrario de la actual, se caracterizó
por una severa sequía estival. No se detectaron efectos residuales de los
tratamientos sobre la producción de leche posterior al ensayo. El contenido
de materia grasa de la leche disminuyó con el aporte de concentrado, pero
no así por el consumo de nabo. La concentración de proteína en la leche
no se afectó por la suplementación, mientras que la de lactosa aumentó en
las vacas suplementadas con nabo forrajero. La urea en leche disminuyó
significativamente con la suplementación, alcanzando los valores mínimos en
las vacas que consumieron el nabo forrajero, probablemente debido a una mejor
sincronía en los aportes de energía y proteína a los microorganismos del rumen.
El período (enero-febrero versus febrero-marzo) afectó significativamente la
composición de la leche.
A diferencia de lo observado en la temporada anterior, el peso vivo de las
vacas no fue afectado por los tratamientos y aumentó en el período 2 respecto
del período 1. La condición corporal fue ligeramente inferior en las vacas
suplementadas con nabo forrajero, pero no varió significativamente entre
períodos.
Cuadro 6. Producción y composición de leche, peso vivo y condición corporal
de las vacas durante el período de suplementación estival (25 de enero al 28
de marzo).
Variable
P
Producción de leche
21,3b
(kg/día)*
Materia grasa (%)
4,00a
Proteína cruda (%)
3,19
Lactosa (%)
4,43b
Urea en Leche (g/100 0,067a
ml)
Peso vivo (kg)*
508,5
Condición corporal
2,93b
(ptos.)*
Tratamiento**
P+C
P+NF
24,7a
22,4b
Período**
P1
P2
22,4
23,1
Significancia
Per
Trat x
Per
0,0001
ns
ns
Trat
3,53b
3,15
4,47b
0,064b
3,93a 3,65b 3,99a 0,0040 0,0044
3,17
3,10b 3,24a
ns
0,0008
4,65a 4,56a 4,47b 0,0010 0,0453
0,059c 0,060b 0,066a 0,0005 0,0007
ns
ns
ns
ns
516,7
3,13a
507,2
2,78c
ns
ns
504,6b 517,0a
ns
0,0045
2,92
2,97 0,0001
ns
* Medias corregidas por covariables, ** Letras distintas indican diferencias significativas.
139
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
5.- Suplementación con maíz grano húmedo o trigo en vacas lecheras en
pastoreo primaveral alimentadas con alta y baja oferta de pradera.
La composición nutricional promedio de la pradera fue de 18,8% de MS,
20,7% de PC, 39,4% de FDN y 2,78 Mcal de EM. La composición nutricional
promedio del MGH fue de 69,2 % de MS, 7,7% de PC, 3,2% de EE, 3,30 Mcal
de EM, 10,6% de FDN y 1,9% de FDA. La composición nutricional promedio
del trigo fue de 84% de MS, 12,4% de PC, 1,3% de EE, 3,18 Mcal de EM,
14,4% de FDN y 3,4% de FDA. En el cuadro 7, se aprecia que la producción
láctea no fue afectada por la oferta diaria de pradera (P>0,05), sin embargo, las
vacas que fueron suplementadas con MGH tuvieron una producción promedio
de 28,9 L, la cual fue mayor al promedio obtenido por las vacas suplementadas
con trigo (P<0,05). El aumento de la oferta de pradera no ocasionó diferencias
(P>0,05) en el porcentaje de grasa, porcentaje de proteína, kilos de grasa y
kilos de proteína, sin embargo, al utilizar la alta oferta de pradera aumentó
el contenido de urea en leche (P<0,05). Por otra parte, el tipo de suplemento
ofrecido no ocasionó diferencias (P>0,05) en el porcentaje de grasa, kilos de
grasa y kilos de proteína, sin embargo, las vacas alimentadas con trigo partido
obtuvieron un mayor porcentaje de proteína en la leche (P<0,05).
Cuadro 7. Efecto de la oferta de pradera y tipo de suplemento energético
sobre la respuesta productiva de vacas en lactancia primaveral.
Oferta de Pradera
Alta
Baja
EEM
Sig.
Tipo de Suplemento
MGH
Trigo
EEM
Sig.
Interacción
OP*TS
Leche
L/día
Grasa
(%)
Proteína Grasa
Proteína Urea
(%)
(kg/día) (kg/día) (mmol/L)
Cambio en
la CC *
27,8
27,5
0,356
NS
3,39
3,50
0,109
NS
3,34
3,30
0,035
NS
0,89
0,90
0,336
NS
0,87
0,86
0,025
NS
7,4
6,3
0,337
S
0,00
0,03
0,065
NS
28,9
26,4
0,356
S
3,33
3,56
0,109
NS
3,20
3,44
0,035
S
0,91
0,88
0,336
NS
0,88
0,86
0,025
NS
6,8
7,1
0,337
NS
-0,11
0,08
0,065
S
S
NS
S
NS
NS
NS
NS
EEM: error estándar de la media, Sig: significancia, NS: no significativo (P>0,05), S: significativo
(P≤0,05) *=puntos durante el ensayo
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El aumento en la oferta de pradera en primavera no modificó el nivel de
producción diario de leche de las vacas, pero si incrementó el contenido de
proteína y urea láctea .El grupo de vacas manejadas con una menor oferta de
140
pradera lograron una producción de leche por hectárea de un 36,28% superior
al grupo de vacas con mayor oferta de pradera.
La suplementación estival de vacas lecheras a pastoreo con nabo forrajero
mejora la producción de leche respecto de aquellas no suplementadas, pero
su efecto es inferior al de un concentrado balanceado. La suplementación
estival puede además reducir la urea de la leche y la pérdida de peso de las
vacas paridas en primavera.
La suplementación con 6 kg/vaca/día de concentrado en vacas en pastoreo
de primavera incrementa la producción láctea y mejora el balance metabólico
tanto el energético como proteico. Vacas de partos de primavera producen
más leche, pero con menor concentración de sólidos.
La respuesta en producción de leche a la suplementación estival con nabo
forrajero es poco significativa bajo condiciones favorables de pastoreo, por
ejemplo época de carácter lluvioso. Sin embargo, en estas condiciones, el
consumo de nabo contribuye a reducir el contenido de urea en la leche.
El aumento en la oferta de pradera no incrementó la producción de leche, no
mejoró la composición láctea ni la condición corporal de las vacas lecheras
a inicios de lactancia en pastoreo primaveral, independiente del tipo de
suplemento usado. La suplementación con MGH aumentó la producción
láctea y la suplementación con trigo aumentó la proteína láctea y mejoró la CC.
Cuando se utilizó una baja oferta de pradera y se suplementó con trigo existió
una tendencia a disminuir la producción de leche y a aumentar el porcentaje
de proteína láctea.
Se contribuyó con la generación de antecedentes nacionales sobre la
respuesta a la suplementación de vacas lecheras a pastoreo, que servirán
a los productores como insumo para mejorar la eficiencia productiva de sus
sistemas de producción.
La conformación de grupos multidisciplinarios conformado por investigadores
de diferente profesión e instituciones ha permitido enriquecer la discusión
temática y ampliar el enfoque en el análisis de los problemas a resolver.
Dada la relevancia económica de la suplementación de vacas lecheras a
pastoreo, es necesario mantener una actividad permanente de investigación,
que permita actualizar la información generada, y desarrollar nuevas
tecnologías, para mantener y mejorar la competitividad de los sistemas de
producción de leche en el país.
141
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
142
Plataforma Producción Predial
PROYECTO
INFORMACIÓN BASE SOBRE
LA PRESENTACIÓN Y
CARACTERÍSTICAS DE LAS
ALTERACIONES METABÓLICONUTRICIONALES EN EL REBAÑO
LECHERO NACIONAL: sistema de
diagnóstico, control y detección
temprana de situaciones de
desbalances nutricionales
Código:
M2P6
Región o Regiones de Ejecución:
Biobío, La Araucanía, Los Rios y Los Lagos
Agente Ejecutor:
Universidad Austral de Chile
Coordinador del Proyecto:
Fernando Wittwer M.
Investigadores participantes:
Mirela Noro, Ricardo Chihuailaf, Pedro Contreras, Helga Böhmwald
Costos (en pesos):
23.170.163
143
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
Las alteraciones metabólicas de origen nutricional representan una limitante en
los sistemas de producción de leche, siendo su presentación más frecuente
en sistemas a pastoreo como los utilizados en el sur de Chile. La importancia
radica en su efecto en el volumen y calidad de leche producida, así como en la
fertilidad y sanidad del rebaño. El presente proyecto tuvo como objetivos generar
un sistema de diagnóstico y control de problemas metabólicos-nutricionales
para la detección temprana de situaciones de desbalances nutricionales, junto
con cuantificar su presentación en rebaños lecheros a pastoreo del sur de Chile.
Para el cumplimiento de los objetivos comprometidos se llevaron a efecto 10
experimentos, para los cuales se utilizaron los resultados de perfiles metabólicos
(PM) realizados a 13 predios lecheros seleccionados de las macrozonas 4, 5, 6,
7 y 8 definidas por el Consorcio Lechero, así como la información de los Perfiles
Metabólicos realizados por el Laboratorio de Patología Clínica de la UACh en los
últimos 26 años. Además, en ensayos de carácter experimental se emplearon
vacas lecheras del Centro Experimental de la UACh.
Los resultados obtenidos permitieron establecer que: a) la determinación de
ß-hidroxibutirato (BHB) en muestras de leche cruda presenta una sensibilidad
analítica menor a la requerida para identificar el balance energético negativo
(BEN) en vacas lecheras; b) la determinación de urea en muestras de leche
mediante tiras reactivas (Vet-BUN®) presentan una utilidad diagnóstica limitada
o nula, no siendo por lo tanto indicado su uso para otros fluidos distintos de
sangre entera; c) la determinación de cuerpos cetónicos en orina es un indicador
sensible de BEN y cetosis subclínica, no así el pH urinario o las concentraciones
de grasa y proteínas de la leche; d) la ruminocentesis dorso-medial es una
técnica práctica y segura para la obtención de una muestra representativa
del líquido ruminal del saco ventral del rumen, pudiendo ser utilizada para la
determinación del equilibrio ácido base ruminal en condiciones de terreno
para vacas lecheras a pastoreo; e) las concentraciones sanguíneas de BHB y
ácidos grasos no esterificados (NEFA) presentan una tendencia similar en las
vacas lecheras, teniendo el NEFA una sensibilidad menor y especificidad similar
que BHB, como indicador de desbalances energéticos en el rebaño; f) los
desbalances metabólicos-nutricionales más frecuentemente observados en los
rebaños lecheros a pastoreo del sur de Chile corresponden al BEN, asincronía
ruminal de proteína:energía, hipomagnesemia, hiperfosfatemia, hipocalcemia,
hiponatremia y carencia de selenio, siendo su presentación independiente del
período del año; g) la presentación del balance energético negativo y cetosis
es independiente de la condición corporal en el preparto; h) una concentración
plasmática de NEFA en preparto >400 µmol/L constituye un factor de riesgo
para la presentación de hiperglucemia y resistencia a insulina en el período
de transición y la hiperglucemia en el preparto disminuye el riesgo de BEN en
el periodo de lactancia; i) las carencias minerales se han incrementado en los
últimos años, con variaciones asociadas al período fisiológico de las vacas y
la estación del año; j) la acidosis subaguda (SARA) afecta los rebaños lecheros
mantenidos a pastoreo en el sur de Chile mayormente en otoño.
144
Los resultados permiten concluir que se dispone de una plataforma de diagnóstico
mediante exámenes sanguíneos y urinarios para la detección temprana de
desequilibrios metabólico-nutricionales de energía, proteínas y de minerales,
junto con validar la ruminocentesis dorso-medial como procedimiento seguro
y eficaz para el monitoreo de alteraciones ácido- básicas ruminales. Finalmente
se corrobora que el BEN y la asincronía ruminal RDP:energía, constituyen
los problemas metabólicos nutricionales más frecuentes en las lecherías en
condiciones pastoriles de las macrozonas 4 a 8. Entre las carencias minerales
se apreciaron con mayor frecuencia las de Mg, Na y Se y se observaron cuadros
de acidosis ruminal en vacas de transición posparto y de pico de lactancia a
pastoreo en el sur de Chile.
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
La producción bovina de leche de calidad requiere mantener un adecuado
balance nutricional metabólico en los animales, para lo cual es necesario un
aporte, ingesta y absorción balanceada de nutrientes acorde a los requerimientos
productivos, especialmente en las etapas de mayor demanda, como lo son
el preparto y la lactancia temprana. En este último periodo, la vaca alcanza
su máxima producción, a pesar de estar deprimido el consumo de alimento,
debiendo movilizar sus reservas corporales para satisfacer sus elevados
requerimientos metabólicos. A su vez, este periodo coincide con el encaste
del animal y es sabido que los incrementos en las demandas metabólicas
se acompañan de una disminución en la fertilidad de las vacas y con ello la
posibilidad de obtener una cría al año. Lamentablemente, la mayoría de los
desbalances nutricionales pueden pasar desapercibidos; sin embargo, actúan
limitando la producción de modo persistente, provocando una disminución en
la rentabilidad de la empresa pecuaria. La situación antes descrita se hace más
manifiesta en sistemas de producción, basados mayoritariamente en el uso de
forrajes frescos o conservados, los cuales tienen una composición nutricional
dependiente de condiciones locales de clima y suelos. Esta condición lleva a
que se presenten deficiencias, o excesos durante períodos críticos del año (Ej.
carencia de magnesio en invierno y primavera, exceso de proteína degradable
ruminal en primavera y otoño, deficiencia de energía al inicio de la lactancia).
Además, estas variaciones están asociadas a condiciones de crecimiento y
disponibilidad de los forrajes o de producción de los animales.
Desde la década del ochenta se han realizado estudios para definir
procedimientos de diagnóstico e identificación de trastornos metabóliconutricionales, en los rebaños lecheros en sistemas pastoriles del país. Dentro
de los trastornos metabólicos más frecuentemente diagnosticados están
aquéllos asociados a deficiencias de energía, como la cetosis, la uremia como
consecuencia del desbalance ruminal de proteína-energía y las carencias de
macrominerales como la hipomagnesemia y de microelementos como el yodo
y selenio.
145
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Este proyecto apunta a la detección temprana de enfermedades metabólicas
en el rebaño lechero y a evitar su presentación, lo cual tiene como resultado
el aumento de la productividad del rebaño. Lo anterior aporta al cumplimiento
del objetivo estratégico de “Aumentar el tamaño del rebaño lechero nacional
y volúmenes de producción” incluido en el nivel predial de la estrategia del
Consorcio Lechero.
III. OBJETIVOS DEL PROYECTO:
Objetivo general
Generar un sistema de diagnóstico y control de problemas metabólicosnutricionales para la detección temprana de situaciones de desbalances
nutricionales
Objetivos específicos
1. Implementar y estandarizar una técnica para identificar balances energéticos
negativos en rebaños, mediante la cuantificación de ß-hidroxibutirato en
leche.
2. Desarrollar un procedimiento de obtención de muestras de leche y análisis
de ß-hidroxibutirato y urea, que entreguen información sobre el estatus
metabólico -nutricional de energía y proteína en rebaños lecheros.
3. Implementar y estandarizar una técnica práctica, de uso en terreno, para
identificar cuadros de acidosis ruminal subclínica.
4. Evaluar, mediante la determinación de la concentración de metabolitos
sanguíneos, el balance metabólico-nutricional de energía (ß-hidroxibutirato,
NEFA), proteína (urea, albúminas) y minerales (Ca, P, Mg, Na, K, Cu, Zn, Se)
en rebaños lecheros.
5. Determinar umbrales críticos para marcadores metabólicos del balance de
energía y minerales.
IV. METODOLOGÍA DEL PROYECTO
Según los objetivos planteados se realizaron diferentes experimentos indicados
a continuación:
Objetivo Nº 1
Experimento 1: Se utilizaron muestras de leche de vacas de un rebaño
experimental. La determinación de BHB se realizó mediante una técnica
cinética monitoreada a 340 nm, usando la enzima ß-OHB deshidrogenasa. En
146
las muestras se evaluaron los parámetros de linealidad, exactitud, precisión,
recuperación, sensibilidad, estabilidad en muestras de leche y estándares,
según las indicaciones de la Guía de Validación de la FDA (2001) para métodos
bioanalíticos.
Objetivo Nº2:
Experimento 2: Se emplearon 24 muestras de suero y 20 muestras de leche
recibidas en el Laboratorio de Patología Clínica Veterinaria de la UACh con
concentraciones conocidas de urea determinadas mediante una técnica
enzimática cinética UV a 340 nm. Se utilizaron tiras reactivas comerciales que
permiten estimar la concentración de nitrógeno ureico basado en la hidrolización
de la urea mediante ureasa y la variación del pH mediante el cambio de color
del indicador Azul de Bromotimol para determinar la concentración de urea
en ambos tipos de muestra. Cada color indica intervalos de concentración de
nitrógeno ureico que fueron expresados en valores de urea. Para establecer
la sensibilidad diagnóstica se estableció como punto de corte 7 mmol/L, que
corresponde al valor más alto de los valores de referencia establecidos para
urea en sangre en bovinos.
Objetivo Nº 3:
Se utilizaron vacas Holstein en lactancia mantenidas a pastoreo:
Experimento 3.1: Se utilizaron 4 vacas fistuladas, de las que se obtuvieron
muestras de LR a las 8:30, 13:30 y 17:30 horas mediante sonda oro-ruminal
y, mediante la cánula ruminal se obtuvo muestras desde los sacos caudoventral, caudo-dorsal, cráneo-ventral y cráneo-dorsal; además, mediante
ruminocentesis dorso-medial se obtuvo una muestra a las 17:30 horas.
Experimento 3.2: Se realizaron 5 ruminocentesis dorso mediales repetidas
cada 5 días a 30 vacas en lactancia determinándose la factibilidad y seguridad
del procedimiento y los valores de pH del LR.
Experimento 3.3: Se determinó la presentación de trastornos ácido base
ruminales, utilizando la técnica de ruminocentesis dorso-medial en 13 predios
lecheros de las macro-zonas 4, 5, 6, 7 y 8 definidas por el Consorcio Lechero.
Se muestrearon dos grupos de 7 vacas cada uno, inicio de lactancia (5-25 días)
y pico de lactancia (50-120 días), en otoño y primavera.
Objetivo Nº 4:
Experimento 4.1: Se utilizó la información de perfiles metabólicos provenientes
de 21 rebaños lecheros de las regiones de Los Ríos y de Los Lagos,
correspondientes a 7 grupos de vacas preparto, 18 grupos de inicio de lactancia
y 5 grupos de mediados de lactancia. En ellos se determinaron y compararon las
concentraciones sanguíneas de BHB y NEFA en tres períodos de la lactancia en
vacas lecheras del sur de Chile. Se consideró como grupo con balance negativo
de energía, BEN, aquel cuya media de BHB o NEFA fue >0,5 en el período de
preparto ó >0,6 mmol/L en el período de lactancia
147
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Experimento 4.2. En 13 rebaños lecheros de las macro-zonas 4, 5, 6, 7 y 8
definidas por el Consorcio Lechero, cuya alimentación principal estaba basada
en el pastoreo de praderas naturalizadas, se determinó la presentación de
alteraciones metabólico-nutricionales de energía, proteína y minerales. En
el otoño y la primavera de 2009, de cada rebaño se seleccionaron 7 vacas
multíparas en transición post parto (5 a 35 días) y 7 vacas en el periodo alrededor
del pico de lactancia (50 a 120 días). Posterior a la ordeña de la tarde, de cada
vaca se obtuvo muestras de sangre para evaluar el balance metabólico de
energía y proteína, mediante las concentraciones plasmáticas de ácidos grasos
no esterificados, ß-hidroxibutirato, albúmina y urea. El balance metabólico
mineral se determinó mediante la medición de las concentraciones plasmáticas
de Ca, fosfato inorgánico (Pi), Mg, K y Cu; concentraciones séricas de Zn, Na y
la actividad sanguínea de GPx (E.C.1.11.1.9). Las frecuencias de presentación
de las alteraciones metabólico-nutricionales de energía, proteína y minerales y
sus diferencias entre periodos y estaciones fueron determinadas.
Objetivo Nº5:
Experimento 5.1. El objetivo fue analizar y comparar el efecto de la excesiva
condición corporal (CC) preparto en indicadores de balance energético,
presentación de cetosis y resistencia a insulina en el período de transición y
lactancia temprana en vacas lecheras a pastoreo. Se asignaron 48 vacas
Holstein Friesian a 2 grupos de acuerdo con la CC en el preparto: ECC (> 3,75CC,
n=20) y ACC (≥ 3,0 a 3,75 CC, n=28). El estudio se dividió en tres períodos:
transición preparto (3 semanas previas hasta el parto); transición postparto (1ra
a 3ra semana postparto); lactancia temprana (4ta a 8va semana postparto). Se
utilizó un diseño de mediciones repetidas, con muestreos semanales de sangre
y evaluación de CC. Se determinó el peso vivo (PV) en el postparto. En las
muestras de sangre se analizaron las concentraciones plasmáticas de NEFA,
ßHB, glucosa, colesterol, urea y albúmina, la actividad de AST y GMD y los
cambios de CC desde la 3ª semana preparto a la 8ª de lactancia. También se
analizaron los cambios postparto en el PV. Se realizó una prueba de tolerancia a
glucosa e insulina endovenosa (ACC, n=9 y ECC, n=9) en la 1ra o 2da semana
posparto.
Experimento 5.2 .El objetivo de este estudio fue describir y comparar la
frecuencia de presentación de desbalances minerales en grupos de vacas
preparto y en lactancia de rebaños lecheros del sur de Chile, Regiones de la
Araucanía hasta los Ríos. Se analizaron las concentraciones plasmáticas de
calcio, fosfato inorgánico, magnesio, sodio, potasio, cobre y zinc, valor Ca:Pi
y actividad sanguínea de la enzima glutatión peroxidasa (GPx), indicativa del
estatus de selenio, obtenidas de 3.216 perfiles metabólicos realizados entre los
años 1986-2011. Cada perfil estaba constituido por un grupo de al menos 5
vacas y, de acuerdo al año en que fueron procesados, se clasificaron en dos
períodos: 1986-2002 (n = 1.802) ó 2003-2011 (n = 1.414).
148
Experimento 5.3. El objetivo de este estudio fue comparar y asociar las
concentraciones de ßHB plasmáticas y la presentación de cetosis subclínica y
balance energético negativo utilizando distintos puntos de corte con indicadores
energéticos sanguíneos, urinarios y lácteos en vacas lecheras. Se emplearon
setenta y cuatro vacas Holstein-Frisian desde la tercera semana preparto hasta
la octava posparto. Se obtuvieron semanalmente muestras de plasma, orina
y leche; en plasma se determinó la concentración de ßHB, NEFA y glucosa,
en orina se realizó la prueba de Rothera y se determinó la excreción de ßHB y
el valor de pH urinarios, en leche se determinó las concentraciones de grasa,
proteína y urea.
V. RESULTADOS DEL PROYECTO:
Experimento 1. En los análisis se determinó que el método tiene una respuesta
lineal en leche, con un LLOD de 0,16 mmol/L y un LLOQ de 0,3 mmol/L, además
se estableció que el método es exacto, preciso, su recuperación es cercana al
100% y la solución madre es estable hasta por 3 meses. Sin embargo, la matriz
no demostró ser estable según los criterios de validación impuestos por la guía
de validación para la Industria de la FDA para métodos bioanalíticos, siendo la
sensibilidad analítica menor a la requerida para identificar cuadros de cetosis
subclínica en leche cruda bovina.
Experimento 2. La concentración de urea en muestras de leche o de suero
sanguíneo obtenidas con las tiras reactivas Vet-BUN® está muy por debajo
de su concentración real, considerando como tales las obtenidas con un
Autoanalizador Bioquímico. Por lo tanto, su utilidad diagnóstica es limitada o
nula, no siendo por lo tanto adecuado su uso para otros fluidos distintos de
sangre entera.
Experimento 3.1. Los valores de pH del LR obtenido mediante ruminocentesis
dorso-medial y del saco caudo-ventral presentaron valores similares y con
buena correlación (r=0,77), indicando que la muestra obtenida es representativa
del valor real del pH del rumen.
Experimento 3.2. La técnica de rumininocentesis dorso-medial permite
obtener volúmenes >3 ml de muestra que permitieron determinar el pH ruminal.
Las respuestas a la ruminocentesis fueron más bruscas en las primeras
ruminocentesis. No se produjeron alzas térmicas o disminución de la producción
láctea. Se observó aumentos de volumen de 1-1,5 cm en la zona de punción en
un 4% de los animales.
Experimento 3.3. En los 13 predios lecheros de las macrozonas del Consorcio
se observó que la presentación de cuadros de acidosis subaguda (SARA) fue
mayor en otoño (13,8%) que en primavera (3,2%), siendo similar entre vacas
frescas o en pico de lactancia (P>0,05). Durante primavera se observó un alto
porcentaje de vacas con valores de pH ruminal marginales (20,5%) comparado
con otoño (2,1%). La presentación de alcalosis fue similar en otoño (2,6%)
149
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
y primavera (1,3%). En otoño dos rebaños presentaron SARA, y cuatro se
encontraban en riesgo, mientras que en primavera solo se observó en un rebaño
(P<0,05) y dos se encontraban en riesgo de SARA. No se observaron rebaños
con alcalosis ruminal.
Experimento 4.1. Las concentraciones sanguíneas de BHB y NEFA presentaron
un comportamiento similar. En el preparto los valores de ambas variables fueron
inferiores, incrementándose al inicio de la lactancia, con un grado de acuerdo
moderado entre las dos variables. El análisis de sensibilidad arrojó un 53,3% y
una especificidad de 100%, indicando que NEFA no detecta al total de grupos
con déficit energético.
Experimento 4.2. Las variables analizadas señalaron que las principales
alteraciones metabólico-nutricionales observadas en los 13 rebaños lecheros
fueron: balance energético negativo (BEN) (66%) y asincronía ruminal de
proteína:energía (80%) distribuidos en ambos periodos y estaciones, mientras
que cetosis (3%) y carencia de proteína (7%) se observaron en baja frecuencia.
El principal factor de variación fue el rebaño. Carencias de minerales se
observaron tanto en otoño como en primavera siendo la estación del año y el
rebaño los factores más significativos. Las carencias más importantes fueron
de Ca (19%), Mg (30%), Na (18%), K (21%) y Se (13%). Mientras que el exceso
de minerales más importante fue el de Pi (23%) principalmente en primavera;
excesos de Ca (9%) y Cu (7%) se observaron en ambos periodos de lactancia
y estaciones.
Experimento 5.1. Vacas con condición corporal >3,75 en el preparto
comparada con vacas con condición corporal preparto ≥ 3,0 a 3,75 presentaron
mayor glucemia y movilización de lípidos en el preparto, y en el período de
transición posparto una mayor pérdida de peso vivo y condición corporal. La
presentación de resistencia a la insulina, balance energético negativo y cetosis
fue independiente de la condición corporal preparto.
Altas concentraciones plasmáticas de NEFA (>400 µmol/L) en el preparto
fue un factor de riesgo para la presentación de hiperglucemia y resistencia
a la insulina en el período de transición. La hiperglucemia (4,1 mmol/L) en el
preparto disminuyó el riesgo de presentación de balance energético negativo
en el período de lactancia.
Experimento 5.2. Las medias de las concentraciones plasmáticas de los
elementos y actividad sanguínea de la GPx se encontraron dentro de los
intervalos de referencia usados por el laboratorio, observándose diferencias
según período, estación y categoría del grupo. Los desbalances más frecuentes
correspondieron a aquellos provocados por la carencia de un elemento, siendo
la hipomagnesemia e hiponatremia los más observados en el periodo 1986-2002
en las categorías preparto y lactancia, respectivamente. En el periodo 20032011 la frecuencia de presentación de hiponatremia e hiperfosfatemia aumentó
en preparto y lactancia. En el caso de los microelementos, el desbalance más
observado fue la carencia de selenio en ambas categorías siendo mayor en
150
el preparto, habiéndose reducido en el periodo 2003-2011 en la categoría
lactancia. La presentación de desbalances de macroelementos minerales se ha
incrementado en los últimos años.
Experimento 5.3. Las concentraciones de ßHB plasmáticos se relacionaron
con los resultados de la prueba de Rothera (r=0,57) y la excreción de ßHB (r=
0,42) urinarios. Los resultados indican una asociación entre estas pruebas al
utilizar los distintos puntos de corte para el diagnóstico de cetosis subclínica,
balance energético negativo y los distintos grados de intensidad a la prueba de
Rothera y balance energético negativo. La relación entre ßHB plasmático con
NEFA y glucosa fue leve y no existió relación con pH urinario, mientras, que
la grasa y la relación grasa:proteína láctea se asoció con la presentación de
balance energético negativo.
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
Se obtuvieron antecedentes preliminares de los umbrales críticos de metabolitos
sanguíneos, urinarios y lácteos para la presentación de enfermedades en
rebaños lecheros a pastoreo.
Se dispone de información actualizada sobre los valores de referencia para
metabolitos sanguíneos de energía, proteína y minerales para grupos de vacas
preparto y lactancia.
La determinación de BHB en muestras de leche cruda para evaluar el balance
energético negativo en vacas lecheras presenta una sensibilidad analítica menor
a la requerida para identificar cuadros de cetosis subclínica.
La determinación de urea en muestras de leche, mediante tiras reactivas (VetBUN®) presentan una utilidad diagnóstica limitada o nula, no siendo por lo tanto
indicado su uso para otros fluidos distintos de sangre entera.
Se concluye que la ruminocentesis dorso-medial es una técnica práctica y
segura para la obtención de una muestra representativa del líquido ruminal
del saco ventral del rumen, pudiendo ser utilizada para la determinación del
equilibrio ácido base ruminal en condiciones de terreno para vacas lecheras a
pastoreo.
La acidosis subaguda, SARA, afecta en a los rebaños lecheros mantenidos a
pastoreo en el sur de Chile mayormente en otoño.
Las concentraciones sanguíneas de BHB y NEFA presentan una tendencia
similar en las vacas lecheras, teniendo el NEFA una sensibilidad menor, pero
igual especificidad que el BHB, como indicador de desbalances energéticos en
el rebaño.
El balance energético negativo, asincronía ruminal de proteína:energía,
hipomagnesemia, hiperfosfatemia, hipocalcemia, hiponatremia y carencia
151
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
de selenio constituyen los desbalances metabólicos-nutricionales más
frecuentemente observados en los rebaños lecheros a pastoreo, siendo su
presentación independiente del período del año.
La presentación pre y posparto de balance energético negativo y cetosis es
independiente de la condición corporal en el preparto. Altas concentraciones
plasmáticas de NEFA en preparto (>400 µmol/L) es un factor de riesgo para
la presentación de hiperglucemia y resistencia a insulina en el período de
transición. La hiperglucemia en el preparto disminuye el riesgo de presentación
de balance energético negativo en el periodo de lactancia.
Los rebaños bovinos lecheros del sur de Chile presentan desbalances
metabólicos nutricionales de minerales, mayormente carencias, con variaciones
asociadas al período fisiológico de las vacas y la estación del año, desbalances
que se han incrementado en los últimos años.
La determinación de cuerpos cetónicos en orina es un buen indicador de BEN y
del diagnóstico de cetosis subclínica. El pH urinario y componentes lácteos no
son buenos indicadores de cetosis subclínica o de balance energético negativo.
Las reacciones leve y moderada a la prueba de Rothera en orina son indicadores
de balance energético negativo mientras que la reacción intensa lo es de cetosis
subclínica.
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158
Plataforma Producción Predial
PROYECTO
TRANSFERENCIA DE
METABOLITOS A LA LECHE DE
IMPORTANCIA EN LA SEGURIDAD
ALIMENTARIA
Código: M2P8
Región o Regiones de Ejecución:
XIV Región de los Ríos
Agente Ejecutor:
Universidad Austral de Chile
Coordinador del Proyecto:
Fernando Wittwer M,
Investigadores participantes:
Mirela Noro, Ricardo Chihuailaf,
Costos (en pesos):
18.020.258
159
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
Durante el proyecto, fueron desarrolladas y adaptadas 2 metodologías analíticas
por cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC) para la determinación de
los ionóforos lasalocida y monensina en leche cruda bovina con detección a
través de un detector de arreglo de diodos. Para la validación de las citadas
metodologías se tomó como referencia la “Guía para la Validación de Métodos
Bioanalíticos” de la FDA. Entre los parámetros analíticos considerados se
encuentran selectividad, sensibilidad, linealidad y rango, precisión, exactitud
y estabilidad. Se definió para ellos un límite de detección de 5 ng/ml para
la monensina y de 30 ng/ml para la lasalocida. Una vez que se contó con
las metodologías analíticas se desarrollaron ensayos preliminares en los
cuales se administró lasalocida a una vaca lechera y a otra vaca monensina
en cantidades crecientes de 300 a 600 mg/d, sin ser detectado ninguno de
los ionóforos objetos de este estudio en muestra de leche obtenida un día
posterior a la administración y dentro del límite de sensibilidad analítica de los
métodos. Posterior a los ensayos preliminares, se administraron los productos
a dos grupos de vacas pertenecientes a rebaños lecheros de la Región de
los Ríos conformados por 21 vacas Frisón Negro, en lactancia, clínicamente
sanas. Su administración se realizó acorde con las indicaciones propuestas
por el fabricante en el etiquetado de los productos, de 300 mg/d para
lasalocida y 300 mg/d para monensina durante un periodo de 18 y 20 días,
respectivamente. Para esta experiencia, se obtuvo una muestra de 15 ml de
leche de la ordeña matinal hasta el día posterior al término de la administración
del producto. En ninguna de las muestras fue posible detectar los compuestos
con las metodologías señaladas previamente, lo cual al menos en el caso de la
monensina, concuerda con la información existente en la literatura científica.
De manera adicional a las experiencias antes presentadas, se buscó detectar
el compuesto administrado vía intrarruminal a vacas fistuladas, siendo estos
pesquisados en el líquido ruminal sólo en las primeras 6 horas para lasalocida
y 4 horas para la monensina luego de su administración.
Finalizado el proyecto, se cuenta con una plataforma metodológica que
permite asegurar a los productores y la industria de la leche que su producto
no cuenta con residuos de los ionóforos para un LOD 30 ppb para lasalocida
y 5 ppb para monensina, ya sea esta obtenida a través de la excreción a la
leche, o bien, por algún tipo de contaminación accidental que pueda ocurrir en
alguno de los procesos que se suceden al interior de los sistemas prediales.
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES.
Chile no es un mercado consumidor suficiente para un incremento importante
de la producción, cualquiera sea el rubro que se considere. Entonces,
entendiendo esta realidad de mercado interno reducido, el país se ve en la
necesidad de participar en forma activa en el comercio internacional para
160
mantener su ritmo de crecimiento en forma sostenida (Corvalán, 2005).
Como resultado de los distintos tipos de acuerdos, los productos chilenos
ingresan en forma preferencial a mercados que suman más de 500 millones de
habitantes, mediante la reducción o eliminación de los aranceles que rigen para
las importaciones en los países con los que se tiene acuerdos. En los acuerdos
bilaterales, regionales o multilaterales, se abordan capítulos relacionados
con las medidas sanitarias y fitosanitarias. Estos acuerdos incluyen normas
técnicas, que consisten en especificaciones respecto de las características
que deben tener algunos productos, con el objetivo de garantizar el libre
comercio, otorgar un trato no discriminatorio entre productos nacionales y
extranjeros y utilizar las normas internacionales (ODEPA, 2003).
Nuestro país ha aumentado desde los 1380 millones de litros en 1990 a más
de 2300 millones de litros en el año 2005, lo que significa un aumento de un
68% en 15 años. Este significativo crecimiento en los niveles de producción
llevó a plantearse una nueva estrategia para sustentar el crecimiento del
rubro en el desarrollo de las exportaciones. En este contexto de ampliación
de Chile hacia nuevos mercados y nuevas exigencias es imprescindible la
adaptación por parte de los exportadores a las regulaciones de los mercados
receptores de los productos nacionales, con el fin de cumplir con los acuerdos
suscritos con estos nuevos socios comerciales. A nivel de las exportaciones
pecuarias, cumplir con estos requerimientos significa cumplir con regulaciones
relacionadas a las características que deben presentar los animales que se
utilizan para exportación de productos y subproductos y al cumplimiento de
las disposiciones relacionadas con el uso de sustancias químicas utilizadas
en su desarrollo.
La manipulación ruminal se puede hacer mediante sustancias que alteren el
ambiente del rumen (buffers o tampones), modifiquen la actividad metabólica
y proporción de ciertos microorganismos (ionóforos), mejoren el ambiente
ruminal (cultivos microbianos), o incrementen la utilización de los alimentos
(enzimas). El uso de ionóforos en la alimentación de rumiantes ha sido uno
de los avances biotecnológicos de importancia en la producción ganadera,
debido a que mejoran la eficiencia productiva en forma consistente y efectiva.
Los ionóforos son poliéteres productos del metabolismo de varios actinomyces
(normalmente Streptomyces spp.). Son sustancias altamente lipofílicas y
tóxicas para muchas bacterias, protozoos, hongos y otros organismos.
Ellos se utilizan para controlar la población de bacterias gram positivas del
rumen y aumentar la proporción de bacterias gram negativas.En vacunos se
han utilizado extensamente como promotores del crecimiento, mejorando
la eficiencia de la producción mediante la modificación del metabolismo
energético y nitrogenado, y la reducción de la incidencia de acidosis y
meteorismo.
161
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
La teoría quimiostática de Mitchell (1961) establece que las bacterias utilizan
ATPasa para transportar protones a través de la membrana celular, lo que
origina potenciales eléctricos y químicos, que forman la fuerza motriz de
protones. Algunas bacterias son dependientes del gradiente iónico a través
de su membrana celular, el cual les permite generar energía (ATP) a partir de la
fuerza motriz de protones (Russell, 1987).
Los ionóforos son compuestos lipolíticos capaces de transportar y ligar iones
y cationes como K+, Na+, Ca2+ y Mg2+ (Russell y Strobel, 1989) a través
de la membrana celular de organismos procariotes y eucariotes. Existen
diversos ionóforos, pero los carboxílicos (monensina y lasalocida) son los que
se han utilizado con mayor frecuencia en la alimentación de rumiantes. Estos
compuestos tienen una estructura lineal, con varios grupos funcionales de
oxígeno, grupos carboxilo, hidroxilo y amino (Pressman, 1976). Los ionóforos y
los iones que transportan, se unen a través de interacciones dipolo, enlaces de
hidrógeno y fuerzas de Van der Waals. La monensina se une preferentemente a
cationes monovalentes, mientras que lasalocida se une a iones monovalentes
y bivalentes (Elsasser, 1984).
Los ionóforos afectan a algunas bacterias ruminales, debido a que interrumpen
el intercambio iónico y modifican los gradientes protónicos y catiónicos de
la membrana celular. Como respuesta a esta modificación de gradientes, las
bacterias inician un bombeo activo de protones al exterior (Figura 1) que les
permite mantener las concentraciones iónicas y el equilibrio ácido-básico en su
interior; sin embargo, estos procesos requieren suficiente energía metabólica
extra (Henderson y col., 1969; Russell, 1987).
M= monensina
Figura 1. Esquema del mecanismo de acción de los ionóforos (Russell, 1987).
162
La monensina, además de facilitar el intercambio H+ y Na+ a través de las
membranas celulares, también facilita el intercambio de K+ y H+ y el flujo de
iones, lo cual ocasiona la salida considerable de K+, acumulación de H+ y
disminución del pH (Russell, 1987). Una vez que el pH intracelular es invertido,
la monensina provoca la salida de H+ y la entrada de Na+ (flechas discontinuas,
Figura 1). Como se mencionó anteriormente, estos mecanismos gastan energía
(ATP) para expulsar el exceso intracelular de H+ (flechas continuas, Figura 1),
por lo que la energía disponible para el metabolismo y crecimiento bacteriano
se reduce considerablemente (Russell, 1987).
Por su parte, la lasalocida tiene alta afinidad por K+, por lo que la difusión
del intercambio K+/protón parece ser su efecto principal en la célula (Russell
y Strobel, 1989). Este ionóforo, al igual que monensina, modifica el potencial
electroquímico de la membrana celular, aunque su eficacia depende de
las concentraciones de K+. Altas concentraciones extracelulares de K+
disminuyen la actividad de la lasalocida en el transporte de protones (Russell,
1987; Schwingel y col., 1989).
La monensina y la lasalocida tienen efectos similares en el flujo de iones, pero
su efectividad puede diferir. Algunos estudios demuestran que la monensina es
más potente que la lasalocida, lo cual parece estar asociado a las características
de cada ionóforo. La lasalocida es más lipolítico que la monensina, lo que
ocasiona que penetre menos ionóforo a través de la membrana celular de la
bacteria. A la vez, concentraciones bajas de monensina se han encontrado
más efectivas contra Fibrobacter succinogenes que la lasalocida (Chow
y Russell, 1992). Por su parte, la tetranosina, ionóforo que actúa como un
antiportador de cationes bivalentes, al parecer es 10 veces más potente que la
monensina, como resultado de la gran sensibilidad de las bacterias ruminales
al agotamiento de cationes bivalentes (Newbold y col., 1988).
La adición de ionóforos a la dieta disminuye la proporción de bacterias gram
positivas e incrementa la de gram negativas. Como resultado de esto existe un
desplazamiento en los productos finales de fermentación. La producción de
metano se ve disminuida, al igual que la proporción molar de acetato y butirato,
mientras que la proporción de propionato se incrementa. La producción de
propionato puede incrementarse entre un 50 a 75% dependiendo de la dieta
basal del animal y la producción de metano puede reducirse en alrededor
de un 30%. Consecuentemente, el contenido neto de energía se incrementa
cuando se administran ionóforos. En los rebaños lecheros donde los ionóforos
se utilizan para su administración, se observa un aumento en la producción de
leche, prevención de la cetosis, mayor producción de proteínas de la leche y
un menor meteorismo. (DuffiIeld, 2005; NRC, 2001).
163
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
La mayoría de los estudios de los ionóforos han sido realizados con ganado
para la producción de carne. La alimentación con ionóforos generalmente
incrementa la eficiencia de la utilización del alimento.
Los efectos que producen los ionóforos a nivel ruminal pueden influenciar
la eficiencia de la lactancia. El incremento en la producción de propionato a
expensas de acetato, butirato y metano incrementa la energía que se encuentra
potencialmente disponible para la producción de leche, al entregar un precursor
para la síntesis de lactosa. Los efectos indirectos de la producción adicional de
glucosa incluyen una menor utilización de aminoácidos para gluconeogénesis
y una alteración de la condición hormonal, la cual influenciará la composición
de nutrientes y otros componentes en la leche. La producción de leche se
incrementa durante la suplementación de ionóforos hasta en 3 kg/d, cuando las
vacas se alimentan en praderas. Frente a la administración de estos productos,
se observa una disminución en la grasa de la leche de un 0,1% o más, mientras
que la variación en el contenido proteico de esta es variable. El mecanismo que
interviene en el menor porcentaje de grasa en la leche, incluye menos acetato
y butirato para la síntesis de ácidos grasos, partición de nutrientes fuera del
tejido mamario o una menor biohidrogenación como resultante de la mayor
producción de ácidos grasos trans. (Duffield, 2005; NRC, 2001)
No existe mucha información referente al metabolismo de este tipo de
compuestos. Existe un artículo sobre la monensina, en el cual se aborda el
metabolismo oxidativo por la monensina en preparaciones microsomales
hepáticas de caballos, cerdos, pollos broiler, vacunos y ratas. En ellos la
velocidad de o-demetilación de la monensina fue de un orden de magnitud
semejante en todas las especies, pero el metabolismo total de la monensina
fue mayor en el vacuno, intermedia en los cerdos, pollos y ratas y menor
en el caballo. La eficiencia catalítica (nmoles metabolizados de monensina/
min nmoles citocromo P450-1) fue pollo > vacuno > cerdo y rata >caballo, lo
cual se correlaciona inversamente con las diferentes susceptibilidades ínter
especie a los efectos tóxicos de los ionóforos.
La información respecto al metabolismo de los ionóforos en los rumiantes es
escasa. Se describe que la administración de los ionóforos con sustancias
inhibidoras del sistema P450 puede causar un aumento en la toxicidad de los
ionóforos (Nebbia y col., 2001).
Los ionóforos se eliminan por vía biliar, y no ha sido demostrada la existencia
de una vía de eliminación renal. Otra característica de estos compuestos
es que se ha observado acumulación del compuesto patrón en el tejido
adiposo. Respecto a su excreción por leche, existen pocos estudios, referidos
principalmente al monensina el cual se encuentra aprobado desde el 2004
para su utilización en ganado lechero en los EE.UU (FDA, 2004). Sin embargo,
no existe información disponible referente al lasalocida.
164
Los ionóforos son ampliamente utilizados en Australia, Nueva Zelanda y
América Latina, sin embargo, esto no representa la tendencia observada en
Europa. La tendencia de los granjeros europeos es no utilizar los ionóforos
a causa de los pequeños tamaños de los rebaños y el empleo de animales
con doble propósito (producción de leche y carne). Los productores de leche
neozelandeses utilizan los ionóforos para incrementar la producción de leche
y para prevenir el timpanismo (Russell y Houlihan, 2004). En los EE.UU la
monensina ha sido aprobado para su uso en ganado lechero (FDA, 2004) no
así la lasalocida.
La toxicidad de los ionóforos varía ampliamente entre ellos mismos y entre la
especie que lo ingiere. Al revisar la toxicidad generada por los ionóforos, se
encuentra que los estudios se han focalizado principalmente en la lasalocida
y en la monensina. Sin embargo, debe hacerse notar que los casos de
intoxicación por ionóforos en los rumiantes, indican que la letalidad frente a
exposiciones múltiples se encuentra a dosis menores que las reportadas en
los estudios de toxicidad aguda. Esto es indicativo de un efecto acumulativo
frente a la administración de dosis múltiples o a la exposición diaria. La causa
de esto radicaría en la distribución heterogénea del ionóforo en algunos
alimentos, por lo que las concentraciones encontradas en los alimentos al
momento de la intoxicación pueden representar o no la concentración de
alimento a la cual el animal se intoxicó. (Hall, 2004).
La administración de fármacos y otros compuestos que interactúen con los
ionóforos representan un riesgo adicional de intoxicación. La mayoría de las
interacciones generadoras de toxicidad se debe a la competición de enzimas
metabólicas. Por ejemplo, antioxidantes como la dihidroquinolina son tóxicos
en combinación con salinomicina, narasina, monensina, y maduramicina,
en concentraciones que resultaban ventajosas cuando eran administradas
individualmente. Sin embargo, no se observan efectos de interacción entre
lasalocida y la tiamulina o antioxidantes como dihidroquinolina. La toxicidad
de la tiamulina se explicaría por su inhibición del sistema microsomal P450, lo
cual provocaría un menor metabolismo de los ionóforos, por lo tanto, cualquier
sustancia capaz de inhibir la vía de metabolización de los ionóforos podría
aumentar su toxicidad. (Hall, 2004).
Los signos clínicos de toxicosis por ionóforos son consistentes entre ellos,
con algunas diferencias entre especies. Los signos clínicos se relacionan a
los desbalances iónicos ocurridos a nivel celular y subcelular lo cual causa un
déficit en la función de los tejidos excitables: nervioso, músculo esquelético,
cardiaco o músculo liso. En todas las especies, el animal puede morir sin que
se observe cualquier otro tipo de signo clínico. (Hall, 2004).
165
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
El síndrome clínico de toxicosis por ionóforos en vacunos es dosis
dependiente y varía en severidad desde una menor ingesta de alimento hasta
severos efectos a nivel cardiaco, de músculo esquelético y gastrointestinal.
La intoxicación por lasalocida y monensina en estos animales causa varios
grados de anorexia, depresión, temblores musculares, descoordinación y
ataxia, taquicardia, taquipnea, atonía ruminal, deshidratación y muerte. La
diarrea y la renuencia a comer su ración de concentrado son los primeros
signos clínicos en desarrollarse. La severidad y duración de los signos clínicos
son dosis dependiente. La muerte ocurre alrededor de 2 días luego de la
exposición, sin embargo, esta puede llegar semanas después de la ingestión.
(Hall, 2004; Potter y col., 1984).
Existe una gran variedad de métodos para la determinación de ionóforos que
utlizan cromatografía de líquidos asociada espectroscopia de masa.
La EMA no establece límite de residuos para la monensina en leche
considerando que no aparece en la lista de medicamentos autorizados en
medicina veterinaria. Por otro lado la FDA establece la no necesidad de
detección de residuos de monensina en leche, sin embargo, considera una
concentración de seguridad para la monensina de 200 ppb. Respecto al
lasalocida, ni la EMA ni la FDA permiten su uso en ganado lechero, por lo que
no existe una normativa de residuos para estas sustancias en leche.
La validación de un método bioanalítico es un procedimiento desarrollado para
demostrar que un método analítico usado para la cuantificación de analitos en
una matriz biológica es de por sí confiable y reproducible para alcanzar su
objetivo: cuantificar el analito con un grado aceptable de exactitud y precisión,
mediante la confirmación y documentación de los resultados. (Chung et al.,
2004)
La validación de las metodologías analíticas, junto con otras actividades
encuadradas en el área del aseguramiento de la calidad permite no sólo
asegurar este último punto, sino también otorgar la confiabilidad requerida
dentro del rubro.
Una vez desarrollado un método de análisis por HPLC y al igual que en toda
técnica analítica, esta deberá validarse para así confirmar y documentar
que los resultados obtenidos a través del método utilizado, son confiables
(Quattrocchi et al., 1992).
Dentro del contexto de esta investigación, se desarrolló la validación y
aplicación de metodologías bioanalíticas por cromatografía de líquidos de alta
eficiencia para la determinación y cuantificación de los ionóforos monensina y
lasalocida en leche cruda bovina.
166
III.OBJETIVOS DEL PROYECTO:
Objetivo general
- Desarrollar una plataforma metodológica para futuros proyectos en el área
Objetivos específicos
- Implementar y estandarizar una técnica para identificar la presencia en la
leche de consumo de metabolitos de aditivos usados en la alimentación de
vacas lecheras.
- Establecer la asociación entre la adición en la dieta de vacas lecheras de
ionóforos u otros aditivos, con su presencia en la leche producida por estos
animales.
IV.METODOLOGÍA DEL PROYECTO.
Validación del método bioanalítico
Para la validación de las metodologías analíticas para la lasalocida y monensina
se tomó como marco referencial lo expuesto por la FDA para la validación de
métodos bioanalíticos. Los parámetros de desempeño analítico que fueron
evaluados en este estudio fueron: linealidad y rango mediante la curva de
calibración, sensibilidad mediante los límites de detección y de cuantificación,
precisión, exactitud, recuperación y estabilidad. El procedimiento detallado de
cada uno se presenta en el Anexo 1.
El método desarrollado se sustentó en un método bioanalítico que permitiese
la detección de Lasalocida Sódica en leche cruda bovina. Éste consiste en un
proceso de precipitación de proteínas para luego obtener el compuesto de
interés de la parte grasa de la leche. Posterior a esto el método fue validado
según guía de validación de método bioanalítico de la FDA.
Para la monensina se adaptó un método bioanalítico que permitiera determinar
la manera más adecuada de desproteinización y la técnica de extracción
del compuesto de interés desde la matriz biológica de leche cruda bovina.
Seguidamente, la determinación del ionóforo se realizó por cromatografía líquida
de fase reversa, para posteriormente validar el método bioanalítico según la
guía de la FDA para este tipo de métodos.
Ensayos con Lasalocida en animales
A una vaca Frisón Negro del Hospital Veterinario de la UACh, clínicamente
sana y en el tercio medio de su lactancia, le fue administrado el producto en
167
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
dosis crecientes por 18 días, partiendo con 300 mg/vaca/día por 10 días (dosis
recomendada por el fabricante), luego 450 mg/vaca/día por 4 días y hasta
llegar a 600 mg/vaca/día por otros 4 días (doble de la dosis recomendada por
el fabricante). Se obtuvieron muestras de leche de la ordeña de la mañana, las
cuales fueron tratadas para su posterior análisis por HPLC.
A un grupo de 11 vacas de un rebaño Frisón Negro, clínicamente sanas y en
lactancia, del Hospital Veterinario de la Universidad Austral de Chile le fue
administrado vía oral 2 g del producto comercial, (Bovatec® 15%), equivalente
a una dosis de 300 mg/vaca/día (dosis recomendada por el laboratorio
productor) por 18 días. Durante toda la experiencia se obtuvieron muestras de
leche posterior a la ordeña matinal, las cuales posteriormente fueron tratadas y
analizadas por HPLC.
Las muestras de 15 mL fueron recogidas del recipiente con la producción total
de leche de la ordeña de cada vaca, previa homogenización.
Ensayos con Monensina en animales
A una vaca Frisón Negro, clínicamente sana y en el tercio medio de lactancia,
le fue administrado el producto en dosis crecientes por 10 días, partiendo con
300 mg/vaca/día (dosis recomendada por el fabricante), luego 450 mg/vaca/
día y hasta llegar a 600 mg/vaca/día. Se obtuvieron muestras de la ordeña de la
mañana, las cuales fueron tratadas para su posterior análisis por HPLC.
A un grupo de 10 vacas de un rebaño Frisón Negro, clínicamente sanas y
en lactancia del predio Vista Alegre de la Universidad Austral de Chile, le
fue administrado vía oral 3 g del producto comercial, (Rumensin® 10%),
equivalente a una dosis de 300 mg/vaca/día por un total de 20 días. Durante
toda la experiencia se obtuvieron muestras de leche posterior a la ordeña de
la mañana, las cuales posteriormente fueron tratadas y analizadas por HPLC.
Las muestras de 15 mL de leche de cada vaca fueron recolectadas desde los
medidores individuales de leche tipo Waikato.
Ensayo complementario: desaparición ruminal de ionóforos
A dos gruposdistintos de 3 vacas Frisón Negro cada uno, en lactancia y con
fistula ruminal, se le administró intra-ruminalmente Lasalocida y Monensina
respectivamente, utilizandose el siguiente protocolo similar: Dos de las vacas
fueron dosificadas con 300 mg y la restante con 600 mg. Una cuarta vaca de
similares condiciones se mantuvo como control. Muestras de líquido ruminal
se obtuvieron a las 0, 4, 6, 8, 11, 13, 24 y 36 horas post administración, las que
fueron llevadas al laboratorio del Instituto de Farmacia de la Universidad Austral
de Chile para su análisis mediante HPLC.
