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La caña de azúcar un recurso estratégico en la alimentación bovina en la ganadería tropical

Publicado: 24 de noviembre de 2017
Por: Emilio M. Aranda Ibáñez Colegio de Postgraduados Campus Tabasco
Resumen

El objetivo fue incorporar la caña de azúcar y subproductos así como excretas animales a los sistemas de producción de carne y leche en el trópico. Se trabajo la evaluación de proporciones de caña de azúcar con pollinaza y porcinaza como fuentes de nitrógeno, por medio de fermentación y ensilaje de caña de azúcar con enzimas fibrolíticas para usarlos como suplementos en animales en pastoreo. Se está trabajando con un fermentador prototipo para obtener información básica que permita escalar la producción de alimentos de caña de azúcar a un nivel industrial, también se evaluó los residuos de la cosecha de caña de azúcar adicionados con cal para mejorar la degradación de los componentes fibrosos y mejorar su valor nutritivo. Los resultados indican que proporciones de 20, 30 y 40% de pollinaza fermentados en 24 horas se obtiene alimentos con 23% de PC y 14% de PV y de gradación del 79%. La caña de azúcar con 40% de porcinaza fresca con fermentación previa y ensilada durante 15 días, se obtiene un producto con olor láctico y con características inocuas. El fermentador con aireación y rotación funciono adecuadamente obteniendo un alimento con 16% PC, 8% PV, degradación de 60 a 70% y un costo $1.64 el kg. Los residuos fibrosos de caña de azúcar con 3 y 6% de cal disminuyo el contenido de FDN y incremento la degradación. En general concluimos que estos alimentos son alternativas en el mejoramiento de la producción de carne y leche en el trópico.

Introducción
La producción de carne y leche en las regiones tropicales, su alimentación está basada en la utilización de pastos y forrajes, pero este recurso es variable en su rendimiento con periodos de escasez, que oscilan entre 3 a 7 meses en el año Pérez Infante (1983), esta situación trae como consecuencia perdidas de peso de los animales y una producción animal irregular a través del año. La caña de azúcar es un cultivo de las regiones tropicales con grandes atributos Preston y Leng (1989), alta producción de biomasa, debido al proceso metabólico de tipo C4, que le permite aprovechar más la radiación solar y capturar mayor cantidad de carbono. La producción nacional promedio es de 65 t ha-1, pero con manejo agronómico eficiente puede alcanzar hasta 180 t ha-1. Este es un atributo que permite tener alternativa en su utilización en la alimentación animal. La caña de azúcar es un recurso que se ha utilizado principalmente para la obtención de sacarosa, Pero el estudio de su utilización para alimentación animal ha sido limitado, su uso puede enfocarse como caña completa y través de sus subproductos; a nivel de campo y a nivel de fabrica. Las limitantes nutricionales de la caña de azúcar son un bajo nivel de proteína y baja digestibilidad de la fibra Gonzales 1995), Molina (1990). Por lo que planteamos que los sistemas de producción de carne y leche en los trópicos basados en el uso de pastos, el objetivo es mejorarlos con la incorporación de recursos disponibles para hacerlos eficientemente biológicos, rentables económicamente y sustentables. La caña de azúcar y sus subproductos como fuente de energía y las excretas como fuentes de nitrógeno son recursos disponibles y estratégicos Castellanos y Murguía (2002), Mendoza (2001).
De los trabajos estudiados con caña integral fueron
“Evaluación de alimentos elaborados con caña de azúcar y pollinaza por fermentación en estado solido” El objetivo del trabajo fue evaluar diferentes proporciones de caña de azúcar con pollinaza sobre sus parámetros fermentativos y valor nutritivo
“Ensilaje de caña de azúcar integral enriquecido con porcinaza fresca” El trabajo “Ensilaje de caña de azúcar integral enriquecido con porcinaza fresca” Tuvo como objetivo buscar alternativas en el uso de la porcinaza, la cual es considerado un gran problema en las zonas porcicolas por su aspecto contaminante en olores, sanitario, del manto friático. Estrada et al (2013)
“Color del tejido adiposo de toretes finalizados en pastoreo con ensilado de caña de azúcar” objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de suplementación con ensilado de caña de azúcar y diferentes niveles de enzima fibrolítica en el comportamiento productivo así como el grado de pigmentación amarilla de la grasa en canales de toretes en pastoreo
“Evaluación de un fermentador para elaborar alimentos con caña de azúcar para bovinos” El objetivo del presente trabajo fue evaluar el fermentador prototipo en la eficiencia, valor nutritivo y costos de alimentos con caña de azúcar para que en el futuro establecer fabricas de alimento con capacidad industrial.
