Pellets de melaza como activadores ruminales en bovinos en la llanura amazónica del departamento del Putumayo

Adrián R Riascos-Vallejos¹, Diana P Vargas-Muñoz¹, Juan P Narvaez-Herrera^1,2 y Lina Y Quintero-Quintero¹

¹ Servicio Nacional de Aprendizaje - SENA, Centro agroforestal y Acuícola Arapaima Regional Putumayo, Puerto Asís, Putumayo, Colombia
ariascos@sena.edu.co
² Universidad de Antioquia, Facultad de Ciencias Agrarias, Grupo de Investigación en Ciencias Agrarias (GRICA). AA1126, Ciudadela Robledo, Calle 70 No 52-21. Medellín, Colombia

Resumen

Con el objetivo de evaluar la dureza y la degradabilidad de los pellets de melaza (PM) como activadores ruminales en la alimentación de bovinos criollos en la llanura amazónica, se emplearon cuatro formulaciones con diferentes niveles de inclusión de cal (en un rango de 11 a 13%) y de melaza (entre 29,21 y 34 %). Se analizó la composición nutricional de las mezclas y la cinética de degradación ruminal de la materia seca. La dureza de los PM se analizó a partir de estadística descriptiva, para los datos de degradabilidad in vitro de la materia seca se utilizó un Modelo Linear General del ANOVA y los parámetros de cinética ruminal por medio del modelo de Mitscherlich. La consistencia de la melaza y la cantidad de cal afectó considerablemente la dureza del pellet, los mejores resultados se obtuvieron con un nivel de inclusión de cal de 12,19 y 32.78% de melaza. La mayor degradabilidad se observó en el T1 con 55,27% a las 72 horas. Los PM se convierten en una alternativa de suplementación ya que se pueden elaborar fácilmente de manera artesanal, utilizando materias primas locales.

Palabras clave: fermentación ruminal, ganadería, nutrición, suplementación, recursos alimentarios

Molasses pellets as rumen activators in cattle in the Amazon plain of the Putumayo department

Abstract

In order to evaluate the hardness and degradability of molasses pellets (MP) as ruminal activators in the feeding of Creole cattle in the Amazon plain, four formulations were used with different levels of lime inclusion (in a range of 11 to 13%) and molasses (between 29.21 and 34%). The nutritional composition of the mixtures and the kinetics of ruminal degradation of dry matter were analyzed. The hardness of the PM was analyzed from descriptive statistics, for the in vitro dry matter degradability data a General Linear Model of ANOVA was used and the parameters of ruminal kinetics by means of the Mitscherlich model. The consistency of molasses and the amount of lime significantly affected pellet hardness, the best results were obtained with a lime inclusion level of 12.19 and 32.78% molasses. The highest degradability was observed in T1 with 55.27% at 72 hours. The PM become a supplementation alternative since they can be easily produced in an artisanal way, using local raw materials.

Key words: rumen fermentation, livestock, nutrition, supplementation, feed resources

Introducción

Las principales regiones ganaderas en Colombia están conformadas por grandes áreas de pastizales los cuales no siempre presentan contenidos de nutrientes adecuados para cubrir los requerimientos de los animales, en la llanura amazónica los suelos se caracterizan por su pobre estructura y baja calidad nutricional, por lo tanto, se hace necesario compensar esas pérdidas con alternativas de suplementación (Blanco-Wells and Günther 2019); en estos sistemas el manejo de los pastos resulta bastante dispendioso por la compactación de los suelos y la baja en la producción de biomasa (Ribeiro da Silva et al 2021).

Los pastos de baja calidad nutricional presentan altos contenidos de fibra, en ese sentido es necesario buscar mecanismos que ayuden a extraer remantes energéticos de los tejidos fibrosos lo cual ayudará al aprovechamiento racional de los recursos (Chávez-Espinoza et al 2021). La utilización de activadores ruminales en forma de PM garantiza una liberación lenta de nutrientes que estimula el crecimiento microbiano, aumenta la degradación de la fibra e incrementa la población microbiana los cuales pueden modular la eficiencia alimenticia, en dietas donde la limitante es el suministro de proteína (Parra et al 2022)

Un beneficio de su inclusión en los sistemas de producción ganaderos, radica en que incrementan la degradabilidad efectiva de la materia seca y la digestibilidad de los componentes de la pared celular, principalmente en forrajes maduros (Ramos-Díazet al 2020); ante dichas circunstancias, el uso de los pellets de melaza podría mejorar la respuesta productiva de los bovinos (Ebrahimi 2020). En ese contexto el objetivo de este estudio fue evaluar el uso de activadores ruminales con la inclusión de harina de especies forrajeras nativas en forma de pellets, para evaluar la dureza y degradabilidad en bovinos Hartón del Valle, en condiciones de llanura amazónica.

