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UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA

DEPARTAMENTO DE PRODUCCIÓN ANIMAL

DIGESTIBILIDAD DEL ENSILADO DE MAIZ Y PAJA EN OVEJAS MANCHEGAS EN ESTADO

DE LACTACIÓN.

Trabajo de fin de máster Zootecnia y Gestión sostenible: ganadería ecológica e integrada por la Universidad de Córdoba

 

AUTORES: D. Luis Alejandro Pérez López y D. Joaquín Santaolalla Merino 

 

 

         Directores: Prof. Dr. Antón Rafael García Martínez

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 Prof. Dr. José Manuel Perea Muñoz 

ÍNDICE

Contenido Página

Índice……………………………………………………………….1.

Introducción……………………………………………………….2-3.

Material y métodos………………………………………………4-14.

Resultados y discusión………………………………………...15-20.

Bibliografía……………………………………………………… 21-23.

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INTRODUCCIÓN

Hoy día existe una gran preocupación y problemática relacionada con la gran cantidad de subproductos resultantes de la industria agroalimentaria.

Por otro lado nos encontramos en una situación de escasez de recursos destinados al consumo animal, ya que, de la totalidad de alimentos, su origen primario requiere que sean destinados a alimentación humana como prioridad absoluta.

La agricultura en España supone un papel más que destacado, con un total de más del 50% de la producción agraria total. La superficie total cultivada supera del mismo modo los 44 millones de hectáreas cultivadas, entre las que predominan: olivar, heno de alfalfa, apio, coliflor, paja, brócoli, lechuga, melón, mazorca de maíz dulce, pulpa de limón, pulpa de naranja subproducto de alcachofa, subproducto de cervecería, girasol, vid, etc.

De todos ellos, cabe destacar el cereal (con unos 7 millones de ha), el olivar (con unos 2 millones de ha) y la vid (con más de 100 mil ha). A estos cultivos deberíamos añadir los pastos y praderas, que superan los 23 millones de ha de superficie.

Al generarse los subproductos pertinentes de la producción de estos diferentes cultivos así como de la producción industrial, se genera un impacto ambiental que repercute negativamente sobre el medio ambiente (Hernández, 1993), a lo que deberíamos añadir los elevados costes de eliminación de dichos subproductos.

Poco a poco se han ido encontrando soluciones y utilidades a dichos productos de desecho, pero los procesamientos encontrados necesitan de muy poca cantidad de subproducto, por lo que el exceso persiste.

El uso de los subproductos agrícolas como fuente de alimento para el ganado ha sido puesto en práctica a lo largo de la historia. Entre otros subproductos destacan restos de cosechas, podas como ramón de olivo, sarmiento de vid, el tomate, pimiento, pulpa de cítricos, fresas, bagazo y levadura de cerveza, etc., anteriormente nombrados. Son abundantes a lo largo de la geografía española y andaluza, de ahí su importancia en su explotación para la alimentación animal. Si la totalidad de los subproductos animales que se generan en España fueran aprovechados adecuadamente en la alimentación animal se podrían aumentar aproximadamente en más de un millón de unidades alimenticias las disponibilidades de recursos para la ganadería.

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Sin embargo, el escaso valor nutricional y la conservación de los subproductos podría reorientarse mediante su transformación fermentativa en materias primas de calidad. De esta manera la acción de diferentes fermentos sobre determinados subproductos y residuos agroalimentarios va a poder incrementar tanto el valor nutricional como la vida media de los mismos. Esto podría traducirse en un incremento de la rentabilidad final del sector ganadero.

Este proceso de mejora podría ser aceptable si los subproductos utilizados en la fabricación de ensilado aumentaran su valor nutricional, su capacidad a ser transportados y todo esto provoque la mejora de su aprovechamiento además de la mejora de la rentabilidad económica. Además se puede destacar la utilización de subproductos ensilados como el brócoli y la alcachofa (Meneses Mayo, M), sabiendo que la utilización del subproducto de las alcachofas en la alimentación de las vaquerías de Murcia era del 100 % en los meses de enero a junio, Martínez et al. (1998).

Para aprovechar las pulpas en la fabricación de ensilado, por ejemplo, podrían utilizarse junto a la paja, para que así ésta realizara un efecto secante y los componentes nutricionales de ambos pudieran ser utilizados en la alimentación animal, gracias a la fabricación de ensilado. La utilización de levadura de cerveza también provoca la mejora de estos ensilados, el bagazo de cerveza mejora además la apetencia y palatabilidad del producto. Otra mejora es la fabricación de microsilos (patente Siglo XXII y empresa ASPERO) los cuales se exponen a una presión muy alta de 120 a 180 atmósferas, mejorando así su conservación y costes de transporte.