De los subproductos de la caña de azúcar a nivel de campo, los residuos de la cosecha en verde, estos residuos representan el 33% de la energía de la planta. En el trabajo “Qué hacer con la paja de la cosecha mecanizada de la caña de azúcar” Nos dimos a la tarea de cuantificar en 5000 hectáreas en el área cañera del Ingenio Benito Juárez del Plan Chontalpa Tabasco.. Logrando cuantificar un promedio de 18 t ha-1 material que puede utilizarse como combustible, como abono orgánico y como alimento para la ganadería Para mejorar el valor nutricional de estos residuos que tiene digestibilidad del 15% por su alto contenido de carbohidratos estructurales unidos químicamente con lignina.. Se diseño el trabajo “Efecto del hidróxido de calcio y conservación de alimentos a base de residuos de caña de azúcar” logrando su degradación a las 30 h de incubación en rumen (estomago de los rumiantes) del 79%
Metodología.
  1. El objetivo del trabajo fue evaluar diferentes proporciones de caña de azúcar con pollinaza sobre sus parámetros fermentativos y valor nutritivo. Se estableció el trabajo con un diseño completamente al azar con arreglo factorial, (cuatro niveles de pollinaza 0, 20, 30, 40 % y 5 tiempos de fermentación 0, 24, 48, 72, 96 h) con 4 repeticiones,), Los tallos limpios maduros de caña de azúcar del cultivar Mex69-290 fueron molidos y mezclados con las proporciones de pollinaza, el testigo se le agrego 1.5% de urea y 0.2 % para los tratamientos con pollinaza, 0.3 % de sulfato de amonio, 0.5 % de minerales (macro y microminerales), (Minelap phos 12®, Laboratorios LAPISA. Siguiendo la metodología de Elías et al (1990)
  2. Se evaluaron mezclas de caña de azúcar con niveles de porcinaza por medio de fermentación aeróbica y anaeróbica por medio de ensilaje. El propósito del presente estudio fue evaluar la persistencia de patógenos, donde se midió Coliformes totales y fecales en caldo Fluorocult® LMX-Broth, por el método de Ossmer (1993) y Manafi (1996), en el que se utilizó el índice del número más probable por gramo de materia seca (NMP/g MS); Salmonella en agar Rambach®, por el método de Rambach (1990) y Ossmer (1992; Clostridium, de tipo sulfito reductores por el método de Pascual y Calderón (2000) (ISO 6888 construida por De Buyser (2003); Staphylococo, de tipo coagulasa positivo por el método de Baird-Parker (1962); huevos de parásitos en cámara de Mc Máster, por flotación en solución salina saturada en la etapa dos VELEZ (1995). Se determino en el ensilaje estrategias competitivas de incorporación de porcinaza en ensilajes de caña de azúcar integral molida (CAIM), para alimentación de bovinos, el trabajo se realizó en el Instituto de Biotecnología Agropecuaria de la Universidad de Caldas. Se utilizó un diseño factorial de 8x3x2 (8 tiempos de fermentación; 20, 30 y 40% de porcinaza; con y sin fermentación previa), en bloques completos al azar, 3 replicaciones por tratamiento y un microsilo de PVC, de 2.5 Kg, como unidad experimental.
  3. objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de suplementación con ensilado de caña de azúcar y diferentes niveles de enzima fibrolítica en el comportamiento productivo así como el grado de pigmentación amarilla de la grasa en canales de toretes en pastoreo. Se utilizaron 40 toretes con encastes de brahmán, suizo, y beefmaster, con peso vivo inicial de 376 Se asignaron 10 toretes por tratamiento, T1= Sólo pastoreo, T2= T1 + EC, T3= T1 + EC + 15 g de Fibrozyme®, T4= T1 + EC + 30 g de Fibrozyme®. Se estableció un sistema de pastoreo rotacional, en una pradera de pasto estrella (Cynodon plectostachyus) de 3.6 ha, dividida en 22 potreros.. El experimento tuvo una duración de 90 días, para llevar al peso de mercado a los animales (450 a 500 kg). Se midió la ganancia diaria de peso (GDP), con pesajes cada 28 días. Al finalizar el experimento, los animales se sacrificaron en el rastro frigorífico TIF, a un peso promedio de 481 ± 5.92, para medir el grado de pigmentación de la grasa de las canales. De los bovinos sacrificados en el frigorífico, se muestrearon canales de animales en pastoreo con 3, 4 y mas de 5 años de edad y de pastoreo suplementados con concentrado (3 a 4 años de edad), la coloración de la grasa de animales de mas de 5 años de edad se tomo como patrón del color amarillo, con este valor se obtuvieron los resultados en base al porcentaje de pigmentación, éste se asigno por regla de tres tomando como 100 % el valor más alto de pigmentación en animales con niveles de pastoreo mayores a cinco años.
