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Evaluación de mezcladores de alimentos (Mixer) con sistemas de sinfines verticales

Publicado: 23 de abril de 2012
Por: Ing. Agr. Pablo A. Cattani (asesor privado, red Campus), Ing. Agr. Miriam Gallardo; Ing. Agr. Juan Marcos Giordano e Ing. Agr. Horacio Castro (EEA Rafaela-INTA-Proyecto PRECOP II). Argentina
LOS MEZCLADORES VERTICALES
En Argentina, la utilización de implementos de precisión para el mezclado de alimentos (mixer) es una práctica cada vez más común en los sistemas de producción de leche y carne que buscan un crecimiento sostenido en su eficiencia productiva. 
La obligación de intensificación de la producción por hectárea y la necesidad recurrente y estratégica de confinar al ganado por diversas razones, han multiplicado el interés de los productores por conocer cómo funcionan estas herramientas para obtener de ellas el máximo rendimiento. 
Si bien los mixers llevan más de 35 años en el mercado internacional, sobre todo en los países del hemisferio norte donde el ganado habitualmente se confina, los fabricantes no han dejado de innovar en la materia.
A la amplia oferta de los tradicionales mixers horizontales, (los más populares en nuestro país), se suman actualmente los denominados mixers verticales, que facilitan con un mismo equipo el procesamiento del heno
(rollos y fardos enteros) y la posterior preparación de dietas con mayores niveles de fibra larga.
Este tipo de mezcladores son sumamente adecuados para producción de leche, donde es necesario suministrar raciones con concentraciones más precisas de fibra efectiva (FDNef), pero también para carne, principalmente para planteos de novillos pesados, los cuales admiten en sus dietas mayores proporciones de forraje ya que poseen el rumen mejor preparado para fermentar eficazmente las fibras de los mismos. 
Los mixers verticales están compuestos por una batea con uno o dos sinfines cónicos central (dependiendo de la dimensión y capacidad de trabajo buscada)(Figuras 1) que toma movimiento desde una caja de o reductor. El sinfín posee cuchillas están adheridas al borde del mismo y pueden seccionar sin problemas fibras secas y largas en trozos tan pequeños como se requiera, mediante la regulación de frenos que aumentan la fricción del forraje para permitir el mayor o menor procesado del heno que se incorpora a la ración.
Evaluación de mezcladores de alimentos (Mixer) con sistemas de sinfines verticales - Image 1
Sin embargo, al igual que los mixers horizontales, no todos los modelos verticales son iguales y las variantes de diseño pueden generar resultados diferentes en lo que respecta a la calidad físico-nutricional de la dieta total mezclada (TMR).
EVALUACIÓN DE MIXERS VERTICALES PARA LA PRODUCCIÓN DE LECHE
Con el objetivo de evaluar el desempeño de estos equipos, se desarrolló durante junio-agosto de 2009 un ensayo bajo condiciones comerciales de producción de leche utilizando par a tal efecto dos equipos verticales de fabricación extranjera, de similares características operativas. Uno de ellos con patente de sinfín marca Jay Lor ® y el otro, un modelo de marca clásica del mercado internacional que, a efectos de este reporte se lo denominará Mixer "X".
Los análisis desarrollados se centraron básicamente sobre los aspectos de mezclado y la influencia de la mezcla (TMR) en el desempeño animal en el que las hipótesis planteadas fueron las siguientes:
a) Una mezcla homogénea es aquella cuyas muestras, tomadas durante su descarga en los comederos, poseen un bajo coeficiente de variación (CV: en lo posible, inferior o igual al 10%) de las variables físicas y nutricionales que se analicen.
b) Es más eficiente el mixer que obtiene los menores Coeficientes de Variación (CV a partir de ahora) en el menor tiempo posible de mezclado
c) El desempeño animal sería mejor en las vacas alimentadas con el mixer que presente menores CV
PROCEDIMIENTO OPERATIVO
El trabajo se llevó a cabo en un tambo de la localidad de Colonia Vignaud (Pcia de Córdoba) el cual poseía al inicio del ensayo un único grupo de 220 vacas en ordeño, con: 20.8±5.7 litros/vaca/día; 145± 80 días en lactancia y 2.3± 1.02 lactancias (promedio ± desviación estándar). El manejo nutricional fue el típico de la zona para invierno: una sesión corta de pastoreo de alfalfa por día, con suplementación a corral, mediante una dieta total mezclada (TMR) con base ensilaje, heno y concentrados la que representó el 75.2% de la materia seca total ofrecida diariamente.