El ensilaje de subproductos es una técnica sencilla y eficaz, así como un procedimiento apropiado y eficiente que favorece la conservación de dichos subproductos gracias a su fermentación microbiana, por lo que provoca un mejor aprovechamiento del pasto por los rumiantes, sin necesidad de que sea un aprovechamiento estacional. Según destacó VOISIN (1952), el 95 % de los ensilados de plantas que se preparan en el mundo, están integrados por maíz, subproductos de remolacha y patata. La finalidad del ensilado es mantenerlo con el mínimo de pérdida de nutrientes, lo cual se consigue a través de la fermentación ácido-láctica (ZELTER Y SALOMON, 1959). Finalmente, y para dar solución a tal controversia, se propone el aprovechamiento de tales subproductos, tantos agrícolas como industriales, con el fin de destinarlos a alimentación animal, lo cual favorecería la sostenibilidad del suelo y del medio, evitando de igual modo el derroche de unos productos que, en esencia, carecen de valor pero que, tras una leve modificación de su estado, aportan una alimentación a los animales que, en según qué casos, llega a ser muy competitiva.

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MATERIALES Y MÉTODOS Alimentos 1.- Productos empleados: a) Paja de Trigo picada. b) Forraje de Maíz. c) Bagazo de cerveza. d) Levadura de cerveza. e) Heno de alfalfa. f) Concentrado. 2.- Fabricación de los microsilos:

Los productos son picados entre 2 y 4 centímetros antes del ensilaje para facilitar la mezcla y compactación, la mezcla de los productos se formula mediante un programa informático en el ordenador central que determina las cantidades a mezclar, en la cuba mezcladora. Los productos líquidos se mezclan previamente entre sí en otra mezcladora vertical, donde se añade la urea y los fermentos bacterianos si aparece en la formulación final. Las materias primas sólidas y líquidas son mezcladas previamente a su paso por la empacadora, la cual trabaja con una potencia de 118 Kw. Creando paquetes de 400-600 Kg. Las pacas son envueltas con varias capas de plástico traslúcido.

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IMÁGENES DE LA FABRICACIÓN DE LOS MICROSILOS

Figura 1. Cuba mezcladora de ingredientes.

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Figura 2. Picado de ingredientes groseros.

Figura 3. Mezcladora de ingredientes líquidos.

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Figura 4. Mezcla ya homogeneizada, preparada para ensilar.

Figura 5. Empacado a alta presión.

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Figura 6. Envuelta final con plástico que finaliza el microsilo. 3.- Tratamientos los microsilos: Materias primas A (%) B (%) C (%) D (%)

Restos de maiz - - 100 99,2 Paja de cereal 40 39,9 - - Levadura de cerveza 60 59,3 - - Urea - 0,7 - 0,7 Aditivo microbiano* - 0,1 - 0,1 *Aditivo microbiano: Bacillus subtilis DSM 5750; Clostridium sporogenes phage NCIMB 300008; Lactobacillus amylovorans DSM 16251; Lactobacillus planrarum C KKP/788/p e Saccharomyces cerevisiae 80566. Los microsilos B y D además van a tener como aditivo la Urea, que posee el 0,7 % de la mezcla. A) Paja de Trigo picada. B) Forraje de Maíz. C) Bagazo de cerveza. D) Levadura de cerveza.

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4.- Almacenamiento:

Los microsilos se pueden almacenar en condiciones ambientales (al aire libre, a unas temperaturas medias de 8,2 ºC de mínima y 22,7 ºC de máxima) y apilados en grupos según su composición durante 60 días siendo abiertos cuando se iban a necesitar. Su apertura se realizaba en la zona cercana a las jaulas de digestibilidad, en el almacén de la nave, en la cual se procedía a cortar el plástico que lo recubre; que cada día abríamos capas sucesivas, al terminar la recolección de la capa de silo necesaria se procedía a su cerrado correspondiente con plástico, para evitar la entrada de aire, y con ello la proliferación de organismos indeseables. El microsilo una vez abierto ha estado almacenado bajo techo en una nave siendo consumido durante toda la experiencia (42 días). El consumo medio diario de cada ensilado era de unos 45 kilos aproximadamente. Se puede destacar como experiencia en la conservación del producto que el ensilado de maíz con aditivo se conservó mejor una vez abierto el microsilo que el de maíz sin aditivo, este último tuvo una degradación más acelerada con la exposición al aire.