Materiales y métodos

Localización del estudio

El trabajo se llevó a cabo en la finca Villa Lucero ubicada la Vereda La Esperanza, del Municipio de Puerto Asís, Putumayo (0°35'25.6""N 76°32'05.3""W), al suroccidente de la República de Colombia, con altitud de 256 m.s.n.m.; 25,3 ºC como temperatura promedio, humedad relativa del 85% y precipitación media anual de 3355 mm (IDEAM, 2020), que corresponde a la zona de vida bosque húmedo tropical según Holdridge (1947).

Fase pre experimental

Se realizó con el objeto de estandarizar la técnica para la elaboración de los PM, la cual se realizó en forma artesanal según la metodología propuesta por Robles et al (2022); con una longitud de 1 a 2 cm de diámetro x 5 cm largo en promedio (Foto 1a), utilizando tubos de PVC de ½ pulgada para su preparación, las forrajeras se secaron a la sombra en un periodo de seis días (Foto 1b) y el suministro se realizó de manera manual, a las 0700 horas, durante el periodo experimental (Foto 1c).

Foto 1. a) Pellet elaborado; b) Proceso secado; c) Suministro

Formulación y mezclado de ingredientes

Se probaron diferentes formulaciones variando las materias primas y evaluando empíricamente aspectos físicos relacionados con la dureza y la cohesión en fresco; por otra parte, se buscó un nivel de humedad que evitara el goteo de los bloques elaborados (Tabla 1).

Los ingredientes o materias primas para la formulación se seleccionaron considerando la composición nutricional, precio y disponibilidad en la zona de estudio, así como los reportes en la literatura para este tipo de procesos, que, además, permitan obtener las características físicas buscadas en los PM, es decir, mayor dureza y cohesión.

Estos se pesaron en una báscula de 40 kg (marca TEK, Colombia) de capacidad 150 kg, preparando baches de 2 kg cada una. Posteriormente se mezclaron de forma manual la sal mineral, cal, grasa sobrepasatante y pre mezcla de vitaminas y minerales hasta obtener una mezcla totalmente homogénea. Para incluir la urea, se diluyo con anterioridad en la melaza mediante agitación manual en un recipiente. Por último, se mezcló hasta obtener una masa de color oscuro, uniforme en textura y humedad. El proceso de mezclado se realizó aproximadamente durante 20 minutos (Valle Moreno 2019).

Formulación de los pellets

Para desarrollar la fórmula se buscó un máximo aporte de nutrientes en el PM (sin exceder límites biológicos) y una estructura firme sin excesos de humedad de tal manera que fuera consumida por el animal y sin que se destruyera el PM (Laínez 2021).

Medición de la dureza

La medición de los PM se determinó con un penetrómetro de marca Humbolot Mfo^®. A partir del segundo día, hasta el quinto día, posterior a su elaboración, según lo descrito por Segovia (2014).

Composición nutricional

Las determinaciones analíticas para la composición nutricional de los pellets se realizaron en el laboratorio de Agua, Suelos y Biotecnologia del SENA Regional Putumayo, de la siguiente manera: Proteína Cruda (PC), Fibra Cruda (FC), Cenizas (Cen), Extracto Etéreo (EE), Materia Seca (MS) y Extracto Etéreo (EE), por los métodos convencionales (AOAC 2005).

Producción de gas in vitro

Se utilizó la técnica de producción de gas in vitro descrita por Theodorou et al (1994) modificada por Posada et al (2006) y adaptada por Delgado y Narváez (2011). La incubación se realizó en botellas de vidrio color ámbar de 110 ml. A cada botella se le agrego el sustrato correspondiente (1 g de MS de cada uno de los diferentes pellets y combinaciones) y con una jeringa graduada se adicionaron 85 ml de medio de incubación y 10 ml de inoculo ruminal. Se incubaron 4 botellas por tratamiento y 4 botellas sin sustrato como blancos. Éstas se colocaron en una estufa de ventilación forzada a 39 °C. Se utilizó como inóculo el contenido ruminal de tres novillos Cebú con alto grado de mestizaje, obtenido durante el proceso de faenado en un centro de beneficio bajo los estándares certificados de bienestar animal y alimentados con una dieta basada en Urochloa decumbens.

Para los cálculos de la degradabilidad in vitro de la materia seca (DIVMS), se abrieron las botellas y su contenido se pasó a través de papel filtro (45 μm de tamaño de poro) para separar la fase sólida del líquido de incubación. Los residuos de la fermentación se secaron durante 72 h en una estufa de aire forzado con temperatura de 60 ºC. La DIVMS Se determinó por gravimetría como la diferencia entre MS en el sustrato incubado y en el residuo sólido de la fermentación, dividido por la MS incubada en cada botella (Blümmel et al 1997). los parámetros de la cinética de liberación ruminal se estimaron a partir de la ecuación de Mitcherlish I (Kiviste et al 2002), para lo cual se utilizó el programa RUMENAL (Correa 2004).