El grupo total de vacas se dividió en dos, con igual número de vacas para los tratamientos:
T 1= MIXER JAY- LOR ®
T 2= MIXER "X"
Ambos grupos (n=110 vacas/tratamiento) se manejaron en forma separada físicamente durante todo el ensayo, tanto en el corral como en la franja de pastoreo. Los mixers (Fotos 2) se chequearon previamente para un
perfecto estado mecánico de funcionamiento.
Evaluación de mezcladores de alimentos (Mixer) con sistemas de sinfines verticales - Image 2
Se registraron las siguientes observaciones y variables:
Sobre los Mixers
1) Chequeo rutinario de aspectos mecánicos de funcionamiento
2) Evaluación del desempeño en el procesamiento de heno
3) Evaluación del desempeño (producción) animal con ambas muestras
4) Evaluación del desempeño en la preparación de las mezclas (TMR)
a) con distintos tiempos de mezcla ( 6, 8, 10 y 12 minutos)
b) con distintos tiempos finales de mezcla: 8 y 16´(J y X, respectivamente)
En las dietas TMR: Muestreo diario de las TMR durante la descarga de los mixers en los comederos, en 10 puntos distintos y equidistantes entre sí, para determinar homogeneidad de las partículas y composición química y valor nutritivo las muestras de TMR
En los Animales: condición corporal (CC) y producción y composición química de leche.
RESULTADOS RELEVANTES
1) Procesamiento del HENO (rollos)
Los henos de alfalfa procesados por ambos mixers se analizaron a través del separador Penn State (Foto 3), el cual permite determinar la proporción de partículas de diferente tamaño que posee el forraje picado. En base a las instrucciones del dispositivo de bandejas, la estratificación más adecuada para henos de alfalfa de alta calidad para una TMR sería de:
a) bandeja superior, hasta un 15% del material con trozos de 5 a 8 cm,
b) bandeja intermedia, hasta un 55 % del material debería retener partículas entre 1 - 2 cm
c) bandeja inferior o "ciega", el 30% restante con partículas de menos de 1 cm (de hojas y tallos más tiernos).
Evaluación de mezcladores de alimentos (Mixer) con sistemas de sinfines verticales - Image 3
Fotos 3: Separador de partículas Penn State, vista del heno luego de procesado con el mixer Jay-Lor
En este estudio los mixers procesaron de manera diferencial el heno, con una diferencia de desempeño significante entre ellos. Mientras que Jay-Lor procesó un rollo completo (500 kg, aproximadamente) en 8
minutos totales, para similar segregación de partículas (Tabla 1) el mixer "X" lo ejecutó en el doble de tiempo (16 minutos).
Tabla 1: Proporción de partículas y Coeficientes de variación (%CV) del heno, base seca, retenidas en bandejas de distintos tamaños de orificios.