IMAGEN DE LOS MICROSILOS

Figura 7. Almacenamiento de los microsilos para su fermentación.

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Ensayos con animales: 1.- Animales:

Se emplearon 16 ovejas de la raza Manchega en periodo de lactación, con un peso entre 65 y 70 Kg. (12 en jaulas de digestibilidad y 4 en reserva). Para la determinación de las dietas se realizaron pruebas de ingesta voluntaria ad libitum durante 21 días, previa adaptación a este alimento de 30 días en la explotación de origen; que permitieron establecer cantidades diarias de 2 kg en los microsilos a base de paja fermentada; y de 2,5 Kg. en los microsilos a base de maíz fermentado.

La cantidad de 2 Kg. de ensilado con base de paja en nuestras ovejas de experimentación fue determinada como máxima ingesta voluntaria.

Teniendo en cuenta las necesidades de mantenimiento y de lactación de las ovejas, para realizar las pruebas de digestibilidad con los microsilos con paja se les administró un complemento de 400 g. de concentrado, y a las de la dieta a base de microsilos de maíz se le complementó con 200 g de concentrado. Alcanzando de esta manera la energía que necesitan las ovejas en lactación. Los alimentos se administraban a las 8:00h y a las 16:00h, dos veces al día, durante el periodo de experimentación. 2.- Dietas experimentales de lactación: DIETA CANTIDAD (G) PRODUCTO MAIZ FERMENTADO 2900 2500 G DE MAIZ +

400 G DE CONCENTRADO

PAJA PERMENTADA 2800 2000 G DE PAJA + 800 G DE CONCENTRADO

PAJA 2600 1800 G DE PAJA + 800 G DE CONCENTRADO

MAIZ 3400 3000 G DE MAIZ + 400 G DE CONCENTRADO

ALFALFA 2000 2000 G DE ALFALFA ALFALFA + CONCENTRADO 2000 1200 G DE ALFALFA

+ 800G DE CONCENTRADO

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3.- Ensayos de digestibilidad:

Se realizaron 4 pruebas de digestibilidad in vivo. La duración total de cada ensayo de digestibilidad fue de 28 días. 21 días de adaptación y 7 días de análisis. Los 12 animales permanecieron en jaulas de digestibilidad provistas de bebederos y comederos independientes para el control de la ingestión de cada animal (con recogida de las sobras del alimento aportado) y recogida de heces y orina. Las heces se recogían cada 24 horas después del suministro de alimento durante 7 días consecutivos. A continuación, las heces eran pesadas, desecadas en una estufa a 110 ºC durante 24 horas y nuevamente pesadas. Después eran molidas en molino de martillos con tamiz de 1mm.

La digestibilidad de los productos se calculó por diferencia como indica Van Soest (1982) calculando el coeficiente de digestibilidad de las dietas con los datos recogidos en la experiencia. Teniendo en cuenta el coeficiente de digestibilidad del maíz en grano se puede obtener el coeficiente de digestibilidad del ensilado de paja y ensilado de paja con aditivo según la fórmula: ((CDa producto-(CDa maíz * tpu MS de maíz en el producto))/ tpu MS de paja en el producto. IMÁGENES DEL ENSAYO CON ANIMALES Y MOLIENDA DE HECES

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Figura 8: Oveja manchega en jaula de mantenimiento adaptada para la recogida de heces.

Figura 9: Comedero y bebedero de la jaula de mantenimiento.

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Figura 10: Limpieza de cuerpos extraños en heces desecadas.

Figura 11: Heces molidas de la oveja nº 9 y trazabilidad correspondiente.

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Por último, destacar que los análisis estadísticos realizados son los análisis de la varianza (ANOVA), para determinar si existen diferencias significativas entre tratamientos e intra tratamientos. También cabe resaltar que se realizaron análisis químicos de los alimentos consumidos (dietas), de los ensilados y de las heces, llevándose a cabo sobre ellos la realización en laboratorio de la determinación de diversos factores mediante los métodos de Weende y Van Soest, mediante los que se determina humedad, cenizas, PB, FND, FAD, LAD, EE.

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La composición química de los alimentos suministrados es lo primero que reflejamos en la tabla siguiente, en la que cabe destacar que el margen de humedad en que mueven nuestras muestras son muy similares, variando de unas a otras en apenas un 3,5%(de la paja fermentada, 61,9%, al maíz, 65,3).

Tabla 1. Composición química de los alimentos ensilados suministrados.

