Valor nutritivo de ensilajes mixtos Pennisetum purpureum (vc. CUBA CT-169): Moringa oleifera: Ipomoea batata, inoculados con el producto biológico VITAFERT

Publicado el: 19/9/2016
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Resumen

Para evaluar el valor nutritivo de formulaciones de ensilajes a base de P. purpureum (vc. CUBA CT-169) y M. oleifera, inoculados con el aditivo microbiano VITAFERT y el uso de cuatro niveles de inclusión de boniato como fuente amilácea (0, 5, 10 y 15%); se determinó su composición química, se midió la producción de gas in vitro hasta las 96 h de incubación y se estimaron los parámetros cinéticos de la fermentación, según modelo de Gompertz. Para la elaboración de los ensilados se empleó un  diseño completamente aleatorizado y un diseño de bloques al azar para el estudio in vitro, con cuatro incubaciones como réplicas y los niveles de boniato como tratamiento. La materia orgánica fue mayor al 85% en todos los tratamientos y solo hubo diferencias entre el tratamiento con 10% de boniato y el resto (P< 0.05). No hubo diferencias en los niveles de PB y FDN (P> 0.05). En todos los horarios el ensilaje sin boniato produjo menos gas que el resto de los tratamientos (P< 0.01). El análisis de los parámetros cinéticos mostró que hubo una tendencia al incremento en el potencial de producción de gas (Parámetro A) al incrementar el nivel de inclusión de boniato en las mezclas ensiladas. Igual tendencia, pero negativa, se apreció para la tasa relativa de producción de gas (Parámetro B). Se concluyó que las mezclas ensiladas obtenidas tuvieron bajo contenidos de PB y altos tenores de FDN, pero la inclusión de boniato mejoró la fermentabilidad respecto al ensilado sin boniato y el nivel de boniato incluido influyó positivamente en el potencial fermentativo del material evaluado in vitro. Además, se recomendó en posteriores formulaciones, incrementar la disponibilidad de PB en las mezclas iniciales a ensilar, así como evaluar niveles mayores de inclusión de boniato para lograr productos con mayores contenidos energéticos.  

Palabras clave: moringa, boniato, ensilajes, fermentación   

Introducción

Los pastos y forrajes constituyen el alimento natural de los rumiantes y representa la fuente alimentaria de mayor abundancia y de menor costo. Sin embargo, la baja productividad de los pastos en el período seco requiere la conservación de forrajes para esta etapa del año para mantener la productividad de los animales. Los ensilados son una forma de conservación de alimentos con una adecuada calidad nutricional para el período seco. El empleo del aditivo microbiano VITAFERT y fuentes locales de energía y proteína en los ensilados puede reducir los costos de producción y garantizar un producto ensilado de calidad para su empleo en la alimentación de rumiantes. La combinación de los análisis de composición química con la estimación de los parámetros de la cinética de fermentación es una buena herramienta de investigación para predecir el valor nutritivo de un alimento (Mtui et al. 2009). Este trabajo tuvo como objetivo evaluar el valor nutritivo de formulaciones de microensilajes a base de P. purpureum (vc. CUBA CT169) y M. oleifera, inoculados con el aditivo microbiano VITAFERT y el uso de cuatro niveles de inclusión de boniato como fuente amilácea. 

 

 

Materiales y Métodos

Material vegetal:Las plantas forrajeras P. purpureum (vc. CUBA CT-169) y M. oleifera (moringa) de 90 y 60 días de edad, respectivamente se recolectaron en las áreas experimentales del Instituto de Ciencia Animal (ICA), con suelo ferralítico rojo típico. Como fuente amilácea se empleó el tubérculo de boniato (I. batatas) en cuatro niveles de inclusión (0, 5, 10 y 10% de la mezcla total).

