Valor nutritivo de residuos de cosecha de cultivos agrícolas bajo diferentes formas de conservación

La utilización de residuos agroindustriales en la alimentación de rumiantes presenta un gran interés ya que el 33% de los cereales producidos en el mundo es destinado a los animales domésticos, en detrimento de los disponibles para una parte importante de la población humana, carente de la mejor alimentación Vilela et al. (1999). El uso de residuos podría permitir disponer de mayor cantidad de materias primas para alimentación humana y, al mismo tiempo, ampliar el número de materias disponibles para alimentación de rumiantes a precios más competitivos. Monterola et al. (1992) (citado por Vilela et al. 1999) estudiaron el valor nutritivo y la utilización de residuos hortícolas y agro-industriales en la alimentación de rumiantes, y concluyeron que en la mayoría de los países, existe gran diversidad y cantidad de residuos, con diferentes potenciales alimenticios. Sin embargo, una gran proporción de estos residuos se pierden o son infrautilizados, en función del poco conocimiento de su valor nutritivo y sus limitaciones, cuanto a la respuesta animal, con la inclusión en la dieta.

La región de la sierra del Perú cuenta con enorme cantidad de residuos y sub-productos agrícolas y de la agroindustria, potencialmente utilizables para alimentación de rumiantes. Las limitaciones para transformación de los residuos en subproductos para alimentación animal están ligadas a la deficiencia y/o a desequilibrios en las características nutricionales de residuos y a los precios de la cosecha, el transporte y, generalmente, el tratamiento necesario para la mejora de su valor nutritivo Burzi (1992) (citado por Vilela et al. 1999).. El objetivo de este trabajo ha sido evaluar el valor nutritivo de los residuos de cosecha de cultivos agrícolas en términos de contenido en materia seca (MS), materia orgánica (MO), proteína bruta (PB), y digestibilidad in situ de la MS y PB en materia fresca, henificado o ensilado.

 

1. Localización

El experimento fue realizado en las instalaciones del Instituto de Desarrollo Rural y Extensión –IDRE, localizado en el distrito el Tambo-Huancayo.

2. Materias primas

La henificación de los residuos de cosecha de alcachofa y de maíz chala fue preparado al sol hasta que su humedad fue reducida a aproximadamente 10 – 15 %. Fueron evaluados nueve tratamientos con siete repeticiones que consistieron en: T1= Residuos de cosecha de alcachofa en estado fresco (RCAF) ;T2 = Maíz chala en estado fresco (MCHF);T3 = Residuos de cosecha de alcachofa henificada (RCAS); T4 = Maíz chala henificada ( MCHS);T5= Ensilado de maíz chala (EMCH); T6 = Ensilado de maíz chala + 2.25% de urea (EMCHUR); T7 = Ensilado de residuos de cosecha de alcachofa (50%)+ maíz chala (50%) (ERCAMCH). Fue utilizado para el ensilaje, los residuos de cosecha de alcachofa y el maíz chala. Ambas especies se picaron a un tamaño de partícula de 2 cm. con el auxilio de machetes en una cantidad de aproximadamente 780 kg que fueron recolectadas de áreas de cultivos del Valle del Mantaro. El forraje una vez picado y homogenizado (25 Kg) se colocó en bolsas de plástico transparente y sellado con cintas adhesivas, para luego ser almacenados durante 90 días en bolsas de plástico de color negro para evitar su exposición a la luz solar. La dosis de urea que se utilizó fue de 2.25%, en base a materia fresca, la aplicación de la misma fue en el momento del ensilaje en forma granulada, ya que ambos forrajes poseían humedad suficiente para favorecer la amonización, en siete repeticiones cada forraje.

3. Animales

Se utilizó una alpaca huacaya macho de 2 años de edad, provista de una fistula ruminal, que para el inicio de las pruebas de digestibilidad in situ se realizó una suministro alcachofa , chala de maíz fresco y seco para su adaptación de la flora microbiana del rúmen.