Evaluación de mezcladores de alimentos (Mixer) con sistemas de sinfines verticales - Image 4
Los CV (coeficientes de varianza) obtenidos por el mixer JAY-LOR fueron comparativamente más bajos en las tres bandejas. Sin embargo, fueron altos en ambos mixers (excepto JAY-LOR bandeja intermedia). La relación de partículas entre las bandejas tampoco fue la recomendada, sobre todo para las partículas de la bandeja superior (las más largas), lo cual indica que todavía hay margen para mejorar la homogeneidad. Probablemente las mejoras más significativas se logren principalmente a través de las cualidades físicas originales del heno (material más seco, con abundantes hojas, tallos finos y tiernos y libre de malezas, hongos y sustancias extrañas) y no necesariamente incrementando el tiempo operativo de proceso, lo que indiacaría que aún nos queda mucho por mejorar en la producción de heno, pero ese será un punto a tratar en otro trabajo. Por el contrario, cuanto más tiempo se procesa se "segreguen" más las partículas extremas: las más gruesas quedan proporcionalmente de mayor tamaño y sin picar y las más finas, casi polvo. A pesar del doble de tiempo operativo, el mixer "X" continuó dejando una cantidad apreciable de forraje sin picar, en forma de "bollos" o "nidos" Esto puede deberse muy probablemente a las relaciones entre la dimensión de la batea y la posición del sinfín, que en este tipo de mixer podrían propiciar la presencia de puntos "ciegos", en donde el heno no se puede integrar de manera acorde con los otros ingredientes (FOTOS 3)
Evaluación de mezcladores de alimentos (Mixer) con sistemas de sinfines verticales - Image 5
Evaluación de mezcladores de alimentos (Mixer) con sistemas de sinfines verticales - Image 6
2) Procesamiento de la TMR
Se aclara especialmente que los ingredientes y su orden de ingreso obedecieron estrictamente a la estrategia operativa del tambo donde se realizó el trabajo, sin interferencia alguna de la parte experimental.
Los ingredientes de las TMR (75. 2 % de la MS total ofrecida) y el orden de ingreso de los alimentos fueron siempre los mismos para ambos mixers :
1) heno previamente picado en cada mixer (8 min "J" y 16 min "X") para tratar de lograr uniformidad de procesado
2) Ensilaje de alfalfa
3) Semilla de algodón
4) Sorgo molido
5) Expeller de algodón
6) Ensilaje de sorgo
Primero se evaluaron 4 tiempos diferentes de mezclado, ejecutando una pre-mezcla antes del ingreso del último alimento (ensilaje de sorgo) y una mezcla final posterior a su carga, para evitar "desbordes" en las bateas, principalmente del mixer "X". Los datos se muestran en la Tabla 2 
Tabla 2: Coeficiente de variación (% CV) de las partículas retenidas en cada bandeja del separador Penn  State, para mezclas TMR procesadas a diferentes tiempos en cada mixer.
Evaluación de mezcladores de alimentos (Mixer) con sistemas de sinfines verticales - Image 7
GUÍA: Bandeja S: hasta 15% partículas > 2 cm; Bandeja M: 42% partículas 0.8 a 2 cm y Bandeja I: 42% partículas menores a 0.8 cm.
Como se aprecia, el mixer "J" (Jay-Lor) logró más homogeneidad debido a los menores y más estables CV (números azules) y, muy importante, lo hizo en la mitad del tiempo que el mixer "X". Además, en "J" no cambiaron demasiado los CV con el incremento en tiempo operativo, lo que sí sucedió en "X" , donde los CV disminuyeron casi en 10 unidades porcentuales de 6 a 12 minutos (en bandeja S por ej. : 52.1 %CV a los 6 minutos vs. 41.1% a los 12 minutos).
No obstante, los mejores y más bajos Coeficientes de variación continuaron siendo relativamente altos (excepto bandeja M, mixer "J") e indicarían que el material forrajero original (ensilajes, henos) poseía características innatas, relativas a tamaño de partículas, madurez, flexibilidad, densidad, humedad, etc. tales que luego los mixers no pudieron homogeneizar la mezcla de manera suficiente, aún a tiempos mayores.
Por tal razón, los tiempos finales de mezclado para la comparación de las TMR volcadas en comederos se definieron en 6 minutos para Jay-Lor y en 12 minutos para "X" decidiendo no incrementar el tiempo operativo por encima de los 12 minutos en "X" porque con más tiempo de labor el proceso se torna más ineficiente y además, la mezcla tiende a "segregar" más las partículas de tamaños más extremos.