168
Las muestras de líquido ruminal fueron obtenidas del saco caudoventral del
rumen mediante compresión y filtración de material ruminal, obteniéndose 15
mL de muestra en cada oportunidad.
V.RESULTADOS.
Validación del método bioanalítico para lasalocida
El procedimiento de validación de la técnica definida e implementada para
lasalocida cumplió con las especificaciones de la FDA.
• El límite de detección (LOD) fue de 0,03 µg/mL (30 ppb).
• La curva de calibración presentó una ecuación de la recta, donde y= 34070x
+ -0.7599 con un r= 0,9999, cubriendo el rango entre 0,5 a 3,0 µg/mL.
• La precisión cumplió con valores inferiores a los máximos permitidos (< 20%).
• La recuperación en todos los casos fue superior al 78%.
• La estabilidad fue adecuada en el corto plazo, con 1 ciclo de congelado –
descongelado.
Validación del método bioanalítico para Monensina
El procedimiento de validación de la técnica definida e implementada para
monensina cumplió con las especificaciones de la FDA.
• El límite de detección (LOD) fue de 0,005 µg/mL (5 ppb).
• La curva de calibración presentó una ecuación de la recta, donde y= 104133x
+ 261,687 con un r= 0,9998, cubriendo el rango entre 0,03 a 0,70 µg/mL.
• La precisión cumplió con valores inferiores a los máximos permitidos (< 20%).
• La recuperación en todos los casos fue superior al 77%.
• La estabilidad fue adecuada en el corto y largo plazo, con varios ciclos de
congelado – descongelado.
Ensayos en vacas con lasalocida
No fue posible detectar el compuesto en ninguna de las muestras de leche cruda
de la ordeña matinal del animal suplementado, aplicando el respectivo método
validado, vale decir con una sensibilidad analítica de 0,03 ug/mL.
169
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
En ninguna de las 162 muestras de leche de los animales tratados como en las
36 muestras de los animales controles, fue posible detectar la lasalocida (LOD:
0,03 ug/mL).
Ensayos en vacas con monensina
No fue posible detectar el compuesto en ninguna de las muestras de leche cruda
de la ordeña matinal del animal suplementado, aplicando el respectivo método
validado.
En ninguna de las muestras de los animales tratados fue posible detectar la
monensina.
Ensayo complementario: desaparición ruminal de ionóforos.
Para ambos ionóforos estudiados solo fue posible detectar el compuesto
hasta las 4 horas en una vaca tratada con 300 mg (Lasalocida y monensina)
y hasta las 6 horas en el animal que recibió 600 mg (Lasalocida)(cuadros 2 y 3
respectivamente).
Cuadro 2. Detección de lasalocida en muestras de líquido ruminal de vacas
lecheras obtenidas previo y hasta 24 horas posterior a la administración
intrarruminal.
Tratamiento
Control
300 mg i.r
300 mg i.r
600 mg i.r
Vaca
1
2
3
4
0
ND
ND
ND
ND
4
6
ND ND
POS ND
ND ND
POS POS
HORAS
8
ND
ND
ND
ND
11
ND
ND
ND
ND
13
ND
ND
ND
ND
24
ND
ND
ND
ND
ND = no detectado (LOD 0,03 μg/mL); POS = detección positiva
Cuadro 3. Detección de monensina en muestras de líquido ruminal de vacas
lecheras obtenidas previo y hasta 24 horas posterior a la administración
intrarruminal.
Tratamiento
Control
300 mg i.r
300 mg i.r
600 mg i.r
Vaca
1
2
3
4
0
ND
ND
ND
ND
4
ND
POS
ND
ND
6
ND
ND
ND
ND
HORAS
8
11
ND ND
ND ND
ND ND
ND ND
13
ND
ND
ND
ND
ND = no detectado (LOD 0,005 μg/mL); POS = detección positiva
170
24
ND
ND
ND
ND
VI.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
Se generaron antecedentes relacionados al aseguramiento de la calidad del
producto leche, disponiendo con ello de información sobre la excreción de
ionóforos en la leche de vacas tratadas con estos productos.
Se dispuso de una metodología necesaria, que no estaba implementada en el
sector, que permite controlar la calidad de la leche cruda acorde con estándares
internacionales, asegurando la ausencia, de metabolitos no permitidos en su
composición como ser la presencia de los ionóforos lasalocida y monensina.
Se desarrollaron protocolos bioanalíticos validados para HPLC, acorde con
las indicaciones de la FDA, con límites mínimos de detección (LOD) y de
cuantificación (LOC) que permiten determinar los ionóforos lasalocida (LOD:
30 ppb; LOC: 200 ppb) y monensina (LOD: 5 ppb; LOC: 30 ppb) en leche
cruda bovina.
El estudio se permitió generar información relevante en cuanto a la excreción
por la leche de los compuestos lasalocida y monensina pues:
• Se evidenció que el aditivo “lasalocida” administrado en rebaños lecheros
en la dosis recomendad por el fabricante, no es posible detectarlo en
muestras de leche cruda con un límite de detección de 30 ppb.
• Se evidenció que el aditivo “monensina” administrado en rebaños lecheros
en la dosis recomendad por el fabricante, no es posible detectarlo en
muestras de leche cruda con un límite de detección de 5 ppb.
Existe la potencialidad de utilizar parte de la capacidad analítica instalada
junto a los recursos humanos para pesquisar estos y otros compuestos de
interés que permitan dar más competitividad a la industria láctea nacional. Sin
embargo, con el propósito de disminuir la brecha tecnológica, en un futuro
próximo se requiere mejorar la capacidad analítica con equipos y metodos de
mayor sensibilidad analítica como ser la detección mediante cromatografía
con detector de masa (LC-MS/MS), tecnología que está siendo incorporada
en los países desarrollados
171
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
VII. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
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173
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
174
Plataforma Producción Predial
PROYECTO
ACTUALIZACIÓN DE BASES
TÉCNICAS PARA LA PRODUCCIÓN
Y UTILIZACIÓN EFICIENTE DE
FORRAJES CONSERVADOS Y
EVALUACIÓN DE TECNOLOGÍAS
DE CONSERVACIÓN DE FORRAJES
POR MACROZONAS.
Código:
M2P11
Región o Regiones de Ejecución:
Región de Los Lagos
Agente Ejecutor:
INIA Remehue
Coordinador del Proyecto:
Alfredo Torres, Ing. Agr. M. Sc.
Investigadores participantes:
Lorena Ibañez, Paul Escobar, Marta Alfaro, Francisco Salazar y Felipe Elizalde.
Costos (en pesos):
25.818.331
175
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
Generar información actualizada relativa al mejoramiento de la calidad del silo
de pradera es vital cuando este recurso se ha transformado en un pilar de la
producción lechera: más del 50% de la alimentación de las vacas lecheras en
invierno proviene de este tipo de ensilajes.Esta línea de investigación apunta
a mejorar la eficiencia técnico-económica de la producción lechera en épocas
críticas, por cuanto sus resultados permiten tomar medidas para mejorar la
calidad de los ensilajes de pradera, disminuyendo así la necesidad de adquirir
alimentos extraprediales en épocas de escasez.
El presente proyecto consta de las siguientes temáticas: “Efecto del grado de
premarchitamiento en parámetros de calidad del ensilaje y comportamiento de
vacas lecheras”, “Efecto de la fertilización azufrada en la producción y calidad
la pradera al corte para ensilaje”, “Efecto de distintas fuentes nitrogenadas (N)
en el rendimiento y la calidad del ensilaje” y “Efecto del tipo de pradera, de los
métodos y del tiempo de conservación de ensilajes sobre sus indicadores de
calidad” los cuales permitirán mejorar el proceso de ensilado, para lograr un
mejor consumo y respuesta animal, en forma rentable y sustentable desde un
punto de vista ambiental. Así, en el ensayo de premarchitamiento, se obtuvo
una mayor producción de leche y con la serie de datos obtenidos, se calculó
el peso de una colosada de ensilaje, en base a materia seca.
Con respecto a la adición de fertilizantes en la productividad y calidad de la
pradera destinada a ensilaje, en el suelo trumao de buena fertilidad donde se
realizaron los ensayos, no se justifica la utilización de fertilizantes azufrados
y nitrogenados con inhibidores, debido a la capacidad del suelo de aportar N
y S orgánico. En ensilajes, el método premarchito mostró una mejor calidad
bromatológica, mientras que el método de corte directo más aditivo, presentó
una superior calidad fermentativa en los dos tipos de praderas evaluadas. Por
lo tanto la combinación de ambos métodos permitiría obtener ensilajes de
pradera de buena calidad nutricional. El método de conservación y el tiempo
de almacenamiento no tuvieron un efecto sustancial en las proporciones del
extracto etéreo y perfil de ácidos grasos de cadena larga en los dos tipos de
praderas ensiladas.
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
La producción lechera de la zona sur se basa en el pastoreo directo, sin
embargo, debido a la variabilidad en la producción de forraje durante el año,
se requiere suplementar la alimentación base, por lo que la alternativa de mejor
costo/eficiencia es el uso de forraje de pradera conservado como ensilaje.
Para la obtención de un buen silo se requiere, entre otros factores, una
alta producción de forraje en un corto periodo de tiempo y en suelos con
176
deficiencias nutricionales, el crecimiento de la pradera se ve limitado y no
alcanza su potencial productivo.Entre los elementos nutricionales más
deficientes en suelos destinados a la producción de leche en la zona sur
se encuentra el azufre (S). Este elemento es clave en la transformación del
nitrógeno (N) absorbido por la planta a proteína, resultando en incrementos
de calidad de la pradera a pastoreo (Alfaro et al., 2006); se desconoce el
efecto de su adición en la calidad de forraje conservado.Por otra parte, los
fertilizantes nitrogenados son usados ampliamente en sistemas productivos
a nivel mundial, pero debido al potencial efecto negativo de su uso, se
han generado nuevos productos comerciales que incorporan en el gránulo
inhibidores del ciclo del N. Esto tiene por finalidad reducir las pérdidas
asociadas a su aplicación, aumentando la eficiencia del fertilizante aplicado.
Estos fertilizantes pueden agruparse en dos grupos según el tipo de inhibidor
que incorporan: i) inhibidores de la ureasa, e ii) inhibidores de la nitrificación.
En el primer grupo, el fertilizante incorpora un inhibidor que impide la acción
de la enzima ureasa en el suelo, responsable de la transformación de urea a
amonio, reduciendo de esta manera las potenciales pérdidas por volatilización
de amoniaco que se producen en esta etapa del ciclo. En el segundo grupo, el
fertilizante incorpora un inhibidor de la nitrificación, esto es de la transformación
de amonio a nitrato en el suelo, reduciendo con ello las potenciales pérdidas
por lixiviación de nitrato o por emisiones de óxido nitroso.Estos productos son
ampliamente usados en países como Estados Unidos (producción de maíz) o
Nueva Zelanda (producción de forraje), y en Chile han sido reportados como
efectivos en reducir las pérdidas de N al ambiente (Alfaro, 2011; comunicación
personal; Vistoso et al., 2012). Sin embargo, existe escasa información de su
efectividad productiva bajo condiciones edafoclimáticas del sur de Chile.
También,el uso de aditivos se utilizan para la conservación de ensilajesy
mejorar la calidad fermentativa, logrando reducir pérdidas de nutrientes
y mejorando la estabilidad del ensilaje, pero su utilización es justificada
si las condiciones de la pradera (baja concentración de materia seca, bajo
carbohidratos solubles, entre otros) y climáticas no son las adecuadas (altas
precipitaciones, temperaturas bajas y/o altas) (González, 1992). Henderson et
al. (1990) y Kaiser y Piltz (1998) reportan que el ensilaje con aditivo (inoculantes
biológicos) mejoró la calidad fermentativa, mientras que a nivel productivo
presentó un mayor consumo, mayor digestibilidad, alta ganancia de peso
vivo e incrementó la producción láctea en comparación con ensilajes de
corte directo sin tratamiento. Efecto del uso de inoculantes biológicos como:
Lactobacillus plantarum, L. fermentu, L. buchneri, Pediococcus pentasaceus,
Enterococcus faecium; sobre la concentración de ácidos grasos de cadena
larga han sido muy mínimos incluso nulos en ensilajes de pradera (Jalc et al.,
2010).
177
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
III.OBJETIVOS:
Objetivo general
Mejorar el proceso de ensilado, para lograr un mejor consumo y respuesta
animal, en forma rentable y sustentable desde un punto de vista ambiental.
Objetivos específicos
1. Mejorar el proceso de premarchitamiento del forraje mediante una mayor
tasa de secado en campo, para mejorar el consumo y el comportamiento
productivo y evaluación de los ensilajes con vacas lecheras, determinando
producción de leche, consumo de ensilaje y peso vivo.
2. Evaluar el efecto de la dosis de azufre en adición a la fertilización nitrogenada
sobre la acumulación de materia seca y la calidad del ensilaje conservado.
3. Evaluar el efecto de un fertilizante nitrogenado con inhibidor de la ureasa y
otro con inhibidor de la nitrificación sobre la acumulación de materia seca
y la calidad del ensilaje conservado.
4. Evaluar en dos tipos de pradera (sembrada y mejorada) a similar tiempo
de rezago, el efecto de tres métodos de conservación comúnmente
utilizados en el país y distintos tiempos de almacenamiento, y sus posibles
interacciones sobre los indicadores bromatológicos y fermentativos en
silos de laboratorio.
IV.METODOLOGÍA:
1. Efecto del grado de premarchitamiento en parámetros de calidad del
ensilaje y comportamiento de vacas lecheras.
Se utilizó un potreo subdividido en tres secciones equivalentes. La cosecha
del ensilaje directo se realizó en un día, mientras que la cosecha del ensilaje
premarchito corto (22 horas) y premarchito largo (64 horas) se realizó el día
anterior. Para el ensilaje directo, el pasto se cortó e hileró, los colosos se pesaron
y se determinó los metros cúbicos y la cantidad de ensilaje transportado. Para
ambos tratamientos de premarchito, el forraje se distribuyó sobre el suelo con
un rastrillo. Durante este proceso, y cada cuatro horas, se tomaron muestras
para evaluar la tasa de secado. Terminado el proceso, el forraje se recogió,
pesó y se determinó la cantidad de m3 de ensilaje a conservar.
La evaluación de los ensilajes se realizó entre agosto y septiembre y se
utilizaron 10 vacas para cada tratamiento. Las vacas se agruparon en base
a la producción de leche después del parto, condición corporal y Nº de
178
lactancias. La alimentación se basó en ensilaje y se reforzó con concentrado
(4-5 kilos/vaca).bEl consumo se midió en forma grupal por diferencia entre la
oferta y rechazo de alimento expresando los resultados en materia fresca y
seca. Para esto se tomaron muestras de forraje al ofrecer y del rechazo para
determinación en horno de los contenidos de materia seca. Junto a esto, se
tomó una muestra de cada ensilaje recién sacado en bolsas herméticas para
su análisis de bromatología en los siguientes ítems: materia seca, proteína,
energía, pH, N-NH3 y FDN. Las muestras diariasde una semana, se juntaron a
modo de abaratar costos de análisis. De este modo, se tuvieron 4 a 5 muestras
por cada tratamiento.Las vacas se ordeñaron dos veces al día y se pesaron al
inicio, intermedio y final del ensayo.
2. Efecto de la fertilización azufrada en la producción y calidad la pradera
al corte para ensilaje.
El ensayo se realizó durante dos temporadas (2009/10 y 2010/11) en INIA
Remehue Osorno, sobre una pradera permanente en un suelo andisol de
la serie Osorno. En ambas se evaluó su adición en cobertera en asociación
con la fertilización nitrogenada (30 y 45 kg N/ha, urea) al inicio del rezago en
dosis de 15 y 30 kg S/ha (yeso agrícola, 18% S), distribuidos en un diseño de
bloques completos al azar con tres repeticiones, en parcelas de 3x3 m. Previo
al experimento se realizó análisis de suelo (0-10cm) para definir la fertilidad
inicial. Todas las parcelas fueron tratadas con una aplicación en cobertera
equivalente a 100 kg de P2O5/ha (SFT, 46% P2O5), 20 kg Mg/ha (MgO) y 120
kg K2O/ha (KCl, 62% K2O), al inicio del rezago.
La pradera fue cosechada con barra segadora (5cm de residuo). Se estimó la
producción de forraje verde, y el porcentaje de materia seca de éste. Así se
estimó la producción de materia seca (kg MS/ha) al corte. El forraje cosechado
fue cortado y ensilado directamente en la 1ª temporada e hilerado por 24 h y
ensilado (premarchito) en la 2ª. En ambos casos el material fue herméticamente
almacenado en una doble bolsa plástica al vacío. Los mini silos fueron
enterrados durante 130 días y posteriormente analizados. Se analizó su calidad
bromatológica (proteína, EM, digestibilidad, pH y concentración de S) según la
metodología de Sadzawka et al. (2007). En la segunda temporada, se analizó
la concentración de aminoácidos azufrados (cisteína y metionina sulfona). En
la primera temporada esto no se realizó por la mala calidad del forraje ensilado
asociado a las condiciones climáticas imperantes durante el periodo de corte
(lluvia prolongada). Los resultados fueron analizados por ANDEVA empleando
el software Genstat 12.0.
179
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
3. Efecto de distintas fuentes nitrogenadas (N) en el rendimiento y la
calidad del ensilaje.
El ensayo se realizó en las temporadas 2009/10 y 2010/11 en INIA Remehue
Osorno, sobre una pradera permanente en un suelo andisol de la serie Osorno.
En ambas temporadas se evaluó su adición en cobertera empleando para ellos
fertilizantes con inhibidor de la ureasa (IU) y con inhibidor de la nitrificación (IN)
al inicio del rezago en dosis de 45 y 90 kg N/ha, distribuidos en un diseño de
bloques completos al azar con tres repeticiones, en parcelas de 3x3m. Los
inhibidores usados fueron Agrotain (NBPT) para la ureasa y dimetilpirofosfato
(DMPP) en la nitrificación.
Previo al experimento, se realizó un análisis de suelo (0-10cm) para establecer
el nivel de fertilidad, según lo descrito por Sadzawka et al. (2006), y con ello
los requerimientos de fertilización. Así, todas las parcelas tubieron aplicación
en cobertera, equivalente a 80 kg de P2O5/ha (SFT, 46% P2O5), 20 kg Mg/ha
(MgO), 20 kg/ha S (yeso agrícola, 18% S) y 120 kg K2O/ha (KCl, 62% K2O),
al inicio del rezago (octubre y septiembre de cada año). Posteriormente, el
material fue analizado para evaluar su calidad bromatológica y los resultados
fueron analizados por ANDEVA empleando el software Genstat 12.0.
4. Efecto del tipo pradera, de los métodos y del tiempo de conservación
de ensilajes sobre sus indicadores de calidad.
El estudio se realizó en INIA Remehue y se utilizaron dos tipos de praderas:
Sembrada monofítica y Mejorada polifítica; fertilizadas en otoño y primavera
del 2009 (67,5 kg de N/ha, 57 kg de P2O5/ha, 60 kg de K2O/ha, 14 kg de
S/ha) y al inicio del periodo de rezago con 45 kg de N/ha. Se determinó la
composición botánica de forma manual y se determinó el porcentaje de cada
especie. La pradera sembrada consistió de ballica híbrida (Nutrapack Activa
plus). Las praderas se cosecharon con 39 días de rezago. El estado fenológico
a la cosecha fue en estado de bota para la pradera mejorada y en estado de
Inicio de espiga para la pradera sembrada. Se realizó análisis químico y perfil
de ácidos grasos de cadena larga.
El proceso de elaboración de los minisilos consta de corte de la pradera,
picado de forma manual (3 y 6 cm), y envasado, vacío y sellado en bolsas
de polietileno transparentes con un papel absorbente.Almacenamiento a
Tº ambiente, protegidos de la intemperie y luminosidad. Se definieron 3
métodos de conservación: Corte directo (CD) que fue picado y envasado
inmediatamente al vacío; corte directo más aditivo (CDA) al que se agregó un
inoculante multipropósito microbiano para ensilaje (BIOMAX MP®, Bayer®,
USA, 2006) a base de bacterias ácido lácticas: Lactobacillus plantarum y
Pediococcus pentasaceus; y premarchito (PM) que permaneció en el campo
por 24 h previo al picado y envasado.
180
Se tomaron muestras de las praderas, del material fresco y premarchito para
determinar la composición química del producto sin fermentar. También se
definieron tres tiempos de apertura por cada tratamiento, 240, 270 y 300 días.
Cada tratamiento se realizó en triplicado. A la apertura de los minisilos se
determinó materia seca (MS), fibra detergente neutro(FDN), proteína cruda
(PC), digestibilidad in vitro (DIV), energía metabolizable (EM), extracto etéreo
(EE), carbohidratos solubles en agua (CHOs) y cenizas totales (CT). Los ácidos
grasos volátiles (acético, propiónico, butírico e isobutírico), pH, nitrógeno
amoniacal, ácido láctico fueron determinados químicamente. El contenido de
nitrógeno amoniacal (N-NH3) y el pH se determinaron en material fresco según
MAFF (1986). Los ácidos grasos volátiles y los de cadena larga se determinaron
a través de un Cromatógrafo de gases y el ácido láctico por medio de un
espectrofotómetro.Los resultados obtenidos se analizaron por medio del
programa estadístico SAS. El análisis se realizó separadamente para cada tipo
de pradera, la distribución de los tratamientos fueron completamente al azar,
con un arreglo factorial de los tratamientos (tres métodos de conservación x
tres tiempos de almacenamiento) con sus posibles interacciones. Además se
realizó un Análisis de Componentes Principales por el programa XLSTAT 2011.
V.RESULTADOS:
1. Efecto del grado de pre-marchitamiento en parámetros de calidad del
ensilaje y comportamiento de vacas lecheras.
Los contenidos de materia seca fueron de 18,4%, 41,2% y 34,3% para el
ensilaje directo, premarchito corto y premarchito largo respectivamente al
momento de la recolección, lo que se tradujo en un peso de 306, 221 y 208 kg
MF/m3 respectivamente. El menor contenido de materia seca en el tratamiento
de premarchito largo, se debió a las precipitaciones observadas al momento
del secado del forraje (7 mm).
Para calcular el peso de una colosada se utilizó la fórmula de la siguiente
manera:
La fórmula para estimar el peso del m3 es:
Peso del m3 = - 4,2857 x (% de materia seca) + 381,45
Ejemplo con una muestra de 25% de materia seca.
Peso del m3 = - 4,2857 x (25) + 381,45.
Peso del m3 es de = 274,3 kg.
Si el coloso tiene 10 m3 entonces se está acarreando 2.743 kg de forraje
fresco al silo.
181
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Luego se multiplica por el número de colosadas y se sabrá cuanto forraje
se ha guardado en el silo. Con esta información se podrá realizar mejor los
balances forrajeros de la lechería.
Con respecto a la calidad nutritiva del forraje, esta se presenta en el cuadro
1, donde se observa un mayor porcentaje de MS en el premarchito corto,
debido fundamentalmente a las lluvias que afectó al premarchito largo. Ambos
tratamientos de premarchito presentan mayores niveles de MS, PC, pH, DMS,
Valor D y EM con respecto al tratamiento de corte directo.
Cuadro 1. Calidad nutritiva de los distintos ensilajes.
Ensilajes
Materia seca (%)
Cenizas (%)
PC (%)
pH
N-NH3 (% N. Total)
DMS (%)
Valor D (%)
EM ( Mcal/Kg)
Directo
18,2
10,6
13
3,8
6,2
79,1
70,4
2,57
Premarchito
Corto
32,5
10,1
13,9
4,1
5,7
81,7
73,1
2,66
Premarchito
Largo
28,6
9,8
16,6
4
5,9
81,1
73,5
2,67
En relación al consumo, existió un mayor consumo de ensilajes premarchitos
(alrededor de 14 kg MS/vaca/día) con respecto al de corte directo (11,1 kg
MS/vaca/día) (Figura 1).
Figura 1. Consumo de ensilaje por parte de vacas lecheras.
182
Con respecto a la producción de leche (Figura 2), el premarchitamiento largo
tuvo una mayor respuesta en producción de leche (20,5 lt/vaca/día), seguido
por el premarchitamiento corto (19,6 lt/vaca/día), mientras que los animales
alimentados con ensilaje directo, presentaron las menores producciones (18,9
lt/vaca/día). Las ganancias de peso vivo fueron de 0,46, 0,72 y 0,95 kg/día
para el tratamiento de ensilaje directo, premarchito corto (22 hrs) y premarchito
largo (64 hrs), no presentándose diferencias significativas (p>0,05) entre
tratamientos.
Figura 2. Evolución de la producción de leche.
2. Efecto de la fertilización azufrada (S) en la producción y calidad la
pradera al corte para ensilaje.
Los análisis iniciales de suelo en ambas temporadas reflejan un adecuado
nivel de fertilidad para la producción de forraje y un déficit de S en el suelo
en la estrata 0-10 cm. Esta situación se observó en ambas temporadas
a pesar de la adición de S realizada cada año (Cuadro 2). El análisis final
de suelo realizado después de dos temporadas (Cuadro 3) indica que en
los tratamientos que recibieron este elemento se observó un incremento
significativo y diferenciado del contenido de S en la estrata 0-10 cm (P<0,05),
siendo mayor la concentración en los tratamientos que recibieron 30 kg S/
ha. Los resultados de cada temporada y el resultado final de S analizado en
noviembre de 2010, sugiere que la disponibilidad de sulfato en el suelo es
de corta duración, siendo este elemento transformado a fracciones orgánicas
de rápida disponibilidad para la planta durante el año. Tal situación ha sido
descrita previamente para este tipo de suelos (Alfaro et al., 2006).
183
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro 2. Análisis químico de suelo en ensayo al inicio del experimento (0-10
cm, n=3).
Parámetro
Unidad
Inicial
2009
Fósforo
mg kg-1
41 ± 5,5
Azufre
mg kg-1
4 ± 2,0
Materia orgánica
%
20 ± 1,5
pH
Agua
6,1 ± 0,03
Suma de bases cmol(+) kg-1 19 ± 1,0
Sat de Al
%
0,2 ± 0,03
Inicial
2010
51 ± 2,2
2 ± 0,3
22 ± 1,1
6,2 ± 0,02
16 ± 0,6
0,5 ± 0,02
Cuadro 3. Concentración final de S en suelo por tratamiento (0-10 cm, n=3,
nov. 2010).
Tratamiento
N30
N45
N30-S15
N30-S30
N45-S15
N45-S30
Azufre (mg kg-1)
3 ± 0,2 c
4 ± 0,6 c
20 ± 3,5 ab
25 ± 2,2 a
15 ± 5,8 b
27 ± 1,9 a
El rendimiento obtenido al final del periodo de rezago fue adecuado para
este tipo de praderas. Durante la temporada 2009/10 se cosechó 1,7 veces
más forraje que en la temporada 2010/11, como promedio de todos los
tratamientos. Esto se debió a que el exceso de lluvia de esa primavera impidió
que el forraje pudiera ser cosechado de manera oportuna resultando en una
acumulación excesiva de forraje en el periodo (55 días).
El rendimiento de la pradera no se incrementó por adición del fertilizante
azufrado (P>0,05; Figura 3) en ninguna de las dos temporadas de evaluación,
existiendo en ambas temporadas respuesta sólo a la dosis incremental de N.
184
Figura 3. Rendimiento de forraje al corte para ensilaje para las temporadas
2009/10 y 2010/11 (n=3, P>0,05).
El análisis de la eficiencia de uso del S aplicado como fertilizante, esto es,
el rendimiento en kilos de materia seca al momento del corte, por kilo de
S adicionado como fertilizante sugiere una disminución de la eficiencia al
aumentar la dosis de S aplicado, siendo la combinación más eficiente 30 kg
N/hay 15 kg S/ha. Los valores de eficiencia de 20%, son característicos de
esta fuente de S.
La calidad del ensilaje obtenido varió en ambas temporadas. Durante la 1ª
temporada, no se observó un efecto de los tratamientos sobre la calidad del
forraje conservado, siendo asociada al tardío estado de cosecha. La adición de
S resultó sólo en un incremento de 0,1% en el contenido foliar, en relación a los
tratamientos control, pero no se observó un efecto de dosis incrementales de
este elemento debido probablemente al aporte de S del suelo (P>0,05; Cuadro
4), que pudo enmascarar el efecto directo del fertilizante en la concentración
foliar y calidad del forraje cosechado.
El contenido de materia seca aumentó en la 2ª temporada en relación al
periodo anterior debido al premarchitado que se realizó al cosechar el forraje.
No se observó un efecto pronunciado de los tratamientos en la calidad del
ensilaje (P>0,05; Cuadro 4). Los contenidos de cisteína y metionina sulfona no
variaron por adición de la fertilización azufrada (P>0,05).
185
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro 4. Calidad bromatológica del ensilaje en temporadas 2009/10 y
2010/11 (n=3)*.
Tratamiento
MS (%)
PC (%)
Digestib. (%)
EM (Mcal kg-1)
pH
Azufre (%)
N30
N45
25±1,2
11,7±0,18
77±0,3
2,5±0,009
4,7±0,25
0,2±0,01
24±1,4
11,6±0,35
77±0,4
2,5±0,009
4,6±0,02
0,2±0,01
MS (%)
40±1,2
42±2,5
PC (%)
11,6±0,46 11,2±0,64
Digestib. (%)
82±0,5
80±0,7
EM (Mcal kg-1) 2,7±0,02
2,6±0,03
pH
5,0±0,09
4,9±0,38
Azufre (%)
0,2±0,007
0,2±0,02
Cisteína (%)
0,09±0,003 0,10±0,001
M. sulfona (%) 0,10±0,003 0,09±0,004
N30 + S15 N30 + S30 N45 + S15 N45 + S30
2009/10
25±0,8
25±0,4
25±0,06
24±0,42
11,5±0,25
11,5±’,30
8,5±3,24
8,5±3,33
78±0,2
78±0,2
78±0,8
78±1,30
2,5±0,06
2,6±0,03
2,5±0,03
2,6±0,02
4,7±0,07
4,7±0,02
4,7±0,02
4,8±0,20
0,3±0,01
0,3±0,02
0,3±0,01
0,3±0,01
2010/11
43±2,1
43±1,6
43±0,7
42±0,2
10,9±0,18 11,5±0,15 11,2±0,69 12,5±0,12
81±1,0
81±0,4
81±0,4
80±0,1
2,7±0,04
2,7±0,02
2,7±0,01
2,6±0,01
4,9±0,10
4,8±0,03
5,1±0,09
4,7±0,07
0,2±0,02
0,3±0,02
0,3±0,03
0,3±0,03
0,09±0,01 0,09±0,004 0,09±0,006 0,11±0,001
0,09±0,009 0,09±0,006 0,09±0,009 0,10±0,001
Letras distintas en filas indican diferencias significativas (P<0,05).
*Parámetros no diferentes entre tratamientos.
3. Efecto de distintas fuentes nitrogenadas (N) en el rendimiento y calidad
del ensilaje.
Los resultados del análisis inicial de suelo en ambas temporadas refleja un
adecuado nivel de fertilidad para la producción de forraje y un nivel bajo
de S en el suelo en la estrata 0-10 cm. Esta situación se observó ambas
temporadas a pesar de la adición de S realizada cada año (Cuadro 5). No
hubo un efecto de los tratamientos sobre los distintos parámetros de fertilidad
de suelo analizados (P>0,05).
Cuadro 5. Análisis químico de suelo en el sitio del ensayo al inicio del
experimento (0-10 cm, n=3 y n=27 para 2009 y 2010, respectivamente).
Parámetro
Fósforo
Azufre
Materia orgánica
pH
Suma de bases
Sat de Al
186
Unidad
mg kg-1
mg kg-1
%
Agua
cmol(+) kg-1
%
Inicial
2009
52 ± 1,6
10 ± 4,3
18 ± 1,7
6,0 ± 0,03
14,3 ± 0,11
0,6 ± 0,02
Inicial
2010
53 ± 2,3
2 ± 0,09
21 ± 1,4
6,1 ± 0,02
14 ± 0,3
0,4 ± 0,04
El rendimiento obtenido fue adecuado para este tipo de praderas durante la
temporada 2010/11, cosechándose 1,4 veces más forraje que en la temporada
anterior, como promedio de todos los tratamientos, debido a que las bajas
temperaturas de esa primavera y el exceso de lluvia de la temporada 1, impidió
un adecuado crecimiento de la pradera, privilegiándose la oportunidad de
corte más que lograr una acumulación adecuada de forraje.
El rendimiento de la pradera aumentó al adicionar N, aunque no de manera
significativa en los tratamientos con incorporación de inhibidores del ciclo del
N (P>0,05; Figura 4) en ninguna de las dos temporadas, existiendo en ambas
respuesta sólo a la dosis incremental de N.
Figura 4. Rendimiento de forraje al corte para ensilaje para las temporadas
2009/10 y 2010/11 (n=3, P>0,05).
El análisis de la eficiencia aparente de uso del N aplicado como fertilizante,
esto es el rendimiento en kilos de materia seca al momento del corte, por kilo
de fertilizante nitrogenado no fue significativamente distinta entre tratamientos
(P>0,05). Los valores de eficiencia de 20% son bajos para la aplicación de N
en sistemas productivos de la zona. Esto pudiera estar asociado al aporte
de N mineralizado del suelo que en este experimento alcanzó a 55±5,9 kg N,
medido como la extracción de N en el tratamiento control.
Se observó una tendencia a aumentar de eficiencia con el uso de fertilizantes
nitrogenados tipo CAN, que puede deberse a la disponibilidad inmediata de
nitrato que estos realizan, en relación a la urea, que debe ser transformada
en el suelo a amonio y luego a nitrato antes de estar disponible, lo que en
periodos cortos de tiempo, como el rezago pudiera afectar su absorción por
la planta.
187
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
La calidad del ensilaje obtenido varió en ambas temporadas aunque en
ninguna de las dos se observó un efecto de los tratamientos sobre la calidad
del ensilaje generado.
El contenido de materia seca aumentó en la temporada 2010/11 en relación al
periodo 2009/10 debido al premarchitado que se realizó al cosechar el forraje.
4. Efecto del tipo pradera, de los métodos y del tiempo de conservación
de ensilajes sobre sus indicadores de calidad.
Ambas praderas ensiladas entregaron excelentes condiciones en EM, FDN
y PC (Cuadro 6). Al respecto, hubo tendencia de mejor concentración en
PC, DIV, EM, CT y FDN en la pradera mejorada ensilada. Estos resultados
se debieron al estado fenológico más temprano en que fue cosechada, sin
embargo el ensilaje de pradera sembrada mostró tendencia a una mayor
concentración de MS y CHOS residuales (Cuadro 6), obteniendo el producto
ensilado CHOS residuales de 1,59% y 0,9% para pradera sembrada y
mejorada respectivamente.
Cuadro 6. Composición química (base materia seca) en indicadores
bromatológicos y fermentativos del ensilaje por tipo de pradera.
Variables
Pradera ensilada
PSM
Variables
PMP
Indicadores bromatológicos
Pradera ensilada
PSM
PMP
Indicadores fermentativos
Materia seca (%)
17,74
15,95 Acético (%)
1,12
1,27
Proteína cruda (%)
16,37
18,67 Propiónico (%)
0,08
0,14
Digestibilidad in vitro (%)
76,95
80,91 Isobutírico (%)
0,02
0,09
Energía metabolizable (Mcal/kg)
2,55
2,63
ND
ND
Fibra detergente neutra (%)
46,62
44,22 pH
3,84
3,89
Cenizas (%)
9,20
10,04 N-NH3 (% N total)
6,94
8,33
Carbohidratos solubles (%)
1,59
0,90
AGV totales (%)
1,22
1,49
Láctico (%)
8,43
8,94
Láctico: Acético (%)
8:1
7:1
Butírico (%)
PSM: pradera sembrada monofítica, PMP: pradera mejorada polifítica, N-NH3: nitrógeno
amoniacal, ND: no detectado, AGV: ácidos grasos volátiles.
188
Con respecto a la calidad fermentativa, los ácidos grasos volátiles del presente
estudio se mostraron dentro del rango descrito por la literatura para ambas
praderas evaluadas. En este sentido, se observó inclinaciones de mayor
concentración del ácido acético, isobutírico, nitrógeno amoniacal (N-NH3), pH
y propiónico para la pradera mejorada, lo cual hace superior en calidad a la
pradera sembrada (Cuadro 6).
Los resultados obtenidos de PC, EM y FDN estuvieron dentro del rango en
ensilajes de corte directo (CD) y premarchito (PM) que han sido estudiados
en el sur de Chile (Berndt, 2002), sin embargo, la MS fue inferior a las
concentraciones de ensilajes de CD (19%–30%) y PM (24%–37%), esto
se debió al estado fenológico en que fueron cosechadas las praderas y se
observó en el material fresco mayor concentración de MS en comparación
con el material ensilado de CD y PM. Por otra parte, de los tres métodos de
conservación, el PM presentó mejor calidad bromatológica y mayor MS lo
cual era esperable, ya que el objetivo del PM es incrementar el contenido MS.
También presentó mayor DIV y EM en ambas praderas. La pradera sembrada
con el método PM presentó menor concentración de CT. La concentración
para CHOS residuales fueron mínimas a pesar de poseer concentraciones
altas de CHOS (10 % a 14 % en el material fresco), indicando que han sido
tomados como sustratos para el proceso fermentativo en los tres métodos de
conservación (Cuadro 7 y 8).
Por otra parte, se detectaron pérdidas de MS por fermentación. Las pérdidas
de MS por el método PM fueron de 14,89% y 14,43% en pradera sembrada
y mejorada respectivamente, sin embargo, se observó mayor eliminación de
líquido en los métodos de CD y CDA; y en el PM se observó bajas cantidades
de efluentes, en los cuales a obtener mayor concentración de MS se obtuvo
menor eliminación de efluentes por parte del método de PM y así obtener
menor pérdida de MS por concepto de lixiviación.
PM presentó las mayores concentraciones en ácido acético, ácido isobutírico
y N-NH3, además se observó una menor relación láctico:acético; mientras
que el método de CDA presentó menores concentraciones de acético,
isobutírico, N-NH3 y mayor relación del láctico: acético, este resultado fue
observado en ambas praderas (Cuadro 7 y 8); y el ácido propiónico fue mayor
con método PM solo en la pradera mejorada. Las mayores concentraciones
de ácido propiónico se observaron en PM y CDA, mientras que CD muestra
valores inferiores en la pradera mejorada. El ácido láctico presentó buenas
concentraciones para los tres métodos evaluados en las dos praderas
ensiladas, cuyas concentraciones fueron superiores al 6%, siendo la mínima
concentración para lograr ensilajes de buena calidad fermentativa. En la
relación de láctico:acético para CDA hubo valores altos para las dos praderas,
mientras que el PM se encontró los valores más bajos (4:1 y 3:1), y con el CD
los valores fueron intermedios (Cuadro 7 y 8).
189
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro 7. Efecto del método de conservación y tiempo de almacenamiento
sobre componentes bromatológicos y fermentativos (base materia seca) en
ensilaje de pradera sembrada.
Variables
CD
Métodos
CDA
PM
240 d
Indicadores
bromatológicos
Materia seca
(%)
15,76 b 15,59 b 21,87 a
Proteína cruda
(%)
16,27
16,93 15,92
Tiempos
Interacción
270 d 300 d
RMSE
MxT
17,13
18,24
17,84
1,44
NS
16,63
15,80
16,69
0,79
*
1,61
NS
Dig. in vitro(%)
76,44 b 76,26 b 78,14 a
EM (Mcal/kg)
2,52 b
2,52 b
2,60 a
2,58
2,51
2,55
0,05
NS
FDN (%)
45,32
48,09
46,44
46,47
46,70
46,69
2,15
NS
Cenizas (%)
Carbohidratos
solubles (%)
Indicadores
fermentativos
9,44 a
9,57 a
8,61 b
9,13
9,10
9,39
0,42
NS
2,00
1,20
1,57
1,30
2,03
1,43
1,10 NS
Acético
0,93 b
0,60 c
1,83 a
1,16
1,08
1,13
0,11
NS
Propiónico (%)
0,09
0,07
0,07
0,19 a
0,02 b
0,01 b
0,08
NS
Isobutírico (%)
0,00 b
0,00 b
0,07 a
0,00 b
0,07 a
0,00 b
0,02
***
Butírico (%)
ND
ND
ND
ND
ND
ND
0,00
ND
pH
3,86
3,73
3,94
3,84
3,81
3,87
0,11
NS
N-NH3(% N total) 7,37 b
5,03 c
8,42 a
6,98
6,92
6,91
1,53
NS
AGV totales (%)
0,67 c
1,95 a
1,33 a
1,17 b
1,17 b
0,09
NS
1,03 b
78,37 a 75,73 b 76,74 b
Láctico (%)
7,74
7,46
6,91
7,02
7,33
7,76
0,75
NS
Láctico: Acético
(%)
8:1 b
13:1 a
3:1 c 7:1
8:1
8:1
1,37 NS
Métodos:CD Corte directo, CDA Corte directo más aditivo y PM Premarchito. d días. (a,b,c) las
distintas letras de manera horizontal (a,b,c) indican diferencias significativas. N-NH3: nitrógeno
amoniacal. AGV: ácidos grasos volátiles. RSME Raíz media de los errores cuadrados. MxT
Método por tiempo. * (P < 0,05) *** (P < 0,001) nivel de significancia.NS no significativo. ND: no
detectado
190
Cuadro 8. Efecto del método de conservación y tiempo de almacenamiento
sobre componentes bromatológicos (base materia seca) en ensilaje de pradera
mejorada.
Variables
Método
CD
CDA
Tiempo
PM
Indicadores
bromatológicos
Materia seca
(%)
14,16 b 14,23 b 19,45 a
Proteína cruda
(%)
18,67
18,21
18,98
Dig. in vitro(%)
80,37 b 80,78 b 81,59 a
Interacción
240 d
270 d
300 d
RMSE
MxT
16,06
15,99
15,80
1,80
NS
18,38
18,53
18,94
0,76
*
0,95
NS
81,72 a 80,30 b 80,71 b
EM (Mcal kg/MS) 2,61 c
2,63 b
2,65 a
2,66
2,61
2,63
0,34
NS
FDN (%)
44,49
44,02
44,16
44,74
43,96
43,97
1,27
NS
Cenizas (%)
Carbohidratos
solubles (%)
Indicadores
fermentativos
10,01
9,91
10,20
9,81 a 10,10 b 10,21 c
0,31
NS
0,99 b
1,08 a
0,64 c 0,89
0,85
0,97
0,17 NS
Acético (%)
1,09 b
0,87 c
1,87 a
1,22
1,23
1,17
0,24
NS
Propiónico (%)
0,04 c
0,13 b
0,25 a
0,16 a
0,11 b
0,05 c
0,12
NS
Isobutírico (%)
0,00 b
0,00 b
0,26 a
0,09
0,11
0,07
0,06
NS
ND
ND
ND
ND
ND
ND
0,00
ND
3,84 b
3,76 b
4,08 a
3,88
3,87
3,93
0,11
NS
N-NH3(% N total) 7,64 b
5,96 c 11,40 a
8,15
8,61
8,24
2,05
NS
AGV totales (%)
1,12 b
1,45 a
1,53 a
1,29 b
1,29
NS
Butírico (%)
pH
1,01 b
2,35 a
Láctico (%)
7,50
7,31
7,81
7,26
7,65
7,71
1,40
NS
Láctico :
Acético (%)
7:1 b
8:1 a
4:1 c
7:1
6:1
7:1
1,39 NS
Métodos: CD Corte directo, CDA Corte directo más aditivo y PM Premarchito. d días. N-NH3:
nitrógeno amoniacal. AGV ácidos grasos volátiles (a,b,c) Las distintas letras de manera
horizontal RSME Raíz media de los errores cuadrados. MxT Método por tiempo. * (p<0,05)
nivel de significancia. NS no significativo
191
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
En el presente estudio, se detectó ácido isobutírico en PM en ambas
praderas mientras que el ácido butírico no fue detectado en ningún método
de conservación. El ácido butírico como el isobutírico son una indicación
de pobre fermentación del ensilaje; sin embargo, las concentraciones del
isobutírico no superaron al 0,1% que la literatura estima como aceptable. Así
también, con el PM se encontró mayor valor de los AGV totales, seguido del
CD con valor intermedio y el menor valor se obtuvo con el CDA para las dos
praderas (Cuadros 7 y 8).
El N-NH3 es un indicador de la calidad proteica, en este estudio, sólo el CDA
estuvo cerca del óptimo (≤5%), mientras que CD y PM están dentro del rango
bueno (5–10%) en la pradera sembrada; y en la pradera mejorada el PM
superó al 10% del N- NH3 que se considera un valor moderado en ensilajes
de praderas (Cuadros 7 y 8).
El ácido propiónico presentó una disminución lineal en el tiempo en las praderas
evaluadas, posiblemente debido a la utilización por los microorganismos
capaces de tolerar pH bajos que lo toman a este sustrato para su propio
metabolismo. El Isobutírico estuvo presente a los 270 días en la pradera
sembrada, sin embargo, en la pradera mejorada se presentó en todos los
análisis (Cuadro 7 y 8).
En los 54 minisilos que fueron estudiados, se observó una correlación positiva
entre pH, N- NH3, acético e isobutírico, estos indicadores están relacionados
con baja calidad fermentativa del ensilaje, quienes indicaron que a mayor
concentración de N- NH3 se obtuvo mayor acético e isobutírico, además de
encontrar pH más altos. Por otra parte la EM, DIV y PC están correlacionas
positivamente y éstas se encuentran inversamente correlacionadas al FDN,
lo cual puede explicarse desde un punto de vista nutricional, puesto que a
mayor nivel de PC se espera mayor EM, y una baja concentración de FDN y,
por ende, una alta DIV de los minisilos del presente estudio.
Los métodos y tiempo de almacenamiento por tipo de pradera no presentaron
diferencias significativas en EE. El Ácido linoléico de la pradera mejorada
presentó diferencias con el método de CD presentándose superior al método
de CDA y PM. En el presente estudio no hubo efecto del PM sobre el ácido
linolénico, sólo se observó una disminución del ácido linoléico en el ensilaje
de pradera mejorada.
VI.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Se determinó el mejor tiempo de premarchitamiento según los tratamientos
utilizados, y con los datos obtenidos, se obtuvo de forma práctica el peso, en
materia fresca, de cada colosada utilizada y la cantidad de ensilaje guardada
192
en el silo. Esta metodología permitirá realizar de mejor manera los balances
forrajeros. Con respecto a productividad, al utilizar el premarchito mas largo
se obtuvo una mayor respuesta en producción de leche.
Los resultados indican que en suelos trumaos de un nivel adecuado de
fertilidad no se justifica emplear fertilización azufrada con la finalidad de
mejorar la calidad bromatológica y de aporte de aminoácidos azufrados del
ensilaje cosechado, aún con contenidos bajos de sulfato en el suelo. Esto
estaría asociado al aporte de S orgánico del suelo vía mineralización que
lograría cubrir los requerimientos de la pradera.
Así también, no se justifica emplear fertilizantes nitrogenados con incorporación
de inhibidores para mejorar el rendimiento y la calidad bromatológica del
ensilaje cosechado. Esto estaría dado por la capacidad del suelo de proveer N
a través del aporte que genera la mineralización de sus fracciones orgánicas.
El método premarchito mostró una mejor calidad bromatológica, mientras
que el método de corte directo más aditivo presentó una superior calidad
fermentativa en los dos tipos de praderas evaluadas. Por lo tanto la
combinación de ambos métodos permitiría obtener ensilajes de pradera
de buena calidad nutricional, pero debido a la existencia de cambios en
los indicadores bromatológicos y fermentativos a prolongados tiempos de
almacenamiento, se concluye que no sólo la fase fermentativa y otros factores
(métodos, maquinarías, etc.) afectan a la materia prima utilizada, también
largos tiempos de almacenamiento causarán daños detrimentales en la
mayoría de los componentes de calidad nutritiva del ensilaje de pradera. El
extracto etéreo y perfil de ácidos grasos de cadena larga en los dos tipos de
praderas ensiladas no variaron sustancialmente.
VII. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
Alfaro, M., R. Bernier, and S. Iraira. 2006. Sulphur effect on yield and quality
of wheat and pasture on Andisols. Agricultura Técnica (Chile) 66(3):283-294.
Berndt, S. 2002. Composición nutricional y calidad de ensilajes de la zona sur.
Tesis Lic. Agr. Valdivia. Universidad Austral de Chile. Fac.de Ciencias Agrarias.
Escuela de Agronomía. pp: 5–20.
Jalc, D., Laukova, A. y Kisidayova, S. 2010. Effect of inoculants on fermentation
parameters and chemical composition of grass and corn silages.Slovak J.
Anim. Sci., 43, 141 – 146.
Sadzawka, A., M.A. Carrasco, R. Demanet, H. Flores, R. Grez, M. L. Mora, y
A. Neaman. 2007. Métodos de análisis de tejidos vegetales. 139 p. Segunda
193
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Edición. Serie Actas Nº 40. Instituto de Investigaciones Agropecuarias INIA,
Santiago, Chile. Available at http://www.inia.cl/medios/biblioteca/serieactas/
NR34664.pdf (accessed July 2011).
Sadzawka, A., M.A. Carrasco, R. Grez, M.L. Mora, H. Flores, y A. Reaman.
2006. Métodos de análisis recomendados para los suelos chilenos. 164 p.
Revisión 2006. Serie Actas Nº 34. Instituto de Investigaciones Agropecuarias
INIA, Santiago, Chile. Available at http://www.inia.cl/medios/biblioteca/
serieactas/NR33998.pdf (accessed July 2011).
Vistoso, E.; Alfaro, M.; Saggar, S. and Salazar, F. 2012. Effect of nitrogen
inhibitors on nitrous oxide emissions and pasture growth following and autumn
application in a volcanic soil. Chilean J. Agricult. Res. 72: in press.
194
Plataforma Producción Predial
PROYECTO
DESARROLLO Y ACTUALIZACIÓN
DE BASES TÉCNICAS PARA EL
MANEJO DE PASTOREO EFICIENTE
Y SUSTENTABLE.
Código:
M2P12
Región de Ejecución:
Valdivia
Agente Ejecutor:
Universidad Austral de Chile
Coordinador del Proyecto:
Dr. Ignacio López Campbell
Investigadores participantes:
Dr. José Dörner, Dra. Dorota Dec, Dr. Oscar Balocchi, Mary Negrón, Constanza Descalzi, Francisco Herrera, Felipe Zuñiga, Eladio Saldivia.
Costos (en pesos):
48.065.391
195
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
Se realizaron dos ensayos para evaluar la sustentabilidad del pastoreo
intensivo en suelos trumaos y praderas permanentes usados con ganado
lechero a pastoreo. Uno evaluó el efecto del pastoreo intensivo invernal; y el
otro el impacto sobre la pradera y el suelo del pastoreo intensivo usando vacas
lecheras de peso y tamaño contrastante. En el primer ensayo, se pastoreó
con dos intensidades de pastoreo durante el invierno. A pesar de la presión
ejercida por el pisoteo animal sobre el suelo saturado con agua, el suelo y
pradera recuperaron sus atributos originales en el periodo de rezago. En el
segundo ensayo, sobre una pradera permanente degradada, vacas pesadas
(grandes) y livianas (pequeñas) pastorearon en grupos separados, praderas
que constituían diferentes estrategias de mejoramiento sobre la pradera
degradada residente (Siembra Lolium perenne y Trifolium repens; siembra
de pradera polifítica: Dactylis glomerata, Holcus lanatus, Lolium perenne,
Bromus valdivianus y Trifolium repens; y fertilización de la pradera residente).
Luego de cuatro años de pastoreo intensivo controlado, el suelo siempre
recuperó sus propiedades físicas y su función. Las praderas pastoreadas con
vacas pequeñas fueron más densas y con macollos más pequeños, livianos
y postrados. Situación contraria ocurrió con las praderas pastoreadas con
vacas grandes. El mayor ingreso de especies de hoja ancha se verificó en la
pradera sembrada con L. perenne y T. repens pastoreada con vacas grandes,
debido a que demoró más en el cierre de los espacios entre las líneas de
siembra y poseía mayor espaciamiento entre plantas. A la pradera polifítica,
su diversidad de especies le permitió tener un menor ingreso de especies
de hoja ancha y soportar mejor la sequía de verano. La pradera residente
fertilizada tuvo un rápido mejoramiento en producción y calidad, dados por el
incremento espontáneo de especies de alto valor forrajero, constituyéndose
en una opción competitiva a las praderas sembradas. Se concluye que los
eventos de pastoreo y los ciclos de mojado y secado, inducen cambios en la
estabilidad mecánica del suelo y en la función de sus poros, así la capacidad
de soporte del suelo nunca alcanzó valores críticos para el desarrollo radicular,
incluso cuando se aplicaron altas intensidades de pastoreo durante el invierno.
Esto demuestró la gran capacidad de resiliencia (recuperación) de estos
suelos. Por otro lado, los valores de capacidad y conductividad de aire (no
así la conductividad hidráulica) alcanzaron valores críticos para un correcto
intercambio gaseoso en el suelo; sin embargo, el suelo demostró recuperar su
integridad funcional de poros. Además se concluyó que el pastoreo intensivo
controlado realizado por vacas livianas o por vacas pesadas, no produce un
impacto negativo sobre la estructura del suelo y constituye una herramienta que
conjuga el crecimiento de especies pratenses deseables, altos rendimientos
y producción de forraje de calidad. Entre las praderas sembradas, la pradera
polifítica fue la que presentó la mayor estabilidad en el tiempo, resaltando
su capacidad para sobrevivir a la sequía de verano. Las tres alternativas de
mejoramiento de praderas mostraron ser viables, cada una con pro y contras.
196
La pradera sembrada de L. perenne y T. repens fue de alta producción pero
con poca sustentabilidad; la pradera polifítica fue de alta producción y de
media a alta sustentabilidad; y la pradera residente fertilizada incrementó su
producción de media a alta, con una alta sustentabilidad del complejo suelopradera.
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
El aumento competitivo de la producción de leche implica la utilización
más intensa de la pradera, recurso barato para la alimentación de bovinos
(Balocchi, 1999). Permitiendo mantener costos de producción bajos.
En Chile, la incorporación de un amplio rango de razas y tipos lecheros, ha
llevado a una alta heterogeneidad del tamaño de las vacas lecheras, que
varía desde animales con peso vivo menores a 500 kg hasta más de 600 kg.
Se presume que los animales más livianos serían capaces de pastorear en
forma más intensa la pradera, lo que exacerbaría características productivas
(por ejemplo, la densidad) y de calidad de ella. Unido a esto, se postula
que una pradera con una alta densidad de macollos o plantas previene el
establecimiento de especies no deseadas, como son las de hoja ancha, y
favorece al aumento del trébol blanco (Trifolium repens).
