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Evaluación de la variación del tamaño de partículas en una dieta de recepción para bovinos de engorda

Publicado: 10 de agosto de 2020
Por: Apreza SLE1, García CD1, Barraza RE2, Betanzos AAA,1Salgado HEG1*1Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México2 Investigación, Insumos y Servicios Agropecuarios, SA de CV, Torreón,Coah.
Resumen

La alimentación adecuada permite a los bovinos tener un mejor bienestar y productividad. Una dieta uniforme y bien mezclada permite que los animales consuman todos los nutrientes de una ración. La fibra es un nutriente muy importante para los rumiantes, ya que permite un óptimo funcionamiento del rumen y evita la disminución del pH ruminal. En este estudio se evaluó la distribución y la uniformidad de una dieta de recepción mediante el separador de particulas de la Universidad de Pensilvania, adicionalmente se comparó el coeficiente de variación de dos camiones diferentes y de dos métodos de muestreo. El coeficiente de variación fue mayor al 10 % en la mayoría de los casos, lo que indica que existe un área de oportunidad para mejorar el proceso de mezclado de la dieta. El coeficiente de variación fue diferente entre los camiones evaluados, lo que implica que se debe evaluar cada uno de los factores que contribuyen a la variación para establecer el proceso optimo de mezclado por cada camión. Cuando la toma de muestras se realizó mediante puños el coeficiente de variación fue menor comparado con la toma de muestras mediante un bote. Se recomienda considerar el método de muestreo cuando se realiza la evaluación de la uniformidad de la dieta.

Palabras clave: Tamaño de particulas, dieta de recepción, bovinos de engorda, coeficiente de variación

INTRODUCCIÓN
Durante el proceso de alimentación de los rumiantes existen diferentes factores que determinan el éxito productivo, la uniformidad de la dieta garantiza que todos y cada uno de los animales dentro de un corral consuman todos los componentes de la ración formulada.1,2 La inclusión y el consumo de fibra en las dietas para rumiantes es necesaria para mantener la salud ruminal y la productividad. Cuando la cantidad de fibra en la ración es baja, disminuye la rumia, la salivación y el pH ruminal. Si el pH ruminal disminuye por debajo de 5.5 (acidosis ruminal) disminuye la digestibilidad de la fibra, la motilidad del rumen y el consumo de alimento, adicionalmente la acidosis ruminal provoca inflamación de las paredes del rumen, abscesos hepáticos, laminitis y esto en conjunto afecta de manera negativa el crecimiento y la eficiencia en la conversión de alimento.2,3 El porcentaje de fibra detergente neutro (FDN) y el tamaño de las particulas del forraje son dos factores que están relacionados sobre la capacidad de estimular las funciones del rumen, a esto se le conoce como fibra detergente neutro físicamente efectiva (peFDN). Si el tamaño de las partículas es muy grande los animales seleccionan el alimento y consumen mayor cantidad de concentrado lo cual puede contribuir a acidosis ruminal y sus secuelas ya mencionadas anteriormente.3,4 El separador de particulas de la Universidad de Pensilvania ha sido utilizado para medir la distribución del tamaño de las particulas de una ración totalmente mezclada principalmente en ganado lechero.5 Esta herramienta también se ha utilizado para medir la uniformidad del mezclado de la ración total mezclada al analizar 10 muestras de un solo camión o mezcladora.6 Existen diferencias en la recomendación de la toma de muestras para determinar el coeficiente de variación. El objetivo de este estudio fue determinar la distribución del tamaño de partícula y evaluar la uniformidad del mezclado de una dieta de recepción para ganado de engorda, adicionalmente se comparó el efecto del tipo de muestreo sobre el coeficiente de variación.
MATERIAL Y MÉTODOS
Este estudio se realizó en un corral de engorda localizado en el estado de Veracruz, se tomaron muestras de alimento de una dieta de recepcion de 2 camiones repartidores (10 mezclas x camión), de cada mezcla se tomaron 10 muestras distribuidas de manera uniforme a lo largo de todos los comederos donde se repartió cada mezcla. Cada una de las 10 muestras se realizó tomando varios puños de alimento hasta juntar 1.5 lt aproximadamente. Adicionalmente, en dos mezclas se tomaron 10 muestras mediante un bote de plástico de 1.5 L. Cada muestra fue sometida al proceso de separación de particulas mediante el separador de particulas de la Universidad de Pensilvania el cual consiste en 3 bandejas de 19 mm, 8 mm y 1.8 mm y una bandeja inferior mediante el método recomendado por Heinrichs (2003). La separación de particulas de todas las mezclas fue realizado por una sola persona. Una vez que las muestras fueron sometidas al proceso de separación, el contenido de cada una de las bandejas fue pesado en una báscula electrónica y posteriormente se calculó el porcentaje de peso de cada bandeja. Con los resultados obtenidos de las 10 muestras se calculó el promedio, la desviación estándar y el coeficiente de variación de cada mezcla mediante el programa Excel®2016. Posteriormente se comparó el coeficiente de variación de cada una de las bandejas por camión y por método de muestreo mediante la distribución t de student con el programa estadístico JMP versión 7.0 para Windows.