Evaluación de mezcladores de alimentos (Mixer) con sistemas de sinfines verticales - Image 8
VARIACIÓN DE LOS NUTRIENTES DE LA TMR DE CADA MIXER
Con respecto a la variación de los nutrientes contenidos en las mezclas, al igual que con los tamaños de partículas, en el mixer "X" nuevamente se observaron coeficientes de variación más altos, principalmente en proteína (%PB) y en Lignina, que fueron casi 10 puntos porcentuales de CV superiores que en Jay-Lor . Los nutrientes descargados por los equipos a lo largo de los comederos también reflejaron las variaciones observadas en la dispersión de partículas. Como se observa en la Tabla 3, el mixer Jay-Lor fue más homogéneo en la entrega de nutrientes en los distintos sitios de los comederos, dentro y entre bandejas. En el otro mixer hubo, en proporción, una gran variabilidad en los valores (celdas en rojo).
Tabla 3: Concentración de nutrientes de las dietas descargadas por los mixer, de acuerdo a su retención en cada bandeja del separador Penn State. El "orden comedero" 1 indica la 1ª descarga y el 10 la última, 3; 5 y 7 son las intermedias.
Evaluación de mezcladores de alimentos (Mixer) con sistemas de sinfines verticales - Image 9
Bandeja S: hasta 15% partículas > 2 cm; Bandeja M: 42% partículas 0.8 a 2 cm y Bandeja I: 42% partículas menores a 0.8 cm.
Como se observa, en el mixer "X" las cantidades de proteínas de la TMR en los distintos lugares del comedero fueron muy variables, principalmente en la 1er bandeja. Esto significa que los concentrados proteicos (semilla y expeller de algodón) se distribuyeron de manera irregular en esta mezcla. 
Los aspectos de heterogeneidad en la presentación de nutrientes de la mezcla están relacionados directamente con el comportamiento del animal en el comedero y en el bocado que finalmente seleccionará y que luego tenderá a desequilibrar la dieta consumida entre animales, en función del lugar que ocupe en el comedero. 
El contenido de materia seca (% MS) fue relativamente alto en todas las mezclas, pero mucho mayor en "X", reflejando la dispersión de las partículas más secas en todas las bandejas. A modo de referencia, el valor promedio de MS de una TMR de buena calidad debería no superar el 45 %. Para lograr un mejor desempeño hubiese sido recomendable, tal vez, incorporar agua extra a la mezcla, sobre todo en "X". 
Además, los niveles de cenizas (minerales de los alimentos y tierra externa) fueron también más elevados en "X", excediendo holgadamente los niveles normales propios de los alimentos ( 9 - 12%), lo que indicaría que con este equipo pudo haber quedado más tierra retenida, probablemente proveniente del heno parcialmente procesado.
DESEMPEÑO ANIMAL
La producción de leche del establecimiento donde se desarrolló la evaluación evolucionó favorablemente durante toda la experiencia para todo el rodeo, pero las vacas del grupo alimentadas con la TMR del mixer Jay-Lor
produjeron 5,5% más leche (1,4 litros/vaca/día) que las otras
(Figura 1).
Evaluación de mezcladores de alimentos (Mixer) con sistemas de sinfines verticales - Image 10
Figura 1: Producción de leche promedio, comparativa entre mixers, en el establecimiento donde se realizó la experiencia.

Los contenido de grasa, proteína y lactosa de las leches fueron similares, en promedio: 3,54; 3,26 y 4,71 %, respectivamente. La condición corporal de las vacas tampoco varió significativamente entre tratamientos, con una media de 3.05 puntos de score.
Sin embargo, los contenidos de urea en leche fueron menores para las vacas Jay-Lor (0,022 vs. 0,029%). La menor urea en leche en el tratamiento Jay-Lor puede ser un indicador indirecto de una mejor sincronización ruminal, a través del aporte de una dieta más pareja y equilibrada.

CONSIDERACIONES FINALES
Estrictamente para las condiciones en las que se realizó el presente ensayo:
• El desempeño de ambos mixers fue significativamente diferente. Mientras que el mixer JAY-LOR logró buena homogeneidad de la mezcla a los pocos minutos (6´ en total), el modelo "X" tardó exactamente el doble (12´), pero aún así no logró similares condiciones de homogeneidad.