Análisis estadístico

Los datos de dureza de los pellets de melaza se analizaron por medio de estadística descriptiva, con el cálculo de los estadígrafos de posición y dispersión: media y desviación estándar. Para el procesamiento de los datos se utilizó el programa estadístico InfoStat (Di Rienzo et al 2012). Los resultados de la composición nutricional y DIVMS se analizaron por medio de un Modelo Linear General del ANOVA del paquete estadístico RStudio (versión 4.1.2.) las fuentes de variación fueron tratamiento, hora y error. La comparación de medias se realizó mediante la Prueba de Tukey (p<0.05).

Resultados y discusión

En el proceso de elaboración de PM se realizaron pruebas con materiales y fórmulas recomendadas por la literatura en condiciones similares (Birbe et al 1996; Araujo-Febres et al 1997). Luego de la realización de las pruebas preliminares se encontró que, se logró mejor dureza con más del 17% de ingredientes aglutinantes.

La consistencia de la melaza y la cantidad de cal afecta considerablemente la dureza del pellet (Cherdthong et al 2019; Li 2021 ). Los mejores resultados se obtuvieron cuando el porcentaje de inclusión de Cal de 12, 19 y melaza de 32,78 %. Arriba de esto, se tuvo problemas con que los bloques goteaban la melaza (tabla 2). Probablemente por el contenido de humedad relativa propia de la amazonia colombiana.

Al analizar la composición nutricional de los pellets relacionados en la tabla 3. Los resultados muestran diferencias (p< 0.05) entre los tratamientos. El T1 presenta los valores más altos en PC (22.05%) y EE (7.02%). Los tratamientos T3 y T4 no muestras diferencias (p> 0.05), sin embargo, presentan valores bajos en PC (18.77% y 17.85%) y EE (3.97 Y 3.82) respectivamente.

Las diferencias estadísticas encontradas en los contenidos de PC y EE sugieren que la composición está dada por los resultados porcentuales de las materias primas utilizadas, específicamente melaza y maíz; estas como fuentes de proteína y energía. Una característica necesaria para la suplementación en la amazonia colombiana es buscar suplementar de acuerdo con el balance alimentario en estos nutrientes (Sommai et al 2023), dadas las pobres condiciones de la base forrajera, característicos de esta región. Los pellets permiten suministrar un alto contenido de estos nutrientes con una liberación lenta, como mecanismo de activación para los microorganismos en el rumen (Kurniawan et al 2023).

La evaluación de la DIVMS se presenta en la tabla 4. Los resultados muestran diferencias en la DIVMS entre los tratamientos y las horas de incubación. A las 24 horas, los tratamientos T1 y T4 presentan valores de DIVMS similares (39.25% y 38.26%, respectivamente), mientras que T2 y T3 muestran valores más altos y bajos, respectivamente (39.35% y 35.29%). A las 48 horas, no se evidencian diferencias (p > 0,05), sin embargo, los tratamientos presentaron un incremento en la DIVMS, siendo T1 el que muestra la mayor degradabilidad (46.98%), seguido por T2 (43.76%), T4 (43.48%) y T3 (40.37%).

Las diferencias estadísticas encontradas a las 24 horas de incubación sugieren que la composición o el proceso de producción de los pellets de melaza pueden influir en su degradabilidad (Lunsin et al 2021). Por otra parte, al contener un alto contenido de carbohidratos de rápida fermentación puede influenciar de manera positiva en la degradabilidad (Agolisi y Ansah 2023) y producción de AGV en rumen (Beauchemin y McAllister 2011).

Los resultados indican que los tratamientos T3 y T4 presentan los valores más altos de la fracción soluble de la MS (12.53 y 13.33), mientras que los tratamientos T1 y T2 presentan valores más bajos (6.69 y 6.97, respectivamente). En cuanto a la fracción insoluble pero potencialmente degradable, los tratamientos T3 y T4 también presentan los valores más altos (87.47 y 86.67), mientras que los tratamientos T1 y T2 los valores más bajos (93.30 y 93.02). La tasa de degradación de la fracción b es más alta en el tratamiento T1 (0.011) y más baja en el tratamiento T3 (0.007). Esto indica que los tratamientos con niveles más altos de inclusión de melaza y cal (T3 y T4) presentan una mayor fracción soluble de la MS y una menor tasa de degradación de la fracción b, lo que sugiere una mayor eficiencia en la utilización de los nutrientes por parte de los bovinos.

Los resultados del modelo de Mitscherlich no mostraron diferencias estadísticas en los parámetros de cinética ruminal de los tratamientos evaluados, lo que sugiere que los niveles de inclusión evaluados en el presente estudio no influyen en su degradabilidad ruminal.

Conclusión

• Los pellets de melaza se pueden elaborar fácilmente en la finca, usando componentes locales, en forma artesanal. De esta manera, se puede alcanzar dureza adecuada para ofrecer nutrientes suplementarios en los animales. Mayor dureza en los bloques asegura un mejor acceso a los animales y estabiliza la degradabilidad a nivel ruminal.

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