bioensilaje
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BIOENSILAJE
Ing. M.Sc. José H Jiménez A
1. INTRODUCCIÓN
Las praderas naturales y artificiales se caracterizan por una variación anual de su
tasa de crecimiento, lo que se traduce en que la disponibilidad de alimento para los
animales que pastorean sea alta en determinadas estaciones del año, y escasa en
otras. Cada tipo de pradera, naturalizada o artificial, posee su propio ciclo
productivo, definido en gran medida por las condiciones ecológicas imperantes
(suelo, fertilidad, clima, agua, manejo).
En el proceso de producción animal es básico, entre otras cosas, suministrar
alimento en forma constante durante todo el año y con forraje de la mejor calidad.
En condiciones naturales, no es posible mantener en forma constante, una buena
producción de forraje que satisfaga las necesidades alimenticias de los animales.
Conforme se anotó anteriormente, existen variaciones notables en la disponibilidad
de pastos durante el año. En la época de lluvia se obtiene la máxima producción y,
desde luego en la época seca la producción es mínima.
En una explotación ganadera manejada técnicamente, no es posible aumentar o
disminuir la carga animal de acuerdo con la producción de pastos, se impone
entonces la necesidad y conveniencia de conservar el exceso de forraje producido en
la época de lluvia, para suministrarlo como suplemento o único alimento en la época
seca, lo cual es posible a través del bioensilaje.
La técnica del ensilaje es muy practicada en los países más desarrollados y no
solamente es utilizada para disponer de alimento en las épocas críticas, que es el
principal objetivo, sino también para mejorar la digestibilidad de ciertos pastos,
como es el caso del ensilaje del pasto elefante, king grass, y maíz, etc., que además
de hacerse más digeribles, son más palatables.
El ensilado es el proceso de conservación en verde de la hierba o forraje con un
determinado estado de humedad y con pérdidas mínimas del valor nutritivo y
materia seca.
Para que este proceso de conservación se lleve a cabo, se deben producir una serie
de alteraciones bioquímicas en el forraje, debidas a la actuación de enzimas
producidas por la propia planta en la fase de respiración aerobia inicialmente y
anaerobia o intracelular después, y fundamentalmente por la actividad enzimática de
las bacterias en la segunda fase del proceso (fermentación ).
Para el buen desarrollo de las reacciones bioquímicas responsables del ensilado son
necesarias dos condiciones fundamentales:
Mantener un alto grado de anaerobiosis (ausencia de oxígeno), para limitar las
pérdidas por respiración celular y
Favorecer las fermentaciones lácticas, impidiendo por el contrario el desarrollo
de fermentos indeseables (butíricos y putrefacción).
Procediéndose así, será posible minimizar las pérdidas de nutrientes de la materia
prima, o en el mejor de los casos conservar su valor nutritivo, ya que no existe
ninguna forma de conservación de forrajes que permita garantizar una calidad del
producto final similar o superior que la pradera utilizada como materia prima. Es así
como una forrajera de bajo valor nutritivo al momento de cosecha nunca dará origen
a un material de calidad superior, independiente de la tecnología de conservación
aplicada. Por otra parte, sólo con un material de buena calidad se conseguirá un
forraje conservado satisfactorio, siempre que el proceso sea llevado a cabo
adecuadamente.
En términos específicos, en el Ecuador, en la explotación ganadera, el alimento más
económico es el pasto y la forma más eficiente de usarlo es pastoreándolo, sin
embargo para que un pastizal produzca razonablemente se requieren ciertas
condiciones de suelo y clima; es decir, un suelo fértil, de buena estructura y
humedad permanente, adecuada cantidad de lluvias, temperatura y luz.
Especialmente en la zona seca y baja interandina del país, el mayor problema de las
ganaderías es la crisis forrajera en la época de verano, por efecto de la falta de
lluvias, alta evaporación y escasa o ninguna disponibilidad de agua de riego.
La falta de alimento incide directamente en la economía de la finca, debido a que
este problema se traduce en la disminución y aún la suspención de producción de
leche, o bajas ganancias de peso, además de ocasionar otros problemas relacionados
con la reproducción y sanidad animal.
Por otro lado la baja disponibilidad de forraje provoca el sobrepastoreo de los
pastizales, lo que los vuelve cada vez menos productivos, principalmente en aéreas
de topografía muy inclinada, donde la erosión de los suelos complica aún más el
problema.