Composición química Maíz Maíz ferm Paja Paja ferm Concentrado Alfalfa

Humedad Materia seca PB FB FND FAD Lignina

65,3 65,3

7,2 20,5 44,9 26,7

2,6

62,3 62,3 11,2 20,8 43,3 27,4

2,9

63,3 63,3

6,3 36,6 69,6 49,7

6,8

61,9 61,9 12 36,1 67,9 48,4

6,9

9,4 90,6 10,1 10,9 27,6 14,6

2,4

12,3 87,7 19,2 20,7 34,3 27,7

6,4

 

En lo referente al consumo en fresco, destacar según indica la tabla que adjuntamos bajo estas líneas que, los animales tenían mayor tendencia a consumir (en fresco) ensilado de maíz frente a ensilado de paja, habiendo una diferencia significativa según el análisis de varianza, con un P-value<0,05. Mientras que, más específicamente, preferían el maíz frente al maíz fermentado, así como la paja fermentada frente a la paja, donde igualmente el P-value es <0,05, e indica una diferencia significativa entre ambos.

Tabla 2. Consumo Materia Fresca

Tratamiento Consumo MF CV (%) P value (ANOVA)

MF PF P M Alf. Alf. + [ ]

2.76 ± 0.13 2.76 ± 0.02 2.31 ± 0.08 3.22 ± 0.11 1.94 ± 0.05

2.0 ± 0

9,87 1,78 7,68 6,8 5,58 0

0.0396 0.0026 0.0026 0.0396

- -

De igual modo, y en relación al consumo de materia seca, (gráfica y tabla 3), el consumo de ésta es ligeramente superior en el caso de la paja frente al maíz. Mientras que hablando de intra-grupos, hay un mayor consumo de paja fermentada frente a paja, al igual que más consumo de maíz frente a maíz fermentado.

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Tratamiento

Con

sum

o M

S

1 2 3 4 5 61,1

1,3

1,5

1,7

1,9

Tabla 3. Consumo diario MS

Tratamiento Consumo MS CV (%) P value (ANOVA)

MF PF P M Alf. Alf. + [ ]

1.24 ± 0.0629 1.4673 ± 0.0145 1.2112 ± 0.0538 1.3284 ± 0.0462 1.7285 ± 0.0486

1.754 ± 0

10,14 1,98 8,89 6,95 5,62

0

0.3106 0.0037 0.0037 0.3106

- -

En relación a la digestibilidad de la materia seca, podemos observar que es mucho más elevada en el ensilado de maíz frente al de paja (con un 58% y 64% en maíz, frente a un 45% y 38% en paja), con diferencias significativas y un P-value < 0,05. En el ámbito intra-grupos, presenta mayor digestibilidad el maíz (64%) frente al ensilado de maíz fermentado (58%), con significación en este parámetro y un P-value < 0,05; mientras que la paja presenta un 38% de digestibilidad, frente al 46% de la paja fermentada, pero en este caso no hay diferencias significativas, ya que obtenemos un P-value > de 0,05.

Tabla 4. Digestibilidad MS.

Tratamiento Digestibilidad MS CV (%) P value (ANOVA)

MF PF P M Alf. Alf. + [ ]

0.5842 ± 0.0254 0.4652 ± 0.0098 0.3835 ± 0.0638 0.6437 ± 0.0142 0.7865 ± 0.0497 0.7027 ± 0.012

8,71 4,21

33,32 4,42

12,65 3,43

0.0474 0.2529 0.2529 0.0474

- -

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La digestibilidad de la proteína bruta refleja, según la figura y tabla 5, que los animales digieren mejor la proteína bruta de maíz frente a la paja (con un 57% y 45% del maíz, y con un 60% y 28% de la paja), siendo estas diferencias significativas, con un P-value<0,05. Si hablamos de intra-grupos, se digiere mejor la proteína bruta del maíz fermentado (57%) frente al maíz (45%), habiendo una diferencia significativa entre ambos, con un P-value también <0,05. En el caso de la paja, la digestibilidad de la proteína es mayor en la paja fermentada (60%) que en la paja (28%), donde encontramos también una diferencia significativa, con el P-value<0,05.

