jueves, 6 de mayo de 2010

AMONIFICACION

Uso de la amonificación seca para mejorar

la calidad del heno

Alirio Barrios, Ing. Agr, MSc. Dr.; Max Ventura, Ing. Agr., PhD

Facultad de Agronomía, Universidad del Zulia. Maracaibo-Venezuela

abarrios2@cantv.net, mxven@hotmail.com

La conservación de forrajes en forma de heno como estrategia para transferir el

excedente de forrajes desde la época de lluvia a la época seca, es una práctica común en

los sistemas de producción de rumiantes que permite compensar el déficit nutricional

normalmente observado en los rebaños durante la época seca. No obstante, las condiciones

climatológicas adversas bajo las cuales estos se desarrollan, principalmente durante

la época seca, determinan la presencia de estructuras de defensa e incremento de

determinados compuestos en los forrajes, que limitan su utilización por parte de los

microorganismos que habitan en el rumen. Esta limitación reduce la ingestión del forraje

y su eficiencia de utilización y por ende, el aporte de nutrientes a los rumiantes

hospedadores, por lo que en muchos casos resulta imprescindible aplicar una serie de

medidas correctivas a fin de favorecer su utilización y por tanto mejorar los índices

productivos del rebaño.

VALOR NUTRITIVO DE LOS FORRAJES TROPICALES

Los forrajes de baja calidad se caracterizan por tener un alto contenido de polisacáridos

estructurales (celulosa y hemicelulosa: carbohidratos que representan la

principal fuente de energía para los rumiantes) y de lignina (compuesto químico indigestible

que limita el aprovechamiento de los carbohidratos). Las gramíneas tropicales

perennes contienen, en la materia seca, más de 30% de celulosa, entre 20 y 30% de

hemicelulosa, hasta un 10% de pectinas, y de 5 a 10% de lignina. La lignina forma

complejos muy resistentes con los carbohidratos estructurales en las paredes celulares,

lo que contribuye a limitar la degradación de las estructuras fibrosas (fuente principal

de energía). Por tal razón, los procesos de delignificación (químicos, físicos y

biológicos) mejoran su fermentación.

La digestión de la pared celular vegetal es comúnmente considerada como la

principal función del rumen, siendo los microorganismos que habitan en el rumen los

agentes responsables de la digestión de los carbohidratos complejos constituyentes de

tales paredes.

ESTRATEGIAS PARA MEJORAR EL APROVECHAMIENTO DE LOS

FORRAJES DE BAJA CALIDAD

La baja calidad de los forrajes tropicales y en especial en época seca, determinan

la necesidad de implementar prácticas alimenticias que tiendan a mejorar la utilización

de dicha fuente de alimento. Una de las estrategias que principalmente se emplea

es la suplementación, utilizando alimentos concentrados o materias primas autóctonas.

En este aspecto hay que distinguir entre una

suplementación complementaria

(normalmente

con alimento concentrado) con la que se intenta cubrir el déficit de

nutrientes no aportado por el forraje y la

suplementación correctiva

(melaza-urea, bloques,

yacija) que busca mejorar las condiciones del ambiente ruminal con el fin de

maximizar el aprovechamiento de los forrajes.

Otra alternativa que puede mejorar la utilización de los forrajes de baja calidad

es la aplicación de tratamientos físicos, químicos y/o biológicos que intentan mejorar

directamente el valor nutritivo del forraje, aumentando su digestibilidad y consumo,

factores principales que limitan su utilización.

Tratamientos físicos.

Con relación a los tratamientos físicos, quizás el tratamiento

más simple y utilizado sea la disminución del tamaño de partícula del heno,

mediante el repicado. El repicado aumenta considerablemente el consumo del heno,

siendo la mejora inversamente proporcional a la calidad del forraje. El aumento en la

ingestión es debido en parte al incremento de la densidad del alimento y en parte a la

reducción del tiempo de masticación y de rumia requerido para disminuir el tamaño

del material ingerido, lo suficiente como para poder pasar el orificio retículo-omasal.

