| Livestock Research for Rural Development 34 (4) 2022 | LRRD Search | LRRD Misssion | Guide for preparation of papers | LRRD Newsletter | Citation of this paper |
Para evaluar la paja de arroz, amonificada con urea, como alternativa para la alimentación de vacas lecheras en la cuenca baja del río Guayas, provincia Los Ríos, Ecuador, se usó un diseño de cuadrado latino simple 3 x 3 con tres vacas mestizas (Criollo x Holstein x Jersey), de 320±15 kg de peso vivo, multíparas y en lactancia media; los terneros se alimentaron con nodrizas. Los tratamientos fueron: Paja amonificada (40 g urea / kg de materia seca, MS y 50% de humedad), paja sin amonificar y control, solo pastoreo; los animales que recibieron paja amonificada y sin amonificar tuvieron acceso al pasto durante 14 horas, mientras que las vacas del tratamiento control pastoreaban durante 19 horas. La producción diaria de leche tuvo diferencias entre tratamientos (P< 0,001) y fue de 5.0, 3.0 y 2.3 litros, respectivamente. La composición de la leche tuvo valores normales y fue similar entre tratamientos, con valores medios de 3,9% de grasa, 3,2% de proteína, 12,3% de sólidos totales y 8,5% de sólidos no grasos. Se demuestra que el empleo de la paja de arroz, amonificada con urea, es una opción biológicamente viable para complementar la ración de vacas lecheras en la cuenca baja del río Guayas, particularmente durante la época de inundaciones por lluvias.
Palabras claves: ganado vacuno, inundación, reciclaje, recursos alimenticios locales, tratamiento químico
To evaluate rice straw, ammonified with urea, as an alternative for feeding dairy cows in the lower Guayas river basin, Los Ríos province, Ecuador, a 3 x 3 simple Latin square design was used with three mestizo cows (Creole x Holstein x Jersey), of 320±15 kg live weight, multiparous and in mid-lactation; the calves were fed with sucklers cow. The treatments were: ammonified straw (40 g urea / kg of dry matter, DM and 50% humidity), non-ammonified straw and control, only grazing; the animals that received ammonified and non-ammonified straw had access to pasture for 14 hours, while the cows in the control treatment grazed for 19 hours. The daily milk production had differences between treatments (P<0.001) and were 5.0, 3.0 and 2.3 liters, respectively. Milk composition had normal values and was similar between treatments, with mean values of 3.9% fat, 3.2% protein, 12.3% total solids, and 8.5% non-fatty solids. It is shown that the use of rice straw, ammonified with urea, is a biologically viable option to complement the ration of dairy cows in the lower basin of the Guayas River, particularly during rainy flood season.
Keywords: chemical treatment, livestock, local feed resourses, flood, recycling
El arroz es conocido como el tercer cereal de mayor distribución a nivel mundial, se plantea que por cada tonelada de grano producido se obtiene entre una y una y media toneladas de residuos (Oladosu et al 2016), sin embargo, los autores señalan que solo el 20 % aproximadamente se utiliza con fines industriales y domésticos, el resto, en mayor cuantía, se quema, con el consiguiente efecto negativo al medio ambiente, otras cantidades se incorpora al suelo directamente o en forma de mantillo (mulch).
La paja de arroz es el principal alimento voluminoso, y constituye la base de la producción con rumiantes en los países mayores exportadores de arroz, principalmente en India y el sub este de Asia (Tang, 2018; Van Hung et al., 2020). Por ejemplo, en la isla de Java es el forraje fundamental para la alimentación del ganado de carne (Bata et al., 2021); sin embargo, el bajo contenido de proteínas, sus compuestos fenólicos y el alto nivel de sílice y lignina hacen que su digestibilidad sea limitada (Van Soest 2006).
Existen diferentes métodos para mejorar la calidad de la paja de arroz, Oladosu et al (2016) plantearon que los más utilizados son los tratamientos biológicos y químicos. Dentro de los tratamientos químicos está la amonificación directa y la indirecta, esta última implica el uso de la urea que sirve como agente deslignificante, a través del amoniaco liberado.