• De acuerdo con lo observado, las características y relaciones de la batea y el sinfín pueden (y sin duda que así sucede) haber contribuido para que en el mixer "X" presente puntos "ciegos" en donde el heno no se mezcla de manera acorde con el resto de los ingredientes ("bollos" de heno visiblemente segregados ) además de parte de otros ingredientes de la dieta como silaje de pasturas.
• Otra de las razones observadas en el fenómeno antes descripto, es el diseño de sinfín que acelera la mezcla con menor distorsión de las características físicas de la ración. 
• Cuando se incrementó el tiempo de procesado, no solo que no se homogeneizó la mezcla, sino que además se "sobre- procesaron" las partículas pequeñas, aumentando el grado de dispersión de la muestra, aumentando el riesgo de un mal desempeño ruminal de los animales.
• La diferencia en producción de leche a favor de Jay-Lor (+ 1.4 litros/vaca/día) representó un beneficio marginal importante en el establecimiento donde se desarrolló la experiencia.
• El residuo de urea en leche, menor en el tratamiento Jay-Lor sería un indicador de la mejor sincronización de nutrientes a nivel ruminal.
Además:
• Siempre se debe tener en cuenta que el incremento en el tiempo para la realización de las mezclas TMR, aumenta los costos y en algunos casos puede ser limitante en el tamaño de rodeo a alimentar por un solo mixer, ya que dependiendo del tiempo de la rutina, pueden ser necesarios dos mezcladores para alimentar todo el rodeo, con el consiguiente aumento de los costos (amortización, un tractor mas, mano de obra y combustible).
• Dada la forma del suministro del heno (previo desmenuzado, descarga, para la posterior carga y mezcla con otros ingredientes de acuerdo al peso de MS necesario), se corre el riesgo de aumentar la pérdida de proteína en el mixer "X" por un sobre picado de las hojas, aún con un defectuoso corte de la fibra. 
• Resulta necesario alertar sobre la calidad original de los ingredientes que se utilizarán en las mezclas. Si éstos no poseen de manera innata ciertas propiedades de calidad (físicas y nutricionales), ningún mixer
podrá trabajar a pleno potencial.
Por último:
Esta evaluación fue realizada con un protocolo de carga de ingredientes fijo, de acuerdo a la rutina operativa del establecimiento en cuestión. Sin embargo, no se recomienda un único y universal orden de carga para extrapolar a todos los sistemas, el protocolo debería ajustarse en función de las características de los ingredientes que se dispongan, los sitios de carga de los distintos alimentos, las distancias a recorrer hasta la descarga y obviamente, del tipo de mezclador.
Conclusión:
Los resultados del ensayo realizado, demuestran claramente que cuando se habla de mixers verticales (al igual que con cualquier implemento) se debe tener especial cuidado con los diseños ofrecidos, ya que las correctas relaciones entre las partes funcionales del equipamiento ,el diseño y el desempeño del mismo (independientemente de su marca), tienen impacto directo sobre la performance del rodeo alimentado, con el consiguiente impacto sobre los costos. 
El presente trabajo pretende expresar la importancia de tomar conciencia en los detalles en el uso de la maquinaria relacionada con la alimentación de rodeos, como así también la necesidad de producir una correcta materia prima (como por ejemplo heno en este caso) para que el equipamiento utilizado entregue su mayor potencial de producción.