El aumento de la ingestión propiciada por el repicado puede alcanzar entre el 25-30%,

aunque han sido reportados incrementos superiores al 72% en materiales de muy baja

calidad. En general, se recomienda un tamaño de repicado entre 2 y 4 cmtanto para el

ganado vacuno como para el ovino. Si el tamaño de las partículas se reduce mucho, el

efecto puede ser negativo sobre el valor nutritivo de los henos en lo referente a su digestibilidad,

debido al menor tiempo de permanencia en el rumen de las partículas de

alimento y por la depresión del pH y de las condiciones celulolíticas del rumen provocados

por el descenso en la salivación originado por el menor tiempo de masticación.

Tratamientos biológicos

. Los tratamientos biológicos están basados principalmente

en la utilización de microorganismos con capacidad de degradar la lignina,

pero con una mínima acción sobre celulosas y hemicelulosas, con el fin de evitar una

pérdida de materia orgánica potencialmente degradable por los microorganismos del

rumen. Algunas especies de hongos, levaduras e incluso algunas bacterias tienen esta

aptitud. Mención especial merecen las especies de hongos de la putrefacción blanca

(white rot fungi), que descomponen la lignina y sólo parcialmente, otros sustratos fibrosos,

aumentando la digestibilidad del material tratado. Se han encontrado aumentos

en la digestibilidad “

in vitro

” de hasta 30 u.p., aunque con pérdidas entre un 1 y

252 / Alirio Barrios y Max Ventura

20% de MS. Aunque hasta ahora sólo se ha observado bajo condiciones de laboratorio,

estos sistemas no han encontrado todavía una aplicación práctica a gran escala, pero

son considerados como muy prometedores de cara al futuro, a la espera de nuevos

avances en las técnicas químicas y de ingeniería genética.

Tratamientos químicos

. El tratamiento de alimentos lignocelulósicos con

agentes químicos tiene por objeto romper, al menos parcialmente, las estructuras de

la pared celular vegetal y los enlaces existentes entre ellas, aumentando la cantidad de

nutrientes solubles y permitiendo el acceso de los microorganismos ruminales a las

estructuras insolubles pero potencialmente degradables. Las primeras referencias del

empleo de agentes químicos para mejorar el valor nutritivo de los forrajes de baja calidad

aparecen en Alemania a finales del siglo 19, empleando soluciones de hidróxido

sódico o cálcico, asociadas o no a procesos de cocción. Los beneficios de la aplicación

de amoniaco sobre el valor nutritivo de los materiales lignocelulósicos se conocen

desde los años 50, pudiéndose concretar en tres efectos fundamentales: el aporte al rumen

de una fuente adicional de nitrógeno no proteico (NNP), el aumento de digestibilidad

y el consumo que promueve.

Entre los distintos tratamientos químicos, la amonificación es la estrategia que

más se ha estudiado en Venezuela en los últimos años. Esta estrategia aprovecha el

efecto hidrolizante del amoniaco sobre los enlaces existentes entre la lignina y los polisacáridos

estructurales (celulosa, hemicelulosa y pectinas), aumentando la disponibilidad

de materia orgánica potencialmente utilizable por los microorganismos

ruminales. Además, este tratamiento incrementa el nivel de proteína cruda del material

tratado, debido a la fijación de una porción importante del amoniaco empleado en

el tratamiento. Ambos cambios en la composición del forraje interactúan, promoviendo

la mayor digestibilidad reportada con esta práctica: incrementos en la digestibilidad

de la materia orgánica -DMO- en más de 15 unidades porcentuales.

Mientras en países desarrollados se utiliza el nitrógeno anhidro en estado gaseoso

como fuente de amoniaco, en nuestro medio se ha empleado el rociado o inmersión

de pacas de heno en soluciones a base de urea para tal fin. El primer método es más

efectivo, sin embargo, su elevado costo y requerimiento de recipientes especiales para

su almacenamiento, ha dificultado su empleo como estrategia económicamente viable

para nuestros sistemas de producción. Con relación al uso de soluciones de urea, a pesar

de su bajo costo y facilidad para conseguir los insumos requeridos, su aplicación

en Venezuela ha quedado restringida a los ensayos realizados en Centros de investigación

y Universidades.

Quizás las dificultades en el manejo para garantizar uniformidad en el humedecimiento

del material, la proliferación de hongos en las pacas, producto de la elevada

humedad o la falta de un paquete tecnológico confiable y de fácil aplicación, que permitan

promover su empleo a nivel de productores, han propiciado la baja aplicación

de tan prometedora práctica en nuestros sistemas de producción de rumiantes.