La corta persistencia de las especies deseadas en las praderas permanentes,
como la ballica inglesa (Lolium perenne) y el trébol blanco, es un problema
que enfrentan los sistemas lecheros. Para la persistencia de estas especies
es fundamental la renovación de los macollos y de los puntos de crecimiento,
los que son sensibles a la intensidad de los pastoreos (Laidlaw y Maine, 2000).
Durante la primavera e inicios de verano la tasa de renovación de macollos
es mayor, por lo que pastoreos intensos promoverían una mayor población
de ellos, incrementarán su productividad y calidad. En el invierno se produce
un deterioro serio de la pradera. Altos contenidos de humedad al momento
del pastoreo se relacionan con pérdidas mecánicas del suelo, lo que afecta
negativamente a la producción de la pradera (hasta un 30%) (Singleton
y Addinson, 1999, Nie et al., 2001). Por otro lado, se ha observado que
praderas con suelos de alta fertilidad pueden estar ligadas a pérdidas de sus
características de resiliencia luego de ser compactados (López et al., 2003).
Pérdidas en las propiedades físicas del suelo se relacionan con un descenso en
su capacidad de almacenar agua. Esto debería acentuar los efectos del déficit
hídrico estival, situación favorable para el desarrollo de especies tolerantes al
estrés, cómo son las especies de hoja ancha. Estos efectos ligados a pastoreos
intensivos no se han cuantificado en climas húmedos como los del sur de Chile
y se desconoce si las características físicas del suelo sufren modificaciones
bajo este tipo de manejo o si se provoca la disminución de la producción
pratense y de la sustentabilidad del suelo. La optimización de la utilización
197
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
de la pradera a pastoreo es un aspecto relevante para el crecimiento de las
praderas y para el mejor resultado económico del sistema de producción de
leche (Holmes et al., 2002). La obtención de criterios de utilización de pradera
a pastoreo son una etapa para clarificar las problemáticas señaladas.
III.OBJETIVOS
Objetivo general
Evaluar la sustentabilidad del pastoreo intensivo de vacas lecheras sobre el
complejo suelo-pradera.
Objetivos específicos
Evaluar el impacto del pastoreo sobre la calidad física de un suelo derivado de
cenizas volcánicas.
Determinar la capacidad de resiliencia del suelo sometido a pastoreo en
invierno considerando dos intensidades de pastoreo.
Evaluar el efecto del peso de los animales en pastoreo sobre la sustentabilidad
del complejo suelo-pradera.
Determinar el efecto del pastoreo con animales de tamaño contrastante sobre
atributos botánico-estructurales y de calidad de la pradera.
Determinar el efecto de la densidad de pastoreo sobre la pradera y el suelo.
Evaluar el efecto del pastoreo sobre la capacidad competitiva de especies
pratenses.
Determinar las interrelaciones entre el pastoreo de animales de tamaño
contrastante y atributos de la pradera y suelo.
IV.METODOLOGÍA DEL PROYECTO
Este trabajo se hizo en base al desarrollo de dos ensayos realizados en la
Estación Experimental Agropecuaria (Ex Santa Rosa, 39º47’S, 73º14’O, altitud
14 m.s.n.m)de la Universidad Austral de Chile.El suelo correspondió a un
Andisol (Duric Hapludand). Las características particulares de cada ensayo
son:
Ensayo 1
El ensayo se realizó en una pradera constituida por las siguientes especies:
Lolium perenne y Trifolium repens. La pradera se sembró en octubre de 2008.
198
El ensayo se subdividió en dos partes con el fin de evaluar: i) el efecto del
pastoreo y de períodos de rezago sobre las propiedades físicas del suelo
(SR1 a SR8: 03.11.2008 al 22.06.2009) y, ii) el impacto de la intensidad de
pastoreo de invierno sobre la calidad física del suelo (SR9 a SR15: 26.06.2009
al 05.09.2010). Durante la primera parte del ensayo la carga animal fue de 250
UA/ha y durante la segunda se probó con dos intensidades de pastoreo: A) 200
UA/ha y B) 50 UA/ha. Las vacas eran Holstein Friesian (aproximadamente de
500 kg). Los eventos de pastoreo se definieron de acuerdo a la disponibilidad
de forraje de la pradera, comenzado con 1700-2400 kg MS y finalizando con
1200-1500 kg MS en invierno y primavera, respectivamente.
Se realizaron 15 muestreos de suelo considerando los eventos de pastoreo
y las precipitaciones (Figura 1). Se determinó la resistencia a la penetración
(PR) usando un penetrómetro y contenido volumétrico de agua (θ) por medio
de un TDR (Foto 1). En ambos casos, las mediciones se realizaron de 0 a 10
cm de profundidad en puntos definidos para totalizar 546 puntos de medición.
Una vez terminado los análisis, se procedió a recolectar muestras de suelo
no disturbado en cilindros metálicos (Foto 2).A partir estas, se determinó
la densidad aparente, la capacidad de soporte, la capacidad de aire y la
conductividad de agua y aire. Las metodologías de los análisis se encuentran
descritas en Dec et al. (2011 y 2012)
Figura 1: Precipitaciones (columnas en negro) y temperatura (línea en plomo)
durante el periodo de desarrollo del experimento. Los círculos en blanco
muestran los eventos de pastoreo. Los círculos en negro señalan los muestreos
de suelo.
199
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Foto 1: Análisis físico in situ: determinación de la resistencia a la penetración
y del contenido volumétrico de agua.
Foto 2: Recolección de muestras no disturbadas de suelo en cilindros
metálicos.
200
Ensayo 2
La evaluación se dividió en dos etapas: I) Se evaluó la presión ejercida sobre el
suelo por un amplio rango de pesos de vacas lecheras y se obtuvo la relación
tamaño de pezuña y peso vivo de vacas. II) Se evaluó el efecto del pastoreo
de vacas de peso contrastante sobre la pradera y el suelo.
Etapa I. A 23 vacas lecheras Holando Europeo x Holstein Friesian de la
Estación Experimental Agropecuaria (Ex Santa Rosa), Universidad Austral de
Chile, Valdivia, y a 10 vacas lecheras Jersey Neocelandés de la E.E. Oromo,
Universidad de Chile, Purranque, se les midió el área plantar de las pezuñas y
su peso vivo, mediante la impresión de la huella plantar sobre papel diamante.
Se aplicó un análisis de regresión para relacionar el área plantar con el peso
de cada vaca. Con la ecuación de regresión se calculó el peso ejercido sobre
cada cm2 de pezuña por vaca.
Etapa II. Se realizó entre Agosto 2008 y Diciembre 2012. El suelo correspondió
a un Andisol (Duric Hapludand), serie Valdivia (CIREN, 1999), de topografía
plana y de profundidad mayor a 1 m.
En marzo de 2008 se preparó el suelo y en abril, 2008, se sembraron dos
tipos de praderas sobre una pradera naturalizada degradada en parcelas de
20x20 m: a) Pradera sembrada mixta (LpTr): Lolium perenne L. cv Alto (25 kg
semilla ha-1) y Trifolium repens L. cv Huia y cv Will (4 kg semilla ha-1); y b)
Pradera sembrada polifítica (Polif): Lolium perenne cv Alto (6,3 kg semilla ha1), Trifolium repens cv Will y cv Huia (4 kg semilla ha-1), Bromus valdivianus
Phil. (22,5 kg semilla ha-1), Holcus lanatus L. (1 kg semilla ha-1) y Dactylis
glomerata L. cv Starly (3,2 kg semilla ha-1). Además, se incluyó la pradera
degradada original (Pradera Residente [Resid.]), la que comenzó a fertilizarse.
Las praderas se pastorearon con vacas lecheras (Holando Europeo x Holstein
Friesian) separadas en dos grupos contrastantes: vacas livianas (VL)= 464±5,4
kg y vacas pesadas (VP)= 600±8,7 kg (promedio±sem).
El análisis de fertilidad de suelo (marzo, 2008) de los primeros 20 cm indicó:
pH al agua (1:2.5): 5.2, pH CaCl2 0,01 M (1:2.5): 4.5, Materia orgánica: 15.4 %,
N-Mineral (N-NO3+NH4): 38.5 mg kg-1, Fósforo Olsen: 12.3 mg kg-1, Potasio
intercambiable: 72 mg kg-1, Sodio intercambiable: 0.16 cmol+ kg-1, Calcio
intercambiable: 1.90 cmol+ kg-1, Magnesio intercambiable: 0.45 cmol+ kg-1,
Suma de bases: 2.69 cmol+ kg-1, Aluminio intercambiable: 0.30 cmol+ kg-1,
CICE cmol+ kg-1: 2.99, Saturación de Al: 10.1 %, Azufre disponible: 10.3 mg
kg-1, Aluminio extractable: 981 mg kg-1. Al inicio del estudio se encaló con 2
t CaCO3 ha-1, y se fertilizó con 40 kg N ha-1, 120 kg P2O5ha-1 y 120 kg K2O
ha-1. El nitrógeno se aplicó en parcialidades de 30 kg N ha-1 hasta completar
180 kg N ha-1 año-1. Anualmente se repitieron las dosis. Las praderas se
pastorearon al alcanzar una disponibilidad de 2000-2400 kg MS ha-1, o una
frecuencia de pastoreo máxima de 60 días. Cada pastoreo finalizó cuando la
201
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
disponibilidad alcanzó 1200-1400 kg MS ha-1. Se usaron cargas animales
equivalentes: 9 VL y 7 VP por parcela y pastoreo (4,2 t peso vivoparcela-1).
Variables evaluadas. Suelo: Contenido de humedad volumétrico de agua
(θ), resistencia a la penetración (RP), curva de retención de agua (curva pF),
capacidad de soporte (CS), permeabilidad de aire (Ka). Praderas: Disponibilidad
de forraje de entrada (DEnt), fitomasa residual (FRe), densidad de macollos
de gramíneas y puntos de crecimientos, composición botánica, calidad de
forraje, dinámica del crecimiento de macollos y capacidad competitiva de
Lolium perenne (ballica inglesa) y Bromus valdivianus (bromo). Animales:
Comportamiento del animal en pastoreo, número de bocados minuto-1 y
consumo aparente.
Diseño experimental y análisis estadístico. Se aplicó un diseño de bloques
completos al azar con arreglo factorial de los tratamientos con tres tipos de
praderas (LpTr, Polif y Resid) y 2 grupos de vacas lecheras (peso contrastantes:
VL y VP), distribuidos en tres bloques. Los datos se analizaron con ANDEVA,
LSD o PDIFF, con Análisis de Conglomerados y Análisis de Variables Canónicas
(AVC).
V. RESULTADOS DEL PROYECTO
Ensayo 1: Efectos del pastoreo sobre la calidad física del suelo.
La capacidad de soporte (CS), que indica la respuesta del suelo frente a
una presión o su susceptibilidad a ser compactado, presentó una marcada
variación en el tiempo. Durante el primer periodo (SR1-SR8) CS varió entre
23 a 61 kPa con un promedio de 39 kPa. Durante el segundo periodo del
estudio (SR9-SR15) CS se movió entre 46 y 23 kPa con un promedio de 38
kPa (Figura 2). En este sentido cabe destacar que el suelo nunca alcanzó
valores restrictivos de CS que indiquen problemas severos de compactación
(>90 kPa, de acuerdo a Horn y Fleige, 2009). En este último lapso de tiempo,
el incremento en la intensidad de pastoreo (de 50 a 200 UA/ha) durante el
invierno no significó un aumento significativo en CS.
202
Figura 2: Evolución de la capacidad de soporte del suelo en función de los
eventos de pastoreo. Las líneas entrecortadas indican valores críticos que
reflejan problemas de compactación de suelo. PI: Pastoreo de invierno.
La Figura 3 presenta la variación temporal de la densidad aparente (Da), siendo
este un parámetro que registra cuanto suelo es contenido en un volumen
definido. Es ampliamente reconocido que suelos que presentan una Da > 1,7
gcm-3 manifiestan severos problemas de compactación afectando el correcto
desarrollo de cultivos (Horn y Fleige, 2009). En este sentido, lo primero
destacable del ensayo fue la baja Da del suelo, valores que son característicos
de los suelos derivados de cenizas volcánicas (WRB, 2006) y que permite
que estos suelos sean muy porosos. Entre el primer (SR1) y segundo (SR2)
muestreo, ocurrió un pastoreo que aumentó la densidad aparente del suelo,
pero a niveles muy por debajo de aquellos defendidos como restrictivos en la
literatura.
203
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Figura 3: Evolución de la densidad aparente del suelo en función de los
eventos de pastoreo.
Durante el período de investigación la capacidad de aire (CA), un parámetro
físico indicador de la capacidad de intercambio gaseoso del suelo y muy
sensible a procesos de deformación de este, varió entre 5 y 18%. Valores
altos de CA para estos suelos son comunes (Dörner et al., 2010). Sin embargo,
durante el ensayo (en SR2, SR10 y SR15) la CA alcanzó valores críticos (<
8%) producto de los eventos de pastoreo, pero luego el suelo mostró su
capacidad de recuperación durante períodos de rezago lo que ratifica su gran
capacidad de resiliencia (Dörner et al., 2011). Finalmente, al evaluar el efecto
del incremento en la intensidad de pastoreo de invierno sobre la capacidad de
aire no se aprecia un efecto claro. Por ejemplo, en SR11 CA disminuye con la
intensidad de pastoreo, pero se observó la situación contraria en SR13 (Figura
4).
204
Figura 4: Evolución de la capacidad de aire del suelo en función de los eventos
de pastoreo. Las líneas entrecortadas indican valores críticos que reflejan
problemas de compactación de suelo.
La conductividad de aire (kl) (Figura 5)disminuyó durante los primeros tres
muestreos de suelos (SR1-SR3) excediendo valores críticos descritos en
la literatura (Horn y Fleige, 2009). Lo anterior se debe a que los eventos de
pastoreo inducen la deformación del suelo y la disrupción de su sistema de
poros (Dewry, 2008). El alto contenido de agua y el poco tiempo transcurrido
entre los muestreos SR1-SR3 fueron insuficientes para que los poros recuperen
su integridad funcional en comparación a la recuperación de la capacidad
de aire en el mismo período. Lo anterior es coincidente con lo observado
por Dewry y Paton (2000): el tiempo requerido por el suelo para recuperar su
habilidad para conducir aire fue 4,5 veces más largo que para recuperar el
volumen de poros gruesos (capacidad de aire). La recuperación del suelo fue
observada posteriormente, hacia SR9. En ese periodo, los ciclos naturales de
mojado y secado sumado a la acción biológica, permitieron una recuperación
del suelo a pesar de los eventos de pastoreo. Finalmente, el incremento en la
intensidad de pastoreo de invierno no produjo un efecto negativo sobre kl. Lo
anterior sugiere que el sistema poroso alcanzó un nivel de estabilidad que le
permitió resistir las presiones generadas por los animales en pastoreo.
205
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Figura 5: Evolución de la conductividad de aire del suelo en función de los
eventos de pastoreo. Las líneas entrecortadas indican valores críticos que
reflejan problemas de compactación de suelo.
La conductividad hidráulica (Figura 6) mostró casi las mismas tendencias que
se presentaron para la conductividad de aire. La conductividad hidráulica
(ks) disminuyó claramente durante el primer periodo de pastoreo (SR1-SR5),
pero posteriormente fue aumentando gradualmente (SR5-SR8) mostrando la
alta resiliencia funcional de los poros de estos suelos. Un comportamiento
similar se observa en el segundo periodo: disminuye de SR9-SR11 pero luego
aumenta de SR1 a SR15. Finalmente, de la misma manera que lo observado
para las propiedades descritas anteriormente, el incremento en la intensidad
de pastoreo no afectó negativamente la conductividad hidráulica del suelo.
206
Figura 6: Evolución de la conductividad hidráulica saturada del suelo en
función de los eventos de pastoreo.
Ensayo 2: Efecto del peso de los animales sobre el complejo suelopradera.
Etapa I. El aumento del peso de los animales se relacionó estrechamente con
el incremento del área de la pezuña, donde se midió un rango de vacas desde
350 kg PV, que presentaron un área plantar de 200 cm2,hasta vacas de 700
kg PV con 370 cm2 de área plantar, generando una presión estática de 172 y
185 kPa, respectivamente. La presión estática que las vacas ejercieron sobre
el suelo por unidad de área plantar fue similar para todas ellas, independiente
del peso vivo del animal.
Etapa II. La preparación de suelo tuvo un efecto significativo en las
propiedades físicas delsuelo relacionadas a la estructura. Hizo disminuir
significativamente la resistencia a la penetración y alteró la distribución de los
poros. Estos efectos aún se notaban después de un año de establecidas las
praderas nuevas. Las diferencias en los efectos provocados por el laboreo
del suelo se observan al contrastar las praderas sembradas con la residente.
Durante el primer año el laboreo del suelo tuvo un efecto mayor sobre el ciclo
hídrico dentro de éste, que el generado por el peso contrastante de las vacas
al pastorear. En el largo plazo las diferencias descritas debido al laboreo del
suelo tendieron a desaparecer.
207
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Las características propias del tipo de arcilla que forman los suelos trumaos, le
permiten poseer una alta capacidad de recuperación luego de una deformación.
Esto permitió que al pastorear con vacas de tamaño contrastante, no se
produjeran efectos limitantes para la función del suelo, ni para el desarrollo de
las plantas.
Durante el primer año, las mayores tasas de crecimiento alcanzadas por las
praderas sembradas fueron significativamente más altas que las desarrolladas
por la pradera residente. Con posterioridad, las tasas de crecimiento fueron
similares al comparar entre praderas sembradas con la pradera residente
fertilizada. Las diferencias entre las tasas de crecimiento de las praderas de
acuerdo al tipo de vaca fueron leves y ocurrieron durante las épocas de mayor
crecimiento de ellas (primavera-verano).
El estudio de largo plazo permitió capturar el efecto de la variación climática
entre años sobre las praderas estudiadas. Las temperaturas y la disponibilidad
de agua en el suelo fueron determinantes en los rendimientos finales obtenidos.
La caída de las tasas de crecimiento que se verificaron en los inviernos fueron
el reflejo del descenso de las temperaturas y la que ocurrió en los veranos fue
producto del déficit hídrico estival que limitó la cantidad de agua disponible en
el suelo para las plantas.
El pastoreo por los grupos de vacas de peso contrastante, no tuvo efecto sobre
el rendimiento total de las praderas. Al comparar entre los tipos de pradera
se encontró que hubo diferencias significativas, donde la pradera polifítica
apareció como una opción interesante.
Lolium perenne produjo un mayor número de macollos que B. valdivianus por
unidad de superficie. El incremento del macollaje de L. perenne fue efecto del
pastoreo intensivo controlado aplicado y además se asociómás estrechamente
al pastoreo de vacas livianas. La mayor densidad de L. perenne pastoreado
con vacas livianas fue consistente durante todas las estaciones del año.
Las fluctuaciones de las densidades poblacionales de macollos de L. perenne
obedecieron a los cambios estacionales de temperaturas y precipitaciones, sin
embargo, el número de macollos de B. valdivianus se mantuvo bastante estable
durante el año. Bromus valdivianus compitió exitosamente hacia el período
estival, cuando la población de macollos de L. perenne cayó fuertemente, esta
situación fue la inversa durante la primavera.
El aumento de la densidad de macollos en la pradera se asoció a L. perenne, a
macollos más pequeños, livianos, de láminas cortas, crecimiento postrado, a
las estaciones de otoño, invierno y primavera, y al pastoreo con vacas livianas
(pequeñas). El descenso de la densidad de macollos en la pradera se asoció al
aumento del tamaño y peso de los macollos, a la producción de láminas largas,
macollos más erectos, y un incremento de B. valdivianus, todo esto asociado
208
al pastoreo de las vacas pesadas (grandes).
Unido a lo anterior, se constató que la densidad de macollos en la pradera
permanente se relaciona con el ingreso de otras especies a la pradera. La
competencia de las plantas establecidas en una pradera es un factor que
previene el establecimiento de otras. De esta forma, se produjó el ingreso
de especies de hoja ancha a los espacios con suelo desnudo (por ejemplo,
las entre hileras en una pradera de primer año) y, que al tener la oportunidad,
se establecen en esos sectores vacíos donde la competencia es baja y los
nutrientes del suelo quedan a su disposición. Este fue el caso de Taraxacum
officinale en las praderas sembradas de L. perenne y Trifolium repens cuando
aún la pradera no había cerrado el espacio de las entre hileras. La pradera
polifítica no tuvo ese problema porque cerró tempranamente los espacios de
las entre hileras.
La variación anual de la calidad nutritiva de las praderas evaluadas presentó
un comportamiento general de acuerdo a lo descrito en la literatura, respecto
al descenso de la calidad hacia el período estival, dado por el paso de estado
vegetativo a reproductivo de las especies que componen las praderas. Las
mayores diferencias se notaron entre los tipos de praderas más que entre
las categorías de animales que pastoreaban. Las variables que evidenciaron
mayores diferencias fueron las relacionadas a la energía, como fueron la energía
metabolizable, los carbohidratos solubles y el valor D. La pradera Lp+Tr fue la
alcanzó los valores más altos de energía metabolizable (2.84 McalEM/kgMS)
a inicios de noviembre. A la vez, cuando las praderas alcanzaron lo valores
mínimos de energía metabolizable, lo que ocurrió durante febrero, fue esta
pradera la que presentó los valores más altos (2.54 McalEM/kgMS).
El contenido de proteína mostró diferencias entre las praderas solo en épocas
puntuales dentro del año, como por ejemplo en primavera temprana. Algo
similar ocurrió con la proteína soluble en primavera y otoño. La pradera Polifítica
presentó el mayor contenido de proteína bruta, alcanzando en invierno valores
de 29%, para luego disminuir hacia el verano con 15.6%. Contenidos de 26%
de proteína bruta en invierno y 18% en verano, son comunes en praderas
permanentes del sur de Chile dominadas por gramíneas (80%) y con niveles
del 10% de trébol blanco.
Al comparar entre praderas, las vacas invirtieron una mayor cantidad de tiempo
pastoreando la pradera polifítica. Dentro de ésta, fue el grupo de las vacas
livianas (pequeñas) el que gastó más tiempo efectivamente pastoreando (Wilk’s
Lambda≤0.01), en tanto que las vacas pesadas, respecto de las vacas livianas,
gastaron una mayor cantidad de tiempo rumiando o en reposo. Esto también
se cumplió al comparar ambos grupos de vacas al pastorear la pradera Lp+Tr,
pero no así la pradera naturalizada, en la que no hubo diferencias en el pastoreo
entre los grupos de vacas.
209
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
La mayor actividad de pastoreo de las vacas livianas se relacionó estrechamente
con un incremento en las características pratenses asociadas a una mayor
densidad de macollos.
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El pastoreo produce un incremento en la resistencia a la penetración debido a
la compactación, corte y la homogenización del suelo por parte de las pezuñas
de los animales. Sin embargo, los niveles de resistencia mecánica alcanzados
no constituyeron un riesgo para el desarrollo de las raíces, producto de la
variación temporal de la resistencia a la penetración y a las características
específicas de los suelos derivados de cenizas volcánicas.
Los eventos de pastoreo y los ciclos de mojado y secado, inducen cambios en
la estabilidad mecánica del suelo y en la función de sus poros (p.ej. capacidad
para almacenar y conducir aire para el intercambio gaseoso en el suelo)
indicando que las propiedades estructurales son dinámicas. Las variaciones
en el tiempo de la capacidad de soporte no llegaron a valores que fueran
críticos para el desarrollo radicular, incluso para altas intensidades de pastoreo
durante el invierno, lo que demuestra la gran capacidad de resiliencia de estos
suelos. Por otro lado, los valores de capacidad y conductividad de aire (no
así la conductividad hidráulica) alcanzaron valores críticos para un correcto
intercambio gaseoso en el suelo; sin embargo, el suelo demostró su habilidad
para recuperar la integridad funcional de sus poros.
Desde el punto de vista de la pradera y las vacas a pastoreo, se concluye que
el pastoreo de las vacas livianas estimuló el desarrollo de especies de alto
potencial de producción y calidad y como efecto de intensidad de pastoreo
ejercida por ellas, generaron praderas con alta densidad de macollos. El
pastoreo con vacas de mayor peso provocó el efecto contrario respecto de la
estructura de las praderas.
El pastoreo intensivo controlado, ya fuera con vacas livianas o con vacas
pesadas, no produce un impacto negativo sobre la estructura del suelo, ya que
no se alcanzaron valores restrictivos para el crecimiento de las praderas. El
pastoreo intensivo es una herramienta que conjuga el crecimiento de especies
pratenses deseables, altos rendimientos y producción de forraje de calidad.
El incremento en la intensidad de pastoreo en el invierno no afectó las
propiedades estructurales del suelo, lo que reflejó la gran capacidad de
resiliencia del suelo estudiado. De los resultados y experiencias obtenidas
surgen las siguientes recomendaciones para seguir investigando: i) estudiar
los efectos de largo plazo que tiene el manejo de pastoreo en este tipo de
suelos; ii) evaluar en el largo plazo si el pastoreo intensivo aumenta la actividad
210
y dinámica fotosintética de la pradera, teniendo esto un efecto positivo en
la producción y calidad del forraje producido; iii) redefinir los valores críticos
de los parámetros físicos más importantes para la producción de praderas y
cultivos forrajeros para los suelos volcánicos del sur de Chile.
VII. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
Balocchi, O. 1999. Praderas y recursos forrajeros en la zona sur de Chile. In:
C. Amtmann, F. Mujica y B. Vera (eds) Pequeña agricultura en la Región de los
Lagos, Chile. Valdivia, Chile. Ediciones de la Universidad Austral de Chile. pp.
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CIREN. 1999. Descripciones de suelos materiales y símbolos. Estudio
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and mechanical properties of an Andosol under grazing.Soil Till. Res. 125: 4451.
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structure dependent properties of a volcanic ash soil under pasture in southern
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Dörner, J., Dec, D., Peng, X., Horn, R. 2010. Effect of land use change on
the dynamic behaviour of structural properties of an Andisol in southern Chile
under saturated and unsaturated hydraulic conditions. Geoderma 159: 189197.
Dörner, J., Dec, D., Zuñiga, F., Sandoval, P., Horn, R. 2011.Effect of the land use
change of a Typic Durudand on pore functions and their functional resilience
after mechanical and hydraulic stress. Soil Till. Res. 115-116: 71-79.
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on soil physical properties and pasture under dairy farming in Southland, New
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211
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
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pastures and indicators of pugging damage to pasture soil in south-western
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WRB. 2006. A framework for international classification, correlation and
communication. 2nd edition. World Soil Resources Reports No. 103. FAO,
Rome
212
Plataforma Producción Predial
PROYECTO
BASE DE DATOS ANALÍTICOS DE
ALIMENTOS Y SISTEMA EXPERTO
PARA EL CÁLCULO DE BALANCES
FORRAJEROS
Código:
M2P13
Región o Regiones de Ejecución: Cobertura nacional
Agente Ejecutor:
Universidad Austral de Chile-INIA (Remehue)
Coordinador del Proyecto:
René Anrique Gimpel
Investigadores participantes:
Rita Fuchslocher, Paul Escobar, Sergio Iraira, Rodolfo Saldaña
Costos (en pesos):
12.696.782
213
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
El objetivo del proyecto fue que una base de datos sobre composición de
alimentos culminase en una Tabla de Composición de Alimentos para el Ganado
accesible a los productores lecheros, además de un Balanceador Forrajero,
ambos de cobertura nacional.Originalmente se contempló publicar una sola
tabla en formato de libro, con datos entre el año 2000 y 2007, lo cual se realizó
y estuvo disponible a partir de Octubre de 2008, donde se incluyeron datos de
la UACH e INIA, especialmente en la categoría de ensilajes y subproductos,
además de datos de un proyecto FONDEF liderado por la Universidad Austral
y del (PDP Watts-Corfo). De este modo, la tabla (versión 2008) incluyó un
total de 322 categorías de alimentos, provenientes de 9.300 muestras de
alimentos y 130.000 datos analíticos, de los cuales 64% corresponde a
forrajes. La publicación se imprimió con un tiraje de 4.000 ejemplares que
se distribuyeron ampliamente entre productores lecheros, profesionales y
técnicos. Sin embargo, dado el interés producido, se solicitó además contar
con una versión electrónica de la tabla, la que se realizó y estuvo disponible
en la página Web del Consorcio a partir de enero de 2011. Sin embargo, a
fines del 2011, el Consorcio Lechero solicitó una actualización de la tabla que
reflejase la realidad de los últimos 4 años, dados los cambios tecnológicos
ocurridos principalmente en lo referente a praderas, cultivos suplementarios
y ensilajes. Ello implicó una tercera versión (año 2012), que se encuentra en
etapa avanzada.
El balanceador forrajero, corresponde a un instrumento (software) que permite
planificar las necesidades de alimentos de una explotación lechera en forma
mensual para un escenario futuro de 18 meses. Principalmente, el balanceador
forrajero se diseñó para calcular las necesidades de forrajes adicionales
al aporte de la pradera, garantizando la satisfacción de las necesidades
del rebaño en términos de materia seca. La necesidad de realizar balances
o presupuestos forrajeros, cobra mayor importancia ante la incertidumbre
climática, que aumenta las fluctuaciones en el crecimiento de las praderas,
obligando de manera creciente a recurrir al uso de cultivos suplementarios,
que deben estar bien dimensionados a las necesidades reales. Actualmente,
el balanceador se encuentra terminado, por iniciarse una etapa de validación
para estar disponible a inicios del 2013.
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
Publicaciones sobre composición de alimentos se originan a partir de los
setenta, principalmente basadas en el análisis proximal y con una cobertura
limitada de alimentos, poco orientada a alimentación humana y animales
monogástricos (Cshmidt-Hebbel y Pennacciotti, 1979, U. de Chile; Ciudad y
Rodríguez, 1982, INIA, Platina). Posteriormente, con financiamiento directo de
FIA se elaboró la primera tabla para alimentación de rumiantes “Composición de
214
alimentos para el ganado en la zona sur” (Anrique, 1985, con datos de la UACH
y posteriormente las “Tablas de composición de alimentos para el ganado de
las zonas central y centro-sur de Chile” (Hirsh, 1992), con datos de la PUC y
Escuela Agrícola Las Garzas; posteriormente se realizó una actualización de
las tablas de 1985 para la zona sur (Anrique, Valderrama y Fuchslocher, 1995).
La publicación de este proyecto (Anrique, Fuchslocher, Iraira y Saldaña,
2008), posee cobertura nacional y constituye una herramienta para el cálculo
de raciones, disponible para profesionales, técnicos del agro y productores
de leche y carne. Contiene la composición nutritiva de praderas y forrajes en
general, de ingredientes concentrados y subproductos industriales de origen
vegetal y animal, conformando un total de 322 categorías de alimentos.
Como complemento al cuerpo de datos analíticos, se incluyen cuadros con la
composición para productos lácteos; fuentes minerales y microelementos en
praderas, además de otros datos relevantes, como la degradabilidad ruminal
alimentos proteicos.
Para facilitar el cálculo de raciones, se incluye un conjunto de cuadros con
requerimientos nutricionales para producción de leche y carne e incluye
un capítulo sobre causas de intoxicaciones relacionadas con alimentos. La
disponibilidad de esta publicación satisface la inquietud explícitamente
planteada por productores y profesionales del agro, que anhelaban información
actualizada que incluyese los nuevos adelantos en calidad de alimentos,
especialmente de forrajes, la cual es influida por las nuevas variedades y
tecnologías de manejo y fertilización, incorporadas en la última década.
La necesidad de contar con un balanceador forrajero, en apoyo a la gestión
predial surge de la escasa disponibilidad de herramientas de este tipo, que
permitan planificar necesidades durante el año, teniendo como base el aporte
de las praderas, que se caracterizan por una marcada estacionalidad en su
producción. Lerdón y otros, desarrollaron en 1991, un balanceador que quedó
en la fase de prototipo y por tal motivo no tuvo una proyección en el medio. El
poder evaluar de manera anticipada las necesidades de forraje y eventuales
déficit o excedentes a través del año permite al productor de leche o carne,
planificar medidas correctivas a través de la producción propia de recursos o
vía captación de alimentos externos. Con alta frecuencia hay épocas y años
con exceso y otras con déficit de forraje, que se traducen en períodos críticos
en los cuales la producción no es suficiente para cubrir los requerimientos
de los animales. Se hace entonces necesario efectuar una planificación
anticipada que requiere del conocimiento detallado de cada uno de los
recursos forrajeros, disponibles y factibles de introducir en la explotación, en
lo que respecta principalmente a su producción de materia seca y curva de
distribución mensual. Actualmente, el balanceador se encuentra terminado y
estará disponible a partir del 2013, luego de una etapa de validación que está
en sus comienzos.
215
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
III. OBJETIVOS DEL PROYECTO:
Objetivo General:
Diseñar e implementar instrumentos de apoyo a la alimentación de vacas
lecheras.
Objetivos Específicos
• Diseñar e implementar base de datos sobre composición de alimentos
para generar una publicación actualizada.
• Desarrollar un balanceador forrajero que permita efectuar una planificación
anticipada de recursos forrajeros de predios lecheros a través del año.
IV. METODOLOGÍA:
Tabla de composición de alimentos
Se creó una base de datos primaria conformada con datos de la UACH, INIA,
Proyecto FONDEF, PDP Watts, incluyendo todos los datos analíticos por
alimento, organizados por fecha a partir del 2000 en las categorías: Praderas
permanentes, praderas de rotación, cultivos forrajeros, ensilajes, henos, pajas
y residuos de cultivos, otros forrajes verdes, ensilajes directos, ensilajes premarchitos, ensilajes de maíz, ensilajes de grano pequeño, ensilajes bolo,
granos de cereales y subproductos, proteicos de origen animal y vegetal,
subproductos varios, productos lácteos, forrajes ramoneo.
Depuración de las bases de datos:en cada una de las fuentes de información
los datos de cada alimento fueron revisados para eliminar valores erróneos,
proceso lento que requiere de una mirada experta.
Integración de bases de datos: las diferentes fuentes, principalmente de la
UACH e INIA se integraron por alimento, luego de comprobar la equivalencia
estadística de los valores (homologación), lo cual fue posible en la mayoría
de los casos, dada la similitud en las metodologías analíticas de ambas
instituciones.
Base de datos definitiva y cálculo de los promedios finales por alimento: En
el caso de la praderas permanentes fue importante establecer la composición
mensual para al año y considerar el efecto del déficit hídrico (sequía) en la
composición. Pa alimentos de importancia, se establecieron sub-categorías,
de acuerdo a una variable de importancia, por ejemplo, la composición de
ensilajes de pradera y henos se estratificó de acuerdo a nivel de proteína (<
13%, 13-16%, > 16%), o de ensilajes de maíz de acuerdo al contenido de
216
materia seca (< 30%; 30-35%; > 35%), etc. De este modo, en lugar de tener
un valor promedio general, se tiene varias posibilidades que facilitan su uso ya
que la composición se relaciona con la tecnología de producción del alimento.
Confección de las tablas definitivas por categoría de alimentos: se refiere
a como quedan en la publicación.
Confección de tablas de requerimientos e Información complementaria:
se refiere a todo lo adicional a las tablas de composición propiamente tales.
Organización definitiva de la publicación: se refiere a la secuencia de
contenidos
Diagramación e imprenta: esta etapa incluyó un trabajo continuo de revisión
de galeras (borradores de impresión), para eliminación de errores, hasta
autorizar la impresión definitiva.
Balanceador forrajero.
El desarrollo del balanceador forrajero, desde su etapa conceptual hasta el
modelo en funcionamiento, pasó por las siguientes etapas (figura 1):
Figura 1: Esquema de desarrollo del balanceador forrajero.
217
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Diseño Lógico: En esta etapa se construye de forma gráfica el balanceador,
se determinan las necesidades de información, se consulta la opinión de
expertos acerca de cómo se aproximan al problema a resolver. Finalmente
se expresa en forma gráfica simple el algoritmo a resolver. Así mismo se
establecen los axiomas a utilizar y que no sufrirán modificación, ya que
determinan el horizonte del modelo.
Diseño físico: En esta etapa se diseña en términos físicos el modelo. Se reúnen
sus componentes, se definen los módulos del sistema final, se construyen los
algoritmos propios del sistema. Se genera un “blueprint” mas certero y preciso
que la etapa de diseño lógico.
Construcción: Se reúnen los componentes del sistema (datos y procesos) y
se construye.
Validación e Implementación: En esta etapa, se implementa el sistema
completo. Se determina el funcionamiento correcto de los módulos y se
dispone para las pruebas intermedias y finales, como último proceso se
empaqueta tecnológicamente, se valida y entrega al medio.
Los axiomas utilizados fueron:
6. El modelo debe ser simple.
7. El público objetivo corresponde a: asesores, capacitadores, profesionales
del rubro lechero y docentes.
8. El público objetivo debe tener manejo básico o intermedio de planillas de
cálculo, en este caso Excel.
9. El modelo prescinde de la unidad animal (UA) como elemento base de
cálculo de los requerimientos animales.
10.El modelo está diseñado para proyectar el balance desde de los meses de
invierno, particularmente a partir Junio y por 16 m en adelante.
V. RESULTADOS DEL PROYECTO:
Tabla de composición de alimentos
Durante el desarrollo del proyecto, se superó ampliamente la meta establecida,
ya que se generaron tres productos en lugar de uno:
218
• Tabla de Composición, formato libro, año 2008:impresa en 4.000 ejemplares,
de los cuales sobre 2.000 se distribuyeron a productores lecheros los 2
meses siguientes a su impresión, quedando la diferencia a disposición del
resto de los productores, profesionales y técnicos, estudiantes y también
se encuentra en distribución a bibliotecas de universidades y escuelas
agrícolas. Actualmente, la disponibilidad de tablas impresas se ha agotado.
• Tabla de Composición, formato electrónico, año 2010:disponible en la
página Web del Consorcio a partir de Enero de 2011.
• Tabla de Composición, formato libro, año 2012 (en proceso).
Balanceador forrajero.
El balanceador está compuesto por módulos y para acceder a ellos, existen
botones de navegación de color azul en la parte derecha de cada pantalla.
Para activarlos, en el mensaje “Advertencia de seguridad” que aparece sobre
la barra de fórmulas, es necesario hacer click en “Habilitar contenido”. Está
diseñado para operar en forma secuencial los diferentes módulos: Portada,
Aportes y Stocks, Requerimientos del rebaño, Praderas permanentes,
Praderas de rotación, Cultivos suplementarios, Balance forrajero, Solución
para los déficits e Informes.
Portada: En ella aparecen algunas indicaciones de cómo usar la planilla,
así como casilleros para que el usuario ingrese información acerca de la
identificación del predio y productor.
Aportes y Stocks: En este módulo se registra la producción y superficie
de las praderas del predio divididas en cuatro categorías (alta, media y
baja producción y praderas de rotación), así como los stocks de materia
seca disponibles al mes de junio, provenientes de cultivos suplementarios y
forrajes conservados. El cálculo de los stocks es facilitado por calculadoras
disponibles al lado de cada tipo de forraje.
Requerimientos del rebaño: En este módulo aparece el rendimiento anual
expresado en litros por vaca y el peso vivo proveniente de la hoja de portada.
El usuario debe ingresar el número de partos en determinados meses, el
número de vacas secas, el número de vacas de desecho, y el número de
vaquillas por parir. En la sección “Aportes de concentrado” se debe ingresar
el consumo de concentrado (kg/por vaca día)lo cual se resta del consumo
total del rebaño por mes. Con estos datos, el sistema calcula los consumos
de materia seca individuales y del rebaño mes a mes en el plazo de un año y
medio. Este cálculo se expresa gráficamente, tanto para el consumo individual
por cabeza promedio, así como el consumo del rebaño.
219
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Praderas permanentes, y praderas de rotación: El primer paso es seleccionar
una curva de producción de praderas, identificando una localidad aproximada
al predio a partir de una lista desplegable. En las casillas amarillas se debe
ingresar la eficiencia de cosecha y el % de la superficiea ensilar y/o henificar.
Una vez realizado esto, el sistema automáticamente determina los aportes de
la pradera para la localidad seleccionada y luego, según la eficiencia de uso,
calcula los aportes netos de la pradera para cada mes.
En caso que se destine parte o totalidad de la pradera para ensilaje o heno, se
dispone de dos tablas: “Rezago para ensilaje y Rezago para heno”. El usuario
debe seleccionar los meses en que procederá a realizar el rezago de praderas
para ensilaje y/o heno y el sistema calcula la reserva de forraje a disponer en
la temporada siguiente.
Cultivos suplementarios: En este módulose calcula el aporte de materia seca
del (o los) cultivo suplementario disponible como stock para uso en otoñoinvierno.El sistema se ha diseñado para programar cinco tipos de cultivos. De
igual modo que con las praderas y ensilajes de praderas se van seleccionando
los cultivos de acuerdo a una lista desplegable.
Balance Forrajero: En este módulo se muestra a través de un gráfico y en
forma mensual, el resultado del balance forrajero a que se llega luego de
distribuir todos los recursos disponibles (stock inicial y forrajes conservados
de la temporada).
Inicialmente, el gráfico muestra solo los excedentes o déficits mensuales
producidos al comparar los requerimientos del rebaño, con el aporte de las
praderas + el stock de cultivos suplementarios, sin distribución de forraje
conservado y por lo tanto representa una situación desbalanceada inicial. Al
ir distribuyendo los forrajes conservados(ensilajes, heno, paja), de acuerdo
a un criterio de uso que considere reservas para el invierno, se produce
normalmente un déficit de verano que deberá ser cubierto con uno o más
cultivos suplementarios, lo cual se aborda en el módulo “Soluciones para los
déficits”, donde se obtiene al balance final.
Soluciones para los déficits: El objetivo de este módulo es resolver los déficits
pendientes del balance forrajero, que normalmente corresponden al período
de verano. Consta de un cuadro que permite suplir el déficit a través de uno
o más cultivos suplementarios. El sistema expresa el déficit en superficies de
cultivos forrajeros necesarios para suplirlo.
Informes: Este módulo consta de dos secciones:
- Un gráfico que muestra el balance final obtenido y un cuadro resumen que
muestra la siguiente información:
220
• Siembra de cultivos forrajeros, que contempla la superficie (ha) de cada
cultivopara cubrir los deficits y el aporte en kg de materia seca y kg en
verde.
• Forraje conservado y/o comprado, resume la disponibilidad total de forrajes
conservados (ensilaje, heno y paja) provenientes de las praderas de alta,
media y baja producción y praderas de rotación del predio conservadas
durante la temporada y las compras de forraje, en materia seca y kilos tal
cual.
• Forraje conservado y/o comprado consumido hasta mayo,que corresponde
al total de materia seca distribuida hasta mayo del año siguiente, previo al
inicio de un nuevo balance, en materia seca y kilos tal cual.
• Forraje conservado total disponible de junio en adelante, que corresponde
al stock remanente de forrajes para ser usado de junio en adelante, así
como los remanentes no usados del stock inicial, en materia seca y kilos
tal cual.
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
• Debido a los cambios de composición que ocurren por la incorporación
de tecnologías, principalmente en el ámbito de forrajes y subproductos
agroindustriales, la actualización periódica de la composición de alimentos
a través de publicaciones formales, es de alta necesidad.
• El Balanceador forrajero diseñado, otorga al usuario mayor seguridad para
enfrentar efectos cambiantes del clima en el crecimiento de las praderas
y permite planificar y dimensionar necesidades adicionales de alimentos y
permite evitar escasez o excesos de superficie sembrada, o compras de
alimentos, especialmente en el caso de cultivos suplementarios.
• Lo anterior, posibilita una mejor alimentación del rebaño en beneficio de la
producción y condición de los animales.
• El balanceador debe ser evaluado e introducirse mejoras que la experiencia
de su uso vaya entregando y por lo tanto deberían generarse versiones
mejoradas en el tiempo.
221
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
VII. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
AFRC 1995.Energy and protein requirements of Ruminants.AFRC Technical Committeeon Response to Nutrients.CAB International. Wallingford. Oxon.
UK.
Anrique, R. 1985. Composición de alimentos para el Ganado en la zona Sur.
Fundación para la Innovación Agraria (FIA), Universidad Austral de Chile,
Facultad de Ciencias Agrarias. 45 p.
Anrique, R., X. Valderrama y R. Fuchslocher (1995). Composición de alimentos
para el ganado en la zona sur. Fundación para la Innovación Agraria (FIA),
Universidad Austral de Chile, Facultad de Ciencias Agrarias. 56 p.
Ciudad C. y O. Rodriguez (1982). Tabla auxiliar química proximal de alimentos,
INIA, La Platina.
Cshmidt-Hebbel, I. Pennacciotti (1979). Tabla de composición química de
alimentos chilenos.Fac. Ciencias Químicas y Farmacológicas U. Chile.
Hirsh, P. Tablas de composición de alimentos para el ganado de las zonas
centro y centro-sur de Chile. Fundación para la Innovación Agraria (FIA),
Pontificia Universidad Católica, Facultad de Agronomía. 53 p.
Kolver, E. 2000.Nutrition guidelindes for the high producing dairy cow.
Proceedings of the Ruakura Farmers Conference, Dexel, Co. NZ.
M. Freer, A.D. Moore and J.R. Donnelly (2004). The GRAZPLAN animal biology
model for sheep and cattle and the GrazFeed decision support tool. CSIRO
Plant Industry Technical Paper.
National Research Council (NRC). 2001. Nutrient requirements of Dairy Catte.
Seventh Edition. National Academy Press. Washington D.C.
222
Plataforma Producción Predial
PROYECTO
ESTRATEGIAS DE USO Y MANEJO
EFICIENTE DE NUTRIENTES A NIVEL
PREDIAL PARA EL MEJORAMIENTO
Y/O MANTENCIÓN DE LOS NIVELES
DE FERTILIDAD DE LOS SUELO EN
LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN
DE LECHE POR MACROZONAS
HOMOGÉNEAS
Código:
M2P14
Regiones de Ejecución:
Región de Los Ríos y Región de Los Lagos
Agente Ejecutor:
Universidad Austral de Chile (UACh)
Agente Asociado:
Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) - Remehue
Coordinador del proyecto:
Dr. Dante Pinochet T.
Coordinador asociado:
Dra. Marta Alfaro
Costo (en pesos):
63.571.117
223
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
La fertilización es una de las herramientas de manejo más utilizadas en las
praderas permanentes y los cultivos forrajeros en los agroecosistemas lecheros.
Tres situaciones son las que debe enfrentar el productor en sus decisiones
de fertilización: fertilización de corrección, fertilización de mantención y
extracción sin reposición. Todas ellas pasan por definir y determinar el nivel
crítico de nutrientes en los suelos.
Para homogeneizar la información entre profundidades, se determinó los
factores de equivalencia (FEP) entre las concentraciones de nutrientes, a las
distintas profundidades de muestreo del suelo. Los FEP son dependientes
del tipo de nutriente y diferentes en sistemas de praderas de sistemas de
cultivo e independientes del tipo de suelo derivado de material volcánico.
A partir del modelo de fertilización razonado para praderas permanentes
(Pinochet, 1990) y para cultivos forrajeros (Rodríguez et al., 2001; Pinochet,
2005) se está realizando una extensión de este modelo para nutrientes no
considerados en su primera etapa (donde se consideraron N, P, K y encalado).
En esta etapa del proyecto se consideran Mg, S, B, Zn, Cu y el elemento
tóxico Al. El modelo de fertilización de praderas permanentes (PradFert v. 1.0)
considerará lo establecido para N, P, K y encalado y la incorporación de los
nutrientes Mg, S, B, Zn y Cu, que en algunos ecosistemas pueden presentar
niveles de insuficiencia en los agroecosistemas lecheros. Para ello, se han
realizado experimentos en S, B y Zn, para establecer las exportaciones desde
los ecosistemas productivos.
Un acápite especial se ha establecido para los efectos tóxico del Al para
praderas y cultivos forrajeros, dada la importancia de este elemento en la
productividad, calidad y persistencia de las praderas y de la productividad
de los cultivos forrajeros. Se estableció un experimento con diez niveles de Al
intercambiable (saturación de Al) para evaluar sus relaciones de productividad
con todos los cultivos forrajeros y praderas.
En cultivos forrajeros, se ha establecido un estudio de la respuesta de nabos
forrajeros a los niveles de fertilización fosforada y determinar los parámetros
de cultivo necesarios para la fertilización con otros nutrientes. Esto es,
determinar los parámetros de cosecha, como la eficiencia interna de uso
de nutriente (requerimiento interno). Además, se estableció la eficiencia de
uso externo de P, con respecto a dos fuentes fertilizantes como son fuentes
solubles (superfosfato triple) y roca fosfórica reactiva de alta calidad (Sechura)
y que complementó información generada por INIA Remehue, en relación a la
fertilización nitrogenada de este cultivo.
En fertilización N en praderas se ha realizado un experimento para determinar
la cantidad de N necesario durante el invierno para optimizar el crecimiento
224
de las praderas permanentes. De esta forma, se espera establecer un modelo
que permita tomar la decisión de fertilización N invernal, tanto en cantidad
de N a aplicar como, fuente y época más apropiada para obtener la mayor
eficiencia del sistema y la mínima contaminación.
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
En el año 1990 se estableció un método razonado para la fertilización de
praderas permanentes (Pinochet, 1990), el cual ha sido mejorado en versiones
posteriores (Rodríguez et al., 2001; Pinochet 2005). Este método plantea que
las necesidades de fertilización se deben realizar de acuerdo a dos criterios:
(a) una fertilización de corrección, cuando la disponibilidad de nutrientes en el
suelo es insuficiente para alcanzar las necesidades nutricionales que garantizan
la productividad del cultivo (demanda) y (b) una fertilización de mantención
de la alta productividad de praderas, cuando la disponibilidad es similar o
ligeramente superior a la demanda. Las dosis de mantención corresponden
usualmente a las pérdidas de nutrientes, usualmente la extracción exportada
desde un potrero en particular. Si bien, los estudios desde el punto de vista
de la fertilización fosforada están bien establecidos, faltan aún establecer las
normas de la fertilización de mantención para praderas de alta productividad
en la mayoría de los nutrientes, que usualmente no se presentan en
deficiencias pero que requieren nivel de mantención, especialmente, P, K, S,
Mg y micronutrientes (Whitehead, 2000) y que no han sido evaluadas bajo los
sistemas de manejo lechero en Chile.
Por su parte, el manejo de la fertilización nitrogenada, ha sido planteado
en el método como una aproximación de balance de N en el suelo. En este
esquema de fertilización la fertilización es abordada como una estrategia de
suplementación de N que el sistema no es capaz de suministrar a la pradera
mixta. Este manejo suplementario de N es la clave del éxito de la fertilización N
que maximice la productividad de las praderas mixtas y minimice las pérdidas
por contaminación desde los sistemas pratenses. Una aproximación similar se
sigue en la fertilización de N en praderas de Australia y más recientemente en
Nueva Zelanda (Whitehead, 1995, 2000). En Chile, sin embargo, no existe la
experimentación que evalúe en los sistemas agrícolas nacionales las diferentes
posibilidades de utilización de esta fertilización N y se requiere de investigación
tanto en dosis suplementarias, efectos del N en la fijación biológica como en
las épocas más apropiadas para maximizar la productividad de las praderas
en épocas críticas de necesidades de forraje (salida de invierno y la época
otoñal). Otro aspecto importante y que requiere de estudios a partir de la
información generada en Chile es el efecto del complejo de acidificación de
los suelos en la productividad de las praderas.
Universalmente se han establecido los valores de pH que afectarían a las
diferentes tipos de praderas permanentes, sin embargo, no son conocidos los
225
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
niveles de Al+3 críticos (causante en las condiciones chilenas de la toxicidad
de las especies vegetales) bajo las condiciones de los suelos derivados de
materiales volcánicos, que son dominantes en la zona sur de Chile y se requiere
de investigación en el área, tanto desde el punto de vista de corrección del
nivel de Al tóxico como la mantención de los niveles adecuados, de acuerdo a
las distintas prácticas de manejo agronómico de las praderas.
Adicionalmente, se requiere del conocimiento de los aportes de nutrientes
minerales como oferta para la alimentación animal en las praderas, los cuales
son variables de acuerdo a la ontogenia del cultivo y de las condiciones
climáticas (Whitehead, 2000) dominantes durante las estaciones de crecimiento
de la pradera. Esta información permitirá establecer las correctas estrategias
de suplementación mineral a los animales de forma de minimizar problemas
asociados de desordenes fisiológicos en animales de alta productividad.
III. OBJETIVOS DEL PROYECTO
Objetivo general
Diseñar un sistema de apoyo de normas de fertilización para los distintos
agroecosistemas de producción de praderas permanentes y de forrajes
suplementarios, que maximice productividad y minimice los riesgos de
contaminación
Objetivos específicos
• Establecer estrategias de fertilización para el mejoramiento y mantención
de los parámetros de fertilidad de todos los nutrientes en praderas de alta
productividad y cultivos forrajeros de manera sustentable y económica
• Determinar las mejores estrategias de fertilización suplementaria de N de
acuerdo a las curvas de producción de praderas permanentes mixtas que
caracterizan las zonas homogéneas de productividad
• Determinar el nivel crítico de Al tóxico, en los principales cultivos forrajeros
y en praderas permanentes.
• Determinar a través del año, las épocas críticas de la oferta de nutrientes
minerales bajo condiciones de fertilización óptima, en los sistemas de
praderas permanentes y cultivos forrajeros.
226
IV. METODOLOGÍA:
Normas de Fertilización de Mantención. Se establecieron experimentos de dos
áreas edafoclimáticas homogéneas relevantes, bajo niveles de fertilidad de
disponibilidad no limitante, para evaluar la extracción de macronutrientes: N,
P, K, Ca, Mg, S y micronutrientes B, Cu, Zn, Mn, Fe. En el caso de praderas
permanentes se evaluó la extracción de nutrientes tanto bajo condiciones de
corte para ensilaje como bajo condiciones de pastoreo. En el caso de cultivos
forrajeros en las condiciones de corte y para ensilaje. El experimento evaluó
durante tres años, la extracción, de forma de establecer las variaciones
estacionales.
En cada suelo, los sitios a muestrear fueron seleccionados de acuerdo al tipo
de manejo (praderas permanentes y cultivos), que tuvieran más de 20 años de
manejo continuo. Además, se ubicaron sectores de topografía homogénea y
que la superficie a muestrear fuera de un tamaño de alrededor de una hectárea.
Se realizaron tres repeticiones en cada suelo y por cada manejo muestreado.
