Efecto del genotipo de trigo y avena sobre el valor nutritivo de sus rastrojos: I. Fermentación in vitro

El incremento en los rendimientos de los cereales ha aumentado la producción de rastrojos. El rastrojo causa dificultades en la preparación de suelos para el siguiente cultivo, que con frecuencia son solucionados mediante la quema en el campo. La quema de rastrojos genera contaminación, emisiones de gases de efecto invernadero, pérdida de materia orgánica del suelo, y aumenta el riesgo de incendios. La alternativa de utilizar rastrojos en alimentación de rumiantes es limitada por su alto contenido de lignocelulosa y bajo contenido de nitrógeno. Los programas de mejoramiento genético de INIA han sido exitosos en mejorar el rendimiento y características agronómicas y de calidad industrial de trigo y avena; sin embargo, se desconoce la influencia del genotipo sobre el valor nutritivo del rastrojo. El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de los genotipos de trigo y avena sobre el valor nutritivo de sus rastrojos evaluado in vitro.

Se recolectaron rastrojos de líneas avanzadas y variedades de trigo (Ensayo Trigo) y de avena (Ensayo Avena 1), y de variedades históricas de avena (Ensayo Avena 2) en parcelas experimentales en INIA Carillanca en marzo de 2019. Se analizó la composición química proximal (AOAC, 1995), y 500 mg de cada rastrojo molido a través de un tamiz de 1 mm fueron incubados y agitados por 72 h bajo CO2 a 39 °C y 60 rpm con 40 mL de fluido ruminal de dos vacas Holstein y medio de cultivo (Mould et al., 2005) en proporción 1:2 (V/V). Se determinó presión total del gas a 0, 2, 3, 6, 9, 12, 18, 24, 38, 48 y 72 h. Al final de las incubaciones se determinó pH, se centrifugó el contenido de las botellas a 12.520 × g por 15 min, el pellet se secó a 60 °C por 120 h, y se determinó la digestibilidad aparente de la materia seca a las 72 h (DMS).

La producción de gas total en función del tiempo se ajustó a una función exponencial invertida (Ørskov and McDonald, 1979). Se estimó la producción de gas a 39,7 h como tiempo medio de retención de los rastrojos en el rumen como respuesta principal de cinética de digestión. Cada ensayo varietal se incubó por separado en 4 días diferentes, con dos réplicas por genotipo. Las respuestas se modelaron en función de la media general, los efectos aleatorios del genotipo y el día de incubación, y el efecto fijo del orden de inoculación (primer o segundo bloque).

En los tres ensayos varietales, el genotipo afectó la tasa fraccional de producción de gas de los rastrojos (P ≤ 0,034), la producción máxima de gas (P ≤ 0,029), el pH final (P ≤ 0,009; resultados no mostrados), y la producción de gas a las 39,7 h (P ≤ 0,016; Figura 1). El genotipo tendió a afectar la DMS en los ensayos de Avena 1 (P = 0,061) y Trigo (P = 0,097) pero no en el ensayo de Avena 2 (P = 0,21; resultados no mostrados). En el ensayo Avena 1, los rastrojos de las líneas avanzadas presentaron mayor producción máxima de gas (P = 0,001) y a las 39,7 h (P < 0,001), mayor DMS (P < 0,001) y menor pH final (P < 0,001) que los de las variedades comerciales, en tanto no hubo diferencias en trigo (P ≥ 0,19; resultados no mostrados).

La producción de gas a las 39,7 h de incubación se asoció positivamente con el contenido de proteína cruda en los ensayos de Trigo (P = 0,071) y Avena 1 (P = 0,020), y negativamente con los contenidos de fibra detergente ácida (i.e. lignocelulosa) en los ensayos de Trigo (P = 0,041) y Avena 1 (P = 0,024) y lignina en el ensayo Avena 2 (P < 0,001).

Existieron diferencias moderadas entre genotipos de trigo y avena en cinética de digestión de sus rastrojos. La incorporación a los programas de mejoramiento genético de la selección por el valor nutritivo de los rastrojos puede contribuir a resolver sus limitaciones nutricionales, pero probablemente deba complementarse con técnicas de procesamiento físico, químico y/o biológico.