4. Toma de muestras

Las muestras transcurrido los 90 días de almacenamiento de los ensilados se abrieron y se tomaron muestras en número de siete por tratamiento, las mismas que fueron deshidratadas en estufa a 55°C de temperatura durante 24 horas. Las muestras se molieron en un molino Welly. La técnica de la digestibilidad in situ (fermentación ruminal) consistió en identificar los sacos de nylon a prueba de agua; seguidamente estos fueron secados en la estufa de ventilación forzada a 60ºC por 12hs, una vez que permanecieron en el desecador por 0.5 h, fueron pesados (tara). A continuación se colocó entre 3 a 4 g de muestra en cada saco de nylon (15 x 8 cm), siendo posteriormente amarrados con una cuerda, y dispuestos en la estufa a 60ºC por 24hs, luego fueron puestos en el desecador por 0.5hs, y finalmente fueron pesados (tara + materia seca). Se utilizaron 70 muestras para 7 tratamientos con 5 repeticiones/alpaca, y cada repetición constituida por 2 sub-muestras. Estas muestras fueron infundidas en el rúmen por 72hs y retiradas de una sola vez. Seguidamente los sacos de nylon fueron lavados en agua corriente (15 minutos) hasta que presentaron condiciones limpias. Posteriormente los sacos de nylon fueron secados en estufa a 60ºC por 24hs, para luego ser puestos en el desecador por 0.5hs y pesados (tara + residuo). Por diferencia se obtuvo el peso seco del residuo.

5. Análisis de las muestras

Los análisis de los contenidos de MS, cenizas y PB fueron realizadas en el laboratorio de Nutrición Animal y Evaluación de Alimentos (LUNEA) de la UNH., según la AOAC (1990). El valor de MO fue estimado por diferencia entre la materia seca y las cenizas. El diseño experimental utilizado fue el completamente al azar con tratamientos y repeticiones, en el numero de 7, respectivamente para el contenido de MS, MO y PC, y para la digestibilidad in situ de la MS y PC las repeticiones fueron 5.

6. Análisis estadístico

Los datos fueron sometidos a ANOVA mediante el programa SPSS para Windows vrs. 13 (1995). Las medias se compararon mediante el test de Tukey.

 

En el Tabla 1, se puede observar que el método de conservación de los forrajes influyó significativamente (p<0.01) sobre la materia seca (%), siendo este efecto responsable del 99% de la variación total observada. Las medias muestran que la forma de conservación de los forrajes se debe exclusivamente a los residuos de cosecha de alcachofa en estado seco (RCAS) y al maíz chala en la misma forma de conservación (MCHS) que presentaron mayores contenidos de materia seca (87.47a%, EE= 0.20; 87.27a %, 0.30) que en condición fresca (25.04b% ,EE=0.20; 28.53b%, EE=0.53). El ensilado de maíz chala (EMCH), con 25.52% de materia seca no difirió del ensilado de maíz chala incorporado de 2.25% de urea liquida (EMCHUR) ni de las partes iguales del ensilado de residuos de cosecha de alcachofa y de maíz chala, cuya media fue de 23.39% (Tabla 4). El contenido de materia seca del ensilado de maíz chala está dentro de los valores comprendidos entre 19.50% y 25.70% relatado por Ruiz et al. (2009), pero es inferior al valor de 31.8% citado por Cordero (1987).

Tabla 1. Resumen del análisis de varianza para la materia seca de los residuos de cosecha de alcachofa en estado fresco (RCAF), maíz chala en estado fresco (MCHF), maíz chala en estado seco (MCHS), residuos de cosecha de alcachofa en estado seco (RCAS), ensilado de maíz chala + 2.25% de urea liquida (EMCHUR), ensilado de maíz chala (EMCH) y ensilado de residuos de cosecha de alcachofa (50%) +maíz chala (50%) (ERCAMCH)