Al analizar el cultivo de arroz en Ecuador, y en especial en la provincia de Los Ríos, Zambrano et al (2019) señalan que la superficie sembrada en el año 2017 fue de 370 406 hectáreas, con una producción de 1 440,865 t, siendo Guayas con el 70,11% y Los Ríos con el 24,14% las provincias que más producen; sin embargo, no existen reportes de la región sobre la utilización de los residuos agrícolas de arroz y su tratamiento para la alimentación de rumiantes, particularmente asociado a la época de lluvias; que junto al agua que baja de la cordillera de Los Andes provocan inundaciones, y obliga a movilizar una parte importante del ganado a tierras más altas.
Según datos del Sistema de Información Pública de Ecuador (2020), en relación al uso del suelo, la provincia de Los Ríos dedica a la producción de pastos el 14 % del total de áreas agrícolas en producción, las áreas señaladas se ven afectadas, quedando más del 50 % inundadas, aspecto que determina el movimiento estacional de gran parte de los animales.
Este trabajo tiene como objetivo evaluar la paja de arroz, amonificada con urea, como alternativa para la alimentación de vacas lecheras en la cuenca baja del río Guayas, provincia Los Ríos. Ecuador.
El trabajo se realizó en la hacienda La Delia, ubicada en el cantón Baba, provincia Los Ríos. Ecuador, durante los meses de diciembre y enero del año 2020. Las coordenadas geográficas son: 79° 32 ́ de longitud oeste y 01°49 ́de latitud sur y una altitud de ocho metros sobre el nivel del mar. El lugar presenta un clima tropical húmedo, según clasificación de Köppen, con temperatura media anual 25,5 °C, precipitación media anual 2100 mm/año, humedad relativa del 80,9% y 908,4 horas de heliofanía promedio anual (Estación Meteorológica UTB 2022).
La finca posee un área total de 60,3 ha, divididas en 37 cuartones, de ellas se inundan alrededor del 50% durante el período de lluvia. Los pastos predominantes son estrella (Cynodon nlemfuensis), janeiro (Eriochloa polystachya, Kunth) y saboya ( Megathyrsus maximus). En el estrato arbóreo, aparecen el algarrobo (Albizia samanjacq.) Merr.) y mata ratón (Gliricidia sepium, Jacq Kunth ex Walp). Los animales rotan por las áreas de la hacienda sin un manejo preestablecido, el criterio para su movimiento está determinado por la disminución de pastos en el área utilizada y la oferta que pueda existir en otro cuartón. Los animales se alimentan solo de pastos, sales minerales ad libitum y agua, se estabulan entre las 03:00 y las 08:00 horas, para el ordeño; el ordeño se realizó una vez al día de forma mecanizada. El agua está distribuida en varios puntos de la hacienda y en el área de ordeño. Durante las lluvias todos los animales en desarrollo, y sin producir leche, se trasladan a zonas más altas; quedan en la finca solo los terneros lactantes, y sus nodrizas, y las vacas productoras de leche para la venta.
Se utilizó paja de arroz (Oryza sativa L.), variedad SFL 11, recolectada manualmente con aproximadamente cuatro días post cosecha mecanizada, a 15 cm de altura de corte; posteriormente, se terminó su secado al sol sobre un piso de cemento por seis días, hasta completar los diez días postcosecha. Para el tratamiento químico, por amonificación con urea, se utilizaron cinco kilogramos de paja de arroz sin trocear, que se mezcló con una solución de 200 gramos de urea comercial disuelta en cinco litros de agua (aproximadamente 40 g urea por kg de materia seca), que se depositaban en sacos de nylon, debidamente identificados, cerrados herméticamente y almacenados bajo techo a temperatura ambiente por 21 días.
Se empleó un diseño de cuadrado latino simple 3 x 3, con periodos de 15 días, los últimos cinco días se usaron para colección de datos; procedimiento similar al descrito por Wanapat et al (2009). Previo al inicio del experimento se emplearon 10 días de adaptación al nuevo manejo y alimentación, y se ajustaron las ofertas de paja amonificada y sin amonificar. Se usaron tres vacas mestizas (Criollo x Holstein x Jersey) multíparas, adecuadamente identificadas, en lactancia media al inicio del experimento (90 días de lactancia), con 320±15 kg de peso vivo.