Temas relacionados
Autores:
Pablo Cattani
Red Campus
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Miriam Gallardo
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - INTA
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Juan Marcos Giordano
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - INTA
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Pablo Cattani
Red Campus
3 de mayo de 2012
Estimados: Respecto a vuestros comentarios: Conozco el Supreme y es un excelente mixer, realmente muy bueno y no entro en las evaluaciones ya que en la Argentina practicamente no existe por tema de importaciones y por no contar con un representante hjasta ahora. Respecto a la evaluación se fue haciendo un descrate por fallas y se comparo el Jay Loy con el mejor ranqueado del resto. Creo que no vale la pena dar nombres, no se trata de criticar nada, solamente de poder sumar un poco de luz a lo evaluado. Mas alla del ensayo puntual y sus resultados, esta planteado que el tema de los mixers es sin duda algo importante y no pasa por su origen o construcción sino por su funcionamiento y mezcla, porque lo que realmente vale es que ayude a la producción pecuaria. atte Pablo PD: vale la pena aclarar que no vendo ni comercializo maquinaria agricola, solo asesoro productores
Emilio Marconetti
Provimi Argentina
20 de marzo de 2018
Mi consideración sobre este artículo, que me parece muy interesante debido a que existen pocos técnicos que evalúen en profundidad esta temática, y además de haber trabajado en sistemas intensivos de producción de leche con 8400 vacas en ordeñe en sistema Dry Lot totalmente estabulados, con múltiples marcas y modelos de mixers, sostengo firmemente que ningún mixer vertical puede lograr un óptimo mezclado con procesamiento de fibra adecuado, es decir no puede moler fibra y mezclar a su vez. Los mejores resultados se dan utilizando una moledora de rollos (para procesar fibra) y un mixer horizontal con sistema a Rotor reduciendo además los tiempos y mejorando la calidad de mezclado. Un saludo cordial.
Diego Martin Para
22 de mayo de 2012
hola Ing. lo felicito por el informe, muy interesante, felicitaciones. Tengo algunas consultas: 1-El orden de mezclado que usaron en este ensayo es el que mejor se ajusto para la situación y el que se logro + homogeneidad?? o fue determinado al azar para solamente fines comparativos entre mixers??? 2- Puede decirme que participación de cada componente hubo en la dieta total?? tal vez la baja participación de silo de sorgo o la baja humedad de este silo (alto %MS y bajo% agua- osea silo liviano y de bajo peso) hace que sea el ultimo componente en agregar al mixer tal como hicieron en ensayo. 3-A medida que iban cargando cada componente de dieta, los mixers estaban en funcionamiento permanente o ? (osea lo ponemos a funcionar vació y lo vamos cargando), o estaban parados y luego de cargado se puso en marcha??? 4-sobre el punto anterior (2): cree que esta técnica (de ir cargando mientras el mixer esta funcionando) pueda eliminar puntos ciegos que quedaran si el mixer no se pone en funcionamiento mientras se carga? 5-Cuantos metros lineales de pileta comedero había en el ensayo para cada lote?? 6-Me puede decir que horarios de consumo de la TMR diaria había en el momento del ensayo?? 7-Se le dio alguna fracción de concentrado bajo sala de ordeñe al momento del ensayo o fue todo a mixer? muchas gracias por su tiempo ing. Lo saludo atte.
Cesar F Jiménez B
27 de abril de 2012
27-4-2012. Es muy claro que la diferencia en el resultado esta dado por el sistema de difusores ( agitador con cuchillas para el picado) que dispone cada uno, No mencionan las rpm de cada equipo y si la capacidad por bache es igual en los dos equipos. Todos los procesos de mezcla mecanicas despues de un tiempo dentro del equipo tienden a disgregarse, esto va en relación con las rpm y sistema de mezclado y picado. Que tipo de pasto henificado fue el utilizado,de acuerdo al tipo de pasto henificado pueden variar los resultados. La verdad final es que las mezclas para optener los mejores resultados deben ser las mas homogeneas.
Manuel Silva
Agrotambo S.A.
23 de abril de 2012
no desestimo el buen funcionamiento del taylor, pero le invito al Ing Catani y a los demas colegas a que vean la calidad desde el material y del mejor mixer que me tocó ver en funcionamiento El SUPREME......es canadiense, no es un mixer cualquiera.........
Manuel Cantos
Grupo Tatoma
23 de abril de 2012
En Argentina hay 23 marcas de carros conocidas, en USA más de 40 y en el mundo ni te cuento. Este estudio no tiene sentido si no se informa quién es ese mezclador "X", para poder discutir sobre los resultados. Este estudio no tiene ningun valor.
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