El análisis de varianza (Tabla 2) determinó que el efecto de la forma de conservación de los forrajes es altamente significativo (p<0.01) sobre la materia orgánica, cuya influencia es responsable por el 99.86% de la varianza total de la característica. Por las medias (Tabla 4) se verifica que el efecto del estado de conservación de la materia orgánica fue debido al EMCH y EMCHUR que presentaron mayor contenido de esa característica (91.51a%, EE=0.29; 91.13a%, EE=0.44). El tenor orgánico de 91.51 % encontrado para el EMCH es inferior a los valores entre 92.5 y 94.9% relatados por Ruiz et al. (2009) y 95.0% encontrado por Cordero (1987). En términos del contenido orgánico el residuo de cosecha de alcachofa fresco (RCAF) y el maíz chala fresco (MCHF) evidenciaron diferencias (p<0.05), con contenidos menores de materia orgánica que cuando ambos forrajes fueron conservados en condición seca. La adición de 2.25% de urea al momento del ensilaje del maíz chala no favoreció en un mayor contenido de materia orgánica en relación al ensilaje de maíz chala libre de urea.

Tabla 2. Resumen del análisis de varianza para la materia orgánica de los residuos de cosecha de alcachofa en estado fresco (RCAF), maíz chala en estado fresco (MCHF), maíz chala en estado seco (MCHS), residuos de cosecha de alcachofa en estado seco (RCAS), ensilado de maíz chala + 2.25% de urea liquida (EMCHUR), ensilado de maíz chala (EMCH) y ensilado de residuos de cosecha de alcachofa (50%) + maíz chala (50%) (ERCAMCH)

A semejanza de la materia seca y materia orgánica, el análisis de varianza permite determinar que existe diferencias en el contenido de proteína cruda según: la forma de conservación de forrajes (Tabla 3); siendo este factor responsable por el 92.00% de la variación total del contenido de proteína. El EMCHUR, con 12.60^a, EE=0.15 de proteína cruda fue significativamente superior (p<0.05) a los otros forrajes, excepto para las partes iguales de ensilado de residuos de cosecha de alcachofa y maíz chala (ERCAMCH) que no difieren entre sí (12.43ab, EE=0.06).

Tabla 3. Resumen del análisis de varianza para la proteína cruda de los residuos de cosecha en estado fresco (RCAF), maíz chala en estado fresco (MCHF), maíz chala en estado seco (MCHS), residuos de cosecha de alcachofa en estado seco (RCAS), ensilado de maíz chala + 2.25% de urea liquida (EMCHUR), ensilado de maíz chala (EMCH) y ensilado de residuos de alcachofa (50%) + maíz chala (50%) (ERCAMCH)

El contenido de proteína cruda de 8.91^f, EE 0.12 del maíz chala en estado fresco (MCHF) se encuentra ligueramente arriba del valor critico de 8.5% Blaxter y Wilson (1963), citados por Milford y Minson (1965), abajo del cual el consumo de materia seca de gramíneas templadas es comprometido, pero es superior al valor critico de 7% para gramíneas tropicales Milfrod y Minson (1965). El contenido de proteína cruda de 11.42^cd%, EE=0.11 del EMCH se sitúa bien arriba de los valores comprendidos entre 7.23 y 9.50% relatado por Ruiz et al. (2009) de los ensilajes de diferentes híbridos del maíz.

Tabla 4. Estimación de las medias (y) y de los errores estándares (EE) para metería seca (MS), materia orgánica (MO) y proteína cruda (PC) clasificadas por la naturaleza de conservación de los forrajes.

La adición de nitrógeno no proteico en la forma de urea al maíz chala en el momento del ensilaje permitió un incremento de 1.18% de proteína cruda, mostrando su efecto benefico en relación al ensilaje de maíz chala libre de urea. Comportamiento que se confían favorablemente a los relatados por Oliveira et al. (2009), quienes al amonizar la gramínea tanzania (Panicum máximum) lograron aumentos en los contenidos de proteína cruda y digestibilidad in vitro de la materia seca de los ensilajes.

En el Tabla 5, se aprecia que la naturaleza de la conservación de los forrajes influenció significativamente (p<0.01) sobre la digestibilidad in situ de la materia seca (%), siendo este efecto responsable por el 98.74% de la variación total de la característica.