En antecedentes del problema expuesto, no cabe duda alguna que para contrarrestar
el mismo, la alternativa es la conservación de forrajes como bioensilaje, hecho que
justifica plenamente el presente trabajo que recopila los aspectos más sobresalientes
del proceso aplicado fundamentalmente a la realidad de nuestro país; habiéndose
para ello planteado los siguientes objetivos:
1. Identificar la acción de los microorganismos en el proceso de bioensilaje.
2. Describir la técnica del bioensilaje
3. Definir los materiales óptimos y el método más conveniente para ensilar
forrajes
2. DESARROLLO
2.1. Definición del bioensilaje.
Puede utilizarse indistintamente el término ensilaje para referirse a la técnica
o al producto final de esa técnica; igual puede utilizarse la palabra ensilado o
silaje, en tanto que silo es el depósito donde se realiza el ensilaje, aunque
para la técnica lo más apropiado es bioensilaje.
Con la aclaración que se antecede, el ensilaje es la técnica que tiene por
finalidad conservar los forrajes por medio de una fermentación en un estado
muy semejante al que poseen cuando frescos; los elementos nutritivos
encerrados en las células vegetales, y liberados parcialmente en el momento
de su muerte son empleados por las bacterias lácticas y transformadas por
algunas de ellas en ácido láctico. Esto produce un descenso del pH e impide
el desarrollo de microorganismos perjudiciales. En realidad esta
fermentación espontánea es muy compleja, y, desde el mismo momento del
corte de la hierba, se manifiestan diversas degradaciones debidas tanto a los
microbios como a enzimas que están presentes en los vegetales.
En cuanto al ensilado, es el producto final del proceso realizado en ausencia
de aire en un lugar seco y protegido llamado silo. La ausencia del aire es el
secreto del éxito. Se procura que se realicen fermentaciones favorables por la
acción de bacterias anaeróbicas, es decir, en ausencia de oxígeno.
2.2. Historia del bioensilaje .
La técnica del ensilaje se remonta a épocas antiguas. Etimológicamente la
palabra “silo” proviene del latín “sirus” que quiere decir hoyo o hueco,
indudablemente que los hoyos o fosas fueron usados desde los primeros
tiempos para guardar alimentos y su origen se ha perdido en la más remota
antigüedad.
La primera referencia directa del ensilaje data del año 1842 y la descripción
corresponde al sistema de zanjas llenas de pasto verde, el cual se colocaba en
la fosa lo más rápidamente posible, eliminando el aire mediante apisonado y
sellando luego el material. Esta información dada por Grieswald en las
“Memorias de la Asociación Báltica para el avance de la Agricultura”, es la
primera descripción completa del proceso tal como lo entendemos en la
actualidad.
2.3. Proceso de ensilado .
En términos generales el éxito en la obtención de un buen ensilaje se
fundamenta en la utilización de una correcta tecnología. Algunos de los
factores más importantes que inciden en el proceso son: las instalaciones con
que se cuentan, el troceado del material, la compactación de la hierba y el
tapado del silo. Otro factor que interviene para la obtención de un buen
producto es la utilización de los diferentes aditivos que existen para tal fin.
El proceso en sí, se inicia a partir del momento en que se corta la planta, ésta
continúa respirando y, por ende, gastando energía a partir de los azúcares
celulares, lo que se mantiene hasta la extinción en la masa ensilada.
Cualquier reducción en la duración de esta fase redundará en menores
pérdidas de energía aprovechable por el animal. Entre las medidas más
recurridas para limitarlo se cuentan la compactación del forraje durante el
llenado del silo, que facilite la extracción del aire.
Cuando cesa el proceso respiratorio del forraje ensilado, se inicia una
fermentación sin oxígeno, en la cual intervienen una extensa variedad de
géneros y especies microbianas que utilizan los carbohidratos y proteínas del
forraje en su metabolismo, dando lugar a una serie de compuestos químicos
que se acumula en la masa ensilada.
2.3.1. Bacteriología del ensilado.
Los microorganismos que intervienen en el proceso de ensilado
difieren en cuanto a las condiciones ecológicas óptimas para su
desarrollo y actividad, distinguiéndose efectos notorios del pH y la
temperatura del medio sobre ellos.