Cada muestra fue compuesta por no menos de 10 submuestras y un máximo de
20 submuestras, dependiendo de la superficie delimitada para el muestreo. Las
submuestras de cada sector fueron colectadas con pala a cuatro profundidades
distintas, dentro de una misma continuidad de perfil. De esta forma, se
obtuvieron submuestras de 0-5 cm, 5-10 cm, 10-15 cm y 15-20 cm, las cuales
fueron agrupadas en recipientes distintos, de acuerdo con la profundidad de
muestreo y con su correspondiente identificación. Adicionalmente, en cada
suelo y manejo, se colectó una muestra compuesta de 10 a 20 submuestras a
profundidad 0-20 cm, para realizar una caracterización química de cada sector
muestreado.
Normas de fertilización suplementaria de N.A través de experimentos de campo
en 4 a 5 zonas homogéneas representativas. Se diseñaron experimentos de
campo para evaluar las mejores estrategias en las épocas de fertilización N
relevantes (invierno y otoño) de acuerdo a la suma T200 para el inicio del invierno
y W40 para la fertilización de N de otoño. Se realizó un estudio de calibración
de la fertilización N en función del N mineral residual presente en febrero, para
evaluar la productividad en función del análisis de suelo de N mineral residual
del aplicado y mineralizado durante la primavera.
El ensayo se realizó en el predio Vista Alegre de la Universidad Austral de Chile,
ubicado en la Región de los Ríos, Provincia y Comuna de Valdivia, a 6 km en
dirección Norte de la ciudad de Valdivia. El suelo utilizado presentaba un pH 5,5;
una Suma de bases de 3,75; 13 ppm de P-Olsen y 160 ppm de K intercambiable.
Se utilizó una pradera permanente naturalizada mejorada polifítica, de
rendimientos medios que fluctúan entre las 8 a 12 t de MS ha-1. La composición
botánica del sitio del ensayo estuvo dominada principalmente por gramíneas,
equivaliendo al 67% del total de la composición botánica y dentro de estas
227
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
destacan: ballica inglesa (Lolium perenne L.), bromo (Bromus valdivianus L.) y
pasto dulce (Holcus lanatus L.). En forma intermedia se determinó la presencia
de las especies de hoja ancha, con un 25% y finalmente, las especies de menor
proporción fueron las leguminosas con un 8%.
En el primer año se diseñaron tres tratamientos de fertilización N: dos
tratamientos consistieron en la aplicación después de cada corte de dosis de N
de 25 y 50 kg N ha-1, respectivamente, y un tratamiento control sin aplicación
de fertilizante N, para evaluar la respuesta de la pradera al N nativo del suelo.
Las dosis de fertilización de N se aplicaron en cobertera al inicio del ensayo
(corte de homogenización) y después de cada muestreo (cada tres semanas).
Los niveles de fertilización aplicados se diseñaron con el objetivo de tener
una disponibilidad de N mineral por sobre los requerimientos estimados de
la pradera. Por esa razón, se aplicaron una dosis media alta y una dosis muy
alta, de forma que la tasa de crecimiento de la pradera debida al N nativo del
suelo, se comparara con las obtenidas sin limitación de N, durante la época de
invierno. En el año 2 y año 3 se mantuvo solo la dosis de 25 kg de N ha-1.
El muestreo del material vegetal se realizó de acuerdo al método de Anslow,
donde los cortes para cada tratamiento se realizan semanalmente. La frecuencia
semanal se obtiene difiriendo cortes a una serie de tres parcelas por tratamiento
en cada bloque, las cuales fueron muestreadas alternadamente. Después de
tres semanas del corte de homogeneización se cosechó la primera, luego a la
semana siguiente se cosechó la segunda (diferida también tres semanas de su
corte de homogeneización) y finalmente la tercera y, posteriormente se vuelve a
cosechar la primera y así sucesivamente. De esta forma, se obtiene un período
de crecimiento para cada parcela experimental de 3 semanas. La colecta del
material vegetal se efectúo manualmente, luego haber sido cortado a 5 cm de
altura, por una segadora de césped autopropulsada y repasada con una tijera
de césped manual. Después de la cosecha total de la parcela y cada muestra
debidamente rotulada en bolsas plásticas se procedía a pesar el material
vegetal fresco en una balanza electrónica (0,01 g), luego de ello se obtenían
dos submuestras de dicho material para generar los datos de materia seca y
concentración de No en el material cosechado.
Las submuestras del material cosechado, en cada período y por parcela,
destinadas para el análisis de N, después de secadas a peso constante (60
ºC) fueron molidas a un tamaño de un tamiz 1 mm en un molino de martillo de
laboratorio Thomas - Willey modelo 4. El material molido fue analizado para
determinar N total por el método micro-kjeldhal (Sadzawka et al., 2007). De esta
forma, la concentración de N se evaluó durante las mismas fechas en que se
determinó el crecimiento del material vegetal y la concentración de N obtenida
representó el valor en períodos de tres semanas.
228
Para evaluar el efecto de la adición de N sobre el rendimiento de materia seca de
la pradera permanente, se evaluó su adición en cobertera empleando para ellos
fertilizantes con inhibidor de de la ureasa (IU) y con inhibidor de la nitrificación
(IN). Los inhibidores de la ureasa y nitrificación empleados fueron Agrotain
(NBPT) y dimetilpirofosfato (DMPP), respectivamente, en sus formulaciones
comerciales disponibles en el mercado, por lo que los tratamientos evaluados
fueron: control (sin N), urea45 (45 kg N ha-1), CAN45 (45 kg N ha-1), CAN+IN (45
kg N ha-1), Urea+IU (45 kg N ha-1), urea90 (90 kg N ha-1), CAN+IN90 (90 kg N
ha-1), Urea+IU90 (90 kg N ha-1), CAN90 (90 kg N ha-1). Estos tratamientos se
aplicaron en parcelas de 3x3m, distribuidos en un diseño de bloques completo
al azar con tres repeticiones, en otoño y primavera.
Las pérdidas por lixiviación se estimaron con el uso de cápsulas cerámicas
(0-60 cm, n=3 por parcela, n=9 por tratamiento) de acuerdo a la metodología
descrita por Webster et al. (1993) y Alfaro et al. (2008). Las muestras de lixiviados
fueron colectadas cada 100 mm de drenaje y congeladas hasta análisis para
NO3- por cromatografía iónica (Standard Methods, 2005). El drenaje para cada
periodo de muestreo fue estimado como la diferencia entre precipitación y
evapotranspiración, según Lord y Shepperd (1993), con el uso de una estación
meteorológica automática. Las pérdidas de N por lixiviación se estimaron
como el producto del volumen de drenaje para cada fecha de muestreo y la
concentración de N en las respectivas muestras.
Cuando el forraje alcanzó el estado de corte, la pradera fue cosechada con el uso
de barra segadora (5cm de residuo). Se estimó la producción de forraje verde,
y una submuestra del material fue empleada para determinar el porcentaje de
materia seca del forraje a través de secado en horno de ventilación forzada
a 60°c por 24 h o hasta peso contante. Con esta información, se estimó la
producción de materia seca (kg Ms ha-1) al corte. Una submuestra de este
material fue empleado para determinar la concentración de N en el mismo
(Kjeldahl; AOAC, 1970).
En el año 2009 y 2010, el principal corte de primavera fue cosechado y ensilado
directamente (temporada 2009) e hilerado por 24 h y ensilado (premarchito)
(temporada 2010). En ambos casos el material fue herméticamente almacenado
en una doble bolsa plática y el aire fue eliminado con el uso de una bomba
de vacío. Los mini silos fueron enterrados hasta su apertura para análisis en
el otoño siguiente después de 130 días de conservación. Una vez abierto el
material fue analizado para evaluar su calidad bromatológica (proteína, EM,
digestibilidad, pH) de acuerdo a la metodología compilada por Sadzawka et
al. (2007). Estos resultados forman parte del proyecto del Consorcio Lechero
“calidad de ensilajes”.
Los resultados de rendimiento y concentración de N en la planta fueron
empleados para determinar la extracción de N por la pradera y el aporte de N
229
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
del suelo, como extracción de N en el tratamiento control.
Niveles críticos de Al+3. Experimentos de campo con adición de Al (como sulfato
de Al) en dos sistemas edáficos contrastante para alfalfa, maíz forrajero, trébol
rosado, ballica anual, cebada forrajera y en praderas mixtas. Se establecieron
experimentos de incubación en laboratorio para determinar las dosis de cal de
corrección del nivel tóxico a un nivel de Al+3 que no produzca toxicidad para
los distintos cultivos. Se utilizaron ocho tipos de suelos más representativos de
acuerdo a superficie y tipo de suelo.
Las dosis para aumentar el contenido de Al de los suelos fueron 1 a 4 ton
CaCO3 para generar los niveles más bajos de Al. Para aumentar el nivel de Al se
usó entre 1 a 40 ton/ha de sulfato de Al (8,5% Al). Las aplicaciones se realizaron
entre marzo a julio de 2009. Se dejó 6 meses de estabilización para las primeras
siembras. Al establecimiento de los ensayos se utilizó la aplicación de 60 kg N/
ha. 300 kg P/ha; 250 kg K/ha. Para maíz y sorgo, las dosis al establecimiento
fueron 50% más altas. Como fertilización durante cada uno de los cultivos se
utilizó 60 kg N/ha después de cada corte en forrajeras. En maíz y sorgo se aplicó
600 kg N/ha y en los cultivos de cereales forrajeros hasta una dosis de 240 kg
N/ha, parcializado antes del inicio del máximo crecimiento, según la especie
evaluada.
Oferta de nutrientes minerales para consumo animal. En cuatro de las principales
zonas homogéneas de producción de forraje de praderas permanentes se
evaluó la oferta de micronutrientes y macronutrientes de forma de determinar
las épocas críticas que requieren suplementación mineral de los animales de
alta productividad lechera. Se evaluó cinco cortes en el año, durante dos años.
V. RESULTADOS:
Subproyecto: Determinación de factores de transformación entre
profundidad de muestreos para análisis de suelos
Cuadro 1. Factores de Conversión para concentraciones de nutrientes en
muestras de 0-10 cm a muestras de 0-20 cm de profundidad
Parámetro
P-Olsen
Fe, Mn, Cu y Zn extractables
Ca, Mg, K y Na intercambiables
N mineral y Materia orgánica
Boro extractable
pHw, pHc, Al intercambiable
S disponible
Al extractable
230
Factor de Conversión
Praderas
Cultivos
1,66
1,15
1,46
1,08
1,29
1,03
1,24
1,04
1,10
0,88
0,99
1,02
0,94
0,94
0,87
1,03
De esta forma por ejemplo, si se tiene un análisis de suelo de pradera
permanente, tomada de 0-10 cm de profundidad, que indica un valor
de P-Olsen 22,0 ppm, en un análisis de suelo colectado de 0-20 cm de
profundidad debería indicar 13,2 ppm (22/1,66). Sin embrago, si el análisis
viene de un cultivo forrajero y ha sido colectada de 0-10 cm, esta muestra en
20 cm de profundidad debería indicar 19,1 ppm (22/1,15).
Subproyecto: Determinación de factores de extracción en condiciones
de pastoreo y conservación de forraje
Cuadro 2. Factores de extracción de nutrientes en praderas permanentes
manejadas en condiciones de pastoreo de lechería y en conservación para
estimar la dosis de mantención de la fertilidad de los suelos.
Nutriente
Macronutriente
Fósforo
Potasio
Calcio
Magnesio
Sodio
Azufre
Micronutriente
Boro
Zinc
Cobre
Factores de Extracción de acuerdo a
Pastoreo
Conservación
(kg/ ton MS/ha/año)
1,0
3,0
5,0
15,0
1,5
5,0
0,4
2,0
0,7
2,0
0,6
2,2
(g/ton MS/ha/año)
1,0
6,0
5,0
25,0
0,5
10,0
Estos factores de extracción fueron determinados en forraje de praderas
permanentes fertilizadas, considerando las épocas de conservación de forraje
(usualmente primavera), un factor para pérdidas de transferencia (deposiciones
fuera del potrero) en condiciones de pastoreo de un 15%, pérdidas de nutrientes
en el producto animal (leche) de acuerdo a cada nutriente (Whitehead, 2000) y
un reciclaje de acuerdo a la carga animal considerando que una vaca orina 25
L/día y defeca 3,8 kg MS/día (Whitehead, 2000).
Estos factores propuestos deben considerarse preliminares aún ya que
es posible que varíen con los distintos sistemas de pastoreo y manejo de
conservación de forrajes que se utilicen en las distintas regiones lecheras de
la zona sur.
Ejemplo de utilización de estos factores en la estimación de las dosis de
mantención de una pradera permanente que tiene los niveles de corrección
realizados.
231
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Una pradera que produce 12 ton MS/ha de consumo y que destina 10 ton
MS/ha en pastoreo y 2 ton MS/ha en conservación, requiere como fertilización
de mantención 100 g Zn/ha; 25 g Cu/ha y 22 g B/ha. Debe considerarse que
muchas de estas entradas pueden estar compensadas por el ingreso de
“contaminaciones” en los fertilizantes usuales (por ej. Superfosfatos, nitrato
de amonio) y aplicaciones de purines los cuales usualmente presentan
concentraciones bajas de Zn y/o Cobre, pero dependiendo de las dosis
aplicadas.
Subproyecto: Eficiencia de disponibilidad de los nutrientes S, B, Cu y Zn
aplicados en praderas y cultivos forrajeros en suelos volcánicos
Cuadro 4. Índices de disponibilidad en suelos derivados de cenizas volcánicas
usados para praderas permanentes y cultivos forrajeros y fertilizante utilizado
Nutriente Fertilizante
Azufre
Boro
Zinc
Cobre
S en polvo
Yeso
Borax
Microessential B
Sulfato de Zn
Microessential Zn
Microessential Cu
Indice de disponibilidad
(kg/ha/ppm)
8,0
6,0
5,0
5,0
3,5
4,0
6,5
Estos índices se utilizan como criterios para la fertilización de corrección de los
niveles de disponibilidad. Para ello se debe fijar cual es el nivel de disponibilidad
esperado de acuerdo con el rendimiento de la pradera y del cultivo. Una vez,
establecido el nivel a alcanzar y dependiendo del nivel inicial se utilizan estos
factores para fertilizar por sobre el la fertilización de mantención (de acuerdo
con la exportación de nutriente).
Las dosis de corrección de micronutrientes se aplican solo cuando el
análisis de suelo muestra valores bajo 1,0 ppm de B, Cu y Zn. Estos valores
son usualmente superados en las condiciones de manejo de praderas de
acuerdo a los análisis de suelos tomados al azar, en las distintas praderas de
las regiones del sur de Chile. Sin embargo, en casos puntuales se presentan
algunas deficiencias, especialmente en B y en muy pocos casos en Zn y
mucho más raramente en Cu.
Subproyecto: Eficiencia de la aplicación invernal de N en praderas
permanentes en suelos volcánicos del sur de Chile.
A pesar de la amplia variación climática determinada entre los años 2008,
2009 y 2010 se estableció que una suma térmica de 200 ºC sobre cero de
la temperatura media del aire a partir del 15 de julio de cada año es un buen
232
estimador de la época en que el crecimiento de la pradera comienza a ser
exponencial y la recuperación del fertilizante N aplicado se maximizará tanto
en rendimiento como en concentración de N en la pradera, disminuyendo con
ello la contaminación.
En estos experimentos se determinó que una adecuada fertilización N en
praderas puede duplicar la producción de invierno, dependiendo de las
condiciones climáticas del año imperante y que el principal factor crítico para
el crecimiento de la pradera en invierno sería la radiación solar cuando cae
bajo las 50 cal/cm2/día.
Subproyecto: Eficiencia de la fertilizantes N de liberación lenta en
praderas permanentes en suelos volcánicos del sur de Chile.
Los resultados muestran que a pesar de no mostrar efectos en la productividad
del sistema pradera tanto en productividad como en absorción de N, se
detectaron disminuciones en la lixiviación del N del suelo. Ello implica que el
ciclo del N en el suelo presenta efectos de compensaciones en sus pérdidas
de forma que no se detectó efectos en rendimiento y en calidad de la pradera.
233
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Subproyecto: Determinación de los niveles críticos de Al intercambiable
para el rendimiento de cultivos forrajeros y praderas permanentes
monofíticas.
Cuadro 5. Valores de niveles críticos de Al intercambiable en los suelos
medidos 0-20 cm de profundidad y porcentaje del rendimiento máximo (Ymáx)
en niveles altos de Al intercambiable para los principales cultivos forrajeros
utilizados en la zona sur de Chile.
Cultivo
Brásicas forrajeras
Col forrajera
Nabo forrajero
Colinabo o Rutabaga
Raps forrajero
Cereales Forrajeros
Triticale
Cebada
Sorgo
Maíz
Gramíneas Forrajeras
Ballica
Bromo
Cultivar
Nivel crítico
Al intercambiable
(cmol+/kg)
Rendimiento a alto
Nivel de Al
(% del Ymáx)
Caledonian
Marco
Delilah
Invitation
Interval
0,382
0,564
0,412
0,623
0,909
39
11
62
12
63
Aguacero
Acuario
Ultrazucar
Pioneer39G12
0,076
0,027
0,217
0,056
52
18
3
42
Zoom
Alto
Harper
Bromino
Bronco
Stanley
0,169
0,151
0,055
0,189
0,214
0,053
34
29
33
52
66
35
0,022
0,192
0,120
1
2
0
Pasto Ovillo
Leguminosas Forrajeras
Alfalfa
350 ACB
Trebol rosado
Redqueli
Trébol Blanco
Huia
Los resultados muestran que se puede determinar un nivel crítico de Al
intercambiable en ensayos de campo que se ajusta a una ecuación con un
meseta donde no hay efecto del nivel de Al y un decaimiento exponencial
hasta un valor constante. Con ello se obtuvieron el valor crítico de Al bajo el
cual no hay efecto en el rendimiento y un valor base que muestra que algunas
especies y cultivares muestran productividad incluso a niveles altos de Al
intercambiable. Notable es la alta resistencia al Al intercambiable mostradas
por las brásicas forrajeras, especialmente en el cultivar Delilah de nabo forrajero
y el raps forrajero cultivar Interval. Por su parte en los cereales forrajeros, el
triticale cultivar Aguacero y el maíz forrajero cultivar Pioneer 39G12 que si bien
bajan su productividad con bajos niveles de Al, en condiciones de alto nivel de
Al mantiene alta productividad, lo que contrasta con el sorgo cultivar Ultrazucar
evaluado que presenta mayor resistencia al Al intercambiable inicialmente,
234
después decae severamente en su productividad. En las gramíneas forrajeras
el pasto bromo resultó ser relativamente resistente al Al intercambiable,
resistiendo bien en su productividad a niveles altos de Al, lo que sugiere una
buena adaptación a suelos acidificados. Las leguminosas forrajeras por su
parte, son sensibles al Al intercambiable y decaen en su productividad hasta
prácticamente desaparecer en altos niveles de Al.
Subproyecto: Oferta de nutrientes al consumo animal en praderas
permanentes
Cuadro 6. Concentración de nutrientes en el forraje de praderas permanentes
dominadas por ballica perenne en las distintas estaciones del año (promedio
de 2 años de evaluación) en el predio Vista Alegre en Valdivia
Nutriente
Primavera
Macronutrientes
Nitrógeno
Fósforo
Potasio
Calcio
Magnesio
Azufre
Micronutrientes
Hierro
Manganeso
Zinc
Cobre
Boro
2,65
0,26
3,75
0,55
0,19
0,20
255
65
25
10
5
Concentración de nutrientes en el forraje
Verano
Otoño
(g / 100 g de MS)
2,20
3,30
0,20
0,30
2,40
3,10
0,50
0,32
0,18
0,17
0,22
0,30
(mg / kg de MS)
235
115
65
55
25
25
9
10
6
3
Invierno
3,40
0,30
3,80
0,50
0,17
0,30
480
75
35
16
8
Los resultados muestran que existe variación de la concentración en las
distintas épocas del año evaluadas, disminuyendo la concentración de los
macronutrientes en el verano y siendo más alta en el invierno, cuando la
pradera ofrece un crecimiento más tierno.
235
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Subproyecto: Determinación de los factores de extracción y oferta
nutricional a los animales de ballicas anuales utilizadas para corte.
Cuadro 7. Factores de extracción de nutrientes desde ballicas anuales
fertilizadas cortadas para conservación de forraje. Cada valor es promedio de
90 determinaciones, en experimentos de campo.
Nutriente
Macronutrientes
Nitrógeno
Potasio
Fósforo
Calcio
Magnesio
Azufre
Micronutrientes
Hierro
Manganeso
Zinc
Cobre
Boro
Factor de Extracción
(kg por ton MS/ha)
22,0
18,0
1,6
2,8
1,1
1,7
(g por ton MS/ha)
557
636
22
10
4
Los factores de extracción que se proponen para la extracción de nutrientes
desde ballicas anuales son altos para N y K y menores para los macronutrientes
P, Ca, Mg y S. Esto muestra que la producción de ballicas es altamente
extractivas de los suelos y puede disminuir considerablemente las reservas
de K de los suelos. Por su parte la extracción de micronutrientes es baja y
pude ser fácilmente ser suplida por la adición de fertilización de mantención o
través del ingreso de purines.
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Al establecer factores de equivalencia se pueden comparar análisis de suelo
que han sido recolectados en diferentes profundidades, pudiendo realizar
un mejor cálculo de fertilización, ya sea de corrección o mantención para
distintos manejos, obteniendo una mejor eficiencia en la fertilización, reducir
los costos y disminuir las pérdidas lo que se traduce a un menor riesgo de
contaminación.
El desarrollo de una guía parar la fertilización de cultivos de brásicas
forrajeras: nabo, col, raps y colinabos o rutabaja forrajeros, genera mejoras
en la fertilización en cultivos forrajeros de acuerdo a un modelo racional. No
existía hasta antes de este proyecto una guía de fertilización de las brásicas
forrajeras desarrollada para los suelos de la zona sur de Chile y la fertilización
236
se realizaba en base a ensayos empíricos.
El establecimiento de estrategias de fertilización racionadas, traen consigo
mejoras en la productividad de las praderas y cultivos forrajeros. Es por
esto que establecido estos parámetros para la zona sur de Chile es de gran
importancia para mantener un control y diagnóstico específico para cada
zona y con ello lograr el objetivo productivo potencial, con el nivel óptimo de
disponibilidad de los nutrientes en el suelo y de esta manera reducir los costos
y evitar daños ambientales. Como recomendación para futuros proyectos de
pueden evaluar distintos elementos a los estudiados para abarcar todos los
nutrientes esenciales para las plantas.
La generación de una estrategia de fertilización nitrogenada para praderas de
la zona sur de Chile, permitirán mejorar la nutrición de N en momentos críticos
y el uso de los fertilizantes nitrogenados. De esta forma las aplicaciones se
realizarán con mayor eficiencia, evitando las pérdidas de N por efecto de la
lixiviación, y la disminución de la tasa de crecimiento, obteniendo mayores
rendimientos, aumentando la oferta de la pradera en períodos críticos, como
es el caso de la salida del invierno.
Al determinar el nivel crítico de Al tóxico para las praderas y distintos cultivos
forrajeros, se obtendrán mejores resultados en la producción. Por tal motivo
la utilización de esta herramienta única para estas condiciones, generarán
una ayuda para los productores. De esta manera se mejorará la nutrición de
las praderas disminuyendo las intoxicaciones por efecto del Al, mejorando
el rendimiento por la mayor absorción y disponibilidad de los elementos
esenciales.
El desarrollo de la determinación de épocas en que la ballica tenga una baja
concentración nutricional permite conocer cual es el momento necesario para
suplementar las vacas lecheras alimentadas en base a soiling o ensilaje, para
evitar trastornos nutricionales que generan una disminución de la producción
o reproducción de los animales. Se pueden generar proyectos a futuro con
distintas especies forrajeras tanto gramíneas como leguminosas, cultivos
suplementarios o distintos tipos de ensilajes, para mejorar la nutrición animal
y la producción en períodos críticos de baja oferta de pradera.
VII. BIBLIOGRAFÍA:
Alfaro, M.; Salazar, F.; Iraira, S.; Teuber, N.; Villarroel, D. and Ramírez, L. D
2008.Nitrogen, phosphorus and potassium losses in a grazing system with
different stocking rates in a volcanic soil. Chilean J. Agric. Res. 68: 146-155.
237
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Alfaro, M.; Salazar, F.; Oenema, O.; Iraira, S.; Teuber, N.; Villarroel, D. and
Ramírez, L. D. 2009. Nutrients balances in beef cattle production systems and
their implications for the environment. J. Soil Sc. Plant Nutr. 9 (1):40-54.
CIREN, 2003. Descripciones de suelos, materiales y símbolos. Estudio
agrológico X Región. Vol. II. pp: 201-412. Centro de Información de Recursos
Naturales (CIREN), Santiago, Chile
Di H.J., and K.C. Cameron.2002. The use of a nitrification inhibitor, dicyandiamide
(DCD), to decrease nitrate leaching and nitrous oxide emissions in a simulated
grazed and irrigated grassland. Soil Use and Management 18:395-403.
Pinochet, D. 2005. El sistema de recomendación de fertilización de cultivos
extensivos de Chile. En: García, F., Micucci, G. (Eds) Simposio Fertilidad 2005.
Nutrición, Producción y Ambiente. INPOFOS/ Fertilizar. Rosario. Argentina. Pp
35-39.
Rodríguez, J.; Pinochet, D.; Matus, F.J. 2001. Fertilización de los cultivos. LOM
Ediciones. Santiago. Chile. 117 p.
Sadzawka, A., M.A. Carrasco, R. Grez, M.L. Mora, H. Flores, y A. Reaman.
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Sadzawka, A., M.A. Carrasco, R. Demanet, H. Flores, R. Grez, M. L. Mora, y
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Relationships.CAB International Publishing.Walinford. Oxon. U.K. 369 p.
238
Plataforma Producción Predial
PROYECTO
SISTEMA NACIONAL DE
EVALUACIÓN TÉCNICOECONÓMICA DE ESPECIES Y
CULTIVARES FORRAJEROS BAJO
CONDICIONES DE PASTOREO Y
CORTE
Código:
M2P16
Región o Regiones de Ejecución:
Región del Biobío, La Araucanía, Los Ríos y Los Lagos.
Agente Ejecutor:
INIA Remehue.
Agente(s) Asociado(s):
INIA Quilamapu; INIA Carillanca; Universidad Austral de Chile; INIA Remehue; Agricultor Nibaldo Ruíz
Coordinador del Proyecto:
Alfredo Torres, Ing. Agr., M. Sc.
Investigadores participantes:
Oscar Balocchi, Oriela Romero y Hernán Acuña
Costos (en pesos):
30.944.857
239
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
El proyecto “Sistema nacional de evaluación técnico-económica de especies y
cultivares forrajeros bajo condiciones de pastoreo y corte” tiene como objetivo
principal la implementación de un programa permanente de evaluación,
desarrollo e incorporación de germoplasma forrajero con la finalidad de mejorar
la producción, persistencia, distribución anual y calidad bromatológica en los
sistemas lecheros de diferentes macrozonas. Para esto, se decidió evaluar la
adaptación de distintos cultivares forrajeros a las condiciones de clima y suelo
de cada zona y definir cultivares promisorios y mezclas forrajeras para los
diferentes sistemas productivos lecheros de cada zona en estudio.
El trabajo se realizó durante tres temporadas a partir del año 2008, bajo el
alero de INIA Quilamapu, Carillanca, Remehue y de la Universidad Austral de
Chile. Se evaluó un mínimo de 25 cultivares comerciales de ballica perenne
(Lolium perenne L). La principal variable evaluada fue la producción acumulada
anual y total a lo largo del periodo de muestreo, datos que fueron sometidos
a un análisis de varianza para determinar diferencias significativas entre
tratamientos y a la prueba de Waller-Duncan en el caso de existir diferencias.
Con respecto a la producción de materia seca acumulada de los tres años,
no se presentaron diferencias significativas de producción (p>0,05) en los
estudios realizados en Quilamapu, Remehue, UACh y Carillanca, destacando
en los dos primeros sitios, el cultivar Bealey Nea2 y Arrow AR1, acumulando
sobre 28 y 25 ton MS/ha respectivamente en todo el periodo de muestreo,
mientras que en el estudio llevado a cabo por la UACh, los cultivares Arrow
AR1 y Platinum acumularon sobre 34 ton MS/ha. En Carillanca, los cultivares
S.M.P. 2001 y RL 2001 destacaron por su productividad, sobrepasando las
27,3 ton MS/ha acumuladas. En el ensayo de Los Muermos, llevado a cabo
por INIA Remehue, se presentaron diferencias altamente significativas en la
productividad (p<0,01), presentando los cultivares Aberdart AR1, Aberavon y
Arrow AR1 las mayores producciones, acumulando sobre 33 ton MS/ha en los
tres años que duró el estudio.
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
En la mayoría de los sistemas lecheros de nuestro país la alimentación está
basada en la pradera, debido a que es la forma más económica de alimentar
al ganado bovino lechero en las condiciones agroclimáticas que imperan en el
sur de Chile.
La ballica perenne (Lolium perenneL.) es la principal especie utilizada para
establecer praderas permanentes artificiales que se destinan a la alimentación
animal, debido fundamentalmente a su alta producción de materia seca, valor
240
nutritivo, y en especial, a su capacidad de adaptarse a distintas condiciones
edafoclimáticas, lo que se demuestra con la gran cantidad de cultivares
existentes y que se utilizan alrededor del mundo, que a su vez, complica la
elección de cual cultivar será el mejor o más adecuado a la hora de decidir
sembrar (Loebel, 2009), ya que distintos cultivares presentarán distintas
características productivas y de calidad nutritiva en función del sitio, año y
manejo, entre otros factores.
La evaluación de distintos cultivares que se presentan en el mercado, dan la
posibilidad de determinar cual o cuales se adaptan de mejor manera a ciertas
condiciones agroclimáticas, por lo tanto se necesita comprobar sus aptitudes
y falencias en el medio en que a los agricultores les interesa.
Lolium perenne L. es una gramínea perenne que tiene la capacidad de
producir una gran cantidad de macollos (Langer, 1994), y que bajo condiciones
adecuadas, puede alcanzar producciones de hasta 25 ton MS/ha/año (Kemp y
col., 2007) y una gran calidad nutritiva tanto para ovinos como bovinos (Turner
y col., 2002), lo cual tiene un gran impacto en la eficiencia y rentabilidad en los
sistemas de producción animal (Turner y col., 2010).
Se encuentra distribuida en todo el mundo y su importancia se ve reflejada en la
gran cantidad de cultivares existentes, los que difieren principalmente en época
de floración, nivel de endófito, resistencia a enfermedades, estacionalidad de
la producción, ploidía y nivel de azúcar (Kemp y col., 2007). Algunas de las
cuales se detallan a continuación.
Ploidía. Este término se refiere al número de pares de cromosomas que
presentan los diferentes cultivares de ballica, calificándose como diplodes
aquellos que tienen un par de cromosomas, y como tetraploides, aquellos que
tienes dos pares de cromosomas, y aunque en la naturaleza la ballicas son
diplodes, por medio de mejoramiento genético, el número de cromosomas se
ha duplicado artificialmente (Charlton y Stewart, 2006), lo que se traduce en
un mayor tamaño celular, relación contenido celular:pared celular, contenido
de CHOs solubles, proteína, lípidos y digestibilidad del forraje (Canseco y
col., 2007), un menor número de macollos, pero de mayor tamaño, follaje de
color más verde, hojas más grandes y gruesas (Balocchi y Teuber, 2003), y
una mayor palatabilidad, incrementando el consumo por parte del animal,
pudiendo producir un mayor sobrepastoreo en comparación con cultivares
diploides (Charlton y Stewart, 2006).
Endófito. Es un hongo no patogénico que tiene su ciclo de vida completo dentro
de Ballica perenne (Lewis y Hopkins, 2000). Sus micelios se encuentran entre
las células de la vaina, extendiéndose hacia las hojas, no forman esporas, y se
traspasan de generación en generación debido a que los micelios se pueden
alojar en las semillas de la planta (Kemp y col., 2007, Bluett y col., 2005).
241
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
La relación entre el hongo y su hospedero es de simbiosis, ya que la planta
ofrece protección y alimento al hongo, mientras que éste, protege a la planta
del ataque del gorgojo argentino Listronotus bonariensis (Kuschel) y de
animales herbívoros (Lanuza y col., 2003, Torres y col. 2003). La protección
se basa en la producción del alcaloide peramina, compuesto que produce
un rechazo al consumo por parte del gorgojo argentino (Torres y col., 2003),
mientras que la toxicidad en animales se debe a los alcaloides ergovalina y
lolitrem B, los que se caracterizan por producir en el animal, cuadros de estrés
calórico y el temblor de las ballicas respectivamente (Latch, 1997).
Nivel de Azúcar. En el último tiempo se ha llevado a cabo una selección de
cultivares que poseen un mayor contenido de CHOs en relación a cultivares
convencionales (Humphreys, 1989, Smith y col., 2004, Turner y col., 2006).
Esta selección se basa principalmente en la mayor acumulación de azúcares
de alto peso molecular en la base de las hojas (Pavis y col., 2001; Parsons y
col., 2004).
Los cultivares denominados altos en azúcar se caracterizan por acumular
una mayor cantidad de carbohidratos solubles en agua, y a pesar de que su
contenido es mayor en la base de las plantas que en las láminas, los programas
de mejoramiento se enfocan en aumentar la cantidad de CHOs en estas últimas
(Pollock y Cairns, 1991; Pavis y col. 2001), con la finalidad de aumentar el
consumo de materia seca por parte del animal, debido a la mayor digestibilidad
de este tipo de forraje, y por otro, hacer coincidir la mayor cantidad de energía
de estos cultivares con las necesidades energéticas de los microorganismos
en el rumen (Humphreys, 1989, Turner y col., 2010), mejorando la eficiencia de
captura del nitrógeno, incrementando el abastecimiento de proteína hacia el
rumiante y así disminuir la excreción de nitrógeno urinario por parte del animal
(Edwards y col., 2007; Cosgrove y col., 2009), debido a que solo del 20% al
25% de la proteína de las praderas es incorporada en la leche (Moorby, 2001).
III. OBJETIVOS DEL PROYECTO.
Objetivo general
Implementar un programa permanente de evaluación, desarrollo e
incorporación de germoplasma forrajero para obtener cultivares con mejor
producción, persistencia, distribución anual y calidad bromatológica, para los
sistemas lecheros de diferentes macrozonas.
Objetivos específicos
• Evaluar la adaptación de los cultivares forrajeros a las condiciones de clima
y suelo de cada zona.
242
• Definir cultivares promisorios y mezclas forrajeras para los diferentes
sistemas productivos lecheros de cada zona en estudio.
IV. METODOLOGÍA DEL PROYECTO:
El estudio se llevó a cabo en INIA Quilamapu, INIA Carillanca, Universidad
Austral de Chile (Estación Experimental Santa Rosa) e INIA Remehue (Remehue
y Los Muermos). En abril del año 2008 se establecieron 25 ó 26 cultivares de
Lolium perenne disponibles en el mercado, obtenidos de diferentes empresas
y evaluados a lo largo de tres años y sin riego, con excepción del ensayo
realizado en INIA Quilamapu, donde se procedió a regar semanalmente en
primavera y verano, y en Carillanca, efectuándose el riego a partir de octubre
y en tres oportunidades.
Se evaluó principalmente productividad (kg MS/ha) a lo largo de los tres años,
por medio del corte de una superficie conocida en cada parcela, dejando una
altura residuo de 4-5 cm dependiendo de la época del año. Todo el forraje
verde cortado fue pesado y registrado; además, del forraje cosechado se
obtuvo una submuestra para determinar el contenido de materia seca (60°C
por 48 hrs). El corte de las parcelas se efectuó cada vez que el promedio de
altura de las plantas alcanzó 20 cm ó como máximo transcurridos 60 días
después del último corte.
La aplicación de fertilizante a la siembra y de mantención se realizó en función
del análisis de suelo de cada sitio, aplicándose una dosis de nitrógeno
posterior a cada cosecha en función de las condiciones climáticas.
Para analizar los datos se utilizó un diseño de bloques completos al azar, con
25 ó 26 tratamientos (cultivares) y 3 bloques. Los datos obtenidos en este
diseño, fueron comparados por medio de un análisis de varianza y en los
casos donde existieron diferencias significativas entre cultivares, se realizó la
prueba de comparación de medias de Waller-Duncan.
Otras evaluaciones
En INIA Quilamapu, y durante la primera temporada de crecimiento, se
realizó una caracterización morfofisiológica de 25 cultivares de ballica
perenne. En cinco ocasiones se midió antes del corte, la fracción de
radiación fotosintéticamente activa interceptada (FIPAR) por el dosel, con un
ceptómetro (Decagon devices, USA). Durante la primavera y verano se estimó
la precocidad, registrando la fecha de espigadura, usando una escala de 5
puntos (1 precoz - 5 tardío). Se midió la altura de planta y se evaluó el área
foliar de la última hoja plenamente expandida.
243
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
En la UACh se determinó vigor de establecimiento y características
morfológicas. En el primero de ellos, a las 4 semanas post-siembra se
seleccionaron 5 hileras al azar en cada parcela, descartando los bordes. En
cada una de éstas se eligió al azar un transepto de 20 cm, en el cual se contó el
número de plantas, para luego calcular su densidad (plantas/m2). A las 8 y 12
semanas post-siembra, se extrajeron al azar 10 plantas de cada parcela para
determinar individualmente el número de macollos por planta. Con respecto
a las características morfológicas, se extrajeron al azar 10 plantas de cada
parcela a las cuales se le midió el largo y ancho de lámina. Esta medición se
efectuó en la hoja más nueva, pero completamente expandida. Esta variable
fue evaluada a las 4, 8 y 12 semanas post-siembra.
Al final del ensayo y en la localidad de Los Muermos se determinó proteína
bruta y digestibilidad de 25 cultivares.
V. RESULTADOS DEL PROYECTO.
Producción acumulada.
En todos los sitios analizados, en promedio, las mayores producciones
acumuladas se presentaron en los ensayos llevados a cabo en las
dependencias de la UACh y en Los Muermos, con 30,6 y 30,5 ton MS/ha,
respectivamente, luego de tres años de evaluación. Al evaluar según año,
las mayores producciones promedio se registraron para el primer año en
Los Muermos con 16,7 ton MS/ha (Figura 5), en Carillanca para el segundo
año con 10,8 ton MS/ha (Figura 2), mientras que en el tercero, destacó la
producción obtenida en la UACh con 11,7 ton MS/ha (Figura 3), la cual fue
muy superior a las producciones obtenidas en los otros ensayos al tercer año
de evaluación, llegando a triplicar la producción obtenida en Los Muermos y
duplicar la obtenida en INIA Remehue en el mismo año. Al tomar en cuenta
todos los sitios de ensayo, la mayor producción acumulada por especie la
presentó Arrow AR1, con alrededor de 34,4 ton MS/ha en la UACh, producción
que se repartió uniformemente a través de los años (30%, 32% y 38% para
el primer, segundo y tercer año respectivamente), mientras que por año, los
mayores rendimientos lo presentaron los cultivares Aberavon (18,4 ton MS/
ha), el primer año y Alto AR1 (11,7 ton MS/ha) el segundo año, ambos en Los
Muermos (Figura 5), mientras que en el tercer año destacó Jumbo (13,1 ton
MS/ha) en la UACh (Figura 3).
244
Figura 1. Producción acumulada INIA Quilamapu, localidad Los Ángeles.
En el campo experimental de INIA Quilamapu se presentaron diferencias
significativas (p<0,05) en la productividad anual de los cultivares de Ballica
perenne, destacando los cultivares Arrow AR1 y Bealey Nea2, y junto con ellos
la línea RL 2001 (11,7 ton MS/ha), Aberdart AR1 (8,8 ton MS/ha) y Quartet (10
ton MS/ha) en el primer, segundo y tercer año respectivamente (Figura 1), así
también, las mayores producciones acumuladas la lograron los dos cultivares
inicialmente mencionados, cuyo rendimiento bordeó las 29 ton MS/ha en todo
el periodo de muestreo. Al promediar las producciones anuales de todos los
cultivares, el aporte de productividad del primer, segundo y tercer año fue de
39,9%, 30% y 30% respectivamente, porcentajes que junto con el ensayo
llevado a cabo por la UACh son similares y constantes en comparación con
los obtenidos en los dos ensayos llevado a cabo por INIA Remehue y en el
ensayo de INIA Carillanca.
Figura 2. Producción acumulada INIA Carillanca, localidad Temuco.
245
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
En el ensayo realizado en INIA Carillanca (Figura 2), las mayores producciones
acumuladas las obtuvieron los cultivares S.M.P. 2001 y RL 2001, con
producciones que superaron las 27,3 ton MS/ha. Al promediar la producción
acumulada por año de todos los cultivares, ésta se subdividió en 36,8%, 38,4%
y 24,8% en el primer, segundo y tercer año respectivamente, presentándose
las mayores producciones en el segundo año con 9,95 ton MS/ha promedio.
En el primer año, la producción del cultivar Banquet AE destacó con 11,2
ton MS/ha, bajando drásticamente su rendimiento con respecto a los otros
cultivares en los siguientes años. Posteriormente, en el segundo y tercer año,
Alto AR1 y Engorda Mix obtuvieron las mayores producciones, con 11,7 y 7,8
ton MS/ha respectivamente (Figura 2).
Figura 3. Producción acumulada UACh, localidad Valdivia.
En el ensayo realizado por la UACh no se encontraron diferencias significativas
(p>0,05) de producción acumulada en los cultivares. Los mayores rendimientos
de materia seca a lo largo del periodo de muestreo fueron para Platinum,
Arrow AR1 y Revolution AR1, sobrepasando todas ellas las 33,5 ton MS/ha. En
la cosecha del año 1 y 3 tampoco se observaron diferencias significativas en
producción (p>0,05), obteniendo los cultivares Revolution AR1 (11 ton MS/ha)
y Jumbo (13,1 ton MS/ha) las mayores producciones. En el año 2009, destacó
la producción de Platinum y Arrow AR1, con sobre 11 ton MS/ha cada una
(Figura 3) y la cual difirió estadísticamente del resto de los cultivares (p<0,05).
Al promediar la producción acumulada por año de todos los cultivares, ésta
se subdividió en 32%, 29,8% y 38,1% en el primer, segundo y tercer año,
respectivamente.
246
Figura 4. Producción acumulada INIA Remehue, localidad Remehue
Con respecto a la localidad de Remehue, tanto en el total acumulado como en
el primer y segundo año no se observaron diferencias significativas (p>0,05) en
la producción, destacando en el primer año los cultivares Aries AR1 y Bealey
Nea2 con una producción sobre 9 ton MS/ha, y en el segundo, Bealey Nea2 y
Arrow AR1 con rendimientos que sobrepasaron las 10,5 ton MS/ha. En el tercer
año se presentaron diferencias significativas con respecto a la producción
(p<0,05), destacando Bealey Nea2 con 8,2 ton MS/ha, superando en un 18%
al mas próximo cultivar. Con respecto a la producción total acumulada de
los tres años, destacó el cultivar Bealey Nea2 con 28,8 ton MS/ha (Figura 4).
Al promediar la producción acumulada por año de todos los cultivares, ésta
se subdividió en 34,3%, 42,1% y 24,4% en el primer, segundo y tercer año
respectivamente.
Figura 5. Producción acumulada INIA Remehue, localidad Los Muermos.
247
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
En el sector de los Muermos, en los totales anuales y en el acumulado, se
presentaron diferencias altamente significativas (p<0,01) en la producción de
materia seca, destacando en el primer, segundo y tercer año Aberavon, Alto
AR1 y Aberdart AR1 con 18,4, 11,7 y 6,9 ton MS/ha respectivamente (Figura
5), mientras que en el total acumulado, destacó Aberdart AR1 con 35,7 ton
MS/ha. Como promedio, la producción acumulada por año correspondió al
54,8% en el primer, 32,1% en el segundo y 13% en el tercero.
Caracterización morfofisiológica.
Durante la primera temporada de crecimiento (2008/09), la producción de MS
de cada corte correlacionó positivamente (P<0,05) con la producción de MS
total, con coeficientes de correlación que fluctuaron entre 0,50 (corte 3) y 0,76
(corte 1). El primer corte aportó el 23% de la producción de MS total; los
cortes 2 al 7 aportaron un 12% en promedio; el corte final aportó sólo un
5%. El ACP se realizó con las variables que correlacionaron significativamente
con la producción de MS total. De este modo el ACP capturó el 86,8% de la
variabilidad de los datos. La MS total y la producción de MS en el primer corte
(C1) aportan un 50% al CP1. Mientras que la variable que más aportó al PC2
fue la FIPAR (60%). La producción de MS total correlacionó positivamente con
la FIPAR y altura de planta y negativamente con el índice de precocidad. La
cercanía de un cultivar a cada vector y su distancia desde el origen, estiman
el grado de expresión del carácter. Por ejemplo, el cultivar Bealey Nea2 logró
la mayor producción de MS total, sin embargo, muestra un bajo valor de CP1,
debido a que es un cultivar semi-tardío y que presenta una alta capacidad
para interceptar radiación. Los cultivares Arrow AR1 y RL 2001 presentan un
alto PC1 y en consecuencia, una alta producción de MS, lo que se asocia a la
mayor altura de planta. Los cultivares Jumbo, Quartet AR1 e Ideal fueron los
menos productivos debido a su baja precocidad (tardío).
Vigor de establecimiento.
En el análisis de germinación se observó que sólo seis cultivares presentaron
un porcentaje inferior al 85% (Extreme: 84%, Aberavon: 82%, Aberdart AR1:
55%, Ideal: 84%, Engorda Mix: 84% y Dura Mix: 79%). En promedio, la
emergencia de las plantas ocurrió el 06 de mayo, es decir, 10 días posterior a
la siembra.
En la medición de establecimiento (plantas/m2) realizada a las 4 semanas
post-siembra, se observaron diferencias significativas, donde Revolution AR1
(1.958 pl/m2), Alto AR1 (1.778 pl/m2) y Arrow AR1 (1.762 pl/m2), tuvieron la
mayor densidad de plantas, mientras que Jumbo, Ideal, Dura Mix, Aberdart
BE, SMP 2001 y Aston Energy registraron la menor, no superando las 1.000
plantas/m2. En el caso de Ideal y Dura Mix, su menor densidad puede ser
explicada por su menor porcentaje de germinación detectada en laboratorio.
248
Sin embargo, todos los cultivares tuvieron una densidad de plantas superior
a 500 plantas/m2, que es valor considerado como mínimo para asegurar un
buen establecimiento.
A las 8 semanas post-siembra, se observaron diferencias significativas (p<0,05)
entre los cultivares en el número de macollos por planta. Siendo el grupo
con mayor cantidad de macollos por planta: Aberdart AR1, Alto AR1 y Bealey
Nea2; mientras que los con menor cantidad correspondieron a Aston Energy y
Dura Mix. Sin embargo, a las 12 semanas estas diferencias desaparecen y los
cultivares muestran similar nivel de macollamiento.
Características morfológicas.
En la medición de las 4 semanas posterior a la siembra existe una diferencia
significativa entre cultivares, destacando con la mayor longitud de hojas
Banquet AE, Engorda Mix y RL 2001. Mientras que los cultivares con las hojas
más cortas correspondieron a Aberavon y Jumbo.
En la medición de las 8 semanas los cultivares con hojas mas largas fueron
Bealey Nea2 y Revolution. A las 12 semanas, se observa nuevamente a Banquet
AE con el mayor largo, seguido de Revolution y Nui, siendo Temprano, Jumbo
y Aston Energy los cultivares con las hojas más cortas.
En la evaluación de las 4 semanas los cultivares Banquet AE, Aston Energy,
Sterling AR1 y Bealey NEA2 son los con mayor ancho de lámina y One 50 AR1,
Jumbo y Aberavon las con hojas más angostas. A los 8 semanas Bealey Nea2
es el cultivar con mayor ancho de lámina, mientras que para el tercero, el con
hojas más anchas corresponde a Aries AR1 y el con menor ancho a Temprano.
Se encontró una efecto significativo de la ploidía sobre el ancho de lámina de
los cultivares, siendo los cultivares tetraploides los que obtuvieron un mayor
ancho de lámina.
Calidad nutritiva.
Al final del periodo de muestreo, los cultivares Ideal y Extreme BE presentaron
los mayores niveles de proteína bruta, sobrepasando el 21%, mientras que
en el caso de la Digestibilidad in vitro, Jumbo y Sterline AR1 presentaron las
mayores digestibilidades (Cuadro 1).
249
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro 1. Calidad nutritiva de cultivares evaluados en Los Muermos (sept. 2011).
Cultivar
S.M.P 2001
Bealey Nea2
Duramix
Quartet AR1
Ideal
Jumbo
Aberdart BE
R L 2001
One 50 AR1
Karatos
Sterline AR1
Nui
Extreme BE
Proteína
bruta (%)
20,4
20,9
19,4
18,4
21,4
18,9
18,4
17,1
16,3
17,5
18,6
19,2
21,2
Digestibilidad
in vitro
87,5
85,1
87,2
87,9
85
88,7
84,7
88,2
86,2
87,4
88,5
86,7
83,9
Cultivar
Aberavon
Aston Energy
Aries AR1
Alto AR1
Arrow AR1
Platinum
Temprano
Banquet AE
Aberdart AR1
Hillary AR 1
Revolution AR1
Engorda Mix
Proteína
bruta (%)
20,7
18,9
18,4
19,9
19,3
18,9
18,2
17,3
17,2
17,7
18,7
16,5
Digestibilidad in
vitro
86
88,2
86,6
86,8
88,2
85,9
86,9
87,3
88,4
87,4
88,3
86,7
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
A pesar de que no en todas las localidades se presentaron diferencias
significativas (p<0,05) con respecto a la producción, en todas ellas destacó el
cultivar diploide Arrow AR1, presentando las mayores producciones en INIA
Quilamapu, Carillanca y la UACh, obteniendo en esta última localidad 34,4
ton MS/ha. Este cultivar también presentó una gran producción en Remehue
(25,5 ton MS/ha) y Los Muermos (33,1 ton MS/ha) siendo, en este último sitio
sólo superado por el cultivar alto en azúcar Aberdart AR1 (35,7 ton MS/ha)
que además, presentó la mayor producción acumulada de todos los ensayos,
y una de las mayores producciones en el ensayo llevado a cabo en INIA
Carillanca (27,6 ton MS/ha)
Dentro de los cultivares tetraploides, Bealey Nea2 destacó en dos de las
localidades, con una producción acumulada de 29,2 y 28,8 ton MS/ha, en
INIA Quilamapu e INIA Remehue, respectivamente.
Uno de los aspectos más importantes de este tipo de estudios, es la posibilidad
de probar, bajo distintas condiciones agroclimáticas, los distintos cultivares
que se encuentran en el mercado, y cuyos resultados impactan directamente
a los agricultores, ya que al existir una lista de variedades realizada por una
entidad independiente y especializada, se tiene certeza de la validez de los
resultados.
En el futuro, se debería adoptar un sistema nacional de evaluación de forrajeras
que incluya a la gran mayoría de los participantes de la cadena láctea, con la
finalidad de generar un producto que indique cuales son los mejores cultivares,
en lo que respecta a producción y calidad, en diferentes zonas agroclimáticas.
250
VII. BIBLIOGRAFÍA
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Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
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252
Plataforma Producción Predial
PROYECTO
EVALUACIÓN Y MANEJO
AGRONÓMICO DE CULTIVOS
SUPLEMENTARIOS POR
MACROZONAS HOMOGÉNEAS.
Código:
M2P17
Región o Regiones de Ejecución: Región del Biobío, La Araucanía y Los Lagos.
Agente Ejecutor: INIA Remehue.
Agente(s) Asociado(s): INIA Quilamapu, INIA Carillanca, INIA Remehue
Coordinador del Proyecto: Alfredo Torres, Ing. Agr., M. Sc
Investigadores participantes:
Oriela Romero y Hernán Acuña.
Costos (en pesos):
136.257.790
253
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
La gran mayoría de los sistemas pastoriles en nuestro país se basan en la
alimentación directa de la pradera, pero ésta a lo largo del año, no logra
satisfacer los requerimientos del ganado, en especial, en aquellas épocas
críticas como lo son verano e invierno, por lo que estrategias de manejo de
pastoreo, conservación de forraje y utilización de cultivos suplementarios,
deberían ser realizadas con la finalidad de proveer forraje de buena calidad y
cantidad en aquellas épocas críticas.
Para suplir esta necesidad, las brassicas (nabos, raps, coles y rutabagas),
sorgo y ballicas de rotación corta son una alternativa para el sector lechero, que
permite suplir el déficit, en el balance forrajero, de la época estival e invernal.
Sin embargo, hay poca información sobre el comportamiento productivo de
éstas especies en condiciones edafoclimáticas particulares. Es por eso que
este proyecto aporta información con la visión local de tres regiones, respecto
a los temas técnicos de cultivares suplementarios de verano (nabos, raps y
sorgo) y de invierno (coles y rutabaga) junto con ballicas de rotación corta
que permitan su mejor aprovechamiento como alimento para la producción
de leche en la zona sur, con la finalidad de otorgar al agricultor la mejor opción
según las diferentes condiciones edafoclimáticas imperantes.
El objetivo del proyecto fue estudiar factores agronómicos que inciden en
una producción eficiente de los cultivos suplementarios en relación a su
rendimiento, distribución y calidad, evaluando la adaptación de los cultivos
forrajeros en distintas condiciones de clima y suelo presentes en las Regiones
del Biobío, La Araucanía y Los Lagos y se definió los cultivos forrajeros
suplementarios más promisorios para los diferentes sistemas productivos
lecheros de cada zona en estudio, destacando en la localidad de INIA
Remehue las variedades de nabo Rival y Delilah con producciones promedio
sobre las 10,5 ton MS/ha en la primera temporada de evaluación, mientras
que en la segunda, Samson para su uso durante toda la temporada (8,5 ton
MS/ha promedio). En raps, destacó la variedad Goliath en ambas temporadas
de evaluación, promediando 8,8 ton MS/ha, mientras que en los cultivos
de invierno destacó la col Caledonian en ambas temporadas (12,4 ton MS/
ha promedio). En rutabaga, las variedades Dominion y Winton destacaron
en la primera y segunda temporada, promediando 13,6 y 8,9 ton MS/ha
respectivamente. En Carillanca, bajo riego, el mayor rendimiento en coles lo
registró Caledonian (11,5 ton MS/ha), mientras que en nabos fue Rival (12,6
ton MS/ha), y en condiciones de secano, las mayores producciones las obtuvo
el nabo Delilah (7,4 ton MS/ha) y la col Regal (8 ton MS/ha), todos ellos en la
segunda cosecha.