Tratamiento

Dig

estib

ilida

d P

B

1 2 3 4 5 60,25

0,35

0,45

0,55

0,65

0,75

0,85

Tabla 5. Digestibilidad PB

Tratamiento Digestibilidad PB CV (%) P value (ANOVA)

MF PF P M Alf. Alf. + [ ]

0.5729 ± 0.025 0.6051 ± 0.0255 0.2861 ± 0.0308 0.4519 ± 0.0195 0.6785 ± 0.0625 0.7515 ± 0.0121

8,73 8,45

18,69 8,66

18,45 3,22

0.0089 0.0005 0.0005 0.0089

- -

Por otro lado, la digestibilidad de la fibra neutro detergente (según la figura y tabla 6), se aprecia mayor en el ensilado de paja (51%) frente al de maíz (44-46%), sin que se aprecien diferencias significativas, ya que el P-value obtenido es>0,05. Intra-grupos podemos observar que no hay diferencias tampoco entre paja y paja fermentada, con un 51% ambos, pero un P-value>0,05. En cuanto al maíz y maíz fermentado, presentan un 46% y 44% de digestibilidad respectivamente, pero de igual modo no hay diferencia significativa, pues el P-value es >0,05.

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Tratamiento

Dig

estib

ilidad

FN

D

1 2 3 4 5 60,41

0,51

0,61

0,71

0,81

0,91

 

Tabla 6. Digestibilidad F.N.D.

Tratamiento Digestibilidad FND CV (%) P value (ANOVA)

MF PF P M Alf. Alf. + [ ]

0.4451 ± 0.0336 0.5174 ± 0.0179 0.5179 ± 0.0401 0.4671 ± 0.0261 0.6122 ± 0.1 0.6202 ± 0.021

15,09 6,92

13,41 11,2 32,66

6,78

0.6239 0.9905 0.9905 0.6239

- -

 

Para concluir, la digestibilidad de la fibra ácido detergente es (según la figura y tabla 7) superior en el caso de la paja (59% y 51%) frente al maíz (46% y 52%), aunque no podemos hablar de diferencias significativas, ya que el P-value obtenido es >0,05. En el ámbito de intra-grupos, la paja fermentada presenta una mayor digestibilidad de la FAD que la paja (59% vs 51%), pero el P-value es igualmente >0,05; mientras la FAD del maíz tiene una digestibilidad del 52% frente a un 46% del maíz fermentado, aunque de igual modo no hay diferencias significativas, pues el P-value es >0,05.

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Tratamiento

Dig

estib

ilida

d FA

D

1 2 3 4 5 60,4

0,5

0,6

0,7

0,8

Tabla 7. Digestibilidad de la FAD

Tratamiento Digestibilidad FAD CV (%) P-value (ANOVA)

MF PF P M Alf. Alf. + [ ]

0.4688 ± 0.0286 0.5928 ± 0.0083 0.5195 ± 0.0403 0.5246 ± 0.0243 0.5212 ± 0.1115 0.6904 ± 0.0315

12,23 2,82

15,53 9,26

42,8 9,12

0.1881 0.1258 0.1258 0.1881

- -

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DISCUSIÓN

Valorando el ensilado de maíz frente al de paja, mediante el análisis de la varianza (ANOVA), determinamos que hay una gran diferencia significativa en cuanto a la digestibilidad global, siendo ésta mucho mayor en el maíz que en la paja, como ya cabía esperar por el elevado contenido en celulosa, hemicelulosa, lignina, etc. de ésta. Del mismo modo, y valorando maíz frente a paja, observamos que el ensilaje del maíz favorece la digestibilidad de la proteína bruta más que en la paja, obteniendo unas diferencias significativas mediante el análisis de la varianza (ANOVA).

Al hacer una comparativa de los ensilados de maíz, lo más destacado a resaltar es cómo el aditivo de la fermentación mejora con creces la digestibilidad de la proteína bruta en el maíz fermentado frente al maíz, haciendo que no afecte el hecho de que el aditivo de la fermentación disminuya el consumo de materia fresca. En cuanto a fibra neutro detergente y ácido detergente, hay una ligera elevación de la digestibilidad a favor del ensilado de maíz, frente al maíz fermentado, aunque no se hallaron diferencias significativas mediante análisis de varianza.

Por otro lado, al enfrentar los ensilados de paja y paja con aditivo de fermentación, podemos observar que el aditivo mejora la palatabilidad de la paja, aumentando el consumo de materia fresca de ensilado fermentado. En relación a la proteína bruta, el aditivo mejora su digestibilidad en un 32%, encontrándose estas diferencias significativas mediante el análisis de varianza. En cuanto a fibra neutro detergente, no hay diferencias; y por parte de la fibra ácido detergente, se ve mejorada ligeramente (8%) por el aditivo de la fermentación, pero los resultados obtenidos no presentan diferencias significativas con el análisis de varianza.

Del mismo modo, y tras la experiencia, se observó que, el aditivo le confiere una mayor capacidad de conservación al microsilo de maíz una vez abierto, ya que el ensilado de maíz se deterioraba antes que el de maíz fermentado.

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