AMONIFICACIÓN SECA

Ante las dificultades de manejo antes comentadas, se ha desarrollado en la Hacienda

“La Esperanza” de la Universidad del Zulia en Maracaibo (Venezuela), una

Manual de Ganadería Doble Propósito. 2005

Uso de la amonificación seca para mejorar la calidad del heno

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técnica denominada

amonificación seca

, que combina las propiedades de las dos metodologías

anteriormente comentadas, puesto que se emplean los vapores generados

por la hidrólisis de la urea sin necesidad de humedecer las pacas. De esa forma, se evitan

los problemas de manejo y de proliferación de hongos antes expuestos.

La técnica consiste en añadir en un recipiente construido al ras del suelo (especie

de pediluvio) una solución de urea más un agente ureolítico. Sobre el piso se colocan

estibas, encima de las cuales se arreglan las pacas de heno, evitándose así el

humedecimiento de las mismas. Posteriormente se cubren con polietileno tanto las

pacas como el recipiente, evitando al máximo la pérdida de los vapores de amoniaco

generados tras la hidrólisis de la urea (Figura 1).

Estudios realizado en los últimos 2 años sobre esta nueva metodología han arrojado

resultados muy atractivos. Trabajando con heno de

Brachiaria humidícola

se han

alcanzado incrementos importantes en los niveles de proteína cruda, pasando del 3,4 a

6,5 y a 10,1%, cuando se usaron 200 ml/kg de heno, de una solución de urea al 10 y al

20% respectivamente (lo que equivale a 20 y 40 g de urea/kg de heno); la digestibilidad

in vitro

de la fibra (Fibra neutro detergente) aumentó del 46,2% a 56,3 y 63,1% respectivamente

para las dosis de 20 y 40 g de urea/kg de heno y con un tiempo de exposición

al proceso de amonificación de 21 días. No hay duda que la mejora es extraordinaria,

con un incremento de mas de 200% en proteina y 37% en digestibilidad. En otra prueba,

trabajando de forma comercial con un silo con mas de 100 pacas de heno de Brachiaria,

almacenadas herméticamente durante 28 días, se incrementó el porcentaje de

proteína cruda de 3 al 8,2%. En el estudio con soca de sorgo, la proteina cruda cambió

de 5,2% (testigo) a 9,3% cuando fue tratada durante 21 dias con 20 g de urea en 200 ml

de agua; la digestibilidad de la fibra se incrementó de 50,5 a 62,0%, lo que equivale a

un aumento del 79% y

23% en la proteina y la digestibilidad de la fibra, respectiva-

Esquematización del proceso de amonificación seca. Tras la hidrólisis

de la urea añadida en forma de solución en un recipiente ubicado debajo

de las pacas de heno (evitando su contacto directo), los vapores de amoniaco

generados se difuminan a través del espacio cubierto herméticamente

por una capa de polietileno

mente. En el caso de la paja de arroz se observó un incremento del 23% en la proteína

(de 4,9 a 6,6%) y de 12,5% en la digestibilidad de la fibra (de 50,5 a 56,9%).

Estos resultados son halagadores puesto que a través del uso de esta técnica es

evidente la transformación de henos que no permiten un balance positivo ni energético

ni proteico en el animal, a un heno con el potencial de proveer nutrientes para lograr

incrementos moderados de peso y producción láctea. Es importante destacar que

gran parte de la proteina se presenta en forma de amoniaco (nitrógeno no proteico)

por lo que se recomienda el uso de un suplemento energético (harina de maíz, de sorgo

etc.), en cantidades limitadas (0,25 a 0,5% del peso del animal), para mejorar aún

más la utilización del heno amonificado.

En resumen, la dosis recomendada es de 20 a 40 g de urea por kg de heno, diluida

en 200 ml de agua; esto equivale a 2-3 lt/paca de heno, asumiendo un peso de 10 a 15

kg. El periodo de exposición mínimo es de 21 días, es decir, que puede prolongarse y

en muchos casos la digestibilidad continua mejorando. La conversión de la urea a

amoniaco se logra a través de las bacterias ureolíticas presentes en las partículas de

heno que caen en la solución.