  4. Con el objetivo de evaluar el fermentador prototipo para la producción de alimentos a partir de caña de azúcar para el ganado bovino, Se utilizaron los factores agitación, 3 niveles (3.1, 5.6, 7.8 rpm), y aireación en 2 niveles 1,920 l. y 3,840 l. en intervalos 1 a 2h,
  5. Con el fin de mejorar el valor nutritivo de alimentos a base de residuos de la cosecha mecanizada de la caña de azúcar RCMCA), se evaluaron cuatro niveles de hidróxido de calcio Ca(OH)2 (0%, 3%, 6% y 9%) y cuatro tiempos de conservación (0, 20, 40 y 60 días) en un diseño completamente al azar con arreglo factorial
Resultados.
Los resultados de fermentación en estado sólido de proporciones de caña de azúcar con pollinaza Cuadro 1 y 2 permitieron obtener alimentos con 14 a 23% de PC, 7 a 14% PV y eficiencia de síntesis proteica de 48 a 60% y una degradación de 56 a 70%, con un tiempo de fermentación de 24h. Estos resultados son comparables con los trabajos de Fundora et al (1996); Rodríguez et al (2001) Elías et al (2001); Cárdenas 2006, Alvarez et al 2011
Cuadro 1. Valores de composición química y degradación de diferentes proporciones de Pollinaza con caña de azúcar
La caña de azúcar un recurso estratégico en la alimentación bovina en la ganadería tropical - Image 1
 
Cuadro 2. Efecto del Tiempo de Fermentación de diferentes niveles de pollinaza en caña de azúcar sobre la composición química y degradación
La caña de azúcar un recurso estratégico en la alimentación bovina en la ganadería tropical - Image 2
En el trabajo de mezclas de caña de azúcar con 20, 30 y 40% de porcinaza fresca, con fermentación liquida previa en un periodo de 48h ensilaje hasta 50 días se logro obtener alimentos con olor de compuestos lácticos y libres de parásitos y organismos patógenos. El valor nutritivo del ensilaje fue con un contenido de Proteína cruda de 7.45% fibra cruda de 30%, grasa 2.78% ceniza 7.76% y pH 3.95
Cuadro 3. Patógenos en mezclas de caña de azúcar con porcinaza fermentada y ensilada
La caña de azúcar un recurso estratégico en la alimentación bovina en la ganadería tropical - Image 3
 
Cuadro 4 Color de la grasa de la canal de bovinos en pastoreo suplementados con ensilaje de caña de azúcar
La caña de azúcar un recurso estratégico en la alimentación bovina en la ganadería tropical - Image 4
El ensilaje de caña de azúcar suministrado a voluntad con un consumo de 4.8 kg a-1 d-1 en animales en pastoreo con pasto estrella, con una carga de 7 animales hectárea, se obtuvo una ganancia de de 0.405 a 0.702 kg a-1 d-1 cuadro 4. El color de la grasa de la canal disminuyo de 100 a 24% en el comportamiento fue favorable la inclusión de enzimas fibrolíticas. En cuanto los resultados del fermentador prototipo. El funcionamiento del fermentador fue bueno, obteniendo un alimento con un valor nutritivo con proteína cruda de 14.86% a 16.43%, de fibra detergente neutro de (24.68%), Proteína Verdadera de 6.32 a 8.37%, eficiencia de 34.34 a 52.63 y degradación a las 48 h de incubación en rumen de 52.63%. y un costo de alimento de $1.64 kg-1
Cuadro 5. Contenido de FDN y Degradación insitu de los residuos de cosecha de caña de azúcar tratados con Ca(OH)2
La caña de azúcar un recurso estratégico en la alimentación bovina en la ganadería tropical - Image 5
Los residuos de caña de azúcar tratados con 0, 3, 6 y 9% de Ca(OH)2 y ensilados, disminuyo el contenido de FDN, FDA e incremento el contenido de cenizas y la degradación de la MS, FDN, FDA (cuadro 5)
Conclusiones.