Los tratamientos fueron los siguientes: complementación con paja amonificada, complementación con paja sin tratar y el control, sin suministro de paja. El suministro de paja amonificada y sin amonificar fue de 4,5 kg de MS/animal/día, se les añadió forraje verde, de pasto janeiro sin trocear, a razón de 0,46 kg por animal para ambas variantes de complementación; con el objetivo de inducir el consumo de las pajas, se les asperjó una solución de agua con melaza con 75° Brix, a razón de 0,125 litros de melaza en 0,25 litros de agua. En estos dos tratamientos los animales se estabulaban entre las 3:00 y 13:00 horas, el resto del tiempo pastaban con sus compañeras de rebaño. En el tratamiento control, en el cual no se complementó con ningún residuo o forraje, ni se suplementó con concentrados, se mantuvo el manejo establecido en la hacienda. A la paja amonificada, antes de ser suministrada, se le evaluó el olor, color, textura y la presencia de hongos. Las vacas complementadas con pajas fueron alojadas en corrales con dimensiones de tres metros de ancho y largo, donde se le suministró además agua y sal mineral ad libitum; las vacas del tratamiento control se mantenían estabuladas en las salas de espera y durante el ordeño. Las vacas no amantaron, los terneros fueron alimentados siempre con vacas nodrizas.
-Consumo de Materia Seca (MS) de las pajas/animal/día en las dos variantes de complementación. Se consideró la diferencia entre el peso del material ofertado y rechazado; se corrigió a partir de determinaciones de materia seca en cada período.
-Producción de leche por vaca por día. Medida en peso (kg/animal/día) después del ordeño manual.
-Calidad de la leche. Se tomaron muestras después del ordeño y se preservaron en refrigeración (-18° C) antes de ser enviadas al laboratorio. Las muestras fueron procesadas, en un equipo Eko Milk, por el Laboratorio de control de calidad de la leche (Tumbaco, Quito) de la Agencia de Regulación y Control Zoofitosanitario, según el Manual de procedimientos para la vigilancia y control de la inocuidad de leche cruda (Agrocalidad 2013).
Los datos de producción y calidad de la leche fueron analizados según modelo general lineal, las diferencias entre las medias estuvieron determinadas por la prueba de rango múltiple de Duncan. Fueron consideradas diferencias entre medias para P≤0,05. Para considerar el consumo de las pajas tratadas y sin tratar se utilizó la prueba de t Student, con un nivel de significancia del 5%. Se empleó el programa IBM SPSS versión 22 (2013).
Diversos investigadores (Saadullah et al 1981; Kumar et al 1991; Vadiveloo 2000; Rahman et al, 2010) consideran que la amonificación a la paja de arroz con urea, a aproximadamente al 4% y con 21 días de tiempo de acción, es un tratamiento viable para lograr incrementar su digestibilidad y el consumo voluntario; sin embargo, Sousa et al (2001) encontraron que solo entre el 27 y 48 % del total del nitrógeno de la urea era retenido en la paja de cebada amonificada.
Los valores de consumo, para las variantes de complementación analizadas (figura 1), mostraron que la paja amonificada fue más consumida (P≤0,001), con un consumo medio que alcanzó los 4,35 kg de MS/animal/día, a diferencia de la paja sin amonificar, que presentó valores inferiores, y representaron alrededor del 50 % del consumo de la paja amonificada. En general, el máximo consumo, por los rumiantes, de paja de arroz sin tratar es de alrededor de 1.0 de 1.2 kg por 100 kg de peso vivo (Devendra 1997), que es superior al realizado por las vacas de este experimento, las que tenían también acceso al pasto. El consumo de la paja amonificada, manifestó las ventajas de la combinar paja de arroz y urea, por un lado, está el efecto del tratamiento y, por otro, la modesta contribución del nitrógeno residual asociado a la paja. Las variaciones en el valor nutritivo de la paja de arroz dependen de diversos factores, entre los que se destacan: la variedad, la calidad del suelo y su fertilización, las condiciones climáticas, tipo de cosecha y la manipulación post cosecha (Vadiveloo 1992; Shen et al 1998, Nader et al 2012; Rahman et al 2012; Malik et al 2015; Peripolli et al 2016).
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| Figura 1.Consumo de paja de arroz |
Con paja de arroz, diversos investigadores (Bata et al 2021; Rusdy 2022) han reportado aumentos de consumo en rumiantes, cuando se realiza tratamientos químicos con urea. En relación al proceso de amonificación, se demostró su efectividad para preservar el material, al presentar olor, color y textura características, y sin presencia de hongos.