254
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
Los forrajes suplementarios, y en especial las brassicas, alivian en cierta medida
la falta de alimento en las épocas donde se evidencia una escasez de forraje
como lo es en verano e invierno (Inostroza et al., 2010, Torres y Santana, 2010),
de una manera temporal, aportando una gran producción de MS y un buen
valor nutritivo (White et al., 2007; Parga et al., 2009; Jacob y Ward, 2011) que
puede ser consumido “in situ” desde el verano hasta el invierno (de Ruitier et al.,
2009) y en franjas diarias, para disminuír las pérdidas por pisoteo (Demanet y
Canales, 2007), lo que se traduce en un menor costo de producción por medio
de la cosecha directa por parte del animal (Jellings y Fuller, 2003), extendiendo
la estación de pastoreo (Koch, 2005), y cuya elección de especie y/o cultivar
a sembrar, deberá basarse principalmente en la época en que se utilizará por
los animales, indicando Torres (2010) que una de las ventajas de estos cultivos
suplementarios es que presentan cultivares tanto de corto como de largo
período vegetativo, que poseen buena adaptación al déficit hídrico del verano y
a las bajas temperaturas del invierno y además se comportan adecuadamente
en suelos con algunas limitaciones, como algún grado de acidez, y en sectores
donde no se pueden cultivar especies más exigentes como la alfalfa y maíz.
Dentro de las brássicas forrajeras, destacan el nabo (Brassica campestirs ssp.
rapifera) y raps (Brassica napus ssp. oleífera) que se caracterizan por ser de
corta estación, y coles (Brassica oleracea var. acephala) y rutabaga (Brassica
napus var. Napobrassica) que son de estación completa (Koch, 2005). Tal es
el aporte y éxito de éste tipo de cultivos, que en Nueva Zelanda, cada año, se
siembran sobre 250.000 hectáreas (Beare et al., 2006), destacando Torres (2010)
que nabos forrajeros y raps pueden ser tan rápidos desde que se siembran
hasta su primera utilización, que en algunos cultivares sólo necesitan 90 días,
mientras que los cultivos de invierno como las rutabagas y coles necesitan al
menos de 5 meses desde la siembra hasta su primera utilización.
Estas especies son bianuales, crecen vegetativamente el primer año y producen
semilla al siguiente. Sin embargo en alimentación animal, se consideran como
un cultivo anual (White et al., 2007). Se caracterizan por ser resistentes a la
sequía, al frío (Teuber et al., 2009), en especial las plantas maduras (Koch,
2005). Poseen una rápida tasa de crecimiento, contribuyendo a un rápido
control de malezas, mejorando la cama de semillas para la futura renovación
de praderas (Belesky et al., 2007, de Ruitier et al., 2009) y algunas, tienen la
capacidad de rebrotar una vez producida la defoliación, otorgando una mayor
flexibilidad en la época de siembra y en su utilización (Jacobs y Ward, 2008).
Presentan una alta concentración y retención de nutrientes en la época estival
e invernal, un bajo contenido de fibra, niveles medios de proteína, altos niveles
energéticos, y un alto contenido de agua en sus tejidos (Belesky et al., 2007).
255
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Aunque no se han determinado niveles de fertilización óptimos para este
tipo de cultivos (Bernier y Meneses, 1983), se debe tomar en cuenta que
la fertilización nitrogenada y azufrada puede producir un aumento en el
compuesto S-metilcisteina sulfóxido (SMCO), especialmente en la col. Este
compuesto aminoacídico no proteico que produce la anemia de la col se
empieza a acumular una vez que las plantas entran al estado reproductivo y/o
con un exceso de fertilización nitrogenada, cuyos síntomas en el animal se
expresan en una disminución del consumo y de ganancia de peso (White y
col., 2007), por lo que el manejo de los animales, debería evitar la utilización
de este alimento en la época cercana a la floración, hasta que se tenga una
mayor claridad del efecto de la fertilización sobre estos compuestos (Beare et
al., 2006), aunque algunas empresas ya cuentan con cultivares seleccionados
por su bajo nivel de SMCO (PGG Wrightson Seeds, 2011, Agriseeds, 2011).
También, presentan compuestos denominados glucosinolatos, los cuales
actúan como biofumigantes del suelo (Fulkerson, 2008) y que pueden afectar
el desarrollo normal de la tiroides en el animal (Fales et al., 1987).
III. OBJETIVOS DEL PROYECTO:
Objetivo general
Estudiar los principales factores agronómicos que inciden en una producción
eficiente de los cultivos suplementarios de invierno y verano en relación a su
rendimiento, distribución, calidad y costos.
Objetivos específicos
• Evaluar la adaptación de los cultivos forrajeros suplementarios en estudio a
las condiciones de clima y suelo de cada zona.
• Definir los cultivos forrajeros suplementarios más promisorios para los
diferentes sistemas productivos lecheros de cada zona en estudio.
IV. METODOLOGÍA DEL PROYECTO:
Se realizaron ensayos de campo bajo corte en 3 macrozonas lecheras de la
zona centro-sur y sur de nuestro país, INIA Quilamapu (Región del Biobío), INIA
Carillanca (Región de la Araucanía) e INIA Remehue (Región de Los Lagos),
considerando las siguientes especies: nabos, raps, coles rutabagas, sorgo,
ballicas anuales y bianuales.Las evaluaciones se realizaron en parcelas, con un
tamaño de acuerdo a cada cultivo suplementario. Se utilizó un diseño de bloques
completos al azar con 3 ó 4 repeticiones. En dichas parcelas se determinó
el grado de adaptación de los cultivares al suelo y clima, su producción,
distribución y calidad bromatológica. Además, se estudió el efecto de algunos
factores agronómicos como fecha de siembra, fertilización y cosecha.
256
En INIA Remehue, en las temporadas 2009/10 y 2010/11 se utilizaron 13
variedades de nabo, 6 de raps, 7 de coles y 5 de rutabaga, realizando la siembra
entre octubre y noviembre de cada año, junto con la aplicación de un herbicida
pre emergente. La fertilización consistió en 150 U de N/ha parcializadas en dos
aplicaciones, a la siembra y al cierre de la canopia. La cosecha se realizó en
una superficie de 1 m2 y de manera escalonada en el tiempo, con la finalidad
de tener una estimación de la producción máxima que pueden llegar a alcanzar
estos cultivos, ya sea en la época estival (nabos y raps) como invernal (coles
y rutabaga). En el caso de nabos y rutabagas, en cada cosecha se procedió a
tomar una submuestra de plantas y a separar el bulbo de las hojas, mientras
que en raps y coles, el material se cosechó dejando un residuo de 20 cm. Una
vez cosechado el material, éste se secó en una estufa de aire forzado para
obtener así el porcentaje de MS, y con este valor, extrapolar la producción por
hectárea. Una vez en la temporada se determinó la calidad bromatológica.
En INIA Carillanca, durante el otoño de 2010 se evaluaron 3 variedades de
ballicas anuales bajo condiciones de secano, como alternativas de pastoreo
a fines de invierno y posterior conservación de forraje como ensilaje. Las
variedades fueron sembradas en dosis de 30 kg/ha, con una fertilización de:
N 50 kg/ha, P2O5 120 kg/ha y Potasio 50 kg de K2O/ha. Durante la primavera
del mismo año se establecieron dos jardines de forrajes suplementarios con
especies evaluadas en riego y secano, evaluando 4 variedades de coles y 4
de nabos. El establecimiento del ensayo en secano se realizó en octubre de
2010, y en riego, las brássicas fueron sembradas en noviembre de 2010. La
fertilización se realizó según el análisis de suelo. Se determinó materia seca,
recuperación al corte y producción total.
En INIA Quilamapu el experimento de nabos se estableció en el Campo
Experimental Human. Se sembró en parcelas, recibiendo una fertilización en
función del análisis de suelo. Se aplicó 200 kg/ha de urea, la mitad a la siembra
y el resto antes del cierre de la canopia. Las malezas se controlaron de forma
manual y se regó por tendido. Tres cultivares; Balance y Samson de ciclo corto
(70 días) y Gigante Violeta de ciclo largo (120 días) fueron sembrados en cuatro
fechas: 15 y 30 de octubre, y 16 y 30 de noviembre del 2009. El experimento
se organizó en un diseño de bloques completos al azar, con arreglo factorial
de los tratamientos fecha de siembra y cultivares, con cuatro repeticiones.
Se evaluó el crecimiento y desarrollo de hojas y raíces, mediante muestreos
destructivos. En todas las fechas de siembra se realizó el primer muestreo 30
días después de la siembra. Posteriormente, se efectuaron tres muestreos por
fecha cada 15 días. Se determinó el número de hojas plenamente expandidas,
área foliar y diámetro de raíz. Finalmente se determinó el peso seco de hojas
y raíces mediante secado en horno con ventilación forzada a 65°C hasta
alcanzar peso constate. Se registró la temperatura media diaria del aire y se
calculó el tiempo térmico acumulado en cada muestreo. Se calculó la tasa de
aparición de hoja (TAH), tasa de expansión foliar (TEF), tasa de crecimiento
257
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
relativo de hoja (TCRhoja) y raíz (TCRraíz) y la tasa de expansión de la raíz
(TER). La producción de materia seca (MS) se determinó en 2 metros lineales
de las 4 hileras centrales. Los datos fueron analizados mediante ANDEVA y
prueba de DMS para comparación de medias, con un nivel de significancia
del 5%.
Para el Sorgo forrajero el ensayo se estableció en la estación experimental
Santa Matilde de Bioleche, y en un suelo con niveles medios a altos de
fertilidad. Se sembró el hibrido Sordán 79 en parcelas, recibiendo una
fertilización base en función del análisis de suelo. Se probaron dos fechas
de siembra (diciembre de 2009) y dos estrategias de fertilización nitrogenada.
La estrategia de fertilización consistió en dos dosis de nitrógeno (75 y 150 kg
de N/ha) aplicado como urea completo a la siembra y en tres parcialidades.
Además se midió altura de planta y número de hojas plenamente expandidas
en dos periodos antes del primer corte, con el fin de calcular la tasa de
elongación de tallos (TET) y la tasa de aparición de hojas (TAH). Se registró la
temperatura media diaria del aire para calcular el tiempo térmico acumulado
durante la temporada de crecimiento. Las parcelas se regaron por tendido y
las malezas se controlaron de forma manual. Para la evaluación de la densidad
poblacional y fertilización nitrogenada en Sorgo se establecieron tres ensayos
en dos localidades representativas del Llano Central de la Región del Biobío.
Dos en el campo experimental Santa Rosa (SR) de INIA en Chillán y uno en la
estación experimental Santa Matilde (SM) de Bioleche en Los Ángeles. Durante
la temporada 2009/10 se estudió el efecto de la fertilización nitrogenada en
Santa Rosa y Santa Matilde y durante la temporada 2010/11 se estudió el
efecto de la fertilización nitrogenada y densidad poblacional en Santa Rosa.
La siembra se realizó en parcelas que recibieron una fertilización en base al
análisis de suelo. En SR-2009/10 se probaron cuatro dosis de N (25, 50, 75 y
150 kg N/ha) junto a dos estrategias de corte (55 y 80 cm).
En SM-2009/10 se probaron las mismas 4 dosis de N pero con dos fechas de
siembra. En SR-20010/11 se probaron ocho combinaciones entre dos dosis
de semillas (11 y 25 kg/ha), dos distancias entre hilera (20 y 50 cm) y dos
dosis de fertilización nitrogenada (75 y 150 kg de N como urea). En todos los
ensayos de Sorgo se evaluó la producción de materia seca mediante cortes
a 10 cm sobre el nivel del suelo cuando la planta alcanzó 80 cm de altura. Se
determinó el peso fresco en terreno y luego una sub-muestra fue secada en
horno con ventilación, para determinar porcentaje de materia seca. Ambos
estudios en Sorgo se organizaron en un diseño de bloques completamente
al azar con cuatro repeticiones. Los datos se analizaron mediante ANDEVA y
prueba de DMS para comparación de medias.
258
V. RESULTADOS DEL PROYECTO
Resultados INIA Remehue.
Nabos.
En la temporada 2009/10, la variedad Rival presentó estadísticamente (p<0,05)
las mayores producciones en la primera cosecha (90 DPS), alcanzando sobre
11 ton MS/ha, mientras que ha medida que avanzó la temporada destacó la
variedad Delilah con producciones de 12,4 y 11,6 ton MS/ha. En la segunda
cosecha (117 DPS), las variedades que presentaron las mayores producciones
fueron, en orden decreciente: Civasto, Barkant, Delilah, Gigante Violeta y
Dynamo, mientras que en la tercera cosecha (145 DPS), sólo Delilah presentó
una producción significativamente superior (p<0,01), alcanzando sobre las
11,6 ton MS/ha, En promedio de las tres cosechas, destacaron las variedades
Rival (10,7 ton MS/ha) y Delilah (10,5 ton MS/ha).
Cuadro 1. Producción de 13 variedades de nabo en INIA Remehue, temporada
2009/10.
19-01-2010
(90 DPS)
Producción H/B
Rival
11.182 a
8,97
New York
7.383 c
3,45
Green Globe
7.773 bc
7,40
Marco
8.733 bc
4,42
Barkant
8.759 bc
6,90
Dynamo
9.480 b
4,52
Delilah
7.632 bc
3,58
Blanco de Lugo 8.453 bc
5,56
Civasto
7.993 bc
3,38
Gigante Violeta 8.607 bc
3,76
Samson
8.373 bc
2,28
Rondo
7.059 c
3,99
York Globe
7.728 bc
4,62
Promedio
8.396
4,83
Pr>F
0,001 Variedad
15-02-2010
(117 DPS)
Producción H/B
11.291 abc 3,48
8.282 d
1,53
8.636 cd
3,45
11.471 ab
1,66
12.444 a
3,55
11.816 a
2,19
12.437 a
1,58
10.941 abcd 11,74
12.854 a
1,96
11.875 a
2,13
10.788 abcd 1,41
10.099 abcd 1,60
8.829 bcd 1,51
10.905
2,91
0,003 15-03-2010
Promedio
(145 DPS)
Producción H/B Producción H/B
9.767 abc 3,51
10.747
5,32
7.678 cd
1,16
7.781
2,04
6.700 d
1,93
7.703
4,26
9.144 bc
1,38
9.782
2,49
9.795 abc 2,60
10.333
4,35
8.244 cd
1,08
9.847
2,60
11.630 a
0,67
10.566
1,94
6.176 d
14,51
8.523
10,60
9.741 abc 1,61
10.196
2,32
8.830 bc
1,58
9.771
2,49
7.739 cd
2,21
8.966
1,96
10.409 ab
2,12
9.189
2,57
8.140 cd
0,84
8.232
2,32
8.769
2,71
9.357
3,48
0,000 Valores dentro de columnas con diferente letra, presentan diferencias estadísticamente
significativas (Waller–Duncan, 5%).
La relación hoja:bulbo varió entre los distintos cultivares y cosechas desde
14,51 a 0,67, en las variedades Blanco de Lugo y Delilah respectivamente
ambos en la tercera cosecha (Cuadro 1), así también en promedio, estos
cultivares presentaron la mayor y menor relación hoja:bulbo. A medida
que avanzó la temporada, la mayoría de las variedades disminuyeron o
mantuvieron la relación hoja:bulbo, con exepción de Blanco de Lugo, que
259
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
aumentó considerablemente esta relación, lo que se tradujo en una notable
disminución de la productividad total (Cuadro 1).
En la temporada 2010/11 (Cuadro 2), a los 82 días posterior a la siembra (1ra
cosecha) destacaron las variedades Rival y Barkant, de madurez temprana,
y cuyas producciones estuvieron por sobre las 9,7 ton MS/ha. A medida que
avanzó la temporada (116 días), las variedades Dynamo y Samson cobraron
mayor importancia, con producciones de 9,7 y 10,6 ton MS/ha respectivamente,
y en la última cosecha, 147 días posterior a la siembra, las variedades Barkant
y Samson volvieron a imponerse con 6,6 ton MS/ha cada una, junto con
Green Globe cuya producción alcanzó 6,5 ton MS/ha, destacando por su
madurez tardía. De todas maneras, en promedio, se observó que las mayores
producciones se presentaron en la primera cosecha (8,3 ton MS/ha), mientras
que las menores en la última (5,1 ton MS/ha).
Cuadro 2. Producción de 13 variedades de nabo en INIA Remehue, temporada
2010/11.
Variedad
Rival
Balance
Green Globe
Marco
Barkant
Dynamo
Delilah
Blanco de Lugo
Civasto
Gigante Violeta
Samson
Hunter
York Globe
Promedio
Pr>F
25-01-2011
(82 DPS)
Producción H/B
9.978 a
2,64
9.414 abc
3,09
7.995 bcde 5,36
9.304 abcd 1,22
9.718 ab
1,94
7.696 cde
2,70
6.997 e
1,81
7.719 cde
11,38
8.127 abcde 2,14
7.346 de
2,76
8.278 abcde 2,20
7.840 bcde 12,51
8.295 abcde 2,66
8.362
2,75
0,014
28-02-2011
(116 DPS)
Producción H/B
6.132 cd
2,10
6.204 bcd 1,60
7.355 abcd 1,96
8.173 abc 0,97
6.522 bcd 1,29
9.749 ab
0,88
6.972 bcd 0,52
6.797 bcd 5,95
8.544 abc 1,16
4.580 d
0,81
10.648 a
0,91
8.630 abc 5,00
6.147 cd
1,58
7.419
1,38
0,019 31-03-2011
Promedio
(147 DPS)
Producción H/B Producción H/B
4.050 bc
0,80
6.720
1,84
5.587 ab
0,64
7.068
1,78
6.555 a
1,56
7.301
2,96
6.004 ab
0,61
7.827
0,94
6.632 a
1,05
7.624
1,43
5.119 ab
0,68
7.521
1,42
4.516 abc 0,38
6.161
0,90
2.410 c
4,34
5.642
7,22
3.874 bc
0,28
6.848
1,19
4.403 abc 0,74
5.443
1,44
6.663 a
0,38
8.529
1,16
5.710 ab
2,61
7.393
6,71
5.360 ab
0,74
6.601
1,66
5.145
0,81
6.975
1,65
0,002 Los valores dentro de columnas,con diferente letra, presentan diferencias estadísticamente
significativas (Waller – Duncan, 5%).
Con respecto a la relación hoja/bulbo, en todo el periodo de muestreo, las
variedades Blanco de Lugo y Hunter, presentaron las mayores relaciones (7,2
y 6,7 en promedio respectivamente), mientras que Marco y Delilah presentaron
las menores, con 0,94 y 0,90 respectivamente, como promedio de las tres
cosechas realizadas en la temporada (Cuadro 2).
260
Raps.
En la cosecha 2009/10 de raps (Cuadro 3), sólo en la primera (78 DPS) se
presentaron diferencias altamente significativas en producción (p<0,01),
destacando la variedad Goliath con 11,4 ton MS/ha. En las otras dos
cosechas no se presentaron diferencias en la producción, destacando Winfred
e Interval en la segunda, mientras que en la tercera, Interval presentó la mayor
producción (9,2 ton MS/ha). En el promedio de las tres cosechas, Interval
presentó las mayores producciones (9,7 ton MS/ha).
Cuadro 3. Producción de 6 variedades de Raps en INIA Remehue, temporada
2009/10.
18-01-2010
Variedad
(78 DPS)
Producción
Winfred
8.205 b
Bonar
8.763 b
Interval
9.608 b
Licapo
8.636 b
Goliath
11.423 a
Titan
8.880 b
Promedio 9.252
Pr>F
0,002
16-02-2010
(107 DPS)
Producción
10.518
8.575
10.517
8.428
10.228
9.598
9.644
0,089
16-03-2010
(135 DPS)
Producción
7.668
7.992
9.271
8.595
6.859
7.691
8.012
0,149
Promedio
Producción
8.797
8.443
9.799
8.553
9.503
8.723
8.970
Los valores dentro de columnas con diferente letra, presentan diferencias estadísticamente
significativas (Waller – Duncan, 5%).
Con respecto a las variedades de Raps en la temporada 2010/11 (Cuadro
4), sólo en la primera cosecha (82 DPS) se observaron diferencias altamente
significativas en la producción (p<0,01), presentando la variedad Goliath
los mayores rendimientos (13,9 ton MS/ha), mientras que en las otras dos
cosechas (117 y 200 días posterior a la siembra), las variedades no difirieron
estadísticamente en producción, aun así, destacó Interval (6,5 ton MS/ha) y
Winfred (5,3 ton MS/ha) en la segunda y tercera cosecha respectivamente.
Cuadro 4. Producción de 6 variedades de Raps en INIA Remehue, temporada
2010/11.
25-01-2011
Variedad
(82 DPS)
Producción
Winfred
7.860 b
Interval
7.938 b
Licapo
6.420 bc
Goliath
13.901 a
Titan
5.840 c
Promedio 8.392
Pr>F
0,000
01-03-2011
(117 DPS)
Producción
4.778
6.508
4.980
5.494
3.389
5.030
0,084
23-05-2011
Promedio
(200 DPS)
Producción
Promedio 5.346
5.995
4.830
6.425
4.020
5.140
5.183
8.193
3.460
4.230
4.568
5.996
0,174
Los valores dentro de columnas con diferente letra, presentan diferencias estadísticamente
significativas (Waller – Duncan, 5%).
261
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Coles.
En la temporada 2009/10 (Cuadro 5) las variedades Regal, Coleor y Maris
Kestrel destacaron por su mayor productividad al inicio de la temporada con
rendimientos sobre las 10 ton MS/ha. En la segunda cosecha, destacaron las
variedades Regal, Sovering y Caledonian, mientras que en la tercera, destacó
claramente la variedad Caledonian, obteniendo las mayores producciones de
MS de todas las cosechas realizadas (17,6 ton MS/ha). Como promedio de las
tres cosechas, Regal presentó las mayores producciones (14,2 ton MS/ha).
Cuadro 5. Producción de 7 variedades de Coles en INIA Remehue, temporada
2009/10.
Variedad
Soberana
Regal
Coleor
Proteor
Sovereing
Maris Kestrel
Caledonian
Promedio
Pr>F
23-02-2010
(114 DPS)
Producción
8.659 ab
10.171 a
10.334 a
9.557 ab
8.755 ab
10.346 a
8.130 b
9.422
0,026
23-04-2010
(173 DPS)
Producción
11.418 bc
17.234 a
9.570 c
14.269 ab
16.279 a
12.073 bc
15.867 a
13.816
0,000
26-07-2010
(267 DPS)
Producción
10.760
c
15.448
ab
9.720
c
10.309
c
9.871
c
12.367
bc
17.683
a
12.308
0,001
Promedio
Producción
10.279
14.284
9.874
11.379
11.635
11.595
13.893
11.849
Los valores dentro de columnas con diferente letra, presentan diferencias estadísticamente
significativas (Waller – Duncan, 5%).
En coles, temporada 2010/11 (Cuadro 6) no se presentaron diferencias
significativas en la producción de los distintos cultivares en la cosecha de
verano (113 días), siendo el rendimiento en esta estación menor a las registradas
posteriormente, aun así destacó por su mayor producción Caledonian (9,1 ton
MS/ha).
Las mayores producciones se presentaron en las cosechas de otoño (175 días)
e invierno (258 días), destacando las variedades Regal, Caledonian, Proteor y
Maris Kestrel (14,3, 13,1, 12,5 y 12 ton MS/ha respectivamente).
262
Cuadro 6. Producción de 7 variedades de Coles en INIA Remehue, temporada
2010/11.
Variedad
Soberana
Regal
Coleor
Proteor
Sovereing
Maris Kestrel
Caledonian
Promedio
Pr>F
03-03-2011
(113 DPS)
Producción
6.944
6.055
8.219
6.735
6.051
7.546
9.103
7.236
0,275
04-05-2011
(175 DPS)
Producción
8.700 b
14.367 a
12.312 ab
10.896 ab
11.787 ab
8.938 b
13.143 a
11.449
0,016
26-07-2011
Promedio
(258 DPS)
Producción
Producción 9.075 c
8.240
9.446 bc
9.956
8.739 c
9.757
12.595 a
10.075
9.733 bc
9.190
12.077 ab
9.520
11.275 abc
11.174
10.420
9.702
0,032 Los valores dentro de columnas con diferente letra, presentan diferencias estadísticamente
significativas (Waller – Duncan, 5%).
Rutabaga.
En la primera cosecha de la temporada 2009/10 (Cuadro 7) no se presentaron
diferencias significativas (p>0,05) en la producción de las 5 variedades de
rutabaga. En las siguientes cosechas, destacó por su productividad Dominion
y Winton (2da y 3ra cosecha respectivamente).
Las mayores producciones, en promedio, se presentaron en la cosecha de los
172 DPS y en la variedad Dominion, presentando ésta, la mayor producción
por corte de todo en el ensayo, con 17,1 ton MS/ha.
Cuadro 7. Producción de 5 variedades de Rutabaga en INIA Remehue,
temporada 2009/10.
22-02-2010
22-04-2010
Variedad
(113 DPS)
(172 DPS)
Producción H/B Producción H/B
Dominion
12.477
2,11 17.175 a
1,94
Winton
10.476
2,55 14.561 ab
1,79
Major Plus
10.289
2,41 14.249 ab
0,83
Highlander
9.119
2,31 12.168 bc
1,67
Invitation
8.772
2,81 9.087 c
1,65
Promedio
10.227
2,44 13.448
1,57
Pr>F
0,077
0,004 20-07-2010
Promedio
(261 DPS)
Producción H/B Producción H/B
11.147 a
0,79
13.600
1,61
12.633 a
0,75
12.557
1,70
12.429 a
0,47
12.322
1,24
11.085 a
0,59
10.791
1,52
7.294 b
1,64
8.384
2,03
10.918
0,85
11.531
1,62
0,007 Los valores dentro de columnas con diferente letra, presentan diferencias estadísticamente
significativas (Waller – Duncan, 5%).
263
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
En la temporada 2010/11 (Cuadro 8), la variedad Winton destacó en las tres
cosechas (118, 180 y 257 días) realizadas, mientras que Highlander sólo en la
cosecha de inicios de mayo (180 días), con una producción de 9,8 ton MS/ha.
En promedio, los rendimientos de las cosechas de otoño e invierno fueron
superiores a las presentadas en verano (1,79 y 1,85 veces).
Con respecto a la relación hoja:bulbo, estas fluctuaron entre 3,86 y 0,41.
Cuadro 8. Producción de 5 variedades de Rutabaga en INIA Remehue,
temporada 2010/11.
Variedad
Dominion
Winton
Major plus
Highlander
Invitation
Promedio
Pr>F
03-03-2011
(118 DPS)
Producción H/B
3.534 b
1,16
6.529 a
1,10
4.234 b
1,24
3.379 b
1,24
5.140 ab
1,12
4.563
1,16
0,010 04-05-2011
20-07-2011
Promedio
(180 DPS)
(257 DPS)
Producción H/B Producción H/B Producción H/B
7.766 ab
1,18
8.555
3,86
6.618
2,07
9.968 a
0,64
10.392
0,78
8.963
0,84
7.765 ab
0,41
9.234
0,59
7.077
0,75
9.842 a
1,28
6.190
0,54
6.470
1,02
5.568 b
0,97
7.897
0,52
6.201
0,87
8.181
0,84
8.454
0,87
7.066
0,96
0,030 0,137
Los valores dentro de columnas con diferente letra, presentan diferencias estadísticamente
significativas (Waller – Duncan, 5%).
Calidad nutritiva
Tanto en nabos como rutabagas (Cuadro 9 y 12), los contenidos de PB son
superiores en hojas con respecto a bulbos, especialmente en los nabos Rival y
Delilah, y en las variedades de rutabaga Dominion y Major Plus. Tanto en hojas
como en bulbos, los niveles de EM permanecen constantes, con la excepción
del nabo Blanco de Lugo, que presentó, en el bulbo, el menor contenido
energético (1,8 Mcal/Kg MS). Con respecto a la FDN, la rutabaga presenta
niveles similares tanto para hojas como bulbos, mientras que esta diferencia
fue mayor en el caso de nabos, presentando el bulbo mayores niveles de FDN,
especialmente en Blanco de Lugo (46,6 %).
El raps y las coles (Cuadros 10 y 11) presentaron similares niveles de EM y
FDN, mientras que en el caso de PB, las variedades de Raps presentaron
mayores niveles.
264
Cuadro 9. Contenido de proteína bruta (%) energía metabolizable (Mcal/kg
MS) y fibra detergente neutro (%) de 13 variedades de nabo forrajero, en la
temporada 2009/10.
Variedad
Rival
New York
Green Globe
Marco
Barkant
Dynamo
Delilah
Blanco de Lugo
Civasto
Gigante Violeta
Samson
Rondo
York Globe
PB (%)
Hoja
Bulbo
30,6
16,1
30,8
20,0
29,0
20,6
29,0
15,6
28,1
16,1
30,0
19,1
31,1
16,6
25,3
13,8
29,8
19,1
27,0
18,5
29,6
18,9
26,1
19,8
28,1
20,3
EM (Mcal/kg MS)
Hoja
Bulbo
2,8
3,0
2,6
2,9
2,7
2,9
2,7
2,9
2,8
2,9
2,8
3,0
2,7
3,0
2,6
1,8
2,8
2,8
2,8
2,9
2,7
2,9
2,7
2,9
2,7
2,9
FDN (%)
Hoja
Bulbo
21,2
25,7
23,5
22,2
21,2
25,0
21,8
27,5
19,3
26,0
19,6
22,3
17,7
28,2
27,8
46,6
19,5
25,8
20,4
26,1
20,9
24,8
21,2
26,4
21,7
24,9
Cuadro 10. Contenido de proteína bruta (%) energía metabolizable (Mcal/kg
MS) y fibra detergente neutro (%) de 6 variedades de raps forrajero, en la
temporada 2009/10.
Variedad
Winfred
Bonar
Interval
Licapo
Goliath
Titan
PB (%)
28,8
27,7
23,9
28,0
25,5
25,6
EM (Mcal/kg MS)
2,8
2,9
2,8
2,8
2,7
2,9
FDN (%)
19,1
19,4
27,0
21,9
24,5
20,1
Cuadro 11. Contenido de proteína bruta (%) energía metabolizable (Mcal/
kg MS) y fibra detergente neutro (%) de 7 variedades de col forrajera, en la
temporada 2009/10.
Variedad
Soberana
Regal
Coleor
Proteor
Sovereing
Maris Kestrel
Caledonian
PB (%)
22,0
22,3
25,7
23,4
20,5
20,9
21,5
EM (Mcal/kg MS)
2,8
2,8
2,9
2,8
2,7
2,8
2,8
FDN (%)
19,6
18,0
21,7
20,1
24,7
22,2
19,7
265
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro 12. Contenido de proteína bruta (%) energía metabolizable (Mcal/
kg MS) y fibra detergente neutro (%) de 5 variedades de rutabaga, en la
temporada 2009/10.
Variedad
Dominion
Winton
Major Plus
Highlander
Invitation
PB (%)
Hoja
Bulbo
25,2
10,0
23,9
14,6
27,4
13,5
25,7
11,2
27,3
17,4
EM (Mcal/kg MS)
Hoja
Bulbo
2,9
3,1
2,7
3,0
2,9
3,1
2,8
3,1
2,8
2,9
FDN (%)
Hoja
Bulbo
18,3
16,9
20,1
22,1
18,5
20,6
19,3
18,4
19,4
22,2
Resultados INIA Carillanca.
Ballicas anuales.
En el Cuadro 13 se presentan los resultados de la evaluación de tres variedades
de ballicas anuales sembradas en otoño de 2010. Durante dicha temporada se
realizaron 3 cortes y se aprecia que las variedades estudiadas son superiores
al testigo Tama con diferencias en rendimiento de hasta 2 toneladas de materia
seca.
Cuadro 13. Rendimiento (kg MS/ha) de 3 variedades de ballicas anuales y un
testigo.
Variedad
Tama (testigo)
Producción (Kg MS/ha)
06/09/10
26/10/10
1.054
2.841
06/12/10
Total
1.876
5.770 b
Winter 1
1.264
3.740
2.250
7.253 a
Peleton
1.149
3.658
2.456
7.263 a
Winter 2
1.137
3.939
2.281
7.357 a
Los valores dentro de columnas con diferente letra, presentan diferencias estadísticamente
significativas (Waller – Duncan, 5%).
Brassicas.
Los mayores rendimientos en la primera cosecha en coles se registraron en
Maris Kestrel y en nabos se registró en la variedad Balance. En la segunda
época de cosecha, el mayor rendimiento se obtuvo en la variedad Rival y col
Caledonian con rendimientos similares.
Se observan diferencias en rendimiento entre especies y variedades de
Brassicas para una misma fecha (Cuadro 14). A los 72 días el raps Goliath
y el nabo Balance presentaron los mayores rendimientos de materia seca,
mientras que a los 100 días posterior a la siembra, los nabos Civasto, Rival
y Balance presentaron las mayores producciones, cifras estadísticamente
significativas con el resto de las especies y variedades evaluadas (P<0,05). En
el rebrote, la col Regal presentó las mayores producciones.
266
Cuadro 14. Rendimiento (kg MS/ha) de diferentes especies de Brassicas
sembradas en Carillanca bajo condiciones de riego.
Especie
Variedad
Col forrajera
Col forrajera
Col forrajera
Col forrajera
Nabo forrajero
Nabo forrajero
Nabo forrajero
Nabo forrajero
Raps forrajero
Caledonian
Sovereing
Maris Kestrel
Regal
Civasto
Delilah
Rival
Balance
Goliath
72 DPS
5.167 bc
4.569 bc
5.929 ab
4.568 b
5.595 ab
6.162 ab
4.634 c
7.299 a
7.113 a
Producción (kg MS/ha)
100 DPS
Rebrote 128 DPS
11.503 ab
1.269 b
8.463 b
1.369 b
10.393 ab
1.882 ab
9.601 b
2.141 a
12.016 a
9.341 b
12.647 a
11.337 a
9.783 b
1.546*
Los valores dentro de columnas con diferente letra, presentan diferencias estadísticamente
significativas (Waller – Duncan, 5%).
El comportamiento de las variedades de Brassica sembradas en secano
(Cuadro 15) se observaron diferencias en rendimiento de hasta 3.000 Kg. para
la primera fecha de cosecha entre las variedades de col Sovereing y Balance,
mientras que en la segunda fecha las diferencias disminuyeron a 2.000 Kg MS
entre la col Regal y el Nabo Rival.
El raps Goliath y el nabo Balance presentaron los mayores rendimientos en
secano al primer corte, mientras que a la siguiente cosecha, la col Regal
presentó las mayores producciones.
Cuadro 15. Rendimiento (kg MS/ha) de diferentes especies de Brassicas
sembradas en Carillanca bajo condiciones de secano.
Especies
Variedades
Col forrajera
Col forrajera
Col Forrajera
Nabo forrajero
Nabo forrajero
Nabo forrajero
Nabo forrajero
Raps forrajero
Sovereing
Maris Kestrel
Regal
Civasto
Delilah
Rival
Balance
Goliath
Producción (kg MS/ha)
72 DPS
100 DPS
3.864 b
4.603 b
4.596 b
4.339 b
4.765 b
5.326 ab
6,847 a
6.047a
6.276
7.341
8.013
6.733
7.470
5.927
6.482
4.955 *
Los valores dentro de columnas con diferente letra, presentan diferencias estadísticamente
significativas (Waller – Duncan, 5%).
Se observan diferencias de hasta 5% en contenidos de proteína entre
especiesde brassicas, debido principalmente a las diferentes precocidades
de los materiales. La energía metabolizable de las diferentes especies y
variedades de forrajes suplementarios medidas a los 100 días después de la
siembra se presenta en la Figura 1.
267
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
2,8
2,7
2,6
Caledonian
Sovereing
Maris Kestrel
Regal
Civasto
Delilah
Rival
Balance
Raps Goliath
Energía Metabolizable
(Mcal/kg/ms)
2,9
Figura 1. Contenido de energía metabolizable (Mcal/kg MS) en brassicas
forrajeras.
El nabo y el raps forrajero como recurso forrajero de verano presentan una
mayor y rápida oferta de forraje en relación a la col excepto en la variedad
Maris Kestrel. Las tres especies de brassicas evaluadas presentan durante
el período estival un alto contenido de proteína en el rango de 22 a 24% con
contenidos de Energía metabolizable en el rango de 2,7 a 2,9 Mcal/kg de
materia seca, equivalente a un concentrado.
INIA Quilamapu.
Nabos.
Se determinó el efecto de la fecha de siembra sobre la productividad de
nabo forrajero. La TAH y la TEF variaron a lo largo del ciclo del cultivo y
fueron afectadas significativamente (P<0,05) por la fecha de siembra. Sólo
se observaron diferencias entre cultivares a los 30 DPS. Siendo el cultivar
Samson el que mostró el menor valor de TAH y TEF. Las siembras de octubre
alcanzaron los mayores valores de TAH a los 45 DPS, mientras que las de
noviembre durante los primos 30 DPS. Por otro lado, los mayores valores de
TEF se observaron, en todas las fechas, a los 45 DPS. Las siembras del 30
de octubre y 16 de noviembre lograron niveles intermedios de TAH, pero con
una alta TEF. La siembra del 15 de octubre alcanzó los mayores valores de
TCRhojas, TCRraíz y TER (Cuadro 16), sin embargo, obtuvo un bajo rendimiento
de MS. En cambio, las siembras del 30 de octubre y 16 de noviembre
obtuvieron el mayor rendimiento de MS con valores intermedios de TCRhojas,
TCRraíz y TER, debido a la mayor TEF, que permite incrementar la superficie
fotosintéticamente activa. La producción de MS varió significativamente entre
cultivares (P<0,05). Los cultivares Balance y Samson fueron los de mayor y
menor rendimiento de MS, respectivamente. El cultivar de ciclo largo, Gigante
Violeta, no se diferenció estadísticamente de Balance (ciclo corto).
268
Cuadro 16. Tasa de crecimiento relativo de hoja y raíz y tasa de expansión de
raíz de tres cultivares de nabo forrajero sembrados en cuatro fechas.
Fecha
15-oct
30-oct
16-nov
30-nov
Significancia
DMS
Cultivar
Balance
Gigante Violeta
Samson
Significancia
DMS
TCRhoja
(g g-1 °Cdía-1)
0.011
0.009
0.009
0.004
***
0.001
TCRraíz
(g g-1 °Cdía-1)
0.014
0.012
0.015
0.010
***
0.002
0.009
0.008
0.009
ns
0.013
0.012
0.014
ns
TER
(mm °Cdía-1)
0.12
0.10
0.11
0.04
***
0.015
0.08
0.09
0.11
**
0.013
Rendimiento
(ton MS ha-1)
5.9
6.6
8.1
5.5
***
1.00
7.5
6.9
5.1
***
0.88
Sorgo.
En relación al cultivo de Sorgo,el crecimiento, desarrollo y productividad en el
llano central de la región del Biobío fueron afectado significativamente por la
fecha siembra. Al retrasar la fecha, la tasa de aparición de hojas disminuyó un
10 % y la tasa de elongación del tallo incrementó al doble. Esto tuvo una alta
influencia sobre la producción de materia seca del primer corte, debido a que las
plantas sembradas el 21 de diciembre alcanzaron de forma más precoz la altura
de corte (80 cm) con un menor número de hojas. De esta forma, la producción
de MS del primer corte se redujo casi un 50 % al retrasar la fecha de siembra.
Es importante destacar, que las fechas en que se sembró este experimento
son tardías para los estándares de la zona. Sin embargo, las siembras no se
realizaron en la época recomendada debido a una primavera fría y lluviosa. Por
esta razón el experimento se repitió la temporada 2010/11. La producción de
MS en el segundo corte fue casi un 20 % superior en las plantas sembradas el
21 de diciembre que las sembradas el 3 de diciembre. Sin embargo, no logró
superar la productividad de las plantas sembradas más temprano.
En SR-2009/10 la productividad del sorgo forrajero incrementó significativamente
con aumentos en la dosis de fertilizante nitrogenado (P<0,05). Sin embargo, el
incremento sólo fue significativo hasta la dosis de 75 kg N/ha. Estos resultados
se confirman con los obtenidos en SR-2010/11 y SM-2009/10, donde no se
observaron diferencias significativas (P>0,05) en la productividad de sorgo
forrajero cultivado bajo dos dosis de N (75 y 150 kg/ha). Además no se observó
efecto de la parcialización del fertilizante.
En SR-2010/11, la productividad de sorgo forrajero se incrementó casi un 30%
cuando la distancia entre hileras se redujo desde 50 a 25 cm e incrementó un
10% con el aumento en la dosis de semilla, sin embargo, éste efecto no fue
significativo (P<0,05).
269
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
En la primera y segunda temporada en INIA Remehue, los nabos Rival (10,7
ton MS/ha) y Samson (8,5 ton MS/ha) presentaron las mayores producciones
promedio. En ambas temporadas destacó el cultivar Rival para utilización
temprana, con una producción de 11,1 y 9,9 ton MS/ha respectivamente. En
Raps, la variedad Goliath destacó en ambas temporadas, promediando 8,8 ton
MS/ha. En los cultivos suplementarios de invierno, en general, las coles que
destacaron fueron Regal (14,2 ton MS/ha) y Caledonian (11,1 ton MS/ha) en
ambas temporadas respectivamente. En rutabaga, la variedad Dominion (13,6
ton MS/ha) y Winton (8,9 ton MS/ha) presentaron los mayores rendimientos
en cada una de las temporadas.En INIA Carillanca la producción de brassicas
bajo riego presentó producciones, especialmente en la segunda cosecha,
superiores a las obtenidas en secano, logrando destacar la col Caledonian y
el nabo Rival con una producción de 11,5 y 12,6 ton MS/ha. En esta segunda
cosecha, las producciones bajo riego fueron superiores a las presentadas en
INIA Remehue (secano) durante todo el periodo de muestreo. La fecha de
siembra afectó el crecimiento, desarrollo y productividad de nabo forrajero
cultivado en el llano central de la región del Biobío. La fecha de siembra más
temprana logró altos índices de crecimiento pero con baja producción de
MS. La fecha más tardía logró los menores índices de crecimiento y la menor
producción de MS. El cultivar Balance fue el más productivo.
La productividad del cultivar Sordán 79 depende de la fecha de siembra,
logrando la mayor productividad (7,2 ton MS/ha) en la siembra del 3 de
diciembre. Esta fecha de siembra permitió una alta tasa de aparición de hojas
y una lenta tasa de elongación de tallo, lo que favoreció la productividad de
sorgo forrajero en el llano central de la región del Biobío. Para las condiciones
de suelo y clima en que se realizaron estos experimentos, la productividad de
sorgo forrajero incrementa con la fertilización nitrogenada hasta dosis de 75
kg/ha. Dosis superiores no incrementan significativamente la productividad.
La mayor productividad de sorgo forrajero se logra con dosis de semillas de
11 Kg/ha y una distancia entre hileras de 25 cm.
VII. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
Agriseeds, 2011.Brassicas species and varieties.http://www.agriseeds.co.nz/
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Beare, M., S. White y D. Wilson. 2006. Managing winter forage crops
sustainably. In: Proceedings of the South Island Dairy Event. Pp. 35-41.
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Grassland Agriculture Vol. 2. 791 p.
270
Bernier, R. y G. Meneses.1983. Fertilización de la col forrajera. INIA Remehue.
Clerget, B., M. Dingkuhn, E. Goze, W. Rattunde y B. Ney. 2008. Variability
of phyllochron, plastochron and rate of increase in height in photoperiodsensitive Sorghum varieties. Annals of Botany. 101:579–594.
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A. Dumbleton y W. Nichol. 2009. Management practices for forage brassicas.
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Demanet, R. y C. Canales, 2007. Establecimiento, cultivo y producción de nabo
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Loncoleche.
http://lacteos.watts.cl/images/Img_Editor/DocAdjuntos/
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Glucosinolates and S-Methylcysteine Sulfoxide in Ensiled Rape. Journal of
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Fulkerson, B. 2008.Growing forage rape in autumn.Future Dairy Tech Note. 6
p.www.futuredairy.com.au/documents/TechNoteBrassica2008.pdf
Inostroza, L., H. Acuña y A. Vidal. 2010. Efecto de la fecha de siembra sobre
la productividad de nabo forrajero cultivado en el llano central de la región del
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Jacobs, J. y G. Ward. 2011. Effect of nitrogen application on dry matter yields,
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White y J. Hodgson. New Zealand Pasture and Crop Science.Oxford University
Press. Pp. 175-197.
272
Plataforma Producción Predial
PROYECTO
ASOCIACIÓN ENTRE NIVELES DE
CÉLULAS SOMÁTICAS EN LECHE
DE ESTANQUE Y LA INCIDENCIA
DE MASTITIS CLÍNICA EN
REBAÑOS LECHEROS DEL SUR DE
CHILE (X REGIÓN)
Código:
M3P4
Región de Ejecución: Región de Los Ríos y Región de Los Lagos.
Agente Ejecutor:
Instituto de Microbiología, U. Austral de Chile
Coordinador del Proyecto: Juan Kruze V.
Investigadores participantes:
Armin Mella, Gustavo Monti, Ángara Zambrano
Costos (en pesos):
20.110.799
273
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
La mastitis bovina, ya sea en su forma clínica o subclínica, es una de las
enfermedades infecciosas que causa las mayores pérdidas económicas
en los rebaños lecheros principalmente por menor producción. Aunque
son numerosos los agentes causales, más del 95 % de todos los casos
de mastitis son causados por los patógenos contagiosos Staphylococcus
aureus, Streptococcus agalactiae, Staphylococcus coagulasa negativo (SCN)
y Mycoplasma spp, y los patógenos ambientales como el coli y Streptococcus
uberis. No se conoce con exactitud la etiología, frecuencia y resistencia a los
antibióticos de los principales patógenos mamarios ni la incidencia de mastitis
clínica, porque estos hallazgos generalmente no se publican.
La correcta y oportuna identificación de los patógenos causantes de mastitis
es fundamental para el control de la enfermedad ya que los mecanismos de
infección y transmisión son diferentes para cada patógeno como también los
tratamientos en los casos que corresponda. Actualmente el uso de técnicas
moleculares de diagnóstico permite identificar cepas bacterianas en forma
más precisa que con las técnicas bacteriológicas convencionales, permitiendo
conocer con mayor detalle los diferentes mecanismos y vías de transmisión de
los diferentes patógenos. El uso estratégico de la información obtenida puede
ser utilizado para aumentar la eficacia de las medidas de control y/o reducir
su impacto económico.
Dentro de este contexto este proyecto tuvo como objetivo principal determinar
la relación que existe entre el contenido de células somáticas de la leche
y la incidencia de mastitis clínica en vacas de post parto en un número
estadísticamente representativo de rebaños lecheros de la zona sur (X y XIV
Regiones), observándose que la incidencia en este período fue menor a la
esperada.
El estudio confirmó la presencia de los patógenos mamarios Mycoplasma
bovis y Prototheca zopfii, desconocidos en Chile y que pueden causar severos
brotes de mastitis clínica con las consecuentes pérdidas económicas para los
productores. Estos resultados permitirán a los productores tomar las medidas
necesarias para controlar más eficientemente estos patógenos, mejorando
finalmente la calidad de la leche producida.
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
La mastitis es una inflamación de la glándula mamaria como resultado de
la invasión de microorganismos patógenos causando enormes pérdidas
económicas (Radostits etal, 2000). La enfermedad no sólo afecta a los
productores sino también a la industria y la salud pública debido a la fuerte
274
reducción de la producción, alteración de la composición química y menor
calidad nutricional de la leche, menor calidad y vida útil de los subproductos
elaborados y riesgo para la salud del consumidor ya sea por contaminación
con los agentes patógenos como también por el riesgo de contaminación con
residuos antibióticos (Philpot y Nickerson, 2000). Además de las pérdidas por
menor producción y menor calidad existen otras pérdidas asociadas con el
costo de los tratamientos, eliminación prematura de animales genéticamente
seleccionados y costos extras por el manejo del animal enfermo (Taponen y
Myllys, 1995).
Tradicionalmente se reconocen dos tipos de mastitis, las clínicas, que afectan
principalmente la salud del animal tanto a nivel sistémico como glandular, y
las subclínicas que afectan la producción del animal tanto en cantidad como
en calidad. Además, es importante señalar que desde un punto de vista
epidemiológico las mastitis pueden ser contagiosas o ambientales. En las
primeras el principal reservorio de infección es la glándula mamaria infectada
de otras vacas, la transmisión ocurre principalmente durante el proceso de la
ordeña y los rebaños infectados generalmente tienen elevados recuentos de
células somáticas en la leche de estanque. En las mastitis ambientales, en
cambio, el principal reservorio de infección es el medio ambiente que rodea al
animal (suelo, material fecal, agua, material de las camas, etc.), la transmisión
ocurre principalmente en los períodos de inter ordeña y la mayoría de las neoinfecciones se producen durante el inicio del período seco con una alta tasa
de incidencia de mastitis clínica al parto e inicio de la lactancia.
Aunque muchos laboratorios realizan diagnóstico bacteriológico de mastitis
en Chile, no hay estudios amplios respecto de la distribución y frecuencia
de los diferentes patógenos mamarios ni sobre la real incidencia de mastitis
clínica en los rebaños lecheros del sur de Chile, y este proyecto pretende
investigar este aspecto y estudiar su asociación con los recuentos de células
somáticas en leche de estanque, el principal parámetro de calidad higiénica
de leche cruda en los esquemas de pago por calidad de las plantas lecheras.
Aunque más del 95% de los cuadros de mastitis son causados por los
patógenos contagiosos Staphylococcus aureus, Staphylococcus coagulasa
negativo y Streptococcus agalatiae y los patógenos ambientales E.coli y
Streptococcus uberis, en aquellos países donde las medidas de control
han permitido reducir la incidencia de estos patógenos, emergen otros
microorganismos que pueden causar severos brotes de mastitis clínica, como
Mycoplasma bovis y Prototheca zopfii.
Tradicionalmente estos patógenos mamarios han sido identificados
mediante métodos bioquímicos convencionales y sus características de
cultivo. Sin embargo, en los últimos años el uso de técnicas moleculares de
diagnóstico ha permitido identificar estos agentes en forma más precisa y
275
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
rápida permitiendo, además, realizar estudios epidemiológicos lo que permite
conocer con más detalle los diferentes mecanismos y vías de transmisión de
los diferentes patógenos. El uso estratégico de la información obtenida puede
ser adecuadamente utilizado para aumentar la eficacia de las medidas de
control y/o reducir su impacto económico.
En las Regiones de Los Ríos y Los Lagos se concentra cerca del 81 % de
los productores que abastecen a la industria lechera nacional. Además, el
55,8 % (n=173) y el 67,4 % (n=235) de los productores grandes y medianos,
respectivamente, se encuentran en estas Regiones (Anrique 1999). Este
subgrupo de productores provee más del 60 % de la leche que llega a las
plantas procesadoras por lo que, si bien este estudio no abarca todo el
universo de productores chilenos, al focalizar al estudio en el grupo de
productores medianos y grandes es posible tener un mejor conocimiento en
un significativo sector de la producción lechera.
III. OBJETIVOS DEL PROYECTO:
Objetivo general
Determinar si existe alguna relación entre los niveles de células somáticas en
leche de estanque y la incidencia de mastitis clínica en rebaños lecheros.
Objetivos específicos
1.-Estimar la etiología y frecuencia de los principales patógenos bacterianos
causantes de mastitis clínica.
2.-Evaluar la resistencia bacteriana de Staphylococcus aureus a las principales
drogas antimastíticas que se comercializan en Chile.
3.-Identificar y determinar las susceptibilidad in vitro de Staphylococcus
coagulasa negativo (SCN) aislados de mastitis clínica en rebaños lecheros
de la Región de Los Ríos.
4.-Caracterizar molecularmente cepas de Prototheca spp causantes de
mastitis clínica en Chile (nuevo objetivo incorporado el 2011).
5.-Determinar la frecuencia y distribución de Prototheca spp en el medio
ambiente de rebaños lecheros del sur de Chile (nuevo objetivo incorporado
el 2011).
276
6.-Investigar la frecuencia de Mycoplasma spp como agente de mastitis en
muestras de leche de estanque de rebaños lecheros del sur de Chile (nuevo
objetivo incorporado el 2011).
IV. METODOLOGÍA DEL PROYECTO:
Para el cálculo del tamaño muestral se ha estimado una incidencia de mastitis
clínica de 3 % mensual en los rebaños expuestos a los factores de riesgo a
estudiar. Para poder detectar un Riesgo Relativo mínimo de 2, un 95 % de
confianza y un 80 % de error tipo 2, se requieren 1.140 animales en riesgo
por grupo sobre una muestra poblacional de 500 rebaños, y 109.000 vacas
en el área en estudio (promedio= 218 animales por rebaño, se obtendría con
7 rebaños. Se consideraron 3 niveles de recuentos de células somáticas
basado en los promedios móviles de los registros a nivel de estanque predial
de los últimos 6 meses: a) nivel alto: >750.000 cél/ml; b) nivel intermedio:
350.000-750.000 cél/ml; y c) nivel bajo: <350.000 cél/ml. En consecuencia, se
analizaron 22 rebaños representativos de ambas Regiones estratificados por
sus promedios de recuentos de células somáticas.
La tasa de mastitis clínica se determinó diagnosticando el número de nuevos
casos clínicos por 100 vacas expuestas con un período de seguimiento de, al
menos, un mes completo, considerando como período en riesgo los primeros
45 días de la lactancia (post parto). Se consideró como unidad de análisis el
cuarto mamario definiéndose como “caso nuevo” aquel cuarto mamario que
presente signos clínicos de mastitis y que al examen bacteriológico se aísle
algún patógeno mamario. Si un mismo animal presenta dos episodios clínicos
consecutivos, para considerarlo caso nuevo debió haber transcurrido entre
ambos episodios, al menos, 15 días. Para el cálculo de la tasa de incidencia
(TI) se consideró el número de casos nuevos/número de cuartos en riegotiempo en riesgo*unidad de tiempo. Además, se recolectó información sobre
las características individuales de las vacas, producción en la lactancia previa,
tratamientos realizados, severidad de los casos clínicos y algunos factores de
riesgo.