Elaboración del ensilaje: Tanto la gramínea como el material arbóreo se obtuvieron por corte manual. Ambos materiales se acarrearon frescos y se trocearon hasta alcanzar un tamaño de partícula de 20–30 mm. Posteriormente, el material molido se presecó hasta alcanzar un rango de materia seca (MS) superior al 30%. Luego se preparó una mezcla 70:30 de Pennisetum y moringa, lo que constituyó el núcleo fibroso y proteico de los ensilados a evaluar. Por su parte, los tubérculos se cortaron longitudinalmente y luego en láminas finas. Como aditivos microbianos para los microsilos se utilizó el producto biológico VITAFERT (Gutiérrez et al. 2014).  La elaboración de los microsilos se realizó en recipientes de vidrio  (120 mm altura x 70 mm diámetro). El núcleo fibroso se mezcló según el tratamiento con el nivel de boniato correspondiente y luego se asperjó el VITAFERT  a las mezclas obtenidas, al 1 porciento. Por último, los sustratos se introdujeron en los pomos de vidrio y el material se compactó con un pilón y finalmente cada microsilo se selló herméticamente durante 64 días. Las formulaciones de ensilajes evaluadas fueron: 

1. CT-169 +  Moringa (100%) (0% Boniato)

2. {CT-169 +  Moringa} (95%) + Boniato (5%)  (5% Boniato)

3. {CT-169 +  Moringa} (90%)  + Boniato (10%)  (10% Boniato)

4. {CT-169 +  Moringa} (85%)  + Boniato (15%)  (15% Boniato) 

A los 64 días, los microsilos se abrieron y se tomaron muestras para su análisis químico. Evaluación in vitro: Se aplicó la técnica in vitro de producción de gas en botellas de vidrio (Theodorou et al. 1994). Se incubó 1.0 g MS de cada tratamiento en botellas de 100 mL, en medio de cultivo y con inóculo de microorganismos ruminales, en proporción de 0.20 del volumen total de incubación (80 mL). Se utilizó como inóculo el contenido ruminal de dos vacas canuladas en rumen, alimentadas ad libitum con forraje de gramíneas y con libre acceso al agua y a las sales minerales.  Las botellas se sellaron y se incubaron en baño, a temperatura controlada (39 ºC). La producción de gas se midió a las 3, 6, 9, 12, 16, 20, 24, 30, 48, 72 y 96 h por medio de un manómetro HD8804, acoplado a un calibrador de presión TP804 (DELTA OHM, Italia). Se estimó el volumen de gas a partir de los datos de presión mediante una ecuación de regresión lineal pre-establecida. El volumen de gas se expresó por gramo de materia orgánica (MO) incubada (MOinc). Para estimar la cinética de producción de gas, se utilizó el modelo monofásico de Gompertz: 

Y = A*Exp (−B*Exp(-C*t)) 

Donde, Y es la producción de gas al tiempo t (mL g-1 MOinc), A el potencial de producción de gas (asíntota cuando t=∞; mL g-1 MOinc), B la tasa relativa de producción de gas, C un factor constante de la eficiencia microbiana (h-1) y t el tiempo de incubación (h) Análisis químicos: Las muestras tomadas de los microsilos a los 64 días, se secaron hasta peso constante en estufa de aire forzado a 55ºC. A los sustratos secos se les determinó MS, MO, y PB, según la AOAC (1995), y la FND se obtuvo mediante el procedimiento descrito por van Soest et al. (1991). 

Diseño experimental: Para la caracterización de los ensilajes mixtos se empleó un diseño completamente aleatorizado, considerando cada microsilo como una repetición. Se emplearon 6 repeticiones por tratamiento. En el caso del experimento in vitro, se aplicó un diseño experimental de bloques al azar. Se consideraron las incubaciones realizadas como réplicas (4), los ensilajes mixtos evaluados como tratamiento, y los promedios de las cuatro botellas incubadas por tratamiento en cada réplica se entendieron como unidad experimental. Las variables estudiadas se analizaron por ANOVA, mediante el paquete estadístico InfoStat. Cuando se encontraron diferencias (P < 0.05), las medias de los tratamientos se compararon por la dócima de rangos múltiple de Duncan. 

 

 

Resultados y Discusión

La composición química de ensilajes evaluados se muestra en la tabla 1. La MO fue mayor al 85% en todos los tratamientos y solo se apreció diferencias entre el tratamiento con 10% de boniato y el resto (P< 0.05). Sin embargo, no hubo diferencias entre tratamientos en cuanto a los niveles de PB y FDN (P> 0.05).