RESULTADOS
En el cuadro 1 se resume el porcentaje promedio de peso para cada una de las bandejas del separador de particulas de la Universidad de Pensilvania. Los coeficientes de variación fueron diferentes entre los camiones para la bandeja superior (más de 19 mm) y para la bandeja que separa particulas entre 19 y 8mm, el coeficiente de variación de las 2 bandejas inferiores no fue diferente entre ambos camiones Cuadro 2.
Los coeficientes de variación para todas las bandejas del separador de particulas fueron diferentes entre métodos de muestreo, de tal manera que cuando la muestra se tomó mediante puños, los coeficientes de variación fueron menores (p<0.05) Cuadro 3.

Evaluación de la variación del tamaño de partículas en una dieta de recepción para bovinos de engorda - Image 1

Evaluación de la variación del tamaño de partículas en una dieta de recepción para bovinos de engorda - Image 2

Evaluación de la variación del tamaño de partículas en una dieta de recepción para bovinos de engorda - Image 3

DISCUSIÓN
La dieta evaluada en el presente estudio corresponde a una dieta de recepción de ganado de engorda en la cual la relación de Forraje:Concentrado fue de 35:75. La humedad promedio de todas las muestras tomadas fue de 92.1 %. El porcentaje de peso de las particulas mayores a 19 mm fue de 20.47. En ganado lechero se recomienda que la ración total mezclada tenga entre 2 y 8 % de particulas con un tamaño superior a 19 mm para disminuir la selección de alimento.5 A diferencia del ganado lechero, en ganado de engorda no existe una recomendación del porcentaje de peso de las particulas superiores a 19 mm de longitud. En un estudio realizado por Gentry et al. (2016)1 observaron que cuando la dieta contenía 1.56 % y 2.47 % de particulas superiores a 19 mm los animales tuvieron mejores ganancias de peso que una dieta que contenía 3.47 % de este tipo de particulas. El dicho estudio el porcentaje estimado de peFDN fue de 11.24, 11.29 y 13 % respectivamente para las tres dietas. Fox y Tedeschi (2002) recomiendan que el porcentaje de peFDN para maximizar el consumo y evitar la acidosis ruminal sea entre 7 y 12%. En este estudio la peFDN estimada fue de 35.84. lo cual corresponde con una dieta de recepción. Con respecto al porcentaje de la bandeja inferior (particulas menores a 1.8 mm), en dietas integrales de ganado lechero se recomienda que el porcentaje sea menor al 20 %, de lo contrario se podría favorecer la selección de alimento y la generación de acidosis ruminal debido a que las particulas de menor tamaño tienen una mayor tasa de fermentación.1,7 El porcentaje de partículas con un tamaño menor a 1.8 mm fue de 31.23 % en el presente estudio. En ganado de engorda no existen estudios publicados donde se evalué el efecto del porcentaje de las particulas de este tamaño, pero al ser rumiantes con el mismo sistema digestivo es de esperar que causen el mismo fenómeno.
Con respecto a la uniformidad de la dieta evaluada mediante el coeficiente de variación no existen trabajos publicados sobre el uso del separador de particulas de la Universidad de Pensilvania. Se ha observado que la disminución de la variación en la composición de la dieta mejora la producción de leche y de grasa en ganado lechero,6 en bovinos de engorda no se han realizado estudios similares. El promedio de los coeficientes de variación fue superior al 10 % en la mayoría de los casos, lo que indica que existe un área de oportunidad de mejora en el procedimiento de mezclado de la dieta. Adicionalmente, el coeficiente de variación fue diferente entre los camiones evaluados en este estudio. Existen muchos factores que contribuyen a la variación y a la uniformidad en el mezclado tales como, el tipo de camión, las revoluciones de la mezcladora, el tiempo de mezclado, orden de adición de los ingredientes, estado de limpieza y condiciones de la mezcladora,6 en este estudio no se evaluaron todos los factores, pero se recomienda realizar la evaluación de cada uno de ellos para establecer el óptimo proceso de mezclado por cada tipo de camión o mezcladora.
El método de muestreo tuvo un efecto sobre el coeficiente de variación, cuando el muestreo se realizó tomando varios puños en diversos puntos de los comederos la variación fue menor que cuando se tomaron solamente 10 muestras con un bote. De acuerdo con el conocimiento de los autores, no existe algún estudio donde se compare el procedimiento de toma de muestras para evaluar el coeficiente de variación de las particulas de la dieta. La recomendación de la universidad de Pensilvania para evaluar la distribución del tamaño de particulas consiste en tomar varios puños de alimento distribuidos a lo largo del comedero y posteriormente se junta en una sola muestra para realizar la separación de las particulas.5 Este procedimiento se repite 10 veces para evaluar la uniformidad al calcular el coeficiente de variación6 , en este estudio se encontró que el muestreo por puños en lugar de una sola muestra contribuye a reducir el coeficiente de variación, por lo que es importante considerar el método de muestreo cuando se desea evaluar la calidad del mezclado y la distribución del alimento.