Se capacitó a una persona del predio para realizar el diagnóstico de mastitis
clínica y la correspondiente toma apropiada de las muestras inmediatamente
después de diagnosticado el cuadro clínico. Se entregó material necesario
para la toma de muestra y un protocolo detallado de cómo proceder para la
obtención y mantención de ellas a -20ºC durante el período observacional
(45 días) y su posterior envío al laboratorio. Antes de cada ordeña (mañana
y tarde), se examinó cuidadosamente cada cuarto mamario considerando
aspectos clínicos de la glándula mamaria (aumento de volumen, dolor, calor)
como de la secreción láctea (presencia de grumos, coágulos, sangre, pus,
secreción acuosa) y se completo un protocolo ad hoc especialmente diseñando
277
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
para este efecto. Las muestras fueron recolectadas siguiendo las normas y
procedimientos recomendados por el National Mastitis Council, USA (Oliver et
al, 2004). Mismo procedimiento se utilizó para el aislamiento e identificación
de los patógenos y posteriormente para identificar las cepas aisladas.
La identificación a nivel de especie de las cepas de Staphylococcus coagulasa
negativo se realizó mediante el sistema de diagnóstico estandarizado API ID
32 Staph (Biomérieux). Para la lectura e interpretación se observa el cambio de
coloración en las respectivas reacciones y se utiliza un programa informático
de identificación denominado Apiweb TMR, que al introducir los resultados
observados permite llegar a la identificación de Staphylococcus a nivel de
especie.
Para investigar la resistencia microbiana in vitro a los antibióticos de uso
frecuente en el tratamiento de mastitis bovina se utilizó el método de difusión
en gel de Kyrby y Bauer (Bauer et al, 1966), según recomendaciones del
Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI, 2008), empleando agar
Mueller-Hinton y sensidiscos comerciales impregnados con concentraciones
estándares de 19 antimicrobianos de mayor uso en terapia de mastitis.
Para la detección de cepas meticilina resistente se utilizaron discos de cefoxitina
y de oxacilina según las recomendaciones de la CLSI, ya que presentan mayor
estabilidad en el almacenaje a 4ºC.
Para detectar la presencia de la enzima β-lactamasa en cepas de Staphylococcus
aureus y Staphylococcus coagulasa negativo (SCN) se utilizó el método del
disco de nitrocefina (CEFINASE, BBL), una cefalosporina cromogénica.
Con el objetivo de establecer relaciones epidemiológicas entre las distintas
cepas de S.aureus, y a fin de comparar los genotipos entre animales y rebaños,
se procedió a analizar molecularmente el extremo 3´ del gen de la coagulasa
(coa) de todas las cepas de S.aureus aisladas de mastitis clínica durante
el período de muestreo (n=22). La técnica utilizada correspondió a un PCR
anidado y posterior digestión con enzimas de restricción, técnica denominada
RFLP (Poliformismo de Longitud de los Fragmentos de Restricción). La
extracción de ADN bacteriano se llevó a cabo con un kit comercial (Axigen).
La genotipificación del gen de la coagulasa se realizó usando el protocolo de
Aarestrup et al (1994).
Para lograr el aislamiento e identificación bioquímica de Prototheca spp a partir
de muestras de leche, fecas de vacas, agua y medio ambiente, se analizaron
muestras de leche de vacas con mastitis clínica, muestras de leche de tarros
de pequeños productores y muestras de leche de estanque de productores
medianos y grandes. Las muestras se obtuvieron de casos clínicos refractarios
a tratamiento.
278
Para la detección y aislamiento de Prototheca spp a partir de todas las
muestras se utilizó el medio selectivo Prototheca Isolation Medium (PIM)
descrito por Pore (1973).
Para la identificación bioquímica del agente se usaron dos métodos basados
en la asimilación de diferentes fuentes de carbono: la técnica del Auxonograma
convencional (Valenzuela, 2009) y el Sistema API 20C AUX (Biomérieux)). La
técnica del Auxonograma permite identificar 5 especies de Prototheca spp: P.
wickerhamii, P. zopfii, P. stagnora, P. ulmea y P. blaschkeae, utilizando sólo 4
azúcares diferentes (trehalosa, fructosa, galactosa y glicerol) y la formación de
cápsula, como característica adicional.
El segundo método de identificación bioquímica empleado, el sistema API
20C AUX (Biomérieux), consiste en una batería bioquímica con 20 pocillos
con diferentes sustratos deshidratados que permiten efectuar 19 ensayos de
asimilación de carbohidratos y una base de datos específica para realizar la
identificación.
Para la caracterización molecular a nivel de Género de todas las cepas
previamente identificadas como Prototheca mediante el método del
Auxonograma y el sistema API 20C AUX se siguió el protocolo descrito
por Roesler et al (2006), el cual amplifica fragmentos específicos del
gen 18S ADNr y permite diferenciar los genotipos 1 y 2 de Prototheca
zopfii y Prototheca blaschkeae. Para la extracción de ADN, las cepas de
Protothecafueron sembradas en placas de agar PIM e incubadas a 35°C por
48 h para posteriormente proceder a la extracción de ADN por medio del kit
comercial “PowerPlant DNA isolation” (MO BIO Laboratories, Inc.), siguiendo
las instrucciones del fabricante.
Para diferenciar los genotipos 1 y 2 de Prototheca zopfii se utilizó la técnica
RFLP. El producto PCR (ADN) obtenido previamente fue sometido a digestión
por medio de las enzimas Kpn2I y posteriormente la SmaI, en reacciones por
separado. Los productos obtenidos de esta digestión fueron separados por
electroforesis en gel de agarosa al 2% y teñidos con bromuro de utilizando un
marcador de peso molecular de 50 pb. Posteriormente, el gel fue observado
en un transiluminador UV y se compararon los tamaños obtenidos con las
cepas control P.zopfii SAG 2063 (genotipo 1) y 2021 (genotipo 2). La enzima
Kpn2I es específica para P.zopfii genotipo.
Para la identificación molecular de P.blaschkeae se realizó un PCR convencional
a todas las cepas que no fueron digeridas por las enzimas Kpn2I (específica
para P.zopfii genotipo 1) y SmaI (específica para P.zopfii genotipo 2).
Para el aislamiento y cultivo de Mycoplasma spp a partir de muestra de
leche, se recolectaron 91 muestras de leche de estanque de rebaños lecheros
279
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
proveedores de la empresa SOPROLE, de las Regiones de Los Ríos y Los
Lagos. Las muestras fueron recolectadas por personal capacitado de la
empresa siguiendo las normas y recomendaciones del National Mastitis
Council, USA (Oliver et al, 2004). Todas las muestras fueron transportadas al
laboratorio a 4 °C y procesadas el mismo día.
V. RESULTADOS DEL PROYECTO:
En la Región de Los Ríos se analizaron bacteriológicamente muestras de leche
de vacas con mastitis clínica en 28 rebaños lecheros de los cuales sólo 22
cumplieron con los protocolos de muestreo por lo cual los 6 restantes no fueron
considerados en el análisis de datos. De los 22 rebaños lecheros con un total
de 588 vacas en riesgo y 2.352 cuartos se diagnosticaron 203 casos clínicos
pero sólo 55 correspondieron al período post parto.El 49% de los casos de
mastitis clínica se concentró en los primeros 15 días postparto, mientras que
la segunda quincena presentó un menor número de casos comparado con los
primeros 15 días del segundo mes de lactancia (Cuadro Nº1). Las principales
alteraciones de la secreción láctea fue la presencia de grumos que se observó
en el 87% (48) de los casos seguido por secreción purulenta, sanguinolenta o
serosa observado sólo en 7 casos.
Cuadro Nº1. Número y porcentaje de casos de mastitis clínica diagnosticados
durante los 45 días postparto en 22 rebaños lecheros de la XIV Región.
Días postparto
Número de casos de mastitis clínica
%
0 – 15
27
49
16 – 30
12
22
31- 45
16
29
Total
55
100
De los 203 casos clínicos examinados bacteriológicamente 83 (40,8%)
resultaron positivos a Staphylococcus aureus, seguido por Staphylococcus
coagulasa negativo (10,3%) y Streptococcus uberis (8,8%) (Cuadro Nº2).
280
Cuadro Nº2.
lecheros
Etiología de 203 casos clínicos de mastitis en 28 rebaños
Patógeno aislado
Cultivo negativo
Staphylococcus aureus
Staphylococcus coagulasa (-)
Streptococcus uberis
Streptococcus dysgalactiae
Streptococcus agalactiae
Streptococcus acidominimus
Escherichia coli
Corynebacterium bovis
Nocardia spp.
Otros
Total
N°
52
83
21
18
8
1
1
10
2
3
4
203
%
25.6
40.8
10.3
8.8
3.9
0.4
0.4
4.9
0.9
1.4
1.9
100%
Al considerar sólo el período de post parto (45 días), el total de casos clínicos
diagnosticados en 22 rebaños fue 55 de los cuales 41 (53,7%) resultaron
positivos a Staphylococcus aureus seguido de Streptococcus uberis (19,5%)
y Staphylococcus coagulasa negativo (14,6%) (Cuadro Nº3).
Cuadro Nº3. Etiología de 55 casos clínicos de mastitis en 22 rebaños lecheros
Patógeno aislado
Cultivos negativos
Cultivos positivos
Staphylococcus aureus
Streptococcus uberis
Staphylococcus coagulasa (-)
Streptococcus dysgalactiae
Escherichia coli
Nocardia spp.
Total
N°
14
41
22
8
6
3
3
1
55
%
25
75
53,7
19,5
14,6
7,3
7,3
2,4
100%
El análisis de los registros de células somáticas del estanque de los últimos 6
meses previos al muestreo de los 22 rebaños en estudio, reveló que la mayoría
(60%) de ellos correspondió a la categoría de bajo nivel de células somáticas
(Cuadro Nº4).
281
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro Nº4. Clasificación de los rebaños lecheros según nivel de células
somáticas delestanque en los últimos 6 meses
Nivel RCS
Recuento (cél/mL)
N° Rebaños
%
Bajo
< 350.000
13
60,0
Medio
350.000 -750.000
6
27,0
3
14,0
22
100
Alto
> 750.000
Total
La tasa de incidencia de mastitis clínica en el período de post parto (45 días) fue
2,7x100/cuartos/mes/riesgo (rango: 0.66-33). Al asociar la tasa de incidencia
de mastitis clínica con los diferentes niveles de contenido de células somáticas
se determinó que los rebaños con niveles altos de células somáticas (>750.000
cél/mL) presentaron 4 veces más riesgo (p<0.05) de presentar mastitis clínica
que rebaños con bajos niveles de células somáticas (<350.000 cél/mL). No
hubo asociación estadísticamente significativa entre RCS e incidencia de
casos clínicos con un aislamiento positivo ni con incidencia de casos clínicos
con cada patógeno aislado.
El análisis estadístico de las encuestas epidemiológicas aplicadas a todos
los rebaños participantes en el proyecto para determinar los factores de
riesgo asociados a la presentación de mastitis clínica demostró diferencias
estadísticamente significativas para las variables frecuencia de recambio de
pezoneras, pre-dipping y uso de antibiogramas (Cuadro Nº5).
Cuadro Nº5. Variables epidemiológicas asociadas a mastitis clínica
Variable
> Frecuencia recambio pezoneras
Realiza pre-dipping
Realiza antibiogramas
Categoría
No
Sí
Sí
No
OR
1.3
ref.
3.3
ref.
3.6
IC 95%
1.2: 1.4*
1.6; 6.9*
2.0; 6.3*
*Estadísticamente significativo (p<0.05)
El análisis molecular mediante la técnica RFLP-PCR anidado de las 22 cepas
de Staphylococcus aureus demostró la existencia de sólo 2 genotipos de
los cuales uno de ellos fue predominante (1050), el cual estuvo asociado a
rebaños con mayores recuentos de células somáticas (Cuadro Nº6).
282
Cuadro Nº6. Caracterización molecular de 22 cepas de S.aureus aisladas de
mastitis clínica mediante la técnica RFLP-PCR anidado.
Producto PCR (pb)
n
%
Patrón RFLP (pb)
1050
950
16
6
72.7
23.3
A 85, 165, 300, 480
B 85, 0, 250, 300
RCS (céls/mL)
Promedio
Mediana
554.000
654.000
210.000
210.000
Con la finalidad de tener un mayor espectro de cepas, para el análisis de
sensibilidad/resistencia a los antimastíticos de uso frecuente en Chile, se
analizó un total de 80 cepas Staphylococcus aureus aisladas de mastitis
clínica dentro del marco del proyecto y no sólo las aisladas en el período de
post parto. El análisis in vitro frente a 19 antimicrobianos demostró que el
55% (44) de las cepas fue sensible a todos los antimicrobianos y el 45% (36)
fue resistente, al menos, a un antimicrobiano. Sólo el 5% (4) de las cepas fue
resistente a penicilina, ampicilina y amoxicilina simultáneamente (Fig. Nº 1).
No se detectaron cepas meticilina resistente.
Fig. Nº1. Porcentaje de resistencia de cepas de S.aureus aisladas de mastitis
clínica frente a 19 antimicrobianos de uso frecuente en Medicina Veterinaria
Con respecto a la producción de β-lactamasa se observó que sólo el 5% (4)
de las cepas de S.aureus fueron productoras de esta enzima detectadas por
el método del disco de nitrocefina, todas las cuales fueron resistentes a los β
-lactámicos penicilina, amoxicilina y ampicilina por el método de difusión de
Kirby-Bauer.
Se utilizaron 49 cepas de Staphylococcus coagulasa negativo(SCN) aisladas
de casos de mastitis bovina, de las cuales 20 fueron aisladas de cuadros
clínicos dentro del marco del proyecto y 29 cepas fueron proporcionadas por
el Laboratorio de Calidad de Leche de Cooprinsem, Osorno. Las especies
más frecuentemente identificas con el sistema API ID 32 Staph fueron
S.chromogenes y S.intermedius con un 26,5% y 22,4%, respectivamente
(Cuadro Nº7).
283
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro Nº7. Identificación a nivel de especie de 49 cepas de SCN mediante
el sistema API ID 32 Staph.
Especies
S. chromogenes
S. intermedius
S. simulans
S. warneri
S. xylosus
S. haemolyticus
S. hyicus
S. hominis 2
No identificadas
Total
N°
13
11
3
3
3
2
1
1
12
49
%
26,5
22,4
6,1
6,1
6,1
4,1
2,0
2,0
24,5
100
Del total de cepas analizadas, el 28,6% (14) resultaron sensibles a todos los
antimicrobianos ensayados y un 71,4% (35) fueron resistentes, al menos, a
un antimicrobiano. El 100% de las cepas fueron sensibles a enrofloxacino,
florfenicol, gentamicina, neomicina, oxitetraciclina y trimetrprim-sulfametoxazol
y los mayores porcentajes de resistencia se observaron frente a lincomicina,
amoxicilina, penicilina y ampicilina (Cuadro Nº8).
Cuadro Nº8. Resistencia in vitro de 49 cepas de SCN aisladas de mastitis
bovina frente a antimicrobianos de uso frecuente en Medicina Veterinaria.
Antimicrobiano
Lincomicina
Amoxicilina
Penicilina
Ampicilina
Oxacilina
Estreptomicina
Cefoperazona
Cloxacilina
Novobiocina
Cefoxitina
Espiramicina
Pirlimicina
Enrofloxacino
Florfenicol
Gentamicina
Neomicina
Oxitetraciclina
Trimetoprim-Sulfametoxazol
Total
284
Resistencia (n=49)
N°
%
46,9
23
44,9
22
38,8
19
36,7
18
10,2
5
8,2
4
6,1
3
2
4,1
4,1
2
2,0
1
2,0
1
1
2,0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0
0,0
0,0
0
0,0
0
49
100
En el caso de S.chromogenes más del 50% de las cepas presentaron
resistencia a todos los agentes β-lactámicos utilizados en el presente estudio
y el 38,5% de las cepas fueron resistentes a lincomicina y oxacilina. Por otro
lado, la especie S.intermedius presentó un 63,6% de resistencia a lincomicina
y sobre 36% a los agentes β-lactámicos y, a diferencia de S.chromogenes,
no presentaron resistencia alguna a estreptomicina. Sin embargo el 100%
de ambas especies fueron sensibles a cefoxitina, cloxacilina, enrofloxacino
espirimicina, florfenicol, gentamicina, neomicina, novobiocina, oxitetraciclina,
pirlimicina y trimetropim-sulfametoxazol.
Con respecto a meticilina, sólo 5 cepas de las 49 ensayadas (10,2%)
resultaron ser resistentes, de las cuales 3 no pudieron ser identificadas a nivel
de especie por el sistema API ID 32 y las otras 2 restantes correspondieron a
las especies S. chromogenesy S. intermedius. Finalmente, se comprobó que
el 38,8% (19) de las cepas fueron productoras de lactamasa, todas las cuales
también fueron resistentes a penicilina mediante el método de difusión por
disco (Kirby-Bauer).
Se examinaron 60 muestras de leche obtenidas de vacas con un severo brote
de mastitis clínica refractarias al tratamiento y con resultados previos negativos
a los patógenos mamarios tradicionales, provenientes de un rebaño lechero
de la Región Metropolitana. En el 45% (27 muestras) fue posible aislar cepas
de Prototheca spp que presentaron la morfología típica de este organismo en
agar PIM y en observaciones en fresco teñidas con lactofenol.
Sobre la base de las pruebas bioquímicas de asimilación de fuentes de
carbono, el 100% de las cepas fue identificada como Prototheca zopfii, tanto
con la técnica del auxonograma como con el sistema API 20 C AUX. Con
ambos métodos todas las cepas aisladas asimilaron sólo glucosa y glicerol, lo
que es característico para esta especie.
Se examinaron 418 muestras de diferentes fuentes recolectadas en 258
predios lecheros del centro y sur del país, principalmente de las Regiones de
Los Ríos y Los Lagos, correspondiendo 32 muestras de agua de bebederos,
127 muestras de purines, 92 muestras de fecas de vacas lecheras, 66
muestras de leche de estanque, 95 muestras de leche de tarros de pequeños
productores y 6 muestras de leche de vaca con mastitis clínica. En 17 (4.1%)
muestras se logró aislar e identificar Prototheca spp, principalmente de fecas
y leche de vacas con mastitis clínica; basado en los perfiles de asimilación de
fuentes de carbono (auxonograma y API 20C AUX), 14 (82,4%) cepas fueron
identificadas como Prototheca zopfii y 3 (17,6%) como Prototheca blaschkeae
(Cuadro Nº9).
285
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro Nº9. Aislamiento de Prototheca spp de diferentes tipos de muestras
de rebaños lecheros del sur de Chile
Tipo de muestra
Leche de vaca c/mastitis
Leche de tarro
Leche de estanque
Agua de bebederos
Fecas de vacas
Purines
Total
Muestras
examinadas
6
95
66
32
92
127
418
Muestras
positivas
6 (100%)
0
1 (1,5%)
1 (3,1%)
7 (7,6%)
2 (1,6%)
17 (4,1%)
Especie
P.zopfii
P.zopfii
P.blaschkeae
P.zopfii
P.blaschkeae
La caracterización molecular a nivel de Género mediante PCR confirmó
que todas las cepas correspondían al Género Prototheca, con una banda
homogénea de 409 pb (Figura Nº2).
Fig.Nº2. Resultados del PCR específico de Género Prototheca. C1: P. zopfii
genotipo 1 SAG 2063. C2: P. zopfii genotipo 2 SAG 2021. C4: leche de
estanque; carriles (C) 3-14: cepas aisladas de muestras ambientales y casos
clínicos. Ladder: marcador de peso molecular 50 bp.
La genotipificación de P.zopfii mediante la técnica RFLP con la enzimas
SmaI (específicapara el genotipo 1) y Kpn2I (específica para el genotipo 2),
demostró que el 50% (7) de las cepas correspondieron al genotipo 1 y el 50%
(7) al genotipo 2 (Figura Nº3). Las cepas de P.zopfii genotipo 1 fueron aisladas
sólo de muestras fecales mientras que las cepas de P.zopfii genotipo 2 fueron
aisladas de leche de estanque (1) y de mastitis clínica (6) (Cuadro Nº10).
286
Fig. Nº3. RFLP utilizando las endonucleasas SmaI (Panel A) y Kpn21 (Panel B).
Panel A: C1: P. zopfii genotipo 1 SAG 2063; C2: P.zopfii genotipo 2 SAG 2021;
carriles 3-13 cepas aisladas. Panel B: P zopfii genotipo 1 SAG 2063; carriles
2-8: cepas aisladas. Ladder 50 bp.
Cuadro Nº10. Caracterización molecular Prototheca spp aisladas de leche y
muestras ambientales de rebaños lecheros del sur de Chile
Especie y Genotipo Agua
P.zopfii tipo 1
P.zopfii tipo 2
P.blaschkeae
Total
0
0
1
1
Fecas Purines
7
0
0
7
0
0
2
2
Leche
Leche
Mastitis
estanque tarro
0
0
0
1
0
6
0
0
0
1
0
6
Total
%
7
7
3
17
41,2
41.2
17.6
100
Las 3 cepas que no fueron digeridas con estas enzimas de restricción fueron
analizadas con un nuevo PCR, confirmándose su identidad como Prototheca
blaschkeae con una banda de 121 pb, específica para esta especie (Figura
Nº4).
Fig. Nº4. Resultados del PCR específico para P.blaschkeae. C1: P.blaschkeaea
SAG 2064; Carriles 2-4: cepas aisladas de agua y purines.
287
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
El cultivo de 91 muestras de leche de estanque recolectadas de rebaños
lecheros de la Región de Los Ríos y Región de Los Lagos, utilizando dos
medios de cultivo diferentes para Mycoplasma spp desarrollaron colonias
sospechosas en 3 (3,3%) de ellas, todas de muestras provenientes de la
Región de Los Ríos (Cuadro Nº11). El medio PPLO resultó ser más efectivo que
el medio de Eaton para el aislamiento de estas cepas al obtenerse desarrollo
de mayor número de colonias sospechosas.
Cuadro Nº11. Aislamiento y número de colonias sospechosas de Mycoplasma
spp de muestras de leche de estanque cultivadas en agar PPLO y medio de
Eaton modificado
Origen de la muestra
J14 - Los Ríos
J35 – Los Ríos
S71 – Los Ríos
Número de colonias sospechosas de
Mycoplasma
Agar PPLO
Medio de Eaton
1
2
7
0
3
3
Los resultados de la prueba de sensibilidad a la digitonina permitieron
demostrar que las 3 cepas aisladas correspondieron al Género Mycoplasma
descartándose la posibilidad de pertenecer al Género Acholeplasma.
La caracterización molecular mediante PCR confirmó que las 3 cepas aisladas
correspondieron al Género Mycoplasma al generarse una banda única de 350
pb, típica para el Género (Figura Nº5).
Figura Nº5. Electroforesis en gel de agarosa del producto de PCR. Carriles 1
y 9: Ladder 50 bp; carril 2: Mycoplasma bovis ATCC 25025; carril 3: cepa J14;
carril 4: cepa J35; carril 5: cepa J14 de caldo PPLO; carril 6: cepa J35 de caldo
PPLO; carril 7: cepa S71; carril 8: control negativo.
288
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Se confirma la presencia de Mycoplasma bovis y Prototheca zopfii como
agentes de mastitis bovina en Chile, dos patógenos prácticamente
desconocidos en Chile, el primero altamente contagioso y el segundo un
patógeno ampliamente distribuido en el medio ambiente. En consecuencia, es
importante difundir esta información y capacitar a productores y asesores para
aplicar las medidas de manejos necesarias para controlar estos patógenos.
Los estudios de sensibilidad a las principales drogas antimicrobianas usadas
en Chile demostró que, a diferencia de lo que se esperaba, S.aureus es
bastante sensible a los antibióticos β-lactámicos, especialmente, penicilina,
debido probablemente a la disminución de uso en Medicina Veterinaria en
los últimos años por su baja eficacia. A diferencia de lo que ocurre con las
cepas humanas de S. aureus, no se detectaron cepas resistentes a meticilina
aisladas de bovinos, siendo interesante ampliar esta investigación a un mayor
número de cepas. Por el contario, los SCN aislados en este estudio fueron
altamente resistentes a penicilina y otros β -lactámicos, un elevado número
de cepas fueron productoras de β -lactamasa y se aislaron cepas meticilina
resistente.
La incidencia de mastitis clínica en el período de mayor riesgo (post parto)
fue más baja que la esperada y algunas medidas de manejo predial están
asociadas con estos cuadros clínicos, lo que es necesario corregir para
reducir su incidencia (ej., frecuencia del recambio pezoneras, aplicación de
pre-dipping y uso de antibiogramas previo al tratamiento de casos clínicos).
Las principales recomendaciones en relación con la salud animal,
especialmente de la glándula mamaria, son la necesidad de investigar la
incidencia e implicancias productivas de los patógenos emergentes como
Prototheca zopfii y Mycoplasma bovis.
En segundo lugar, sería extraordinariamente importante y valioso analizar
la evolución de la calidad higiénica de leche cruda a través del tiempo,
especialmente a partir de la implementación de los esquemas de pago por
calidad. Es evidente que ha habido un notablemente mejoramiento en relación
a los recuentos de células somáticas y recuentos bacterianos, pero esta
información no se registra oficialmente como se hace con otros parámetros
de calidad nutricional y producción.
289
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
VII. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
Boonyayatra S. 2010. Diagnosis of mycoplasma mastitis: validation and
development. PhD Thesis, Washington State University, USA.Pp.151.
CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute. 2008. Performance standards
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en leche de vacas con mastitis. Tesis de Licenciatura en Tecnología Médica,
Facultad de Medicina,Universidad Austral de Chile. Pp.62.
291
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
292
Plataforma Mercado
PROYECTO
ANÁLISIS COMPARATIVO Y
PERIÓDICO DE FACTORES
PRODUCTIVOS PREDIALES
RELEVANTES PARA LA
COMPETITIVIDAD DE LA
PRODUCCIÓN LECHERA
Código: M5P4
Regiones de Ejecución:
Todo el país lechero
Agente Ejecutor: UACh
Coordinador del Proyecto: Víctor H. Moreira L.
Investigadores participante:
Rodrigo Echevería, Juan Lerdón, Carlos Lizama, Cristián Muñoz, Mario Olivares,
Costos (en pesos):
25.134.996
293
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
En el marco del proyecto las actividades se han centrado en apoyar al
representante de Chile en la red IFCN, Cooprinsem, a generar datos para la
creación de dos predios representativos (CL-100 y CL-400) a ser incluidos
en el Dairy Report 2010, 2011 y actualmente se está trabajando en el Dairy
Report 2012 a ser publicado en el segundo semestre del presente año.
Lo anterior va en directo apoyo a la generación de información que sirva
como referencia comparativa internacional y de apoyo al sector lácteo, para
contribuir al incremento de la competitividad de los productores, que representa
uno de los objetivos más amplio del proyecto. Se ha usado información
manejada por Cooprinsem en la red IFCN, generando análisis comparativos y
actualizados de los factores productivos prediales más relevantes que inciden
en la competitividad del Chile lechero a nivel internacional. De esta forma, se
potencia la difusión de la información generada al llegar a un mayor número de
productores, más allá de los productores vinculados a Cooprinsem, además
de académicos y entes del sector público relacionados al sector lechero.
Paralelo a la generación de los predios representativos a incluir en la red
IFCN en el Dairy Report, se usó la información para comparar los costos
de producción y precios de leche pagados a productor en un análisis del
escenario internacional, el análisis de los principales factores de producción, y
tratamiento especial se dio al análisis de la mano de obra por la relevancia y el
creciente impacto que tiene en el funcionamiento de los predios lecheros. Para
ello se han considerado algunos países, tales como: Nueva Zelanda, Australia,
Argentina, EE.UU, Irlanda y el Reino Unido, los que sirven de referencia para
los análisis.
En términos generales se puede decir que la competencia en mercados con
productos poco diferenciados (como la leche) tiende a basarse en el costo. Por
lo cual los productores con menor costo serán más competitivos, aspecto que
es ampliamente considerado por la red IFCN. Los predios lecheros chilenos
se presentan altamente competitivos en el tiempo, pero es una situación que
cada vez se hace más estrecha, lo que obliga a los productores a seguir en la
búsqueda de lograr una mayor productividad de sus recursos y paralelamente
hacer un uso lo más eficiente posible de sus recursos técnicos y de la
adquisición de insumos. Todo lo anterior tiene directa incidencia en mejorar
la eficiencia económica que posibilitará que quienes sean más eficientes se
mantengan produciendo.
294
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
La competitividad del sector lechero ha sido un área importante de investigación
y desarrollo en el último tiempo, entendiéndose por competitividad “la
capacidad para competir”. Así, la competencia en mercados con productos
poco diferenciados como lo es la leche tiende a basarse en el costo, siendo
más competitivos aquellos productores que logran el menor costo. Es por
ello que esta temática ha sido abordado en el presente proyecto tomando en
consideración diferentes miradas.
Los análisis realizados se basan en información proveniente de la red IFCN,
red en la que Chile está representado por Cooprinsem desde el 2003.
Adicionalmente, se ha trabajado en la conformación de un panel de expertos, en
la búsqueda de tener predios modelos y que sean representativos de la realidad
lechera nacional. Dicho panel se ha estructurado incluyendo profesionales del
agro vinculados a la empresa privada, la empresa procesadora, la Universidad
y representantes de agricultores.
III. OBJETIVOS DEL PROYECTO
Objetivo general
Generar información que sirva como referencia comparativa internacional y de
apoyo al sector lácteo, para contribuir al incremento de la competitividad de
los productores.
Objetivos específicos
• Generar información comparativa internacional y periódica de los factores
de producción relevantes para la competitividad de la producción lechera.
• Analizar más exhaustivamente la información de Chile generada por la Red
internacional de Comparación de Lecherías (IFCN).
• Difundir los resultados a través de reportes periódicos.
• Responder a demandas específicas de análisis comparativos de los
factores de producción relevantes en la competitividad de la producción
lechera.
IV. METODOLOGÍA DEL PROYECTO:
Se recopiló y analizó la información disponible para formular cartillas divulgativas
en los temas y países considerados. Se recurrió a los antecedentes disponibles
295
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
a nivel mundial, basados principalmente en los países de mayor interés en
la competitividad del sector lechero (Argentina, Uruguay, Australia, Nueva
Zelanda, principalmente). Lo anterior llevo a la búsqueda de antecedentes en
fuentes de información de acceso vía internet, tales como ODEPA, INE, FAO,
USDA, OECD, entre otras.
El análisis de los principales factores de producción abarcaron datos de
lecherías chilenas y de lecherías de Argentina, Estados Unidos, Reino
Unido, Irlanda, Australia y Nueva Zelanda. La justificación de los países
seleccionados se basa en que por ejemplo Nueva Zelanda y Australia están
entre los principales países exportadores de lácteos a nivel mundial. Argentina
tiene un sector productivo muy dinámico y de un tamaño similar al de
Nueva Zelanda y Australia, aunque debido al mayor consumo doméstico, su
participación en los mercados internacionales es más limitada. EE.UU. es uno
de los mayores productores de leche a nivel mundial y un importante actor
en el mercado mundial de lácteos. Finalmente, con el propósito de analizar la
realidad Europea, se consideran antecedentes de lecherías del Reino Unido
e Irlanda, ya que sus sistemas de producción son similares a los nuestros,
pero con resultados económicos distintos. Aunque se debe reconocer que
Irlanda ha incrementado su competitividad en los últimos años, sus costos de
producción son levemente superiores al de las lecherías chilenas.
Aprovechando la actual participación de Cooprinsem en la red IFCN, con
información disponible a partir del 2003 en adelante, se realizaron análisis
comparativos y actualizados de los factores productivos prediales más
relevantes que inciden en la competitividad internacional. De esta forma, se
buscó potenciar la difusión de la información generada la que actualmente está
circunscrita principalmente a productores vinculados a Cooprinsem, abriendo
el acceso a un mayor número de productores, además de académicos y entes
del sector público relacionados al sector lechero. Este material divulgativo
aporta información valiosa a los productores lecheros y al sector en general,
ya que permite dar a conocer las fortalezas y debilidades de Chile como
productor de lácteos, además de visualizar las oportunidades y amenazas
que el sector enfrenta internacionalmente.
La información procesada se difundió a través de cartillas divulgativas o
reportes, los que fueron enviados al consorcio para su difusión.
296
V. RESULTADOS ALCANZADOS DEL PROYECTO
1.- Análisis y comparación internacional de los costos y precio de la leche
a nivel de productor
En la Figura 1, Chile se localiza en la línea horizontal, es decir, es el punto
de referencia para la comparación. Se observa que las lecherías de EE.UU.
y Reino Unido presentan mayores costos que las lecherías de Oceanía y
Sudamérica. También se aprecia que la lechería de Chile ha ido aumentando
su competitividad, siendo su nivel de costos muy similares a los costos
presentados por las lecherías de Australia y Nueva Zelanda, además
levemente superiores a las de Argentina, principalmente en el último periodo
(ver tendencia de la flecha incluida). No obstante en los últimos tres años
se aprecia una concentración de los valores, lo cual supone una mayor
competitividad internacional al ir disminuyendo la ventaja competitiva de los
países cuya producción implica un bajo nivel de costos, con respecto aquellos
cuyos costos históricamente fueron muy superiores.
Figura 1. Comparación de los costos directos de producción de las lecherías
de la muestra con respecto a los resultados de la lechería típica de Chile para
el periodo 2003-2010 (Costo de lechería de Chile es igual a 1,0).
En cuanto al precio de la leche pagado a productor, se observa en la Figura
2 que el precio entre las lecherías de EE.UU. y Europa se ha ido estrechando
en los últimos años, con respecto a la lechería de Oceanía y Sudamérica.
Particularmente, la lechería de Chile en el último periodo solo presenta precios
superiores a Argentina y Australia. Sin embargo, el 2010 se produjo una fuerte
concentración de los precios (ver flechas en figura), lo cual podría explicar
la concentración en los costos señalados anteriormente. Lo anterior podría
297
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
explicarse porque al estrecharse la brecha en los precios, los productores
se ven obligados a reducir sus costos para poder rentabilizar su sistema y
permanecer en el negocio.
Figura 2. Comparación de los precios pagados a productor de las distintas
lecherías de la muestra con respecto a los resultados de la lechería típica de
Chile para el periodo 2003-2010 (Precio de leche de predio de Chile es igual
a 1,0).
Más allá del análisis del precio de la leche y del costo para producirla, para el
agricultor le es más útil el conocer el margen que el rubro le puede generar.
Es por ello que se realiza una comparación entre las lecherías de menores
costos de cada país, es decir, las más competitivas en costos durante el año
2010. Se puede apreciar que el ranking de costos directos de las lecherías,
fue encabezado por la lechería de Chile, presentando el menor nivel de costos
directos de la muestra ($87,7/kg ECM), seguida muy de cerca por la lechería
de Irlanda solo un 4% mayor que la lechería chilena. Contrariamente, la
lechería de Reino Unido fue la de mayores costos, superiores en un 104% a
la lechería de Chile. En cuanto al costo de oportunidad, la lechería de EE.UU.
presentó los menores costos, debido básicamente al bajo uso de mano de
obra (MO) familiar, y por el contrario los costos de la lechería de Irlanda fueron
los mayores (3,6 veces lo presentado por la lechería de Chile), debido también
al alto uso de MO familiar (el 92% del gasto en remuneraciones corresponde
a MO familiar). En el precio pagado a productor la lechería de EE.UU. obtiene
el mejor precio seguido por Irlanda, Australia, Reino Unido, Argentina, Nueva
Zelanda y Chile. Es decir, si bien la lechería de Chile es la que produce a menor
costo, también es la que recibe el menor precio por su producto.
298
Cuadro 1. Costos, precios y margen de las lecherías de menores costos de
cada país en el año 2010(1).
Costo
Suma de
oportunidad
costos
%
%
%
$/kg respecto $/kg respecto $/kg respecto
ECM* a Chile ECM a Chile ECM a Chile
178,4 104% 25,0
42% 203,4
93%
Costo directo
País
Reino Unido
Margen
empresario
%
%
$/kg respecto $/kg respecto
ECM a Chile ECM a Chile
Precio leche
191,9
18% -11,6
-120%
Irlanda
90,8
4%
80,2
355% 171,0
62% 203,8
25% 32,8
-43%
EE.UU.
165,2
88%
10,5
-40% 175,7
67% 216,1
33% 40,4
-29%
Argentina
104,0
19%
29,1
65% 133,1
26% 185,4
14% 52,3
-9%
Chile
87,7
0%
17,6
0% 105,3
0% 162,5
0% 57,2
0%
Australia
125,2
43%
33,1
88% 158,4
50% 195,9
21% 37,5
-34%
Nueva Zelanda 123,0
40%
27,2
54% 150,2
43% 177,1
9% 26,9
-53%
* ECM (Energy Corrected Milk): Leche estandarizada a un 4% de materia grasa y 3,3% de proteína
(1)Valores entregados por IFCN en dólares, transformados a pesos según tipo de cambio promedio
del año correspondiente y actualizados a agosto de 2010 según IPC de Chile.
Así, al analizar el margen del empresario, es decir, la suma de costos (costos
directos más costos de oportunidad) menos el precio recibido por su producto,
se obtiene que el productor de Chile presenta el mayor margen ($57,2/kg
ECM), seguido por el de Argentina ($52,3/kg ECM), solo el productor del Reino
Unido presentó márgenes negativos este año ($-11,6/kg ECM).
Al analizar las lecherías de mayores costos de cada país, es decir aquellas
menos competitivas en costos totales de producción (Cuadro 2), se obtiene
que la lechería de Chile presenta costos directos inferiores a los de EE.UU.
y Reino Unido y los costos de oportunidad son solamente inferiores a los
de la lechería de Irlanda, EE.UU. y Nueva Zelanda. En cuanto al precio, la
lechería de Chile presenta precios superiores a las lecherías de Nueva Zelanda
y Argentina. De esta manera, este grupo de lecherías menos competitivas
presenta márgenes negativos para los empresarios de EE.UU., Nueva Zelanda
y Chile, por tanto los empresarios de Argentina, Australia, Irlanda y Reino
Unido obtuvieron utilidades.
299
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro 2. Costos, precios y margen de las lecherías de mayores costos de
cada país en el año 2010(1).
Costo
Suma de
Margen
Precio leche
oportunidad
costos
empresario
%
%
%
%
%
$/kg
$/kg
$/kg
$/kg
$/kg
respecto
respecto
respecto
respecto
respecto
ECM*
ECM
ECM
ECM
ECM
a Chile
a Chile
a Chile
a Chile
a Chile
Costo directo
País
Reino Unido
177,8
18%
33,9
-4% 211,7
14% 220,8
19%
9,1
Irlanda
107,1
-29%
89,7
154% 196,7
6% 205,9
11%
9,2
1468%
1487%
EE.UU.
183,8
22%
64,8
83% 248,6
33% 214,6
16% -34,0
-5024%
Argentina
117,9
-22%
26,8
-24% 144,6
-22% 183,8
-1% 39,2
6004%
Chile
150,9
0%
35,3
0% 186,3
0% 185,6
0% -0,7
0%
Australia
145,1
-4%
33,0
-7% 178,1
-4% 202,7
9% 24,6
3804%
Nueva Zelanda
124,7
-17%
58,3
65% 183,0
-2% 181,4
-2% -1,6
-138%
* ECM (Energy Corrected Milk): Leche estandarizada a un 4% de materia grasa y 3,3% de proteína
1)Valores entregados por IFCN en dólares, transformados a pesos según tipo de cambio promedio
del año correspondiente y actualizados a agosto de 2010 según IPC de Chile
2. Análisis de la Mano de Obra: Costos y Productividad
La mano de obra es uno de los factores críticos del éxito competitivo de un
rubro y por qué no decirlo de un país. Es por ello que este tema se analizó
con mayor detalle y se realizó una comparación con diferentes países (Nueva
Zelanda, Australia, Argentina, Irlanda, Reino Unido, EE.UU. y Chile).
Al analizar los sueldos promedios pagados por los propietarios de lecherías
de distintos tamaños (según número de vacas masa) y para distintos países
(Figura 3), se puede apreciar que Chile y Argentina presentan los salarios
promedios más bajos de la muestra, en promedio $1.319/hr y $2.899/hr,
respectivamente. En un nivel intermedio se ubican EE.UU., Irlanda, Reino
Unido y Nueva Zelanda (Cuadro 3). Por último, Australia es el país con el mayor
nivel de salarios, que en promedio es 8,5 veces mayor que lo pagado en Chile
(849% en el Cuadro 3). Mayores detalles pueden apreciarse en el Cuadro 3,
donde están todas las comparaciones de salario promedio y mínimo tomando
como base la situación de Chile. No obstante, se debe tener presente que
el costo de vida de algunos de estos países es muy superior a la realidad
nacional, así el sueldo mínimo de Australia también es 7,4 veces superior al
salario mínimo de Chile.
300
Figura 3. Margen disponible para remunerar el trabajo, subvenciones y salarios
promedios pagados de las lecherías en estudio
Estos menores costos en la mano de obra, tanto en Chile como en Argentina,
han sido muy llamativos para inversionistas neozelandeses, puesto que en su
país el dueño del predio y su familia han debido asumir el trabajo para poder
rentabilizarlo.
Otro indicador relevante al momento de evaluar la mano de obra es el margen
o retorno del trabajo (Figura 3), que refleja la existencia o no de incentivo para
que el empresario continúe en el negocio, ya sea como inversionista (obtiene
un retorno positivo sobre un factor de producción), o como trabajo familiar
(esta contento con el sueldo que recibe).
301
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Cuadro 3. Salarios promedio y salario mínimo de los países de las lecherías
analizadas.
Países
Costo M.O.
Lechería
($/hr) (1)
Salario
Mínimo
($/hr) (2)
Relación Costo
M.O. Lechería/
Salario Min.
Relación Costo
M.O. Lechería/
Costo M.O.
Lechería de Chile
Relación Sal.
Min./Sal. Min.
de Chile
Chile
1.319
956
138%
100%
100%
Argentina
2.899
1.129
257%
220%
118%
Nueva Zelanda
9.162
6.124
150%
695%
641%
EE.UU.
6.337
3.415
186%
480%
357%
Australia
11.195
7.066
158%
849%
739%
Irlanda
7.216
5.144
140%
547%
538%
Reino Unido
8.368
4.607
182%
635%
482%
Fuente: Elaboración propia.
(1)Valores entregados por IFCN, según tipo de cambio promedio del año 2010, US$1=$519,4 y
actualizados a agosto de 2011 según estadísticas de IPC de Chile
(2) Información obtenida del Ministerio del Trabajo y Previsión Social de Chile, Ministerio de Trabajo,
Empleo y Seguridad Social de Argentina, Department for Business Enterprise and Regulatory
Reform-United Kingdom, Department of Labour New Zealand, United States Department of Labor,
Australian Fair Pay Commission y Citizens Information of Ireland.
De esta manera, al analizar el caso de las lecherías chilenas se obtuvo que la
variación del margen del trabajo varió entre $1.853/hr y $7.094/hr. En cambio,
en las lecherías de Australia fue desde $19.258/hr hasta $24.289/hr (valores
ajustados2). Así tenemos que en el caso de Chile, tomado como factor de
competitividad, el sector no tiene espacio para retener mano de obra valiosa
frente a la competencia de otros sectores, pues solo podría pagar mejores
sueldos a cambio de un incremento importante de la productividad. También
se debe considerar que estamos analizando sólo un factor, lo probable es que
este margen sea compensado por otros en lo que se es más competitivo.
En el caso específico de Nueva Zelanda y Australia el margen disponible para
remunerar el trabajo de la mano de obra, se debe básicamente al precio por
litro de leche que reciben los productores, pues en épocas de precios bajos,
estas lecherías pierden competitividad considerablemente en este factor,
logrando incluso márgenes negativos, pese a la alta productividad de los
predios no siendo suficiente para mejorar sus ingresos
El alto costo en mano de obra de los países analizados, ha propiciado una
mayor inclusión de mano de obra familiar en las lecherías, como también una
mayor necesidad de tecnologías que disminuyan el uso de ésta. El costo total
de la mano, en los países con los mayores sueldos pagados, corresponde
principalmente a mano de obra familiar. Además, proporcionalmente las
302
lecherías más pequeñas son las que mayor mano de obra de este tipo utiliza.
Sin embargo, al analizar la productividad de la mano obra, medida en base
a 100 kilos de leche estandarizada (ECM) producida por hora de trabajo
(Figura 4), se aprecia que existe una relación directa entre nivel de salarios
y productividad. Pues, los países con niveles salariales altos (Nueva Zelanda
y Australia) son los que presentan una mayor productividad, observándose
además, economías de escala en algunos países como EE.UU., Nueva
Zelanda e Irlanda, principalmente, pues la productividad aumenta en directa
relación al tamaño de la lechería.
Las lecherías chilenas presentaron la menor productividad, siendo la que obtuvo
el mayor índice la lechería mediana (CL-421) con 98 kilos de leche (ECM)/
hora de trabajo. Respecto al general de la muestra, la mayor productividad la
alcanzó la lechería de Nueva Zelanda (NZ-974), alcanzando un índice de 522
kg de leche (ECM)/hora. Es decir, 5,3 veces más que lo obtenido por la mejor
lechería chilena (en este ítem).
Figura 4. Productividad de la mano de obra.
3. Análisis de factores de producción
Para que cualquier empresa funcione requiere de recursos básicos o factores
productivos como el capital, la tierra y el trabajo, cuyo costo debería estar
implícito en la toma de decisiones, ya que la maximización de la eficiencia
económica, objetivo primordial para todo empresario, dependerá del uso de
estos factores de producción.
303
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Es por ello que se analizaron desde una mirada agregada los factores críticos
de la competitividad del sector, tales como el costo de los factores de
producción y la tasa de retorno sobre la inversión (ROI). Se analiza la evolución
de la realidad chilena en el contexto de los países referentes para Chile.
Al realizar una comparación entre las lecherías con los menores costos de
producción (las de mayor competitividad en cuanto a costos) de cada país en
el año 2010 (Cuadro 4), se aprecia en los costos de la tierra que solo EE.UU.
registra valores levemente inferiores a la lechería chilena (6%), por el contrario
Nueva Zelanda e Irlanda presentan los mayores costos (1,9 y 1,6 veces el
costo de la lechería chilena, respectivamente).
Cuadro 4. Costos de los factores de producción y retornos sobre la inversión
(ROI) de las lecherías de menores costos de cada país en el año 2010(1).
País
Costo Total de la
Tierra
%
$/kg
respecto
ECM*
a Chile
Costo Total de
la MO
%
$/kg
respecto
ECM
a Chile
Costo total del
Capital
%
$/kg
respecto
ECM
a Chile
Reino Unido
17,50
107%
27,53
Irlanda
22,09
161%
56,66
EE.UU.
5,89
-30%
38,04
18,76
122%
27,68
3%
5,06
8,45
0%
26,75
0%
4,42
Australia
19,10
126%
32,04
20%
Nueva Zelanda
24,60
191%
19,48
Argentina
Chile
3% 10,48
ROI
%
137%
9%
7,56
71%
1%
42% 11,98
171%
3%
112%
14% 23%
0%
7%
8,33
88%
8%
-27% 15,57
252%
0%
* ECM (Energy Corrected Milk): Leche estandarizada a un 4% de materia grasa y 3,3% de proteína
(1)Valores entregados por IFCN en dólares, transformados a pesos según tipo de cambio promedio
del año correspondiente y actualizados a mayo de 2011 según IPC de Chile
Comparando las lecherías de mayores costos de producción (las menos
competitivas, Cuadro 5), la situación cambia siendo la lechería de Chile la de
mayor costo de la tierra. Con respecto al costo de la MO y capital la lechería
de Argentina presentó los menores costos en MO y las de Irlanda, Argentina y
Australia las de menores costos de capital.
Ahora al considerar un indicador netamente financiero como la rentabilidad
sobre la inversión (ROI), se aprecia claramente el aumento de la competitividad
de la lechería de Chile con respecto a la muestra, pasando de ser una de las
de menor rentabilidad en el 2003 a una de las mejores en 2010. Así también
se observa una importante disminución en las brechas existentes entre las
lecherías analizadas.
304
Cuadro 5. Costos de los factores de producción y retorno sobre la inversión
de las lecherías de mayores costos de cada país en el año 2010(1).
País
Costo Total de Costo Total de Costo total del
la Tierra
la MO
Capital
%
%
%
$/kg
$/kg
$/kg
respecto
respecto
respecto
ECM*
ECM
ECM
a Chile
a Chile
a Chile
Reino Unido
11,75
-62%
42,31
41% 14,10
Irlanda
15,97
-48%
79,95
166%
EE.UU.
13,49
-56%
Argentina
24,15
Chile
Australia
Nueva Zelanda
ROI
%
54%
8%
3,44
-63%
-2%
72,54
141% 19,32
110%
12%
-21%
24,65
-18%
3,81
-58% 120%
30,69
0%
30,10
0%
9,18
0%
7%
17,72
-42%
32,19
7%
8,14
-11%
0%
42,68
39%
32,55
8% 17,14
87%
0%
* ECM (Energy Corrected Milk): Leche estandarizada a un 4% de materia grasa y 3,3% de proteína
(2) Valores entregados por IFCN en dólares, transformados a pesos según tipo de cambio promedio
del año correspondiente y actualizados a mayo de 2011 según IPC de Chile
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El principal aporte del proyecto es la generación de información que servirá
como referencia comparativa (nacional e internacional) y de apoyo al sector
lácteo, para contribuir al incremento de la competitividad de los productores.
Se pretende generar información comparativa internacional y periódica de los
factores de producción relevantes para la competitividad de la producción
lechera, pues la estrategia competitiva del sector se orienta a la obtención de
ventajas en los costos.
La competitividad de Chile desde el punto de vistas de costos directos y de
oportunidad se ha mantenido o mejorado en el tiempo (2003 al 2010), además
la amplitud de precios por litro de leche es cada vez más estrecha, es decir los
precios son cada vez más parecidos en los años más actuales en comparación
a cifras anteriores.
El análisis de costos directos y de oportunidad de la lechería de costos menores
para el período 2010, permite inferir que Chile presenta ventajas competitivas
por costos en comparación a Nueva Zelanda, Australia, Argentina, Irlanda,
Reino Unido, EE.UU. Sin embargo, este análisis no es concluyente ya que
al analizar un indicador de productividad como el margen del empresario la
situación de Chile, si bien presenta el mismo comportamiento, las brechas
con los demás países, se reducen. De igual forma, al analizar los costos
305
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
directos y de oportunidad de la lechería de costos mayores, es decir la de
menor competitividad por costos totales para el período 2010, Chile pierde
competitividad debido a que al nivel de costo posee solo cifras más bajas
que Reino Unido, Irlanda y EE.UU. De igual forma, al analizar el margen del
empresario, la lechería de Chile sólo está mejor posicionada que los casos de
EE.UU. y Nueva Zelanda.
Esta situación podría suponer la necesidad de realizar un mayor énfasis en
la gestión predial, pasando de un foco de control de costos a realizar un
control de gestión más integral. Lo anterior se basa en el hecho que para ser
competitivos además de ser eficientes en costos, se debe ser eficiente en lo
que ha productividad se refiere.
Es importante resaltar el hecho que Chile posee una ventaja importante con
respecto a los principales exportadores de lácteos, producto del bajo costo
de la mano de obra. Sin embargo, ésta no ha sido del todo aprovechada,
ya que la productividad es mucho menor a la de los países con los que se
hace la presente comparación. Por tanto, para mejorar la competitividad
lechera nacional se necesita lograr una mayor productividad de la mano de
obra, es decir, tener trabajadores más productivos e idealmente bien pagados.
Esto se puede lograr mediante una gestión eficiente del recurso humano, la
capacitación y los incentivos para mantenerse en el trabajo, con el fin de que
los trabajadores se conviertan en verdaderos especialistas en lo que hacen.
Por último se puede decir que la competitividad de Chile desde el punto de
vista de costos de los factores de producción (tierra, capital y mano de obra)
se ha mejorado en el tiempo (2003 al 2010), además la amplitud de costos
por litro de leche es cada vez más estrecha, es decir los valores son cada vez
más parecidos en los años más actuales en comparación a cifras anteriores.
El análisis de costos de los factores de producción y la rentabilidad sobre
la inversión de las lecherías de costos menores y las lecherías consideradas
como típicas por IFCN para cada país en el período 2010, permite inferir que
Chile presenta ventajas competitivas por costos en comparación a Nueva
Zelanda, Australia, Argentina, Irlanda, Reino Unido y EE.UU.
VII. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
Hemme, T. (2003).2003 IFCN Dairy Report, International Farm Comparison
Network, Dairy Research Center. Kiel, Germany.
Hemme, T. (2004).2004 IFCN Dairy Report, International Farm Comparison
Network, Dairy Research Center. Kiel, Germany.
306
Hemme, T. (2005).2005 IFCN Dairy Report, International Farm Comparison
Network, Dairy Research Center. Kiel, Germany.
Hemme, T. (2006).2006 IFCN Dairy Report, International Farm Comparison
Network, Dairy Research Center. Kiel, Germany.
Hemme, T. (2007).2007 IFCN Dairy Report, International Farm Comparison
Network, Dairy Research Center. Kiel, Germany.
Hemme, T. (2008).2008 IFCN Dairy Report, International Farm Comparison
Network, Dairy Research Center. Kiel, Germany.
Hemme, T. (2009).2009 IFCN Dairy Report, International Farm Comparison
Network, Dairy Research Center. Kiel, Germany.
Hemme, T. (2010).2010 IFCN Dairy Report, International Farm Comparison
Network, Dairy Research Center. Kiel, Germany.
Hemme, T. (2011).2011 IFCN Dairy Report, International Farm Comparison
Network, Dairy Research Center.Kiel, Germany.
INSTITUTO NACIONAL DE ESTADISTICAS (INE). www.ine.cl
OFICINA DE ESTUDIOS Y POLITICAS AGRARIA (ODEPA). www.odepa.cl
ORGANIZACIÓN PARA LA COOPERACIÓN Y EL DESARROLLO ECONÓMICOS
(OCDE). www.oced.org
UNITED STATES DEPARTMENT OF AGRICULTURE (USDA). www.usda.gov
307
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
308
Plataforma Formación y Desarrollo de los
Recursos Humanos
PROYECTO
PLAN DE FORMACIÓN DE
POSTGRADOS, BECAS DE
INVESTIGACIÓN Y PASANTÍAS
Código:
M6P3
Región Cobertura:
Región cobertura o alcance nacional
Agente Ejecutor:
Universidad Austral de Chile
Coordinador del Proyecto:
René Anrique G.
Otros participantes:
Oscar Balocchi, Fernando Wittwer
Costos (en pesos):
146.207.488
309
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
Los principales agentes económicos asociados a la cadena láctea acogieron
la iniciativa de constituir un “Consorcio Tecnológico” incorporando los tres
objetivos arriba planteados. Es así como durante el año 2005, se aprobó el
proyecto “Consorcio Tecnológico de la Leche”, por parte del PBCT a través
de la Fundación para la Innovación Agraria (FIA), el cual inició definitivamente
actividades el 2007, teniendo como misión “Constituirse en el referente de
apoyo para el aumento de competitividad en la cadena láctea nacional”.