Tabla 5. Resumen del análisis de varianza para la digestibilidad in situ de la materia seca de los residuos de cosecha de alcachofa en estado fresco (RCAF), maíz chala en estado fresco (MCHF), maíz chala en estado seco (MCHS), residuos de cosecha de alcachofa en estado seco (RCAS), ensilado de maíz chala + 2.25% de urea liquida (EMCHUR), ensilado de maíz chala (EMCH) y ensilado de residuos de cosecha de alcachofa (50%) + maíz chala (50%) (ERCAMCH)

Las medias muestran que la forma de conservación de los forrajes se debe exclusivamente a los residuos de cosecha de alcachofa en estado fresco (RCAF) que presento la mayor digestibilidad in situ (85.81^a%, EE = 0.38), que cuando está seca (RCAS) (78.58^b %, EE = 0.41), que a su vez fue superior a los otros forrajes en estudio. El maíz chala en la forma de ensilado (EMCH) mostro mayor digestibilidad (71.41^c %, EE = 0.71) que en estado fresco (MCHF, 67.95^d %, EE= 0.51). La digestibilidad del EMCH, encontrada en este trabajo, 71.41%, se encuentra dentro de los valores relatados por Curado y Rodríguez (1984), Purger López (1980), Freitas et al. (1973) citados por Cordero (1988), quienes encontraron coeficientes de digestibilidad de la MS entre 58.3 y 70.1%. El maíz chala en el estado seco (MCHS) evidenció menor digestibilidad (63.87^e %, EE = 0.48) en comparación a las formas de fresco (MCHF) y de ensilado (EMCH), Tabla 6. La urea no favoreció la digestibilidad del maíz chala (EMCHUR), resultado que está en línea con reportes de la literatura; cifra que resulta ser inferior al ensilado de residuos de cosecha de alcachofa (50%)+maíz chala (50%) (ERCAMCH).

Tabla 6. Estimación de las medias (?) y de los errores estándares (EE) para digestibilidad de la materia seca (DMS) y proteína cruda (DPC) clasificadas por la naturaleza de conservación de los forrajes.

Medias seguidas de letras iguales, para una misma característica, no difieren entre si en la prueba de Tukey a 5% de probabilidad.

A similitud de la digestibilidad de la materia seca, el análisis de varianza permite determinar que existen diferencias en la digestibilidad in situ de la proteína cruda, según la forma de conservación de los forrajes (Tabla 7), siendo este factor responsable por el 96.34% de la variación en la digestibilidad de la proteína, y el resto de la variación se atribuye al azar (3.66%).En la que los residuos de cosecha de alcachofa en estado fresco (RCAF) se mostró superior a los residuos de cosecha de alcachofa en estado seco (RCAS), y estos superiores al resto de forrajes. No se verificaron diferencias en la digestibilidad de la proteína cruda entre el ensilado de maíz chala (EMCH) y el maíz chala en estado fresco (MCHF), con valores de 69.46^c %, EE= 0.74 y 65.22^c %, EE = 0.95, respectivamente. La mezcla de partes iguales de residuos de cosecha de alcachofa y maíz chala en el momento del ensilaje mostraron digestibilidades equivalentes al maíz chala en estado seco (MCHS) y al ensilado de maíz chala + 2.25% de urea liquida (EMCHUR), con valor medio de 58.29 %.

Tabla 7. Resumen del análisis de varianza para la digestibilidad in situ de la proteína cruda de los residuos de cosecha de alcachofa en estado fresco (RCAF), maíz chala en estado fresco (MCHF), maíz chala en estado seco (MCHS), residuos de cosecha de alcachofa en estado seco (RCAS), ensilado de maíz chala + 2.25% de urea liquida (EMCHUR), ensilado de maíz chala (EMCH) y ensilado de residuos de cosecha de alcachofa (50%) +maíz chala (50%) (ERCAMCH)

 

De los resultados obtenidos en el presente estudio podemos concluir que los residuos de cosecha de alcachofa en estado fresco presentaron 75% de humedad, valor que se aproxima a 80% que es considerado como un exceso de humedad en una especie forrajera y que no es apropiada para el ensilaje, pues se corre el riesgo de producir una fermentación indeseable con mayor producción de ácidos acéticos y butíricos, de nitrógeno amoniacal, amidas y aminas.