CONCLUSIONES
El coeficiente de variación fue superior al 10 % en la mayoría de las bandejas del separador de particulas, lo que indica que existe un área de oportunidad de mejora en el procedimiento de mezclado.
El coeficiente de variación fue diferente entre los camiones evaluados, se debe considerar los factores que contribuyen a la variación para establecer el proceso óptimo de mezclado para cada camión.
El muestreo de alimento por puños tuvo una menor variación que cuando el muestreo se realizó mediante botes.

Agradecimientos
Este proyecto fue financiado por el proyecto PAPIME PE210519 de la UNAM. Agradecemos también al personal y a los dueños de la empresa GUVASA por el apoyo y las facilidades otorgadas para la ejecución de este estudio.

1. Gentry WW, Weiss CP, Meredith CM, McCollum FT, Cole NA, Jennings JS. Effects of roughage inclusion and particle size on performance and rumination behavior of finishing beef steers. J. Anim. Sci. 2016.94:4759–4770

2. Krehbiel CR, Invited review: Applied nutrition of ruminants: fermentation and digestive phisiology. The Proffesional Animal Scientist 2014;30:129–139

3. Busby D, Loy D, Dewitt D, Doran B, Irvin R. An evaluation of effective fiber in beef Feedlot Finishing Diets. 1999;3 Beef Research Report Iowa State University.

4. Fox DG, Tedeschi LO. Application of Physically Effective Fiber in Diets for Feedlot Cattle. Proceedings of the Plains Nutrition Council Spring Conference, April 25-26: 67-81 2002. Cornell University Ithaca NY.

5. Heinrichs J, Kononoff P. Evaluating particle size of forages and TMRs using the New Penn State Forage Particle Separator. 2003 The Pennsylvania State University

6. Oelberg TJ, Stone W. Monitoring total mixed rations and feed systems delivery systems. Vet Clin Food Anim. 2014;30:721–744

7. Rippel CM, Jordan ER, Stokes SR, Coppock CE, Martz FA. Evaluation of Particle Size Distribution and Ration Uniformity in Total Mixed Rations Fed in Northcentral Texas The Professional Animal Scientist. 1998;14(1):44-50.

8. Maulfair DD, Heinrichs AJ. Review: Methods to measure forage and diet particle size in the dairy cow1. The Professional Animal Scientist. octubre de 2012;28(5):489-93.

9. Galyean ML, Hubbert ME. REVIEW: Traditional and alternative sources of fiber— Roughage values, effectiveness, and levels in starting and finishing diets. The Professional Animal Scientist. diciembre de 2014;30(6):571-84.