1. La pollinaza en proporciones de 20 % a 40 % permite obtener alimentos de mayor calidad nutritiva para el ganado bovino., El mejor tiempo de fermentación fue de 24 h, El pH de la caña fermentada fue alcalino. La temperatura más elevada fue 44°C a las 24 horas de fermentación.. El valor de proteína verdadera mas elevado fue de 14.29% con una eficiencia de síntesis microbiana de 60.5%. Esta tecnología representa una alternativa en la producción de carne bovina en las regiones tropicales con recursos disponibles.
2. Concluir que la adición de porcinaza fresca al ensilaje de CAIM mejora los principales indicadores de calidad, con un comportamiento sobresaliente de la mezcla con 40% de porcinaza, sometida a fermentación previa, a partir del día 15 de fermentación. Y se obtuvo un alimento inocuo, con eliminación de parásitos, bacterias patógenas y virus. Logrando obtener un producto con bastante calidad sanitaria. El trabajo “Ensilaje de caña de azúcar integral enriquecido con porcinaza fresca” Tuvo como objetivo buscar alternativas en el uso de la porcinaza, la cual es considerado un gran problema en las zonas porcicolas por su aspecto contaminante en olores, sanitario, del manto friático. Se evaluaron mezclas de caña de azúcar con niveles de porcinaza por medio de fermentación aeróbica y anaeróbica por medio de ensilaje. En un trabajo anterior se valoro la inocuidad midiendo, parásitos, bacterias patógenas y virus. Logrando obtener un producto con bastante calidad sanitaria. En este trabajo de ensilaje actualmente se esta evaluando con ganado lechero con el Dr. Julián Estrada en la Universidad de Caldas en Colombia con el cual hemos trabajado en colaboración con su tesis de doctorado.
3. Los resultados de este estudio sugieren el uso de ensilaje de caña de azúcar como una alternativa para reducir el amurallamiento de la grasa en la canal de bovinos finalizados en pastoreo.
4. Equipo. El equipo de fermentación con el cilindro rotatorio funciono adecuadamente en el desarrollo del proceso de fermentación, pero hay que seguir trabajando los factores que influyen en el proceso para incrementar la eficiencia de síntesis proteica.
Alimento fermentado. El valor nutritivo del alimento elaborado con el fermentador prototipo fue similar en el contenido de proteína cruda, FDN, FDA, materia seca, cenizas, y los parámetros fermentativos pH, temperatura y humedad con los alimentos elaborados con caña de azúcar, en forma rustica por fermentación en estado sólido, reportados por diferentes autores
El contenido proteína verdadera y eficiencia de síntesis proteica, fue menor a los alimentos de caña de azúcar elaborados por fermentación sólida, reportados por diferentes autores.
Análisis financiero. El costo del alimento fue de $1.64 M.N. el kg, El costo de la materia prima fue del 46 % y la mano de obra el 30 %.
5. El Contenido de PC en los RCMCA fue mayor a 10% en todos los tratamientos estudiados. La adición de Ca(OH)2 disminuyó el contenido de FDN, FDA y mejoró la degradación de la materia seca y de los componentes fibrosos de los RCMCA. También incrementó el contenido de cenizas. Se observó buen aspecto de conservación en el producto final.
Referencias.
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Autores:
Emilio Manuel Aranda Ibañez
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Eduardo Espinoza
8 de marzo de 2024
Excelente trabajo e información contenida. Agradecería indicar si existieren publicaciones con los resultados de la ganancia de peso con el alimento así obtenido. Aunque si se consignan en el caso del ensilaje con cerdaza. Lamento no haber encontrado este artículo antes. Saludos y éxitos a los autores.
Carlos Quirarte Lizaola
28 de noviembre de 2017
Excelente Emilio, buen articulo, existen una gran diversidad de alternativas de manejo y uso de "subproductos" que aparentemente son desechos de explotaciones pecuarias, el caso que te ocupa, creo yo, que tiene un gran campo de aplicación, ya sea para reciclarlo en bajos porcentajes como complementos en dietas alimenticias, sobre todo para rumiantes o como fuentes de producción de fertilizantes organominerales y mejoradores de suelos. En 1986, en el Estado de Guerrero en el CSAEGRO, hice mi trabajo de tesis de Licenciatura en Agronomìa y Zootecnia, precisamente suplementando con pollinaza y cerdaza raciones alimenticias en Bovinos Lecheros en Crecimiento a diferentes porcentajes de suplementacion con excelentes resultados, no se observaron trastornos digestivos en ninguna unidad experimental, se obtuvieron ganancias de peso por animal por día de aproximadamente 0.6 kg
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