La paja de arroz sin tratar no es suficiente para asegurar el mantenimiento de animales Bhat et al 2013; Tham et al 2013; Peripolli et al 2016). El suministro de paja sin tratar debe ir acompañado con suplementación, de tal manera que se garanticen condiciones adecuadas en el rumen para la mejor degradación de la fibra, lo que repercute directamente en el consumo; Rusdy (2022) analiza la literatura y muestra los efectos con diferentes variantes de suplementación energética y proteica, incluido el empleo de recursos alimenticios locales como el follaje de árboles y arbustos; este autor señala que, la paja amonificada con urea debe ser suplementada con energía fácilmente fermentable en rumen, como la melaza. Lamentablemente, los costos de los suplementos energéticos y proteicos hacen que algunos productores no puedan realizar esta práctica; además, el empleo de otros recursos locales, como follajes de árboles, gallinaza o pulidura de arroz, es extremadamente limitado. Por otra parte, el empleo de la urea, como fuente de nitrógeno no proteico, va acompañado por la cautela de los productores ante una posible intoxicación; lo cual fue el caso del presente experimento. En general, la decisión de usar la paja de arroz en la alimentación animal y sus tratamientos es siempre una decisión económica (Sarnklong et al 2010).
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Tabla 1. Influencia del empleo de paja de arroz, amonificada o sin amonificar, en indicadores de producción y calidad de la leche de vacas en pastoreo. |
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Indicador, |
Paja de arroz |
Paja de arroz |
Pastoreo |
EE |
p |
|
Producción de leche, kg/animal/día |
5,0a |
3,0b |
2,3c |
0,59 |
<0,01 |
|
Grasa, % |
3,9 |
4,0 |
3,8 |
0,03 |
0.09 |
|
Proteínas, % |
3,2 |
3,2 |
3,2 |
0,01 |
0,94 |
|
Sólidos totales, % |
12,0 |
12,5 |
12,4 |
0,11 |
0,14 |
|
Sólidos no grasos, % |
8,6 |
8,6 |
8,3 |
0,11 |
0,33 |
| EE error estándar de la media. abc medias en la misma fila sin letras comunes indican diferencias para P<0.05 | |||||
Como resultado del aumento de consumo de materia seca de mayor digestibilidad y nitrógeno, con la paja amonificada, es de esperar una mayor producción de los animales. El incremento en la producción de leche vacuna en vacas alimentadas con paja amonificada ha sido descrito por varios investigadores (Rusdy 2022). De manera contraria el suministro de paja sin suplementar no permite una mayor producción de leche, por su bajo consumo y pobre digestibilidad. Se ha demostrado que cuando se suplementan las pajas sin tratar con nutrientes energéticos y proteicos, se logra una mayor producción animal (Wanapat y Khampa 2007). El consumo de paja sin tratar también puede limitar el consumo general del animal.
En la tabla 2 se aprecia que hay diferencias (p < 0,01) en la producción de leche, con la inclusión de paja amonificada, se logran casi cinco litros de leche por vaca, mientas que, con el suministro de paja sin tratar, y con solo pastos, se lograron producciones de apenas 2,5 l / animal /día. Se ha demostrado que el suministro de paja amonificada puede mejorar el ambiente ruminal y lograr una mejor degradabilidad ruminal y consumo de los demás componentes fibrosos de la dieta (Wanapat y Khampa 2007), con su consiguiente aporte de nutrientes para el metabolismo animal.
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| Figura 2. Producción de leche en los diferentes tratamientos, kg/animal/día |
Los gastos energéticos, por locomoción se incrementan por mayor tiempo de estancia en los cuartones, unido al posible efecto del estrés calórico.
En la región en estudio se queman enormes cantidades de paja de arroz que no se usan en la alimentación animal, aun cuando en épocas de lluvia las inundaciones provocan que los campesinos tengan que movilizar, total o parcialmente, su ganado a tierras más altas. Esta práctica, que genera gastos y efectos ambientales adversos, pudiera reducirse notablemente si la paja de arroz obtenida desde la época de seca se recolecta y se amonifica con urea.
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