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Gabriel Salgado
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Lic. Carlos A. Rivero Lozada
20 de agosto de 2021
Creo por experiencia que el tiempo de mezclado la disteibucion de las aspas y la observancia son tecnicas que debemos controlar para lograr una mezla uniforme . La formula total sin los humedos debe tener particulas de uniforme cribado . SON ASPECTOS RELEVANTES QUE NOS VAN A AYUDAR EN EL PROCESO DE MEZCLADO .
Hugo Sanchez Guerrero
Universidad Nacional De Colombia (UNAL)
10 de julio de 2021
Saludos. El articulo recuerda la importancia del tamaño de partícula, del contenido de peNFD y la variabilidad existente. La revision del proceso de formulación y preparación de las dietas y su estandarización (SOP) como lo sugieren los autores ayuda mucho. Encuentro algunas inconsistencias humedad del 92.1% y relacion forraje:concentrado de 35:75??
Umberto Francesa
12 de enero de 2021
Buen articulo. Me llama la atención puesta a las mezcladoras de ingredientes, en los EEUU fue una situación siempre presente entre el personal que alimenta el rebano o "feeder" y el "nutricionista". De ahí el dicho que va "una cosa es la dieta en el papel y otra es, la que reciben las vacas". Hoy en día existen unos programas software añadidos a la computadora principal, que mide con exactitud la utilización de los ingredientes en la ración(es) del rebano y llama la atención a las diferencias mas pequeñas.
Lic. Carlos A. Rivero Lozada
17 de agosto de 2020
EXCELENTE ES UN TEMA IMPORTANTE Y NUNCA SE LE DA EL VALOR GRACIAS POR SU OPINIÓN Y POR ESE TIEMPO DEDICADO A ENSEÑAR
Christian Javier Reyes Garcia
14 de julio de 2023
Excelente articulo, solo agregar que tambien se debe considerar en una buena homogenización el momento en que coloca cada componente en el TMR, sobre todo cuando hay componentes que representan un bajo porcentaje dentro de la dieta, ello varía en tiempo de mezclado lo que incide en el tamaño de particula final, haciendo así efectiva la fibra agregada.
Huasteco Ahu
6 de julio de 2021
Excelente articulo mi pregunta cuanto tiermpo se le debe de dar el mezclado de los componentes de la racion, en el carro mezclador pora que la dieta quede bien homogenizaday los animales no hagan los famosos nidos de pajaros en el comedero en un corral de engorda
Roberto Salcedo
Nutrientes Básicos de Monterrey, S.A de C.V
2 de julio de 2021

Buenas tardes a todos la determinación "eficiencia de mezclado" es una práctica común en los corrales de engorda tecnificados...
Los rumiantes tienen un estricto requerimiento de fibra, esta asociada a la producción de saliva.
La manera mas practica y versátil de alimentar y con menos "desviaciones" del alimento formulado y lo consumido, es a través de la oferta de una ración completamente mezclada (TMR)...Atendiendo a la lactura de comedero, calidad y eficiencia de reparto....Pero, además a la eficiencia de mezclado es una herramienta sencilla de usar en el día a día. para lograr una "alimentación de precisión"... Y para tal efecto, se usan las cajas de Penn States - como lo sugieren en el artículo anterior- . Solo que, hay algunos puntes claves para generar información que nos ayude a la evaluación de la calidad de la RTM , atrevas de las partículas y su valor químico = FDNe. (fibra detergen neutra efectiva).
El coeficiente de variación (CV) es uno de los elementos importantes.
pero NO el único....Por ejemplo... Podemos tener una gran proporción de partículas finas (mas del 30 % en ración final) en la TMR y el CV será excelente por debajo de 10 % pero a costa de la falta de partículas que hagan trabajar el rumen (cajas intermedias las cuales "simulan el trabajo" del retículo) así que la distribución y el porcentaje de partículas con diferentes tamaños tienen un peso especifico en la salud ruminal.
Otro factor es el valor químico. Fibra Detergen Ácida que multiplicado por las partículas de la fracción gruesa y fracción intermedia nos dan el valor de la efectividad (FDNe). y del cual podes estimar el pH ruminal con la siguiente ecuación: pH = 5.425 + 0.04229×eNDF.,,Espero sus valiosos comentarios.

Dr. Roberto Salcedo

Moisés Barbosa
10 de agosto de 2020
Importante análisis, gracias
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