Es de destacar los bajos contenidos proteicos obtenidos en las formulaciones de ensilajes diseñadas. La moringa, arbórea que se empleó como principal fuente proteica, tiene altos tenores de PB (Rodríguez et al. 2014), pero en el presente estudio se incluyó en una baja proporción en las mezclas ensiladas; por lo cual su aporte en nitrógeno fue limitado, a lo que se adicionó el bajo contenido proteico del resto de los componentes. Tampoco se pudo apreciar que la inclusión del producto VITAFERT mejorara el contenido de PB de los ensilajes como observaron Gutiérrez et al. (2014), lo cual puede guardar relación con lo anteriormente expuesto. Por su parte, los elevados contenidos de FDN indican una apreciable desaparición de material soluble durante el proceso de fermentación anaeróbica. Esto indica que en futuras investigaciones, se debe incrementar los niveles del sustrato que más nitrógeno aporta a las formulaciones y a la vez se debe valorar la inclusión de alguna fuente de nitrógeno no proteico (NNP) que permita una mayor disponibilidad de este elemento para aprovechar mejor la energía disponible de la fermentación de los carbohidratos solubles presentes en los ensilajes.  

La tabla 2 muestra la producción de gas obtenida por la incubación in vitro de los ensilajes evaluados, así como los parámetros cinéticos de las curvas obtenidas. En todos los horarios el ensilaje sin boniato produjo menos gas que el resto de los tratamientos (P<0.01). Entre los tratamientos con algún nivel de boniato, solo se apreciaron diferencias en la hora 12, cuando el ensilaje con 15% de boniato produjo más gas que el ensilaje con 10% de este tubérculo, pero ninguno de los dos tratamientos difirió respecto al ensilaje con 5% de inclusión. Por su parte, el análisis de los parámetros cinéticos del modelo Gompertz utilizado para describir las curvas de producción de gas de la fermentación de los ensilajes, mostró que hubo una tendencia al incremento en el potencial de producción de gas (Parámetro A) al incrementar el nivel de inclusión en las mezclas ensiladas, lo cual puede estar relacionado con un incremento en la disponibilidad de carbohidratos solubles no catabolizado o una mejor fermentabilidad de la fibra, una vez terminado el proceso de ensilaje. Igual tendencia, pero negativa, se apreció para la tasa relativa de producción de gas (Parámetro B). Sin embargo, no se observó que el nivel de inclusión de boniato en la mezcla ensilada influyera en el parámetro C, considerado un factor constante relativo a la eficiencia microbiana de producción de gas. Los resultados obtenidos permitieron concluir que las mezclas ensiladas obtenidas tuvieron bajo contenidos de PB y altos tenores de FDN, pero la inclusión de boniato mejoró la fermentabilidad del tratamiento respecto al ensilado sin boniato y el nivel de boniato incluido influyó positivamente en el potencial fermentativo del material evaluado in vitro. Se recomienda en posteriores formulaciones, incrementar la disponibilidad de PB en las mezclas iniciales a ensilar, ya sea por incremento en la proporción de arbórea y/o la inclusión de NNP, así como evaluar niveles mayores de inclusión de boniato para lograr productos con mayores contenidos energéticos y quizás mejorar la proporción de proteína verdadera en la PB obtenida.  

 

 

Referencias

AOAC. 1995. Official Methods of Analysis. 16th Ass. Off. Agric. Chem. Washington, D.C.

Gutiérrez, D., Morales, A., Elías, A., García López, R. & Sarduy, L. 2014. Composición química y degradabilidad ruminal in situ de la materia seca en ensilajes mixtos Tithonia diversifolia:Pennisetum purpureum vc. Cuba CT-169, inoculados con el producto biológico VITAFERT. Cuban J. Agric. Sci., 48 (4): 379

Mtui, D.J., Lekule, F.P., Shem, M.N., Ichinohe, T. & Fujihara, T. 2009. Comparative potential nutritive value of grasses, creeping legumes and multipurpose trees commonly in sub humid region in the Eastern parts of Tanzania. Livestock Research for Rural Development 21 (10). Disponible: http://www.lrrd.cipav.org.col/lrrd21/10/cont2110.htm. [Consultado: 24 de mayo de 2014]

Rodríguez, R., González, N., Alonso, J., Domínguez, M. & Sarduy, L. 2014. Nutritional value of foliage meal from four species of tropical trees for feeding ruminants. Cuban J. Agric. Sci., 48 (4): 371

Theodorou, M.K., Williams, B.A., Dhanoa, M.S., McAllan, A.B. & France, J. 1994. A simple gas production method using a pressure transducer to determine the fermentation kinetics of ruminant feeds. Anim. Feed Sci. Tech. 48: 185

Van Soest, P.J., Robertson, J.B. & Lewis, B.A. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. J. Dairy Sci. 74: 3583

 

 
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