A lo largo de los talleres de trabajo desarrollados en todo el proceso de
diseño del proyecto, FEDELECHE y la gran mayoría de los representantes
de la industria láctea de Chile, han coincidido en la necesidad de avanzar
en la formación de capital humano para calificarlo a través de postgrados,
postítulos y procesos de capacitación que incidan directamente en la Cadena
de Valor láctea. Lo anterior porque se ha constatado la falencia en varios
aspectos ligados a los procesos productivos primarios y agroindustriales:
• Falta de investigaciones validadas por los actores de la cadena láctea
• Bajo número de estudiantes de postgrado ligados u orientados a la Cadena
Láctea
• Falta de vinculación de la cadena láctea con Centros de Investigación y
Desarrollo internacionales
• Carencia de procesos formativos tanto en Chile como el exterior, pertinentes
y acordes a las necesidades de los distintos eslabones de una cadena
láctea orientada hacia el exterior.
Por otro lado, se reconoce que existen postgrados y postítulos en la Universidad
Austral de Chile, cuyos programas podrían responder a estas necesidades
siempre y cuando exista una alta vinculación entre el Sector Productivo de la
Cadena Láctea de Chile y esta casa de Estudios Superiores.
II. OBJETIVOS DEL PROYECTO:
Objetivo general
Contribuir a la formación de especialistas ligados a la realidad comercial,
tecnológica y científica de la cadena láctea
310
Objetivos específicos
• Fomentar la incorporación de recurso humano especializado en la cadena
de valor láctea
• Fomentar la participación de estudiantes de programas de Doctorado y
Magíster en investigaciones ligadas al Consorcio
III. METODOLOGÍA DEL PROYECTO:
Administración del proyecto.
La responsabilidad administrativa del proyecto (programa) radicó en la Facultad
de Ciencias Agrarias de la Universidad Austral de Chile. Para decisiones
de carácter técnico, tales como el estudio de antecedentes y selección de
postulantes se conformó un Comité Técnico de Programa. Las propuestas de
este Comité constituían una instancia preliminar, que era sometida al Comité
Técnico del Consorcio como instancia definitiva (Figura 1).
La administración de recursos del programa, así como de todos los proyectos
recayó en la oficina administrativa de la Facultad de Ciencias Agrarias.
Figura 1. Organigrama del proyecto de formación de RRHH.
Comité
Técnico del
Consorcio
Programa
formación de
RRHH
Comité
Técnico del
Programa
Gestión
administrativa
Facultad
Agrarias
311
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Adaptaciones o modificaciones introducidas durante la ejecución del proyecto
y principales problemas metodológicos enfrentados.
El inicio del proyecto de formación de RRHH se postergó hasta mediados
de 2008,con el propósito de dar tiempo a los proyectos de investigación de
tener avances compatibles con el desarrollo de tesis. Ello dio tiempo para
elaboración de las bases así como de los formatos para postulaciones.
Descripción detallada de los protocolos y métodos utilizados, de manera que
sea fácil su comprensión y replicabilidad.
El proyecto se enfocó en dos ámbitos:
• Formación de especialistas a nivel de postgrado (Magister y Doctorados).
• Programa de pasantías.
Formación de postgrado.
Este programa estuvo destinado disponer de becas y apoyos para aumentar
la disponibilidad de especialistas de alto nivel en el ámbito lechero, que
estuviesen en condiciones de insertarse en la cadena láctea.
La incorporación de estudiantes fue un proceso selectivo que abarcó las
siguientes etapas:
• Establecimiento de las bases para concursar y diseño de formatos para
entrega de antecedentes.
• Realización de concursos públicos.
Se dispuso de un número de becas de Doctorado y Magíster, además de
recursos para apoyo a estudiantes en su etapa de tesis, independientemente
de la institución tecnológica en que se estuviese realizando. De este modo, las
becas otorgadas tuvieron las siguientes características:
1. Beca completa de Doctorado: cubre el arancel y apoyo al estudiante
(mantención) por un máximo de 3 años.
2. Beca parcial de Doctorado: otorga apoyo al estudiante (solo mantención
sin pago de arancel), por un máximo de 3 años.
3. Beca completa de Magister: cubre arancel y apoyo al estudiante
(mantención) por un máximo de 2 años.
312
4. Beca parcial de Magister: contempla apoyo al estudiante sin pago de
arancel, por un máximo de 2 años.
5. Apoyo de tesis: consistente en el aporte de una mensualidad al estudiante,
que podía cubrir una parte o la totalidad del período de su tesis. Estos apoyos
también involucraron a estudiantes de pregrado que estuviesen realizando sus
tesis en algún proyecto del Consorcio.
Las becas completas, así como las becas de arancel se asignaron vía concurso
público.
Requisitos de postulación:
• Cualquier candidato nacional o con residencia permanente en el país,
licenciado o titulado de una carrera acreditada, aceptado en un programa
de postgrado.
• El programa de postgrado en el que el candidato esté aceptado, debía
también estar acreditado por la Comisión Nacional de acreditación de
Postgrado.
• Excepcionalmente, se podía apoyar a estudiantes cursando su postgrado
en el extranjero, realizando una investigación con pertinencia al marco
estratégico del Consorcio.
Llamados a concurso: se realizaron 2 concursos, en Agosto, 2008 y Abril,
2009, con el fin de captar un grupo de estudiantes de postgrado, en número
coherente con las metas establecidas, que al final del proyecto Consorcio,
tuviesen sus estudios y tesis terminadas.
Evaluación y resolución de postulaciones: El proceso de selección de
becarios era conducido por un Comité a nivel de la entidad responsable del
Proyecto (UACH), (Comité Técnico de Programa), el cual proponía una nómina
fundamentada al “Comité Técnico del Consorcio” para resolución definitiva.
Los apoyos para tesis, funcionaron como un sistema de ventanilla abierta y
eran decididos por el Comité de Programa, previa postulación del candidato
a través de un investigador vinculado a la investigación de algún proyecto del
Consorcio, que debía justificar la solicitud.
Pasantías.
El programa de pasantías tuvo como objetivo fortalecer la formación de RRHH
de las empresas socias del consorcio, a través del desarrollo de un trabajo o
313
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
un aprendizaje definido, en el país o en el extranjero. La asignación de estas
pasantías fue responsabilidad en el Comité Técnico del Consorcio.
Los principales requisitos establecidos en las bases fueron los siguientes:
• Profesionales y técnicos titulados de los Socios del Consorcio,
pertenecientes a personal de planta (excepcionalmente, si es indispensable
para rol del socio en la pasantía, se considerará posibilidad de apoyo a no
socios).
• Candidatos socios sin título profesional, que acrediten experiencia definida
a ser fortalecida con la pasantía1.
• Profesionales asesores, cuya participación sea solicitada por Fedeleche,
asegurando que el conocimiento adquirido sea puesto al servicio de los
productores.
• Profesionales que un socio desee apoyar para el logro de objetivos
específicos.
• Expertos extranjeros, cuya asistencia sea requerida y justificada. En
general, las pasantías podían tener una duración máxima de un mes.
IV. RESULTADOS DEL PROYECTO:
Resultados alcanzados (programa de postgrado).
Se beneficiaron un total de 22 profesionales con becas para programas de
doctorado (5) y magíster (17), de los cuales 11 obtuvieron beca completa (3
doctorado y 8 magíster) e igual cantidad de beca parcial (2 doctorado y 9
magíster).
El listado de becados, programa, área temática y estado de tesis se presentan
en el Cuadro 1.
314
Cuadro 1. Listado de becados del proyecto
Estudiante
Alejandro Jerez
Mora, Quim.
Farm., U. Chile
Pilar Sepúlveda
Varas, Med. Vet.,
UACH
Lorena Leichtle
Bertin, Med. Vet,
UACH
Pablo Loayza C.
Ing. Agr., UACH
Programa de Doctorado
Programa
Área temática de la tesis
Doctorado en
Transferencia de metabolitos a la
Ciencias, U. de Chile leche
Doctorado Ciencias
Veterinarias, UACH
Trastornos metabóliconutricionales de la vaca lechera
Finaliza 2013
Doctorado Ciencias
Agrarias, UACh
Evaluación nutricional del maíz
húmedo
Finaliza 2012
Doctorado Ciencias
Agrarias, UACh
Factores agronómicos que
Finaliza 2012
influyen en contenido y calidad en
fracción N de forraje
Mejoramiento de calidad de
Finalizada 1er
praderas: evaluación nutricional
semestre 2012
Juan Pablo Keim, Doctorado en
Ing. Agr., UACH
Ciencias Agrarias,
UACH
Estudiante
Luis Barrientos S
Med. Vet., UACH
Estado de la tesis 1
Finaliza 2° semestre
2012
Programa de Magíster
Título o grado
Area temática de la tesis
Estado
Magíster en Ciencias, Suplementación estival con nabo Finalizada
Salud Animal UACH forrajero
Mary Negrón B.
Magíster en Ciencias, Efecto del tamaño de la vaca
Ing.Agr., UC Valp. Prod. Animal, UACH sobre la pradera: relación sueloplanta
Jaime Céspedes Magíster en Ciencias, Alteraciones metabólicoH
Prod. Animal, UACH nutricionales de la vaca lechera
Méd. Vet.,UACH
Cristián Moscoso Magíster en Ciencias, Evaluación agonómica y
J Ing. Agr.,U. CH. Prod. Animal, UACH nutricional de cultivares de ballicas
Martin Nannig M. Magister en Ciencias Mejoramiento de praderas bajo
Ing.Agr.,UACH
Prod.Animal, UACH pastoreo
Joaquín Castro R. Magíster en Ciencias Pastoreo y sustentabilidad
Ing. Agr.UACH
Prod. Animal, UACh de la pradera: frecuencia de
desfoliación
Jorge Schöbitz G. Magíster en Ciencias Suplementación primaveral:
Ing. Agr.,UACH
Prod. Animal, UACH eficiencia de la suplementación
Ximena Badilla A. Magíster en Ciencias, Salud animal: Paratuberculosis
Med. Vet., UACH Salud Animal, UACH
Gonzalo Navarro Magíster en Ciencias, Física de suelos: Efecto del
D.Ing. Agr., UACH Prod. Animal, UACH pastoreo sobre la estabilidad física
del suelo
Rita Astudillo N.
Magíster en Ciencias, Evaluación nutricional de sustituto
Ing. Agr., U.
Prod. Animal, UACH de calostro en polvo
Conce.
Cristina Godoy
Magíster en Ciencias, Suplementación primaveral:
S. Lic.Cs. Vet.,
Prod. Animal, UACH eficiencia de la suplementación
U.Conce
Claudia Mella
Magíster en Ciencias, Evaluación nutricional y productiva
Ing. Agr., UACH
Prod. Animal, UACH de genotipos en pastoreo
Finalizada
Finalizada
Finalizada
Finalizada
Finalizada
Finalizada
Finaliza 2° semestre
2012
Finalizada
Finalizada
Finalizada
Finalizada
315
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Programa de Magíster
Estudiante
Título o grado
Area temática de la tesis
Cristián Muñoz B. Magíster en Ciencias, Evaluación técnica y económica
Ing. Agr.,UACH
Prod. Animal, UACH de productores lecheros de la
zona sur bajo control de gestión
Eduardo Morales, Magíster en Medio
Medio ambiente predial:
Ing. Agr. UACH
Ambiente, U. Los
evaluación sistemas
Lagos
almacenamiento de purines
Natalia Sanchez
Magíster
Etiología de la mastitis-resistencia
Med. Vet. UACH Microbiología UACH a antibióticos
Verónica Merino
Magíster en Ciencias, Relación oferta de pradera, valor
Ing. Agr. PUC
Prod. Animal, UACH nutricional y productividad por há
Estado
Finaliza 2° semestre
2012
Finalizada parte
experimental
Finalizada
En desarrollo1
1 Verónica obtuvo una beca de Conicyt, que le permitió ingresar al doctorado a partir de este año.
De este modo, la tesis de magister fue absorbida por su tesis doctoral, dentro la temática original
Cuadro 2. Becarios ordenados por profesión y programa de postgrado
Programa de postgrado a que postularon
Ing. Agrónomos Med. Veterinarios Otros 1
Doctorado en Ciencias Agrarias, UACH
2
1
Doctorado Ciencias Veterinarias, UACH
1
Doctorado Ciencias, U Chile
1
Magíster en Ciencias, Mención Prod. Animal,
10
2
UACH.
Magíster en Ciencias, Mención Salud Animal,
2
UACH.
Magíster en Ciencias, Mención Microbiología,
1
UACH.
Doctorado en Ciencias, U. de Chile
Magíster Manejo y Cons. RRNN, ULA
1
Total
13
7
1
1 Químico Farmacéutico U. de Chile
Cuadro 3. Listado preliminar de tesis ya terminadas con copia disponible para
el Consorcio 1
Becario
Claudia Mella F.
Joaquín Castro
Rehbein
Natalia Sánchez
Leiva
Carmen
Hermosilla Daza
316
Título de la tesis
Eficiencia biológica de vacas lecheras Holstein
Neocelandés y F1(Jersey x Holstein NZ) en pastoreo
en dos etapas de lactancia (M1P2)
Dinámica de crecimiento y calidad nutritiva de una
pradera de Lolium perenne L. sometida a diferentes
frecuencias de desfoliación.Período otoño-invierno
Asociación entre niveles de células somáticas en
leche de estanque y la incidencia de mastitis clínica en
rebaños lecheros del sur de chile (Región de Los Ríos)
Concentraciones de indicadores séricos del
metabolismo de energía y proteína de vacas lecheras
en pastoreo primaveral con diferentes ofertas de
pradera y concentrado.
Año
2009
Programa
Mag
2010
Mag
2010
Mag
2010
Pre grado
Becario
Carolina Huerta
Contreras
Título de la tesis
Efecto del nivel de suplementación y oferta de pradera
sobre la respuesta productiva en vacas lecheras a
inicios de lactancia en pastoreo primaveral.
Héctor Bravo
Efecto de la oferta de pradera y concentrado en el
Rojas
consumo voluntario y comportamiento alimenticio de
vacas lecheras en pastoreo primaveral.
Carlos Andrés
Efecto de la oferta de pradera y nivel de suplementación
Aguirre Duffourc con concentrado, en la respuesta productiva de vacas
lecheras en pastoreo primaveral.
Daniel Alejandro Producción y composición de leche y cambio de
Abarca Figueroa peso vivo en vacas lecheras en pastoreo primaveral,
alimentadas con dos ofertas de pradera y tres ofertas
de concentrado
Jorge Schóbitz
Respuesta al nivel de suplementación con concentrado
Gebauer
de vacas en lactancia, sometidas a dos ofertas de
pradera en otoño
Jaime Céspedes Presentación de alteraciones metabólico-nutricionales
Honorato
en rebaños lecheros pastoriles de cinco macrozonas
en el sur de Chile
Luis Cucunubo
Diagnóstico de cetosis subclínica en vacas lecheras en
Santos
condiciones de pastoreo mediante el uso de muestras
de orina y leche
Clarissa Strieder Presentación de cetosis y resistencia a insulina
Barboza
postparto en vacas lecheras a pastoreo con excesiva
y adecuada condición corporal en el preparto
Francisco
Efecto de la suplementación estival con nabo forrajero
Eduardo Canto
(Brassica rapa L.) sobre la condición corporal, peso
Muñoz
vivo, producción y composición de leche de vacas
lecheras a pastoreo.
Rolando
Efecto de la suplementación energética con maíz
Alejandro Vidal
grano húmedo o trigo partido sobre la producción y la
Vidal.
composición de leche de vacas lecheras en pastoreo
primaveral alimentadas con alta y baja oferta de
pradera.
Cristina Godoy
Respuesta productiva y metabólica de vacas lecheras
Saavedra
suplementadas con concentrado y pastoreando
diferentes ofertas de pradera en primavera
Cristián Moscoso Evolución del contenido de carbohidratos solubles,
Jara
calidad nutritiva y rendimiento en cuatro cultivares de
Lolium perenne L. que difieren en su nivel de azúcar.
Ingalena Stange Identificación y sensibilidad antimicrobiana de cepas
Hofmann
de Staphylococcus coagulasa negativos aislados de
mastitis bovina en rebaños lecheros
Costanza
Competencia entre Lolium perenne L., y Bromus
Descalzi
valdivianus Phil. en praderas pastoreadas de peso
Lopetegui
contrastante
María Luisa
Efecto del peso-tamaño de vacas lecheras sobre la
Negrón Barrientos sustentabilidad del complejo suelo-pradera
Catalina
Desbalances minerales en grupos de vacas lecheras
Wagemann Fluxá en el sur de chile: estudio retrospectivo en perfiles
metabólicos
Año
2010
Programa
Pre grado
2010
Pre grado
2011
Pre grado
2011
Pre grado
2011
Mag
2011
Mag
2011
Pre grado
2011
Pre grado
2011
Pre grado
2011
Pre grado
2011
Mag
2011
Mag
2011
Pre grado
2011
Mag
2011
Mag
2012
Mag
317
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Becario
Título de la tesis
Pablo Javier Veas Respuesta metabólica en vacas de inicio de lactancia
Peralta
pastoreando dos ofertas de pradera primaveral y
suplementadas con maíz grano húmedo o trigo partido.
Ivan Ordoñez
Dinámica de crecimiento y competencia entre Bromus
valdivianus Phill. yLolium perenne L., durante el
período estival en la Región de los Ríos.
David Castillo
Competencia de Lolium perenne L. y Bromus
valdivianus Phill. durante el período de Invierno Primavera bajo pastoreo por vacas lecheras con pesos
contrastantes
Año
2012
Programa
Pre grado
2012
Pre grado
2012
Pre grado
1 Un ejemplar de cada tesis quedará disponible para el Consorcio.
Programa de pasantías.
Este programa no hubo un planteamiento previo de metas, y se dejó como
un programa de ventanilla abierta, a disposición de las empresas socias del
Consorcio, las cuales sin embargo, fueron poco proactivas en participar. Sin
embargo, hubo un nivel de actividad importante, como se aprecia en el cuadro 5.
Cuadro 4. Pasantías realizadas.
Tipo de Pasantía
Entrenamiento marcadores moleculares, Madrid, Paris
(Sept 2008).
Traída experto NZ en sistema de riego móvil (K-line)
(Sept. 2009).
Entrenamiento en NZ en evaluación de forrajes (Julio
2009).
Entrenamiento en manejo de pastoreo y de cercos
eléctricos. National Trade Academy, Cristchurch, NZ.
(Oct. 2009)
Misión tecnológica a Israel: uso eficiente de recursos
energéticos, hídricos y alimentarios en lecherías
(Octubre 2009)
Reunión IFCN-Alemania, (Abril 2010).
Experto NZ-importancia de la reproducción en sistemas
estacionales (Charlas técnicas, Sep. 2011)
Pasantía en Dairy & Swine Research Center, Toronto
Canadá-técnicas avanzadas de evaluación metab.
ruminal de Nitrógeno (Mar-Julio 2011)
Traída Experto Argentino- 4 charlas técnicas a agricultores
sobre Técnicas de Manejo para Conservación de forraje
de alta calidad (Temuco, Los Ángeles, Valdivia, Osorno).
(Octubre, 2011
Pasantía en sistemas de extensión en Australia
Reunión IFCN-Alemania, (Abril 2012).
318
Participante
Andrés Carvajal, INIA
Solicitante
INIA
Phil Gatehouse, NZ
Cooprinsem
Mauricio Salazar
Colún
Erich Mansilla
Cooprinsem
René Anrique
Consorcio
Lechero
Mario Olivares
Jock Macmillan
Cooprinsem
Consorcio
Lechero
UACH
Estudiante doctorado
Juan Pablo Keim
Carlos Feiguin
Grupo Edro-Argentina
Consorcio
Lechero
Catalina
Montalvo, C o n s o r c i o
encargada
Dto. Lechero
Extensión
Consorcio
Lechero
Mario Olivares
Cooprinsem
V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
• El proyecto superó las metas que se estableció en la formación de
postgraduados, principalmente en el programa de Magíster.
• En su gestión total, que se inició el 2008, a través de 2 concursos públicos
se apoyó a través de becas, la formación de 5 candidatos a doctor y 17 de
magíster. Adicionalmente, dentro de varios proyectos se realizaron 13 tesis
de de pregrado, de estudiantes de Agronomía y Veterinaria.
• El programa de pasantías pudo ser más demandado por las empresas
socias del Consorcio, para las cuales estuvo destinado.
• Si bien se entiende que no se dispondrá de recursos para proseguir el
programa de becas tal como operó en la etapa de proyecto que ahora
finaliza, existe la posibilidad de coordinar con organismos como Conicyt, el
apoyo a la formación de especialistas en áreas prioritarias para la cadena
láctea, planteadas por el Consorcio.
• Una mayor focalización es también necesaria en la formación de
especialistas, debido a que la disponibilidad de becas en el futuro, será
menor.
319
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
320
Plataforma Gestión Ambiental y Comunidad
PROYECTO CARACTERIZACIÓN DE
INSUMOS PREDIALES UTILIZADOS
EN LA LECHERÍA NACIONAL
PARA EL ASEGURAMIENTO DE LA
CALIDAD.
Código: M7P1
Región o Regiones de Ejecución:
Los Lagos, Metropolitana, Biobío, Araucanía, Los Lagos
Agente Ejecutor: INIA Remehue
Agente(s) Asociado(s):
INIA Remehue, INIA Quilamapu, INIA La Platina, INIA Carillanca
Coordinador del Proyecto: Marta Alfaro Valenzuela,
Investigadores participantes:
Marcelimo Claret, Marisol González, Lorena Ibañez, Jaime Mejías, Francisco Salazar, Dagoberto Villaroel,
Costos (en pesos):
39.776.470
321
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
El desarrollo de la producción de lechera puede verse afectado por el impacto
de elementos contaminantes existentes en el ambiente o que forman parte
de los insumos empleados a nivel predial. Hasta ahora no se ha realizado
un análisis del rol de los insumos utilizados en la producción de leche en el
ingreso de contaminantes a la cadena láctea, especialmente, a nivel primario
(relación suelo-planta). Existen antecedentes a nivel local (SAG Nacional) de
la posible presencia de elementos traza metálicos (comúnmente conocidos
como metales pesados) en algunos de los fertilizantes utilizados en la
fertilización de praderas, aunque no se ha realizado una prospección que
permita comprobar o descartar esta hipótesis. Tampoco se tiene claro la
calidad, entendida como presencia de residuos dañinos o contaminación
biológica, de los alimentos consumidos por animales en producción, sobre
la calidad de los productos finales generados. El objetivo de este proyecto
fue establecer la existencia de elementos contaminantes en alimentos,
fertilizantes, enmiendas y agua utilizados en la producción de leche.
Para ello, se desarrollaron evaluaciones de enmiendas calcáreas y
fertilizantes fosfatados, alimentos y agua empleados en predios lecheros con
la finalidad de establecer su concentración de elementos traza metálicos, la
biodisponibilidad de estos y su contaminación biológica, respectivamente.
Los resultados indican que los elementos Al y Mn, común en suelos ácidos,
se presentan en concentraciones medias a altas en materiales encalantes y
fosfatados, mientras que los elementos Cd, As y Pb varían en concentración
según la fuente evaluada y la época de muestreo. Los resultados hacen
suponer que estos elementos podrían ser impurezas de los materiales
originales de obtención de los fertilizantes y enmiendas evaluados.
Asimismo, las características físico-químicas de los suelos volcánicos del
país actuarían como buffer para la acumulación de estos elementos traza.
Se desconoce por cuánto tiempo el rol buffer del suelo puede mantenerse
de manera efectiva y qué ocurre en suelos fertilizados con menores
contenidos de materia orgánica, como los dominantes en la zona central
del país. Asimismo, se desconoce el efecto de la planta sobre la dinámica
de absorción de estos elementos para el sector lechero del país, pudiendo
existir respuestas diferenciadas entre praderas y cultivos, que tienden
naturalmente concentrar estos elementos en los órganos reproductivos
(semillas). Estos aspectos requieren de mayor investigación.
Los resultados microbiológicos obtenidos fueron variables, variando
entre predios y entre fechas de muestreo. Esto sugiere que los resultados
respondieron a contaminación puntual específica en cada caso y no
a la contaminación de las fuentes de agua. Los valores obtenidos, en
promedio, fueron bajos pero en algunos casos estos superaron los valores
recomendados de concentración de microorganismos. En estos casos, la
322
relación coliformes fecales/enterococos (CF/Ent), sugirió una contaminación
de origen humano o mixto humano/animal.
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
Se ha comprobado que la alta concentración del aluminio (Al) de los suelos
del sur del país, puede llegar a tener efectos metabólicos sobre animales
(Mora y otros, 2005), con las consecuentes pérdidas económicas de
producción de carne (Alfaro, 1995; Mora y otros 2004), pero se desconoce el
aporte de fertilizantes y enmiendas de otros minerales que pudieran afectar
la inocuidad de los productos lácteos.
Tampoco se tiene claro la calidad, entendida como presencia de residuos
dañinos o contaminación biológica, de los alimentos externos a la pradera
consumido por animales en producción, sobre la calidad de los productos
finales generados.
Por ello se plantea determinar el grado de contaminación de fertilizantes,
enmiendas y alimentos utilizados en el ciclo suelo-planta-animal.
III. OBJETIVOS DEL PROYECTO
Objetivo general
• Establecer la existencia de elementos contaminantes en alimentos,
fertilizantes, enmiendas y agua utilizados en la producción de leche.
Objetivo específico
• Determinar la contaminación de insumos utilizados en producción de
leche, con metales pesados, residuos orgánicos y microorganismos
patógenos.
IV. Metodología del proyecto:
1. Elementos traza metálicos en enmiendas y fertilizantes
Para determinar el aporte de elementos traza metálicos en los fertilizantes y
enmiendas actualmente en uso en el sector lechero, se realizó un muestreo
de los mismos colectados desde los materiales en venta en el mercado
de fertilizantes de la ciudad de Osorno en la primavera de 2008 y otoño
de 2009 (7 enmiendas calcáreas y 2 fertilizantes fosfatados comunes para
ambas temporadas). Para cada material se colectaron tres repeticiones de
323
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
50 kg cada una, separando partidas de distintos países de origen. De cada
una de ellas, se colectó una submuestra de 0,5 kg la que fue enviada al
laboratorio para determinar sus concentraciones totales de Cadmio (Cd),
Arsénico (As), Plomo (Pb), Aluminio (Al) y Manganeso (Mn) de acuerdo a la
metodología compilada por Sadzawka et al. (2006). La información obtenida
se contrastó con la normativa vigente internacionalmente que regula la
concentración máxima permitida en este tipo de materiales o los aportes
máximos permitidos al suelo. Los resultados obtenidos fueron analizados de
manera descriptiva y por ANDEVA (Genstat 12.0) con la finalidad de detectar
diferencias entre materiales.
2. Ensayo de biodisponibilidad
Con la finalidad de determinar la biodisponibilidad de los elementos traza
metálicos, se estableció un ensayo de campo en INIA Remehue (40º35’S,
73º12’W), sobre pradera permanente en un suelo andisol de la serie
Osorno (Typic hapludands; CIREN, 2003), con 2% de pendiente y 0,8 m de
profundidad.
En este experimento se emplearon las dos enmiendas calcáreas y la fuente
fosfatada con mayor contenido de elementos traza metálicos detectadas en
la etapa de diagnóstico inicial. Los materiales fueron aplicados en cobertera
en dosis comerciales equivalentes a 200 kg P2O5 y 1000 kg CaCO3 ha-1
en septiembre de 2009, a parcelas de 1 m2 (1x1m), con tres repeticiones,
organizados en un diseño completamente al azar. Previo a su aplicación, se
determinó la concentración de estos elementos en el suelo (0-5; 5-10 cm) y
las plantas de acuerdo a la metodología estándar compilada por Sadzawka
et al. (2006) y Sadzawka et al. (2007), respectivamente. Esta determinación
fue repetida a los 30 días post aplicación. El efecto de los tratamientos
en rendimiento de forraje fue cuantificado al corte para ensilaje (75 días).
Todos los datos fueron analizados con ANDEVA, usando Genstat 12.0 como
software estadístico.
3. Análisis de alimentos
Debido a la alta concentración de elementos traza metálicos encontrados
en fertilizantes y enmiendas calcáreas se decidió realizar un muestreo de
los alimentos actualmente en uso en sistemas productivos, con la finalidad
de detectar concentraciones excesivas de estos elementos. Para ello, en
diciembre de 2009 y abril de 2010 se procedió a tomar muestras en los
predios monitoreados en el marco del proyecto Consorcio Lechero M1P2,
de productos alimenticios en uso (pradera, ensilaje) y muestras de agua y
suelo que fueron enviados al laboratorio para análisis de As, Cd, Al, Mn y Pb
según la metodología ya mencionada. Estos resultados fueron analizados de
manera descriptiva.
324
4. Análisis de agua
Como una forma de determinar si el uso reiterado de los fertilizantes y
enmiendas calcáreas, con una alta concentración de elementos traza
metálicos afectaba la calidad del agua empleada en el proceso de ordeña
o para alimentación animal debido a procesos de contaminación de cursos
de agua superficiales o subterráneos, se procedió a tomar muestras de
agua (1 L) en envases limpios mantenidos en frío (3°C), para determinar
su concentración de elementos traza metálicos. Estas muestras fueron
además analizadas para determinar su concentración biológica (coliformes
fecales y enterococos) con el uso del kit Merck® para estos fines. La
información obtenida fue analizada de manera descriptiva en relación a la
normativa nacional existente. La relación de la concentración (NMP ml-1) de
coliformes fecales/enterococos fue empleada como indicador del origen de
la contaminación (animal o humana) según Meier et al. (2000).
V. RESULTADOS DEL PROYECTO:
1. Elementos traza metálicos en enmiendas y fertilizantes
Los resultados obtenidos indican que en el caso de enmiendas calcáreas,
el Hg no es un elemento tóxico que se encuentre con regularidad en este
tipo de producto, estando las concentraciones determinadas bajo el límite
de detección para este elemento (0,025 mg kg-1). Los resultados también
indican que los elementos Al y Mn, común en suelos ácidos, presentan
concentraciones medias a altas en materiales encalantes (Cuadro 1; P<0,05),
independientemente del origen de estas (nacionales o importadas). Los
materiales 3 y 4 presentaron además altas concentraciones de As, Cd y Pb
(P<0,05).
Aunque la concentración de estos elementos en enmiendas y fertilizantes
fosfatados varió en la dos épocas de muestreo (otoño y primavera), no
se observó evidencia de aumentos o disminución de concentraciones
asociados a la época del año (P<0,05). Esto sugiere que estos elementos
serían impurezas de los materiales originales dado el origen terrestre de los
mimos.
En el caso de los fertilizantes fosfatados, no se encontró Hg en las muestras
analizadas, estando las concentraciones determinadas bajo el límite de
detección para este elemento (0,025 mg kg-1). También los resultados
indican que la concentración de Al en estas fuente es alta (>969 mg kg-1,
en promedio) y varió con la fecha de muestreo y la fuente de P evaluada
(P<0,05). La concentración de Mn fue alta sólo en la fuente 2 evaluada en las
dos temporadas (P<0,05).
325
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Las concentraciones de Cd, As y Pb variaron con la fuente fosfatada
evaluada y la fecha de muestreo (P<0,01), estando por debajo de los valores
recomendados (AAPFCO, 2003) (Cuadro 1). No se observó un efecto de la
solubilidad de la fuente fosfatada sobre la concentración de elementos traza
metálicos.
Cuadro 1. Concentraciones promedio de elementos traza metálicos en
enmiendas calcáreas y fertilizantes fosfatados (2008-2009; n=3; ± error
estándar de la media). Se incluyen en tabla sólo los resultados de materiales
disponibles en ambas fechas de muestreo.
Material
Enmiendas
1
2
3
4
5
6
7
Concentración (mg kg-1)
Al
As
Cd
Mn
Pb
1215,9±67,54
2525,0±896,62
1722,7±683,51
2613,0±45,08
3275,6±1520,71
1389,2±468,48
1132,7±729,76
0,3±0,11
0,7±0,17
5,4±0,48
7,3±0,49
0,5±0,16
0,4±0,08
0,7±0,09
917,3±19,47
396,5±110,04
2069,3±115,95
1937,0±455,36
151,4±69,00
597,3±8,27
904,5±87,31
7,8±7,23
27,1±6,16
59,0±4,68
89,2±402,00
17,5±8,12
36,5±5,00
9,0±1,85
1,0±0,29
2,2±0,67
49,5±21,34
103,1±1083,88
1,2±0,18
1,6±0,22
2,7±0,62
Fuentes
fosfatadas
1
23197,5±10046,34 7,2±2,45
2
3060,0±722,42
5,1±1,71
Recomendado
(mg kg-1 P2O5)* s/i
13
48,7±14,57 93,3±7,29
3,4±0,53
344,7±79,17
11,2±3,87
4,6±0,57
10
61
s/i
s/i: sin información
*: AAPFCO, 2003
2. Ensayo de biodisponibilidad
2.1 Suelo
Los resultados indican que la concentración inicial en el suelo de Al, Mn, Cd,
Pb, y As no varió en profundidad (P>0,05), siendo la concentración encontrada
de Cd hasta un 300% más alta que el límite recomendado para suelos de la
zona sur del país, según la norma chilena para aplicación de lodos en suelos
agrícolas (2 mg kg-1, NCh2952c-2004; INN, 2004). Los demás elementos se
encontraron por debajo de los valores recomendados para suelos de la zona
sur del país (INN, 2004).
En el segundo muestreo, las concentraciones de elementos traza metálicos
no variaron significativamente de acuerdo a la profundidad de suelo
(P>0,05). Además, las concentraciones de As y Pb no variaron en relación al
contenido inicial del suelo, a diferencia de las concentraciones de Al y Mn que
326
disminuyeron significativamente (P<0,05). La concentración de Cd disminuyó
a ambas profundidades (P<0,05). Sólo la concentración de Al varió entre
tratamientos a los 30 días de aplicados estos, siendo mayor en el tratamiento
control en relación a los tratamientos fertilizados (P<0,01).
Los resultados obtenidos muestran que ha existido una acumulación de Cd
en el suelo, en especial en la estrata 0-5 cm, probablemente como efecto de
años de fertilización. Aunque la concentración de este elemento varía en el
suelo en distintas épocas del año en respuesta a condiciones climáticas y de
absorción de la planta, existen periodos en que se encuentra por sobre los
niveles recomendados.
2.2 Efectos en la pradera
Los resultados indican que la producción de materia seca no fue distinta entre
tratamientos (P>0,05), con una producción promedio de 6229 ± 271,5 kg
MS ha-1 para el periodo experimental. El contenido de materia seca no fue
afectado por los tratamientos (P>0,05), variando entre 15,8 y 16,4%, con un
promedio de 16 ± 0,3%.
Las concentraciones iniciales de As y Cd en la planta fueron bajas (< 0,1 mg
kg-1), mientras que las de Pb, Mn y Al fueron altas (6,4±0,22; 52,3±4,36 y
264,6±35,82 mg kg-1, respectivamente) (Ratto et al., 2004; SAG, s/f, Mora
et al., 2004). Esto pudiera estar asociado a la época de toma de muestra de
suelo (salida de invierno), en que habitualmente se observa un incremento en
el forraje de Al y Mn debido a su abundancia en la solución de suelo durante
el periodo invernal (Mora et al., 2004).
La aplicación de los tratamientos no incrementó las concentraciones foliares
de As, Cd, Pb, Mn y Al a los 30 días post aplicación (P>0,05), variando estas
en respuesta cambios en las condiciones de temperatura y crecimiento del
forraje, por efecto de dilución (Pb, Al, Mn). Las concentraciones foliares de
no variaron por efecto de los tratamientos, para ninguno de los elementos
evaluados (P>0,05), de manera tal que las concentraciones cuantificadas a
los 30 días fueron bajas, a excepción de para el Al que se mantuvo alta en el
tratamiento control.
3. Análisis de alimentos
Los resultados no indican una correlación entre las concentraciones de
elementos traza metálicos en la fase suelo-planta o suelo-agua, ni en la
distribución geográfica, de manera tal que no existió una mayor concentración
de estos elementos en suelos con menor contenido de materia orgánica (zona
central), en promedio para ambos muestreos.
327
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
3.1 Pradera
Las concentraciones de estos elementos fueron bajas en las muestras de
praderas de sectores que se encontraban a pastoreo en la fecha de ambos
muestreos, sin que se encontrara una relación efectiva entre la concentración
edáfica (0-10 cm) y foliar (Cuadro 2).
Cuadro 2. Concentración de As, Cd, Pb, Mn y Al en suelo (mg kg-1) y pradera
(mg kg-1 MS) colectada de predios visitados en los años 2009 y 2011. Sólo se
informan los resultados de predios en que fue posible muestrear en el mismo
punto en ambos años.
Suelo: INN (2004)
Pradera: SAG (s/f)
Las concentraciones de As, Cd, Pb, Al y Mn fueron bajas en las muestras de
ensilaje analizadas, independientemente del predio o la fecha de muestreo, sin
que representen un riesgo para el consumo animal.
Existió una tendencia a una mayor concentración de Mn en forrajes cosechados
en el sur del país, probablemente asociado a las condiciones de acidez natural
de estos suelos, que resulta en una mayor disponibilidad de este elemento en
la solución del suelo (Mora et al., 2004)
4. Análisis de agua
4.1 Análisis químico
Los resultados indican que en los predios visitados, la concentración de
elementos traza metálicos en agua empleada para el proceso de ordeña y
bebida animal se encuentra por debajo de las concentraciones recomendadas
por el INN (2005), en promedio de ambos muestreos (Cuadro 3), siendo bajas
y en algunos casos estando por debajo del límite de detección de los equipos.
328
Cuadro 3. Concentración de elementos traza metálicos en muestras de agua
colectadas en predios muestreados en salas de ordeña (n=2).
Límite recomendado
0,01
0,01
0,05
s/i
0,1
s/i: sin información
ld: bajo límite de detección
Límite recomendado INN (2005) (NCh409of 2005)
Las concentraciones más altas encontradas correspondieron a las de Al,
pudiendo estar asociadas a la abundancia natural de este elemento en suelos
de origen volcánico.
No se encontró una relación entre concentraciones de estos elementos en la
fase suelo-planta o suelo agua.
4.2 Análisis microbiológico
Los resultados microbiológicos obtenidos fueron variables, entre predios y
entre fechas de muestreo. Esto sugiere que los resultados respondieron a
contaminación puntual específica en cada caso y no a la contaminación de
las fuentes de agua. Los valores obtenidos, en promedio, fueron bajos pero en
algunos casos estos superaron los valores recomendados de concentración
de patógenos. En estos casos, la relación coliformes fecales/enterococos (CF/
Ent), sugirió una contaminación de origen humano o mixto humano/animal, de
acuerdo a lo indicado por Maier et al. (2000).
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Los resultados hacen suponer que estos elementos podrían ser impurezas
de los materiales originales de obtención de los fertilizantes y enmiendas
evaluados.
329
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Las características físico-químicas de los suelos volcánicos del país actuarían
como buffer para la acumulación de estos elementos traza en el suelo de
manera tal que en un ensayo corto en pradera permanente bajo condiciones
de campo, y en el muestreo realizado a nivel predial no se observó un aumento
en la concentración foliar de estos elementos.
Se desconoce por cuánto tiempo el rol buffer del suelo puede mantenerse de
manera efectiva y qué ocurre en suelos fertilizados con menores contenidos de
materia orgánica, como los dominantes en la zona central del país. Asimismo,
se desconoce el efecto de la planta sobre la dinámica de absorción de
estos elementos para el sector lechero del país, pudiendo existir respuestas
diferenciadas entre praderas y cultivos, que tienden naturalmente concentrar
estos elementos en los órganos reproductivos (semillas). Estos aspectos
requieren de mayor investigación.
Dados los resultados de contaminación biológica puntual del agua empleada
en el proceso de ordeña, se recomienda realizar difusión de aspectos asociadas
a la mantención de la calidad del agua empleada en el proceso de ordeña.
Este proyecto generó información sobre la concentración de elementos traza
metálicos en materiales encalantes y fertilizantes fosfatos existentes en el
mercado nacional, amplio anhelo del sector productivo ganadero de la zona
sur del país. Asimismo, entregó antecedentes sobre el efecto de su aplicación
en la calidad del forraje generado en un periodo de alto crecimiento, y un
levantamiento base de su concentración en distintos insumos empleados en
la producción de leche del país.
VII.BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
Alfaro, M. 1995. Estudio de las relaciones existentes en el ciclo suelo-plantaanimal de un andisol acidificado de la Zona Sur de Chile. Tesis de Grado Ing.
Agr. Facultad de Cs. Agropecuarias y Forestales, Universidad de La Frontera.
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CIREN, 2003. Descripciones de suelos, materiales y símbolos. Estudio
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Naturales (CIREN), Santiago, Chile.
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Vegetal 4(1): 29-40.
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Ratto, S., Marceca, E., Moscatelli, G., Abbruzese, D., Bardi, H., Bossi, M.,
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Sadzawka, A., M.A. Carrasco, R. Grez, M.L. Mora, H. Flores, y A. Reaman. 2006.
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Sadzawka, A., M.A. Carrasco, R. Demanet, H. Flores, R. Grez, M. L. Mora, y
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optar al Grado de Magister en Gestión y Planificación Ambiental. Universidad
de Chile. Disponible en: http://www.mgpa.uchile.cl/documentos/villanueval.pdf
331
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
332
Plataforma Gestión Ambiental y Comunidad
PROYECTO
RESPUESTA DE PRADERAS Y
CULTIVOS A LA APLICACIÓN
DE PURINES DE LECHERÍA POR
MACROZONA HOMOGÉNEA
Código:
M7P5
Región o Regiones de Ejecución:
VIII – X
Agente Ejecutor:
Instituto de Investigaciones Agropecuarias
Coordinador del Proyecto:
Francisco Salazar Sperberg
Investigadores participantes:
Marta Alfaro, Juan Carlos Dumont, Juan Hirzel, Josue Lagos, Tom Misselbrook, Aldo Valdebenito
Costos (en pesos):
47.784.496
333
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
I. RESUMEN EJECUTIVO
Los purines son los residuos generados en mayor cantidad en predios
lecheros, los cuales contienen macro y micronutrientes que si son bien
manejados pueden reciclarse, de lo contrario el mal uso puede provocar la
contaminación del suelo, agua (e.g. lixiviación de NO3) y/o aire (e.g. gases
con efecto invernadero o amoníaco). En general a nivel nacional existe poca
información respecto a su utilización como aporte de nutrientes en praderas
y cultivos. Junto con ello, en los últimos años ha entrado en vigencia nueva
normativa legal que busca evitar la contaminación del agua. Todo esto ha
significado una mayor demanda de antecedentes técnicos para un uso más
eficiente.
El proyecto tuvo por objetivo evaluar agronómica, económica y ambientalmente
la respuesta de pradera y cultivos al uso de purines de lechería para las distintas
macro zonas homogéneas. En este marco se realizaron 9 experimentos en
praderas y cultivos, determinando la respuesta a la aplicación de purines.
Ensayos en pradera permanente, pradera de rotación corta, nabos forrajeros
y maíz forrajero fueron realizados, junto con evaluaciones de la aplicación
de purín en praderas para ensilaje. En general los resultados muestran
incrementos de hasta un 66% en el rendimiento de las parcelas tratadas con
purín respecto del control, con rendimientos de forraje de hasta 11,935 Kg.
MS ha-1 al aplicar altas dosis de N. Además se determinó que noviembre fue
la época de aplicación donde se registraron los mayores rendimientos de MS
obteniéndose hasta un 79% de incremento con respecto al control.
Los resultados de los ensayos también indican que la calidad del silo
proveniente de forraje fertilizado con purín es adecuado para la alimentación
animal, alcanzando rendimientos de MS hasta 79% mayores que el control en
parcelas tratadas con la dosis más alta. En nabos se registraron rendimientos
de hasta 8,379 Kg. MS ha-1 año-1 con excedentes de hasta 164 Kg. de N año1, además se determinó la existencia de un efecto residual de la aplicación del
N, P y K de los purines para un cultivo de Ballica Tama. En maíz se observó
que en términos de rendimiento el uso de fertilización combinada (purín+
fertilizante inorgánico) logró un incremento de 33% respecto del control.
En relación a aspectos ambientales, se determinaron bajas pérdidas por
lixiviación al utilizar purín (<15 kg N ha-1 año-1), mientras que las pérdidas
por volatilización variaron entre 3% y 21% del N total aplicado para invierno y
primavera/otoño respectivamente. Estos resultados indican que las emisiones
de NH3 pueden ser una importante vía de pérdida del N cuando purín es
utilizado como fertilizante en praderas permanentes del sur de Chile y que no
existe riesgo inmediato de contaminación de aguas por lixiviación de N.
334
Finalmente este proyecto, en conjunto con el proyecto M1P5 ha generado
un software para el manejo y utilización de purines de lechería que permitirá
a los productores estimar los volúmenes generados en el predio, el aporte
de nutrientes de los purines, la disponibilidad de purines de acuerdo a los
requerimientos de praderas y cultivos y su valoración económica.
II. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES GENERALES
Los purines son los residuos generados en mayor cantidad en predios
lecheros. Estos desechos provienen de la mezcla entre estiércol y orina
con su contenido original de humedad. Los purines son un fertilizante que
puede aportar macro y micro nutrientes al suelo/plantas. Además en suelos
con bajo contenido de materia orgánica representan un valioso recurso para
incrementar este parámetro.
La composición química de los purines es de naturaleza muy variable,
razón por la cual su aplicación como abono puede ser complementada con
fertilizantes comerciales para aportar todos los nutrientes que el cultivo o la
pradera necesitan. En este sentido, es importante considerar el aporte exacto
de nutrientes del purín en la fertilización, ya que esto nos permite adecuar las
dosis a los requerimientos del cultivo/pradera donde se aplicará, permitiendo
reducir los costos de fertilización y ayudando al reciclado de los nutrientes en
el predio de forma más efectiva (Salazar et al., 2003).
En los últimos años los sistemas de producción agrícola de Chile se han
intensificado, existiendo un aumento en el uso de fertilizantes para cultivos y
praderas. Esto se ha traducido en mejores niveles de producción pero también
en un mayor volumen de desechos agrícolas como los purines (Alfaro y Salazar,
2005). Los nutrientes presentes en la composición típica de los purines son
principalmente nitrógeno (N), potasio (K) y fósforo (P). Dichos nutrientes
son esenciales para el crecimiento de los cultivos, de ahí la importancia de
utilizarlos eficientemente en los sistemas de producción agrícolas.
En términos generales, en un purín con un contenido de materia seca del 3%
aproximadamente 30-40% del N se encuentra en su forma soluble (amonio,
NH4+), el cual queda disponible para el cultivo el primer año post aplicación.
En el caso del P los valores son cercanos al 50-60% y para el K están entre 90
y 100% (Salazar et al., 2003). Por lo tanto, cuando se aplican purines al suelo
es importante considerar que una parte de los nutrientes serán absorbidos
por el cultivo (o perdido al aire, suelo y/o agua) y otra quedará en el suelo
y necesitará ser mineralizado por los microorganismos presentes previo a la
utilización por las plantas.
335
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Los purines de algunos predios presentan bajos contenidos de materia seca
(MS) ya que gran parte del contenido de los efluentes generados no son solo
fecas y orina, sino que se mezclan con el agua que proviene de la lluvia y de
las actividades de limpieza y lavado de patios. Predios con altos volúmenes de
purines tienen la oportunidad de utilizar sus desechos como abono (Salazar
et al., 2003). Sin embargo, la aplicación de purines puede ser una fuente
importante de contaminación ambiental, principalmente por los impactos que
el uso y aplicación de estos desechos puede generar en el medio receptor.
Problemas como emisiones gaseosas, lixiviación de iones, malos olores
y el arrastre de nutrientes son ejemplos de ellos. Este hecho provoca una
preocupación ambiental creciente, debida a la gestión inadecuada de este
tipo de desechos (Alfaro et al., 2005; 2006).
La mayoría de los problemas ambientales generados por la aplicación de
purines se deben a inadecuadas prácticas de manejo como altas dosis, equipos
mal calibrados y aplicaciones en épocas de baja demanda por los cultivos
(Alfaro y Salazar, 2005). El riesgo de contaminación es difícil de eliminar pero
puede reducirse empleando buenas prácticas como una adecuada estimación
de la capacidad de almacenamiento de los pozos, un correcto cálculo de los
requerimientos de nutrientes, una apropiada época de aplicación y una buena
forma de distribución.
En general existe poca información respecto a la utilización de los purines
como aporte de nutrientes en praderas y cultivos, pero existe una gran
demanda de esta información por parte de los agricultores y asesores. Además
considerando que no existe legislación nacional que regule la dosis, época y
forma de aplicación, esta información se hace necesaria para hacer un mejor
uso de los purines y con ello reducir los costos de fertilización a nivel predial.
III. OBJETIVOS DEL PROYECTO:
Objetivo general
Evaluar agronómica, económica y ambientalmente la respuesta de la pradera
y cultivos al uso de purines de lechería para las distintas zonas lecheras.
Objetivos específicos
1. Evaluar épocas y dosis de aplicación de purines de lechería para las
distintas zonas lecheras.
2. Evaluar la respuesta en rendimiento a la aplicación de purines de lechería
en praderas y cultivos.
336
3. Evaluar las pérdidas de nutrientes por aplicaciones de purines de lechería
en las distintas zonas lecheras.
4. Evaluar económicamente la respuesta de la pradera y los cultivos a la
aplicación de purines de lechería.
5. Generar información base para implementar Buenas Practicas Ganaderas
para la aplicación de purines de lecherías en suelos agrícolas.
IV. METODOLOGÍA DEL PROYECTO
Para cumplir con los objetivos planteados se desarrollaron 9 experimentos
que evalúan la dosis de purín aplicado, la época de aplicación, las pérdidas
por volatilización, y la respuesta de la pradera y de cultivos de nabos, maíz
y ballica a la fertilización con purines. Los ensayos fueron realizados en el
centro de investigación Remehue, Provincia de Osorno (40º31'S, 73º03'W,
65 msnm), sobre un suelo Andisol de la serie Osorno (Typic Hapludands) y
los resultados se compararon estadísticamente por medio de la Prueba T de
Student y ANDEVA.
1.- Pérdidas de N por volatilización de amoniaco en praderas
permanentes fertilizadas con purín bovino lechero, mediante un sistema
micrometeorológico de masas.
Se realizaron 4 ensayos en praderas permanentes manejadas anteriormente
bajo corte y sin fertilización nitrogenada previa. Dos en periodo de invierno
(2009 y 2011) y dos en primavera (inicio y final de primavera del 2011), cada uno
con una duración de 7 días. El tratamiento consistió en la aplicación manual
de una cantidad de purín bovino lechero equivalente a una dosis objetivo de
100 kg N ha-1 en un área circular de 15 m. de radio o 707 m2. En los ensayos
del 2011 se tomaron 3 muestras de purín por aplicación para la determinación
del contenido de MS y N total y amoniacal.
La volatilización del NH3 se midió a través del método de Balance
Micrometeorológico de Masas: “Flujo Horizontal Integrado” (Schjoerring et
al., 1992), utilizando como muestreadores difusores pasivos embebidos en
una solución de ácido oxálico en acetona al 3% (Leuning et al. 1985). Esta
metodología es ampliamente utilizada ya que permite realizar evaluaciones
a nivel de áreas grandes y no requiere condiciones completas de equilibrio
meteorológico (Misselbrook et al., 2002).
Al finalizar cada periodo de exposición, a cada muestreador se le agregó 40
mL de agua destilada, se agitó, colectó la muestra y posteriormente se analizó
el extracto resultante por colorimetría de inyección de flujo segmentado. La
337
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
emisión de NH3 fue calculada de acuerdo al flujo vertical y horizontal del aire
y la concentración de N-NH3 fuera y dentro del área tratada. Además, se
registraron las principales variables meteorológicas (temperatura de cobertizo,
precipitación y velocidad de viento) y algunas variables edáficas (N total,
NH4+, NO3-, pH, MO y CIC) durante los cuatro ensayos.
2.-Pérdidas de N por volatilización de amoníaco en praderas permanentes
fertilizadas con purín de lechería y urea mediante un sistema de túneles
de viento.
Se realizaron 4 experimentos de 21 días de duración durante la primavera
del 2009, otoño e invierno del 2010 y el verano del 2012. Los ensayos fueron
realizados en praderas permanentes En el sitio experimental se estableció
un diseño de bloques completos al azar (DBCA) con arreglo factorial de 3
repeticiones. En dicha área se delimitaron unidades experimentales de 2 m2 a
las que se les aplicó una dosis objetivo equivalente a 100 kg N ha-1 de fuente
nitrogenada (urea y purín bovino lechero). Los tratamientos fueron aplicados
manualmente.
Las emisiones de NH3 se determinaron con la metodología de túneles de
viento de Lockyer (1984), en la cual se usan equipos que constan de una
sección cubierta con una lámina transparente de policarbonato (2,0 x 1,2 x
0,002 m) fijada al suelo en forma de túnel y un ducto circular de acero con
ventilador coaxial que empuja aire a través de la sección transparente a una
velocidad constante. El flujo de viento entrante y saliente del túnel se hace
pasar por muestreadores con ácido ortofosfórico (0,002 M), los cuales fijan el
NH3 emitido dentro y fuera del área de tratamiento durante periodos de hasta
24 horas.
Las muestras se analizaron por colorimetría de flujo segmentado y el cálculo
de las emisiones se realizó multiplicando el volumen de aire por la diferencia
en concentración de NH3 que entra y sale de cada túnel. Análisis de suelos
fueron tomados al inicio y final de cada ensayo.
3.- Evaluación de dosis de purín bovino lechero y fertilizantes inorgánicos
en praderas permanentes.
Se realizaron dos ensayos con la aplicación de distintas dosis de purín bovino
lechero y fertilizantes inorgánicos en las temporadas 2009-2010 y 20102011. Los ensayos fueron realizados en praderas permanentes. En el sitio
experimental se estableció un diseño de bloques completos al azar (DBCA)
con arreglo factorial de 3 repeticiones. En dicha área se delimitaron unidades
experimentales de 8 m2 (2 x 4m) a las que se les aplicaron nueve tratamientos.