Los residuos de cosecha de alcachofa y maíz chala en estado fresco y seco son alimentos pobres en proteína cruda tornándose necesario una suplementación proteica cuando utilizamos en la alimentación de vacas en producción. La incorporación de nitrógeno no proteico bajo la forma de urea propicio un efecto positivo en el contenido de proteína cruda en el ensilado de maíz.

Los residuos de cosecha de alcachofa en los estados fresco y seco propiciaron las mayores digestibilidades de la proteína cruda.

 

Brodereck, G. A. 1985. Alfalfa silage or hay versus corns silaje as the sole forage for lactating dairy cows. J. Dairy Sci., 68 (12): 3262-71.

Cordero,F.A. 1987. Valor nutritivo de diferentes tipos de volumosos suplementados com diferentes concentrados energéticos no alimentacao de vacas em lactacao. Tese (Doctorado). Universidad Federal de Vicosa. UFV. Minas Gerais. 118p.

Langston, C.W.; Wisemam, J.C. ; Jacobson, W.C.; Melin, C.G. and Moore, L.A. 1962. Chemical and bacteriological changes in grass silaze during the esrly stages of fermentation. J. Dairy sci., 45,396.

Lopez, J. 1975. Valor nutritivo de silagens. 1975. In: Anais do 2º Simposio sobre Manejo de Pastogem. ESALQ, 187-210p.

Mc Cullough, M.E. 1961. A study of factors associated with silaje fermentation and dry matter intake by dairy cows. J Anim. Sci., 20:228

Milford,R. and Minson, D.J. 1965. Intake of tropical pastures species. Proceedings of the 9th. International Grassland Congress, Sao Paulo. p 815-22.

Nogueira,P.R. e Pizarro, E..A 1979. Valor nutrirtivo de silagem de milho e do rotao de milho. In:Reunias Brasileira de Zootecnia,16. Curitiba. P.126.

OFFICIAL METHODS OF ANALYSES – AOAC.1990. Association of Official Analytical chemists, 15 ed. Washington, D.C 150 p.

Oliveira,H.C.;Pires, A.J.V; Oliveira,A.C.; Rocha Neto,A.L.; Matos Neto, U.; Carvalho, G.G.P.; Veloso, C.M. e Oliveira, U.L.C. 2009. Perdas e valor nutritivo de silagem de capim-Tanzania amonizado con ureia. Arch.Zootec.; 58 (222):195-202.

Purger, J.V. e Lopez, J. 1980. Avaliacao química e "in vivo" da silagem de milho (Zea mays,L.) sem e suplementacao nitrogenada. Rev. Soc Bras. Zootec., 9 (3): 360-70.

Ruiz ,B.O.; Castillo, Y.; Anchondo, A; Rodriguez, C.; Beltran,R.; La O, O. y Payán, J. 2009. Efectos de enzimas e inoculantes sobre la composición del ensilaje de maíz. Arch. Zootec., 58 (222): 163-172.

Spss. 1995. For Windows vrs. 13 (disponible en http://www.spss.com.br/press/datastillers.htm.

Tayrol, m.; García, R.; Coelho da Silva, J.F. 1983. Efecto da associacao Milho-Soja (Glycine max) na Qualidade da Silagem. Rev.Sac. Bras.Zoot., v. 12,n.3,p.562-575.

Velloso, L.; Rocha,G.L.; De Faria, V.P. 1973. Avaliacao de silagen de milho con e sen aditivos pelo sistema Flieg. Bol. Ind. Anim., 30(2):245-51.

Vilela,V.C., Vásquez, H.M., Coelho Da Silva J.F. 1999. Composicao Químico-Bromatológica e Degradabilidade In situ de Materia Seca.