338
Después de la limpieza del área se aplicó una fertilización base (80 Kg. de
P2O5, 140 Kg. de K2O, 20 Kg. de S, 16 Kg. de MgO) a todas las unidades
experimentales incluida el control. Las fuentes fertilizantes utilizadas fueron
Superfosfato triple, Muriato de potasio y Sulpomag. La aplicación del
tratamiento se realizó de forma manual tanto para fertilizante líquido como
sólido. Al inicio y final de cada temporada se realizó un muestreo de suelos (3
muestras de 0-10 cm. De profundidad. Además el purín aplicado también fue
muestreado (3 muestras) y caracterizado. Por otra parte, durante el desarrollo
de los ensayos se realizó el control de Listronotus vulgaris y Hylamorpha
elegans con Lorsban (500 cc ha-1) y Metarhizium anísepliae (18 g ha-1) y el
control de maleza de hoja ancha se realizó con Tordon 24K (0,25 L ha-1) y
DMA6 (1,0 L ha-1).
Las pérdidas por lixiviación fueron determinadas utilizando cápsulas de
cerámica porosa dentro de las unidades experimentales. Esta técnica es
ampliamente utilizada (e.g. Lord y Shepherd, 1993; Webster et al., 1993) y en
suelos volcánicos del sur de Chile (e.g. Alfaro et al., 2005). Se instalaron tres
cápsulas por parcela en un ángulo y profundidad específico, de manera tal
que todo el N lixiviado en el tramo 0-60 cm fue cuantificado. Los muestreos
de las cápsulas fueron realizados una vez iniciado el periodo de drenaje a 60
cm de profundidad, realizándose muestreos cada ±100 mm de drenaje total
(estimados en base a la sustracción de la precipitación menos la evaporación
del periodo, ambos parámetros medidos en la estación meteorológica de
INIA-Remehue).
En cada muestreo, a las cápsulas se les aplicó un vacío de 0,7 bar con una
bomba de vacío manual, luego se dejaron herméticamente cerradas toda la
noche y al día siguiente se colectó la muestra de lixiviado. Dicha muestra se
mantuvo congelada hasta el análisis de NH4+ y NO3- por colorimetría de flujo
segmentado. La cantidad total de N-NO3- / N- NH4+ en los lixiviados fue
calculada de acuerdo a la regla trapezoidal propuesta por Lord y Shepherd
(1993). El volumen total drenado en el período de drenaje fue calculado
sumando los parciales de cada fecha de muestreo. Para la temporada
2009-2010 se realizaron 6 muestreos (junio, julio, agosto y noviembre), con
un drenaje total de 647 mm. Mientras que en la temporada 2010-2011 se
realizaron 5 muestreos (junio, julio, y agosto), con un drenaje total de 510
mm. La concentración media de N-NH4+ y N-NO3- en el lixiviado durante el
período de drenaje fue obtenida dividiendo la pérdida total por el volumen total
drenado (Lord y Shepherd, 1993).
Durante el desarrollo de todo el experimento las parcelas fueron manejadas
bajo corte. Para estimar la producción de la pradera se realizaron 9 cortes
durante la temporada 2009-2010 y 7 durante la temporada 2010-2011. Para la
cosecha del forraje en cada corte se utilizó una cortadora con barra segadora,
dejando un residuo de 5 cm. de altura sobre la superficie. Se registró la
339
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
producción de materia verde total por parcela y una submuestra de 200 g
fue secada en un horno de ventilación forzada a 60°C por 48 h con el fin de
estimar la materia de seca. Esta submuestra fue procesada en molino con
un tamiz de 2 mm para la determinación del contenido de N total, P y K en el
forraje (Sadsawka et al., 2006). Luego se realizó el cálculo de los rendimientos,
la absorción y la eficiencia de uso de estos elementos. La absorción se calculó
multiplicando los kg de MS (105°C) ha-1 por el porcentaje de N, P, K de la
muestra de cada tratamiento. La eficiencia de uso se determinó como: kg ha-1
en el tratamiento fertilizado menos kg ha-1 en el tratamiento control/ elemento
aplicado como fertilizante inorgánico u orgánico.
4.- Evaluación de la época de aplicación de purín bovino lechero en
praderas permanentes.
Se evaluó la respuesta de la pradera a la época de aplicación de purín bovino
lechero durante dos temporadas (2009-2010 y 2010-2011). Los ensayos
fueron realizados en praderas permanentes. En el sitio experimental fue de
bloques completos al azar (DBCA) con arreglo factorial de 3 repeticiones. Las
unidades experimentales fueron parcelas de 9 m2 (3 x 3m) a las que se les
aplicaron distintas dosis de purín en los meses de septiembre, noviembre,
marzo y junio. Además parcelas sin aplicación o parcelas control, fueron
también contempladas.
Luego de la limpieza del sitio, se establecieron las parcelas y se obtuvieron
muestras iniciales de suelo (3 de 0-10 cm. de profundidad), posteriormente
se realizó una fertilización base (80 kg de P2O5, 140 kg de K2O, 20 kg de
S, 16 kg de MgO) en todas las parcelas (incluyendo las parcelas control).
Los fertilizantes utilizados fueron Superfosfato triple, Muriato de potasio y
Sulpomag. Al final de cada temporada se realizó un muestreo final de suelos.
La aplicación del tratamiento se realizó manualmente con ayuda de regaderas
(previo agitado del contenedor de los purines) y se tomaron 3 muestras por
aplicación para la caracterización del purín.
Durante el desarrollo de los ensayos se realizó el control de malezas de hoja
ancha con la aplicación de Tordon 24 K (0,25 L ha-1) y DMA6 (1,0 L ha-1).
También se realizó control biológico de gusano blanco (Hylamorpha elegans
y Phytoloema herman) con hongos entomopatógenos (2 dosis 0,5 ha-1) y
cuncunilla negra con insecticida Karate (200 cc ha-1).
Las pérdidas por lixiviación se determinaron utilizando 3 capsulas de
cerámica porosa en cada parcela (Lord y Shepherd, 1993; Webster et al.,
1993). Los muestreos fueron realizados una vez iniciado el periodo de drenaje,
continuando cada ±100 mm de drenaje (estimados en base a la sustracción
de la precipitación menos la evaporación del periodo). Dichos parámetros
fueron medidos en la estación meteorológica de INIA-Remehue.
340
En cada muestreo, a las cápsulas se les aplicó un vacío de 0,7 bar con una
bomba de vacío manual, se dejaron herméticamente cerradas toda la noche y
al día siguiente se colectó la muestra de lixiviado. Las muestras se mantuvieron
congeladas y luego se les determinó NH4+ y NO3- por colorimetría de flujo
segmentado. La cantidad total de N-NO3- / N- NH4+ en los lixiviados fue
calculada de acuerdo a la regla trapezoidal propuesta por Lord y Shepherd
(1993). En las temporadas 2009-2010 y 2010-2011 se realizaron 5 muestreos:
junio, julio, agosto con un drenaje total de 510 mm y en junio, julio, agosto
y septiembre con un drenaje total de 554 mm para la primera y segunda
temporada respectivamente. La concentración media de N-NH4+ y N-NO3en el lixiviado durante el período de drenaje fue obtenida dividiendo la pérdida
total por el volumen total drenado (Lord y Shepherd, 1993).
Las parcelas fueron manejadas bajo corte, realizándose 7 evaluaciones
durante la temporada 2009-2010 y 8durante la temporada 2010-2011. En la
cosecha del forraje de cada corte se utilizó una cortadora con barra segadora
y se dejó un residuo de 5 cm. de altura de pasto. Para cada corte se registró la
producción de materia verde total por parcela y submuestras de 200 g fueron
secadas en un horno de ventilación forzada a 60°C por 48 h con el fin de
estimar la materia de seca.
Las submuestras fueron procesadas en un molino con un tamiz de 2 mm y
luego se le realizó el análisis de N total, P y K (Sadsawka et al., 2006). Luego
se realizó el cálculo de los rendimientos, la absorción y la eficiencia de uso
de estos elementos. La absorción se calculó multiplicando los kg de MS
(105°C) ha-1 por el porcentaje de N, P, K de la muestra de cada tratamiento.
La eficiencia de uso se determinó como: kg ha-1 en el tratamiento fertilizado
menos kg ha-1 en el tratamiento control/ elemento aplicado como fertilizante
inorgánico u orgánico.
5.- Evaluación de dosis de purines y fertilizantes inorgánicos en praderas
para ensilaje.
Se realizaron dos ensayos (2008 y 2009) con la aplicación de distintas dosis de
purín bovino lechero y fertilizantes inorgánicos en praderas regeneradas con
Ballica perenne. En el sitio experimental se estableció un diseño de bloques
completos al azar (DBCA) con arreglo factorial de 3 repeticiones. En dicha área
se delimitaron parcelas de 12 m2 (3 x 4m) en el 2008 y de 9 m2 (3 x 3m) en el
2009, a las que se les aplicaron siete tratamientos diferentes.
Se preparó el sitio experimental con la limpieza del área y el estacado del
ensayo. Luego se obtuvieron 3 muestras de suelo de 0-10 cm. de profundidad.
Se aplicó el tratamiento manualmente tanto para el fertilizante sólido como el
líquido (este último con ayuda de regaderas y previa agitación del contenedor
con los purines). Las fuentes fertilizantes utilizadas fueron Nitromag y Muriato
341
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
de potasio además del purín bovino lechero. Al finalizar de cada temporada se
realizó un muestreo final de suelos. Además ambas aplicaciones se tomaron
3 muestras de purines para determinar el contenido final de los nutrientes
presentes. Durante el desarrollo de los ensayos se controló la maleza de hoja
ancha con Tordon 24K (0,25 L ha-1) y DMA6 (1,0 L ha-1).
En el mes de noviembre de los años 2008 y 2009 se realizó un corte para la
cosecha del forraje de las parcelas a los 43 y 57 días de rezago respectivamente.
Para el corte se utilizó una cortadora con barra segadora, dejando un residuo
de 5 cm. de altura de pasto sobre la superficie. Se registró la producción de
materia verde total por parcela y se tomaron submuestras de 200 g de cada
parcela, las cuales fueron secadas en un horno de ventilación forzada a 60°C
por 48 h para determinar la MS.
El material cortado se dejó sobre las mismas parcelas para el secado
de premarchito, el día siguiente se mezcló con el fin de ayudar a eliminar
la humedad. A las 24 horas se recogió el forraje y se tomaron muestras
para análisis bromatológico. El material recogido se picó manualmente a ±
8 cm. aproximadamente. Dicho material se colocó en doble bolsa plástica
extrayéndole el aire con la ayuda de una aspiradora. Posteriormente se
pesaron las bolsas conteniendo el material y se enterraron a 80 cm. bajo tierra
para su compactación.
A los 130 y 125 días después (para el 2008 y 2009 respectivamente) se
abrieron los silos y se volvieron a extraer muestras a las cuales se les realizó
el análisis de MS, N, P y K entre otros parámetros (Sadsawka et al., 2006). En
base a los resultados obtenidos se calcularon los rendimientos, la absorción
y la eficiencia de uso de N, P y K. La absorción se calculó multiplicando los
Kg. de MS (105°C) ha-1 por el porcentaje de N, P, K de la muestra de cada
tratamiento. La eficiencia de uso se determinó como: kg ha-1 en el tratamiento
fertilizado menos Kg. ha-1 en el tratamiento control/ elemento aplicado como
fertilizante inorgánico u orgánico.
6.- Evaluación de dosis de purines y fertilizante inorgánico en nabo
forrajero.
El ensayo de nabos se realizó durante una temporada (2007-2008) sobre
un área donde previamente existió pradera naturalizada. Se establecieron
parcelas de 12 m2 (4x3 m) y el diseño experimental fue de bloques al azar con
tres repeticiones. Se probaron siete tratamientos.
Además del purín bovino lechero, las fuentes utilizadas como fertilizantes
fueron Nitromag, Superfosfato triple y Muriato de potasio. Todas las parcelas
(incluidas las parcelas control) recibieron una fertilización base de Carbonato
de Calcio (Soprocal 1500 Kg. ha-1) y de Boro (Borax 20 kg ha-1). Previamente
342
a la siembra de los nabos, el suelo del sitio experimental fue preparado con
distintas pasadas de rastra offset, rotofresadora, rotovator, rastrillo y rodon. Al
inicio y final del ensayo se tomaron muestras de suelo: 3 muestras de todo el
sector al inicio y 1 muestra por parcela al final, de 0-20 cm. de profundidad en
ambos muestreos.
La aplicación de los purines y los demás tratamientos se realizó de forma
manual, obteniéndose 3 muestras de purín para el análisis de los nutrientes.
Además la semilla del nabo (variedad Dynamo) se desinfectó con Punto 70
DS (10g Kg.-1 de semilla) e Indar Flo (10cc Kg.-1 de semilla). La siembra fue
al voleo (4 Kg. ha-1), tapando la semilla con rastrillo y finalizando con una
pasada de rodón. El control de malezas de hoja ancha se realizó con Tordon
24K (135 cc ha-1) y Lontrel (250 cc ha-1 en 200 L), además se utilizó Karate
(200 cc ha-1) para el control de cuncunilla.
La cosecha se realizó 4 meses después de la siembra, en segmentos de 2 m2
por parcela. El día de la cosecha se hizo un recuento del número de plantas
y el pesaje del material producido por parcela. Luego se picó manualmente
la planta completa y se separó una submuestra de 500 g para obtener la
materia seca, proteína cruda, cenizas y el nitrógeno (N), fosforo (P) y potasio
(K) (Sadsawka et al., 2006).
En base a los resultados obtenidos se calcularon los rendimientos, la absorción
y la eficiencia de uso de N, P y K. La absorción se calculó multiplicando los
Kg. de MS (105°C) ha-1 por el porcentaje de N, P, K de la muestra de cada
tratamiento. La eficiencia de uso se determinó como: Kg. ha-1 en el tratamiento
fertilizado menos Kg. ha-1 en el tratamiento control/ elemento aplicado como
fertilizante inorgánico u orgánico. El balance de nutrientes se realizó de
acuerdo a Ledgard et al. (1999), tomando como ingresos: la fertilización con
purín, la fertilización inorgánica y el aporte de N atmosférico (únicamente para
el balance de N), mientras que el egreso o salida fue la absorción de N, P, K
por la planta. El balance general fue calculado como la diferencia entre los
ingresos y el egreso del sistema.
7.- Evaluación del efecto residual en Ballica tama por la aplicación de
distintas dosis de purines y fertilizante inorgánico en un cultivo de nabo
forrajero.
Se evaluaron 3 temporadas de siembra de nabo forrajero (2008-2009,
2009-2010 y 2010-2011) y 3 de ballica tama como precultivo (2009, 2010 y
2011). En el sitio de estudio se establecieron parcelas de 9 m2 (3x3 m) en un
diseño experimental de bloques completos al azar con tres repeticiones. Los
tratamientos consistieron en la aplicación de tres dosis de purín de lechería,
fertilizante mineral y dos combinaciones de purín más complemento con
fertilización mineral.
343
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
Las fuentes utilizadas como fertilizantes fueron purín bovino lechero, Nitromag,
Superfosfato triple y Muriato de potasio. Todas las parcelas, incluido el control
recibieron una fertilización base con Carbonato de Calcio (Soprocal 1500
Kg. ha-1) y de Boro (Borax 20 Kg. ha-1). El suelo del sitio experimental fue
preparado con pasadas de rastra offset, rotofresadora, rotovator, rastrillo y
rodón. Además se realizó un muestreo inicial y final de suelos: 3 muestras
de todo el potrero al iniciar y 1 muestra por parcela al finalizar la temporada
Todas las muestras fueron tomadas de 0-20 cm de profundidad.
La aplicación de los purines y los demás tratamientos se realizó de forma
manual, obteniéndose 3 muestras de purín para el análisis de los nutrientes
en cada aplicación. La semilla del nabo (variedad Dynamo) se desinfectó
con Punto 70 DS (10g Kg.-1 de semilla) e Indar Flo (10cc Kg.-1 de semilla).
La siembra fue al voleo (4 Kg. ha-1) y posteriormente se tapó la semilla con
rastrillo dándole una pasada con rodón. El control de malezas de hoja ancha
se realizó con Tordon 24K (135 cc ha-1) y Lontrel (250 cc ha-1 en 200 L),
además se utilizó Karate (200 cc ha-1) para el control de cuncunilla.
La cosecha de los nabos se realizó 4 meses después de la siembra, en
segmentos de 2 m2 por parcela. El día de la cosecha se contó el número
de plantas y el pesaje del material producido por parcela. Luego se picó
manualmente la planta completa y se separó una submuestra de 500 g para
obtener la materia seca, proteína cruda, cenizas y el nitrógeno (N), fósforo (P)
y potasio (K) (Sadsawka et al., 2006).
Después de la cosecha, sobre mismas parcelas del ensayo de nabos se realizó
la siembra de Ballica tama (25 Kg. ha-1) con la finalidad de medir el efecto
residual de la aplicación de los distintos tratamientos. Estas siembras fueron
realizadas en marzo de los años 2009, 2010 y 2011. El suelo del área se preparó
con la aplicación de glifosato (3,0 L ha-1), luego con pasadas de rotovator,
emparejamiento con rastrillo y compactación con rodón. Posteriormente se
aplicó Lorsban (500 cc ha-1) como insecticida, además durante el ensayo con
Ballica se realizó el control de malezas con Tordón 24K (cc ha-1).
Se hicieron dos cortes por temporada, en los cuales la cosecha del forraje se
realizó utilizando cortadora con barra segadora, dejando un residuo de 5 cm.
de altura de pasto sobre la superficie del suelo. En cada corte se registró la
producción de materia verde total por parcela y una submuestra de 200 g se
secó en un horno de ventilación forzada a 60°C por 48 h con el fin de estimar
la materia de seca. Esta submuestra fue procesada en molino con un tamiz
de 2 mm para la determinación del contenido de N total, P y K en el forraje
(Sadsawka et al., 2006).
En base a los resultados obtenidos se calcularon los rendimientos, la absorción
y la eficiencia de uso de N, P y K. La absorción se calculó multiplicando los
344
Kg. de MS (105°C) ha-1 por el porcentaje de N, P, K de la muestra de cada
tratamiento. La eficiencia de uso se determinó como: Kg. ha-1 en el tratamiento
fertilizado menos Kg. ha-1 en el tratamiento control/ elemento aplicado como
fertilizante inorgánico u orgánico. El balance de nutrientes se realizó de
acuerdo a Ledgard et al. (1999), tomando como ingresos: la fertilización con
purín, la fertilización inorgánica y el aporte de N atmosférico (únicamente para
el balance de N), mientras que el egreso o salida fue la absorción de N, P, K
por la planta.
8.- Evaluación del uso de purín bovino lechero y fertilización inorgánica
en cultivo de maíz.
Se realizaron dos ensayos para evaluar la aplicación de purines y fertilizante
inorgánico en un cultivo de maíz variedad DK-440. Uno de los ensayos fue
realizado en campo y el otro se realizó en bolsa/maceta. Ambos ensayos
fueron realizados en Santa Rosa, Chillán, bajo un diseño experimental de
bloques completos al azar. El ensayo de campo fue realizado en parcelas de
9m2 (3x3 m.), cuya siembra se realizó en octubre del año 2008. Mientras que
el ensayo en bolsa fue realizado en bolsas con una superficie de 0,25 m2 con
una siembra también en el mes de octubre del mismo año.
El suelo del sitio experimental fue muestreado y preparado de manera
convencional con arado y rastraje. Luego se realizó la fertilización previa a la
siembra del maíz. En el ensayo en bolsas se completó una profundidad de 60
cm. de llenado, luego se realizó la fertilización de acuerdo a cada tratamiento.
La aplicación de los purines en ambos ensayos se llevó a cabo en 2 fechas
(octubre y noviembre del 2008), para simular el manejo de los purines en
condiciones de campo. Los parámetros medidos en el ensayo de campo
fueron rendimiento de grano y altura de plantas, mientras que en el ensayo de
bolsas además de las dos anteriores también se midió el reparto de materia
seca. La cosecha para ambos ensayos fue realizada en el mes de abril del
2009.
9.- Valoración económica de la aplicación de purines.
El experimento contempló la aplicación de distintas dosis de purín bovino
lechero y fertilizantes inorgánicos en tres temporadas (2008-2009, 2009-2010
y 2010-2011). En el sitio de estudio se establecieron parcelas de 10 m2 (2x5
m) en un diseño experimental de bloques completos al azar (DBCA) con tres
repeticiones. Se evaluaron 7 tratamientos: 3 dosis de purín (baja, media, alta)
y 3 dosis de fertilización (baja, media, alta) más un control sin aplicación de
fertilizantes.
Las fuentes utilizadas como fertilizantes fueron purín bovino lechero, urea,
superfosfato triple, muriato de potasio y fertiyeso. Previo a la aplicación de los
345
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
tratamientos se realizó un corte de limpieza del área con el fin de uniformar
la altura de pasto. Se obtuvieron muestras de suelo al inicio del ensayo y al
final de cada temporada (3 muestras de 0-10 cm. de profundidad). Además el
día de aplicación de los tratamientos se obtuvo 3 muestras de purín para su
caracterización. Por otra parte, durante el desarrollo de los ensayos se aplicó
MCPA (0,75 L ha-1) y Preside 80 WG (50 g ha-1)+ Dash (100 cc 100 L-1 de
agua) para el control de hierbas y malezas.
Durante el desarrollo del experimento las parcelas fueron manejadas bajo
corte. Para estimar la producción de la pradera se realizaron 4 cortes durante
la temporada 2008-2009, 6 cortes durante el 2009-2010 y 2 cortes durante el
2010-2011. Para la cosecha del forraje en cada corte se utilizó una cortadora
con barra segadora, dejando un residuo de 5-6 cm. de altura sobre la
superficie del suelo. Luego se registró la producción de materia verde total
por parcela, obteniendo una submuestra de 200 g que fue secada en un horno
de ventilación forzada a 60°C por 48 h con el fin de estimar la materia de seca
(Sadsawka et al., 2006) y realizar el cálculo de los rendimientos.
V. RESULTADOS DEL PROYECTO
1.- Pérdidas de N por volatilización de amoniaco en praderas
permanentes fertilizadas con purín bovino lechero, mediante un sistema
micrometeorológico de masas (gráfico 1).
Los resultados muestran que la volatilización de NH3 por la aplicación de
purines es mayor en la primavera que en el invierno, concordando con la
literatura internacional que establece que las pérdidas gaseosas son mayores
en periodos donde la temperatura ambiental es cálida y los eventos de
lluvia son suficientemente frecuentes como para permitir un grado medio de
humedad en el suelo y donde la velocidad del viento es media/alta y con
flujo constante (Sommer et al., 2004). Las mayores tasas de emisión de NH3
fueron alcanzadas durante las primeras horas después de la aplicación del
purín a la pradera, alcanzando en el II ensayo de primavera un máximo de 4,3
Kg. de N ha-1 h-1 a las 2 después de la aplicación. Los resultados muestran
que en las primeras 6 horas post aplicación de los purines a la pradera se
pierde entre 30 y 60% del N aplicado. Además se observa que las tasas
de volatilización disminuyeron a medida que transcurrió el tiempo desde la
aplicación, mostrando una tasa promedio de 0,20 Kg. N ha-1 h-1 para los
ensayos de invierno y de 0,65 Kg. N ha-1 h-1 para los de primavera.
Las pérdidas acumuladas (en términos de N total) por la volatilización de NH3
al usar purín bovino lechero como fertilizante en praderas permanentes del sur
de Chile son similares en comparación a lo registrado en cuatro experimentos
realizados bajo la misma metodología pero utilizando fertilizante mineral “urea”
como fuente nitrogenada (e.g Salazar et al., 2009), en las mismas dos épocas
346
del año del actual experimento (invierno del 2005 y 2007 y primavera del 2007
y 2008). Los resultados de estos ensayos mostraron pérdidas equivalente
al 5% y de 20% del N aplicado en los ensayos de invierno y primavera
respectivamente. Al comparar los resultados obtenidos podemos ver que la
volatilización de NH3 al usar purín como fertilizante fue menor en época de
primavera y levemente mayor en invierno, sin diferencias entre los dos tipos
de fertilizantes por época de aplicación (p>0,05).
Los resultados obtenidos pueden ser altamente influenciados por varios
factores como la temperatura ambiental y del suelo, la lluvia, el viento, el pH,
la humedad, la capacidad de intercambio catiónico-CIC-, el N disponible
en el suelo y el aportado en la aplicación, los niveles de actividad de los
microorganismos, la absorción de N por la planta, el contenido de materia
orgánica del suelo, las características químicas del purín, la cantidad y método
de aplicación, la presencia de material orgánico en la superficie (restos de paja
u otros desechos), el tamaño de la superficie aplicada y la atmósfera como
controlador de todos los procesos de transporte (Sommer et al., 2004; 2006;
Misselbrook et al., 2005; Sanz et al., 2008).
Gráfico 1. Tasas de volatilización de NH3 de los diferentes ensayos realizados.
a) Invierno del 2009
b) Invierno del 2011
c) I ensayo de primavera del 2011
d) II ensayo de primavera del 2011
347
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
2.- Pérdidas de N por volatilización de amoníaco en praderas permanentes
fertilizadas con purín de lechería y urea mediante un sistema de túneles
de viento (gráfico 2).
Los resultados de la evaluación de las pérdidas de N por volatilización de NH3 al
aplicar urea como fuente nitrogenada muestran que en promedio se perdieron
25, 26, y 2% para las épocas de primavera, otoño e invierno respectivamente;
mientras que para el purín los resultados mostraron pérdidas de 21, 7 y 3%
para primavera, otoño e invierno. En las épocas de primavera y otoño las
pérdidas de NH3 cuando se utiliza urea son mayores que al utilizar purín. Sin
embargo al uniformar los valores expresados como nitrógeno amoniacal total
(NAT) las pérdidas por aplicación de purín son similares o mayores que al
utilizar urea.
Las mayores tasas de emisión de NH3 fueron observadas en las parcelas
tratadas con purín, ocurriendo pérdidas de hasta 54% del N aplicado en las
primeras seis horas después de la aplicación del tratamiento. Las tasas de
emisión declinan progresivamente hasta las 24 horas después de la aplicación,
posteriormente tienden a mantenerse bajas hasta el final del experimento.
En el caso de la urea, los picos de emisión fueron más tardíos y menores a
los observados para el purín, determinándose pérdidas de hasta el 73% del
total de N aplicado durante las primeras 96 horas después de la aplicación
del tratamiento. Este hecho se asocia principalmente a los procesos de
transformación del fertilizante en el suelo. Por otra parte, no se detectaron
diferencias significativas entre los tratamientos en la época de invierno (p>0,05)
al comparar la pérdida de N en términos de N total, pero sí en primavera
y otoño (p<0,05). Además existen diferencias entre las diferentes épocas
cuando se utiliza urea y purín como fertilizante (p<0,05).
Las pérdidas encontradas son consistentes con los resultados obtenidos en
experimentos realizados previamente bajo condiciones de suelo y épocas
similares, pero empleando el método de balance micrometeorológico de
masas: Flujo Horizontal Integrado (IHF) (Salazar et al., 2009). Además los
resultados también concuerdan con la literatura científica que ha reportado
pérdidas entre 6 y 49% del N total aplicado (van der Weerden y Jarvis, 1997).
348
Gráfico 2. Tasas de volatilización de NH3 de los diferentes ensayos realizados.
a) Primavera del 2009
b) Otoño del 2010
c) Invierno del 2010
349
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
3.- Evaluación de dosis de purín bovino lechero y fertilizantes inorgánicos
en praderas permanentes (gráfico 3).
Las pérdidas acumuladas de N inorgánico para las dos temporadas de
evaluación variaron entre 11 a 46 Kg. N ha-1 año-1 para la temporada 20092010 y 1,7 a 8,3 Kg. N ha-1 año-1 para la temporada 2010-2011. Aunque
en distinta magnitud en ambos años de estudio las mayores pérdidas se
registraron con la aplicación de las mayores dosis nitrogenadas tanto para el
fertilizante orgánico como para el inorgánico (purín 400 y salitre 400), cuyos
valores superaron ampliamente los resultados obtenidos en las parcelas sin
fertilización nitrogenada. Se encontraron diferencias estadísticas significativas
en la primera temporada al comparar los Kg. N ha-1 año-1 (p<0,05).
También se observó que fue mayor el porcentaje de perdida de N por
lixiviación de NO3- en el primer año respecto al porcentaje de NH4+, esto es
un indicativo de la alta cantidad de NO3- disueltos en la solución del suelo y
a que el NH4+ pudo haber sido adsorbido en las superficies de las arcillas del
suelo. En cambio en la temporada siguiente, la poca absorción del NH4+ por
las partículas del suelo permitió mayores concentraciones de este ión en los
lixiviados, lo cual puede ser el reflejo de bajos niveles de oxidación biológica
(nitrificación).
Durante el periodo de evaluación se encontraron pocas muestras cuya
concentración excedía los 11,3 mg L-1 recomendados por la directiva EC
(1991) en cuanto a la presencia de N-NO3- en aguas. Las muestras que
excedían este valor provenían en general de las dosis de purín y salitre N400.
En base a los valores máximos registrados y considerando las altas dosis
aplicadas por temporada, se puede inferir que el riesgo por contaminación de
agua por lixiviación de NO3- es bajo cuando se aplican dosis menores a 200
Kg. N ha-1 y se incrementa a medida que la dosis aumenta.
Los resultados de rendimientos de materia seca muestran rendimientos
que variaron entre 3,479 a 13,044 Kg. MS ha-1 año-1, con diferencias
significativas entre los tratamientos en ambos años de estudio (p<0,05). Los
mayores rendimientos fueron registrados en los tratamientos con más altas
dosis de N (purín y salitre N400) y las parcelas control permanecieron con
bajos rendimientos durante ambos años de estudio. El rendimiento promedio
para la temporada 2009-2010 fue de 9,812 Kg. MS ha-1 año-1 mientras que
para la temporada 2010-2011 fue considerablemente menor (5,681 Kg. MS
ha-1 año-1), probablemente debido a la diferencia en el número de cortes
de una temporada con respecto a la otra (2 cortes más en el primer año de
evaluación). Durante ambas temporadas los mayores rendimientos fueron
registrados en la época de primavera, mientras que los menores fueron en
verano-otoño. Esto se debe principalmente a las condiciones de temperatura
y humedad que condicionan el crecimiento de las plantas.
350
Para ambos periodos de estudio la absorción de N fue menor en las
parcelas control en comparación a las parcelas que recibieron tratamiento
nitrogenado, encontrándose diferencias estadísticamente significativas entre
los tratamientos para cada temporada (p < 0,05). En la temporada 2009-2010
la absorción de N varió entre 220 y 433 Kg. N ha-1 año-1 (correspondiente
al control y salitre N400 respectivamente), mientras que en la temporada
2010-2011 varió entre 90 y 327 Kg. N ha-1 año-1 (también correspondiente al
control y salitre N400).
Los resultados de la absorción neta de N para el periodo 2009-2010 muestran
valores que van entre 16 y 139 Kg. N ha-1 año-1 en los tratamientos con purín
N50 y N400 respectivamente, mientras que para el 2010-2011 los tratamientos
presentaron valores entre 12 y 109 Kg. N ha-1 año-1 para las mismos
tratamientos que la temporada anterior. Por otra parte, los tratamientos con
salitre presentaron valores entre 36 y 213 Kg. N ha-1 año-1 para las dosis de
N50 y N400 respectivamente en el periodo 2009-2010, mientras que en la
temporada siguiente los valores estuvieron entre 15 y 236 Kg. N ha-1 año-1
para los mismos tratamientos anteriormente mencionados.
La absorción de P fue menor en las parcelas control en comparación a las
parcelas que recibieron tratamiento en ambos periodos de estudio, aunque sin
diferencias (p>0,05). La absorción promedio de P fue mayor en la temporada
2009-2010 en comparación a la temporada siguiente. La absorción neta de P
varió entre 3 y 19 Kg. P ha-1 año-1 para las parcelas que recibieron purín y
3 y 16 Kg. P ha-1 año-1 para las que recibieron salitre durante la temporada
2009-2010, mientras que para la temporada 2010-2011 la absorción neta
varió entre 2 y 16 Kg. P ha-1 año-1 y 2 y 23 Kg. P ha-1 año-1 para purines y
salitre respectivamente.
La absorción promedio de K fue mayor en la temporada 2009-2010 en
comparación a la temporada 2010-2011. La absorción neta de K varió entre
14 y 144 Kg. K ha-1 año-1 para las parcelas que recibieron purín y 34 y 125
Kg. K ha-1 año-1 para las que recibieron salitre durante la temporada 20092010, mientras que para la temporada 2010-2011 la absorción varió entre 18
y 137 Kg. K ha-1 año-1 y 18 y 151 Kg. K ha-1 año-1 para purines y salitre
respectivamente.
La eficiencia en el uso de N, P y K (N, P, K absorbido por la planta/ N, P,
K total aplicado) fue variable registrándose por ejemplo eficiencia de uso de
N que van desde 11 a 45%. Sin embargo el promedio de eficiencia de N
para la temporada 2010-2011 (40%) fue el doble de la eficiencia la temporada
anterior (20%). En el caso de la eficiencia de uso promedio del N inorgánico
fue mayor en las parcelas tratadas con purín en la temporada 2010-2011 que
aquellas que recibieron el mismo tratamiento pero en la temporada anterior.
En las parcelas que recibieron salitre como tratamiento se registró una mayor
351
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
eficiencia de uso en la primera temporada que en la segunda. Por otra parte,
la eficiencia promedio de uso del P fue bastante baja en ambos periodos
de estudio, registrándose solo 6% y 12% para el 2009-2010 y 2010-2011
respectivamente. La eficiencia promedio de uso del K fue de 35% en la primera
temporada y de más del doble 86% en la segunda temporada.
Gráfico 3. Resultados de la absorción de N, P y K en la pradera
(a) Absorción de nitrógeno
(b) Absorción de fosforo
352
(c) Absorción de potasio
4.- Evaluación de la época de aplicación de purín bovino lechero en
praderas permanentes (gráfico 4).
Para ambas temporadas de estudio las mayores pérdidas de N se registraron
en las parcelas donde se realizó aplicación de purines en junio (1,8 y 3,3 Kg.
ha-1 año-1 para 2009-2010 y 2010-2011 respectivamente) seguida en ambos
casos por la aplicación de noviembre (1,5 y 2,9 Kg. ha-1 año-1 para 20092010 y 2010-2011 respectivamente), sin diferencias estadísticas significativas
entre años(p>0,05). Los resultados de la temporada 2010-2011 muestran
pérdidas por lixiviación levemente más altas en comparación a la temporada
2009-2010 lo cual puede ser el resultado de la mayor cantidad de drenaje
efectivo contabilizado en la segunda temporada. Además en dicha temporada
se realizó un muestreo tardío en el mes de septiembre, mientras que el ultimo
muestreo de la temporada 2009-2010 fue en el mes de agosto, encontrándose
en la segunda temporada concentraciones de NH4+ y NO3- más altas que en
la primera.
Durante la temporada 2009-2010 no se encontró ninguna muestra cuya
concentración excediera los 11,3 mg L-1 de N-NO3- recomendados por la
directiva EC (1991). La concentración máxima encontrada para esta temporada
fue de 0,88 mg L-1 de N-NO3-. Por otra parte, en la temporada 2010-2011
solamente una muestra excedía el valor recomendado, con una concentración
de 24,9 mg L-1 de N-NO3-. La muestra que excede el valor recomendado
proviene de la aplicación de purines realizada en junio.
Los rendimientos de materia seca para los dos periodos muestran
rendimientos que variaron entre 6,363 a 9,302 Kg. MS ha-1 año-1, con
353
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
diferencias significativas entre las épocas de aplicación en el periodo 20092010 (p<0,05). El rendimiento promedio para la temporada 2009-2010 fue
de 7,831 Kg. MS ha-1 año-1 mientras que para la temporada 2010-2011 fue
menor (6,548 Kg. MS ha-1 año-1), a pesar que se realizó un corte más que en
la temporada anterior. Durante ambas temporadas los mayores rendimientos
fueron obtenidos en las aplicaciones nitrogenadas realizadas en primavera
(noviembre), mientras que los menores fueron las realizadas en invierno (junio).
Esto se debe principalmente a las condiciones de temperatura y humedad
influencian directamente el crecimiento de las plantas de la pradera.
Para ambos periodos de estudio la absorción de N fue menor en las parcelas
sin aplicación de purines (control) en comparación a aquellas que recibieron
el tratamiento nitrogenado, encontrándose diferencias estadísticamente
significativas en la temporada 2009-2010 (p<0,05). En dicha temporada, la
absorción de N varió entre 144 y 230 Kg. N ha-1 año-1 (correspondiente a
parcelas sin fertilización y parcelas donde se aplicó purín en noviembre
respectivamente), mientras que en la temporada 2010-2011 varió entre 132
y 176 Kg. N ha-1 año-1 (correspondiente a las parcelas sin fertilización y
parcelas con aplicación de purín en marzo respectivamente).
Los resultados de la absorción neta de N (N absorbido por tratamiento–N
absorbido por el tratamiento sin fertilización) para el periodo 2009-2010
muestran valores que van entre 18 a 86 Kg. N ha-1 año-1 para las aplicaciones
realizadas en junio y noviembre respectivamente. En tanto que en el periodo
2010-2011 se registraron valores entre 27 y 44 Kg. N ha-1 año-1 en las
aplicaciones realizadas en junio y marzo respectivamente. La absorción neta
promedio fue mayor en la primera temporada de evaluación con 52 Kg. N ha-1
año-1 mientras que la segunda temporada fue de 35 Kg. N ha-1 año-1.
En ambos periodos de estudio la absorción de P fue menor en las parcelas
sin aplicación en comparación con aquellas que recibieron el tratamiento, sin
diferencias entre época de aplicación por temporada (p>0,05). La absorción
neta de P varió fue baja en términos generales, la mayor absorción neta se
presentó en las parcelas cuya aplicación se realizó en noviembre para el 20092010 con 13 Kg. P ha-1 año-1 mientras que las mayores absorciones netas
para el 2010-2011 fueron registradas en las parcelas cuya aplicación fue en
marzo y noviembre, con 7 y 6 Kg. P ha-1 año-1 respectivamente.
La absorción de K fue menor en las parcelas sin fertilización que en las
que recibieron tratamiento con purines en ambos periodos de estudio, con
diferencias estadísticamente significativas entre las épocas para la temporada
2009-2010 (p<0,05). La absorción promedio de K fue mayor en la temporada
2009-2010 que en la temporada 2010-2011 (192 y 153 Kg. K ha-1 año-1
respectivamente). La absorción neta de K fue mayor en las parcelas con la
aplicación de purines en noviembre para el periodo 2009-2010 y en marzo
354
para el periodo siguiente (con 110 y 65 Kg. K ha-1 año-1 respectivamente). La
absorción neta promedio fue mayor en la primera.
La eficiencia en el uso de N, P y K (N, P, K absorbido por la planta/ N, P, K
aplicado) fue muy variable registrándose eficiencias de uso de N total que
van desde 25 hasta el 100% del N aplicado, resultando más eficiente en el
uso de este nutriente en la aplicación realizada en septiembre del 2009-2010
y en noviembre del 2010-2011. En promedio de eficiencia de uso de N total
en temporada 2009-2010 fue mayor (54%) que la temporada siguiente (34%).
En los balances de N y K se puede observar que no se registraron excedentes
para ninguna de las épocas en las dos temporadas de estudio. El balance
de P muestra excedentes en las 4 épocas de aplicación de purines para el
periodo 2009-2010, con valores que van desde 13 hasta 50 Kg. P. Para el
periodo siguiente también se registraron excedentes en los tratamientos con
aplicación de purines en septiembre, marzo y junio con valores que van desde
23 a 64 Kg. P. Para esta segunda temporada noviembre fue la única aplicación
donde se registró un déficit del nutriente.
Gráfico 4. Resultados de la absorción de N, P y K en la pradera
a) Absorción de nitrógeno
355
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
b) Absorción de fosforo
c) Absorción de potasio
5.- Evaluación de dosis de purines y fertilizantes inorgánicos en praderas
para ensilaje (gráficos 5, 6 y 7).
La materia seca del año 2008 en todos los tratamientos fue menor al 22 y 23%
para el material en verde y ensilado respectivamente. Mientras que en el 2009
el porcentaje de materia seca fue menor al 17% para el material verde y 35%
para el ensilado.Los mayores rendimientos del año 2008 fueron registrados
en los tratamientos con la más alta dosis de N inorgánico+potasio mientras
que para el 2009 fue en las parcelas que recibieron la dosis más alta de purín.
El rendimiento promedio para la temporada 2008 fue de 6,146 Kg. MS ha-1
año-1 mientras que para la temporada 2009 fue de 4,424 Kg. MS ha-1 año-1.
356
El pH es considerado un indicador importante ya que guarda una estrecha
relación con los procesos degradativos durante la conservación. Los valores
del pH en el año 2008 estuvieron entre 4,6 y 5,1 y entre 4,7 y 4,9 para el 2009.
Sin embargo se considera que solamente cuando un ensilaje alcanza valores
inferiores a 4,2 es cuando ha logrado su estabilidad fermentativa.
En un ensilaje bien conservado una concentración menor de 7% de N amoniacal
(NH3-N) respecto del N total se considera como óptima (Ojeda et al., 1991).
En el 2008 todos los valores de NH3-N fueron mayores a 8% reportándose
valores de hasta 14% en ensilaje de parcelas tratadas con P160,000 L ha-1.
Sin embargo en el 2009 todos los valores fueron menores al 7%, pudiendo
inferir que la conservación proteica y por tanto la calidad de la fermentación
ha sido óptima para dicho año.
El porcentaje de digestibilidad varió entre 80 y 83% en el 2008 y entre 79 y
83% en el 2009. Estos valores indican una buena digestibilidad ya que cuanto
mayor sea este porcentaje mayor será el aprovechamiento del forraje.
Para ambos periodos de estudio la absorción de N fue menor en las
parcelas control en comparación a las parcelas que recibieron tratamiento
nitrogenado, encontrándose diferencias estadísticamente significativas entre
los tratamientos para cada temporada (p<0,05). La absorción de N aumentó a
medida que aumentó la dosis de aplicación. En la temporada 2008 la absorción
de N varió entre 82 y 183 Kg. N ha-1 año-1, mientras que en la temporada
2009 fue de 133 y 304 Kg. N ha-1 año-1 (correspondientes a parcelas control
y Purín 456,000 L ha-1 respectivamente).
La absorción de P fue menor en las parcelas control en comparación a las
parcelas que recibieron tratamiento en ambos periodos de estudio, además
la absorción de P en las parcelas tratadas con N25+100 K2O, N50+100 K2O
y N100+100 K2O fue más alta que el control a pesar que ninguno de estos
tratamientos contempló un aporte de P. La absorción de P varió entre 17 y 36
Kg. P ha-1 año-1 para el control y las parcelas que recibieron el tratamiento
Purín 160,000 L ha-1 en el año 2008, mientras que en el 2009 la absorción
varió entre 28 y 51 Kg. P ha-1 año-1 para el control y Purín 456,000 L ha-1
respectivamente (p>0,05 en ambas temporadas). Por otra parte, la absorción
neta promedio para el 2008 y 2009 fue muy similar con 11 y 12 Kg. P ha-1
año-1 respectivamente.En el primer año de evaluación la absorción varió
entre 5 y 19 Kg. P ha-1 año-1 correspondiente a los tratamientos de N25+100
K2O y Purín 160,000 L ha-1; mientras que en el segundo varió entre 3 y 23
Kg. P ha-1 año-1 correspondiente a N25+100 K2O y Purín 456,000 L ha-1
respectivamente.
La absorción de K también fue menor en las parcelas control en comparación
a las parcelas que recibieron los diferentes tratamientos en ambos periodos de
357
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
estudio, con diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos
para cada temporada (p<0,05). La absorción promedio de K fue menor en
el 2008 que en el 2009 (248 y 319 Kg. K ha-1 año-1 respectivamente). En
ambos años de evaluación, la absorción neta de K fue más alta en las parcelas
que recibieron las mayores dosis de purín, alcanzando 191 y 224 Kg. K ha-1
año-1 para Purín 160,000 L ha-1 yPurín 456,000 L ha-1 en el 2008 y 2009
respectivamente.
La eficiencia de uso de N máxima registrada en el 2008 y 2009 fue de 60 y 202%
para el N total y la fracción inorgánica respectivamente. La eficiencia promedio
de N total en el 2008 fue mayor que en el 2009 (46 y 39% respectivamente)
mientras que en este último año la eficiencia promedio de uso de N inorgánico
fue mayor que en el año precedente (117 y 137% respectivamente). Por otra
parte, la eficiencia promedio de uso del P fue similar en ambas temporadas,
registrándose eficiencias de 19% y 12% para el 2008 y 2009 respectivamente.
Además en ambos años se presentaron eficiencias de uso del K muy altas, sin
embargo fue el 2008 el año que registró la mayor eficiencia de uso promedio.
Los balances de N y P registraron excedentes en ambos años. El balance de
N muestra excedentes de 104 y 159 Kg. N para los tratamientos Purín 160,000
L ha-1 y Purín 456,000 L ha-1 para los años 2008 y 2009 respectivamente.
Gráfico 5. Resultados de la absorción de N (2008 y 2009)
Gráfico 6. Resultados de la absorción de P (2008 y 2009)
358
Gráfico 7. Resultados de la absorción de K (2008 y 2009)
6.- Evaluación de dosis de purines y fertilizante inorgánico en nabo
forrajero (gráfico 8).
Los resultados de rendimientos de materia seca muestran rendimientos
promedio de 6,915 Kg. MS ha-1 año-1 (p<0,05 entre tratamientos). Los
mayores rendimientos fueron registrados en los tratamientos con Purín N210
y Purín N140+P+K, mientras que el control registró siempre el rendimiento
más bajo de todos los tratamientos. En general los rendimientos obtenidos
son bajos ya que en teoría el potencial de producción puede alcanzar hasta
14 ton MS ha-1.
La absorción de N fue menor en las parcelas Control en comparación a las
parcelas que recibieron tratamiento, encontrándose diferencias significativas
(p<0,05). El P no tuvo diferencias entre tratamientos (p>0,05). La absorción
neta máxima de este nutriente fue de 11 Kg. P ha-1 año-1 alcanzada en el
tratamiento Purín N140+fertilización inorgánica. Por otra parte, la absorción de
K varió entre 132 y 272 Kg. K ha-1 año-1 para el control y Purín N140+fertilización
inorgánica respectivamente, mientras que la absorción neta máxima de este
nutriente fue de 141 Kg. K ha-1 año-1 para las parcelas que recibieron el
tratamiento Purín N140+fertilización inorgánica.
Para el N, la eficiencia más alta se alcanzó en la fracción mineral (61%)
seguida por el tratamiento con Purín N70. Para P fue bastante baja con un
valor máximo del 12% para el tratamiento con fertilización inorgánica. En el
K fue bastante alta (>100% en algunos casos), sin embargo pudo notarse
que el porcentaje fue mayor en las parcelas donde se aplicó menor cantidad
de fertilizante, disminuyendo la misma a medida que aumentaba la dosis. La
eficiencia de uso promedio para estos nutrientes fue de 39, 8 y 118% para N,
P y K respectivamente.
El balance de N mostró excedentes de 48, 137, 62 y 164 Kg. de N año-1
para Purín N140, Purín N210, Purín N140+P+K y Purín N140+fertilización
inorgánica respectivamente, siendo los tratamientos con mayores dosis de N
los que presentaron mayores excedentes. El balance de P indicó excedentes
359
Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
en todos los tratamientos a excepción del control, con valores que van desde
36 hasta 144 Kg. P, siendo el tratamiento Purín N140+Fertilización inorgánica
el que registró la mayor cantidad de excedentes. El balance de K no mostró
ningún excedente para los tratamientos aplicados.
Gráfico 8. Absorción de N, P y K
7.- Evaluación del efecto residual en Ballica tama por la aplicación de
distintas dosis de purines y fertilizante inorgánico en un cultivo de nabo
forrajero.
Los resultados del cultivo de nabos muestran rendimientos que variaron
entre 4,481 a 9,466 Kg. MS ha-1 año-1 para el 2008-2009, 651 a 7,763 Kg.
MS ha-1 año-1 para el 2009-2010 y 353 a 5,564 Kg. MS ha-1 año-1 para
el 2010-2011 (p<0,05 entre tratamientos por año). Los mayores rendimientos
fueron registrados en el tratamiento de Purín N100, N150 y N110+fertilización
inorgánica, mientras que el control registró los rendimientos más bajos. El
rendimiento promedio disminuyó en cada temporada y a excepción de la
primera, los rendimientos pueden considerarse bajos ya que en teoría el
potencial de producción puede alcanzar hasta 14 ton MS ha-1. Sin embargo
hay que considerar que este potencial se expresa en suelos con niveles altos
de fertilidad y sin limitaciones de humedad (Romero, 2007; Nielsen et al. 2008).
Por otra parte, los rendimientos del forraje de las parcelas muestran que para
el 2009 los valores obtenidos variaron entre 1,660 a 2,151 Kg. MS ha-1 año1, en el 2010 estuvieron entre 1,085 a 1,996 Kg. MS ha-1 año-1 y en el 2011
estuvieron entre 1,878 a 3,628 Kg. MS ha-1 año-1 (p<0,05 entre tratamientos
por año). Los mayores rendimientos fueron registrados en los tratamientos de
Purín N200, Purín N300 y purín N330 para el 2009, 2010 y 2011 respectivamente,
siendo evidente la respuesta de la pradera a los tratamientos nitrogenados de
360
origen orgánico en comparación a la adición de fertilizante inorgánico y a las
mezclas con purín.
8.- Evaluación del uso de purín bovino lechero y fertilización inorgánica
en cultivo de maíz.
De acuerdo a los resultados obtenidos se determinó que existen diferencias de
altura favorables al uso de purines (p<0,05), pero que no se relacionan con el
rendimiento obtenido, el cual fue similar entre todos los tratamientos. Además
se encontró dentro del rango de rendimiento alto para la zona, considerando
una media de producción comercial de 130 a 135 qq ha-1 para la ciudad de
Chillán.
La condición de manejo de plantas en bolsas limita el volumen de suelo a
explorar por las raíces y genera una menor altura de plantas respecto del
experimento de campo, sin embargo la mayor captación de luz atenúa la
diferencia entre tratamientos (p>0,05). En términos de rendimiento, el uso de
fertilización combinada (purines+suplemento convencional) generó el mayor
rendimiento y logró un incremento de 33% respecto del control sin fertilización
(p<0,05).
Los resultados del análisis nutricional de las plantas del ensayo en bolsas
indican diferencias nutricionales a favor del control asociadas a su menor
rendimiento (menor producción de materia seca), que generan mayor
concentración en algunos nutrientes, considerando además el nivel medio
a adecuado de fertilidad del suelo y las adecuadas condiciones de riego e
iluminación (p<0,05). El uso de purines en forma exclusiva o en combinación
con fertilizantes generó similares concentraciones nutricionales en relación a
la fertilización convencional.
9.- Valoración económica de la aplicación de purines (gráfico 9).
Los rendimientos de materia seca variaron entre 5,869 a 8,181 kg MS ha-1
año-1 (p<0,05) para el 2008-2009, 5,441 a 8,150 Kg. MS ha-1 año-1 (p<0,05)
para el 2009-2010 y 1,809 a 3,598 Kg. MS ha-1 año-1 (p>0,05) para el 20102011. Los mayores rendimientos fueron registrados en los tratamientos con
más altas dosis de N (P200 y Purín90), mientras que las parcelas control
permanecieron con bajos rendimientos durante los años de evaluación.
El rendimiento promedio para la temporada 2008-2009 fue de 7,226 Kg. MS
ha-1 mientras que en el 2009-2010 fue de 6,843 Kg. MS ha-1 año-1. Para
la temporada 2010-2011 el rendimiento promedio fue considerablemente
menor a las dos temporadas anteriores (2,702 Kg. MS ha-1 año-1) debido al
menor número de cortes de esta temporada. Durante todas las temporadas
los mayores rendimientos fueron registrados en los cortes realizados en la
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Informes Finales Proyectos FIA Volumen II
época de primavera, lo que es producto de las condiciones favorables de
temperatura y humedad que condicionan el crecimiento de las plantas durante
esta estación del año.
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
• En general los resultados muestran que la aplicación de purines en forma
adecuada (tipo, dosis y época) incide positivamente sobre el rendimiento
de la pradera o cultivos, lo que conlleva un importante resultado económico
y ambiental desde el punto de vista del manejo y aprovechamiento de los
desechos, generando un subproducto y no un residuo de la actividad
agropecuaria.
• Para mejorar la eficacia de las aplicaciones, es recomendable aplicar purín
cuando la pradera está en crecimiento activo. La dosis de aplicación debe
ser calculada en función de las necesidades productivas reales, de manera
tal de suministrar solo los nutrientes necesarios para el buen crecimiento
de las plantas. Las aplicaciones solo deben realizarse en las épocas (y con
equipo adecuado) en las cuales las condiciones del suelo y del clima sean
propicias para evitar al máximo las pérdidas de nutrientes.
• Las emisiones de NH3 pueden ser una importante vía de pérdida del N
cuando purín es utilizado como fertilizante en praderas permanentes del
sur de Chile.
• Aunque los rendimientos de la fertilización inorgánica y de la fertilización
con purines resultaron similares en sus dosis más altas, el N aportado en el
purín por su naturaleza orgánica es fácilmente mineralizarle en condiciones
edáficas favorables, lo que permite que mayor cantidad de este nutriente
quede a disposición de cultivos posteriores, incrementando aún más su
valor como fertilizante.
• Considerando que los resultados muestran que las dosis más altas de
purines producen rendimientos similares a las dosis altas de fertilización
comercial, puede deducirse que el valor de los purines varía entre $72,000
y $230,000 por ha. Al expresar este dato en toneladas resultan valores de
$5,700 y $7,600 por tonelada de purín en estado fresco (con un 10 % de
MS).
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Grafico 9. Rendimientos por tratamiento y temporada
VII. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
Alfaro, M. y F. Salazar. 2005. Ganadería y Contaminación Difusa, Implicancias
para el Sur de Chile. Agric. Téc. 65(3): 330-340.
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and leaching losses in beef production systems under two different stocking
rates in southern Chile. Gayana Bot. 62(2): 130-138.
Alfaro, M., F. Salazar, D. Endress, J. Dumont, y A. Valdebenito. 2006. Nitrogen
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Salazar, F., J. Dumont, M. Santana, B. Pain, D. Chadwick y E. Owen. 2003.
Prospección del manejo y utilización de efluentes de lecherías en el sur de
Chile. Arch. Med. Vet. XXXV(2): 215-225.
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