Las características propias del forraje, así como el manejo y la forma
como se lleva a cabo el proceso, darán lugar a condiciones que
favorecerán el desarrollo de determinados grupos de bacterias; éstas
utilizarán carbohidratos y proteínas del forraje, dando lugar a la
producción de compuestos específicos propios del género o la especie
bacteriana. Estas serán sustituidas por otras en la medida que se
modifique la temperatura y aumente la acidez del ensilaje.
Acido Láctico.
Las bacterias desempeñan un papel preponderante en el proceso del
ensilaje, producen enzimas y atacan a una gran variedad de
compuestos orgánicos complejos. La energía necesaria se obtiene a
través de la descomposición de dichos compuestos hasta sustancias
más sencillas, quedando de este modo la actividad de los microbios,
como una función de la temperatura y la acidez del medio.
Las bacterias que producen ácido láctico a partir de los carbohidratos
son los lactobacilos; se encuentran ampliamente distribuidos en la
naturaleza y a veces su presencia se descubre en los cultivos verdes.
Se desarrollan bien entre 20°C y 45°C, y lo hacen mejor a bajas
concentraciones de oxígeno, o bien, en su ausencia. Todas producen
ácido láctico a partir de la glucosa. La característica más importante
de los lactobacilos es que pueden soportar una alta acidez; de tal
manera que cuando un cultivo se ensile; las bacterias del ácido láctico
se proliferan casi inmediatamente sobre los azúcares fermentables de
la savia vegetal, produciendo tal cantidad de ácido que las bacterias
indeseables no pueden desarrollarse.
Acido Butírico.
Entre las bacterias perjudiciales se incluye el grupo de las que
producen ácido butírico. Al igual que las anteriores, crecen bien
dentro de un rango de 30°C a 40°C , pero, a diferencia de los
lactobacilos, no se desarrollan cuando la acidez es mayor que la
correspondiente a un pH de 4,2. De acuerdo a esto, los lactobacilos
tienen excelentes condiciones para su desarrollo y producen
suficiente ácido láctico que hará bajar el pH de la masa ensilada hasta
un valor de 4,2 y se inhibirá la proliferación de los organismos
productores de ácido butírico.
Proteolisis.
Todo concurre para que se alcance esta condición, porque las
bacterias productoras de ácido butírico se encuentran en el suelo en
forma de esporas o células latentes. Si aparece en el ensilaje, ello se
debe a contaminaciones provenientes del suelo; comenzaran a crecer
muy lentamente en comparación con los lactobacilos, y sino tienen
oportunidad de desarrollarse bien, producirán a partir de los
carbohidratos, diversos ácidos volátiles, hidrógeno y anhídrido
carbónico y atacaran al ácido láctico convirtiéndole en ácido butírico.
Una característica distintiva de las bacterias productoras de ácido
butírico es que descomponen las proteínas. Existen enzimas vegetales
que convierten las proteínas en aminoácidos, y el proceso es análogo
al que se realiza durante la digestión de los alimentos en el organismo
animal. Cuando se presenta esta condición durante el proceso de
ensilaje, se considera como una digestión previa, y como los
aminoácidos son nutrimentos valiosos, no se pierde nada del valor
nutritivo de las proteínas. Sin embargo, las enzimas proteolíticas de
las bacterias formadoras de ácido butírico, producen amoníaco y
compuestos amoniacales a partir de las proteínas. En este caso las
sustancias son de dudoso valor nutritivo para el animal pudiendo
incluso ser dañinas, y como neutralizan los ácidos producidos,
favorecen el desarrollo de las bacterias del ácido butírico,
responsables finalmente de un olor desagradable y putrefacción del
material ensilado.
Otros cambios. Acidos- Alcohol.
Existen otros ácidos no volátiles además del láctico, y algunos
volátiles además del acético y butírico. El ácido acético se produce
durante la fermentación, y normalmente abunda en un ensilaje bien
hecho; en ciertos casos las cantidades de ácido láctico y ácido acético
son equivalentes. Si la acidez es alta, los ácidos se encuentran
principalmente como ácidos libres; si la acidez es baja, se
encontrarán mayormente en combinación con la bases.
Cuando el azúcar es atacado por las enzimas de la levadura hay una
producción de alcohol. La cantidad de este compuesto no llega al 1%,
porque casi siempre se combina con los ácidos orgánicos formando
ésteres de olor agradable.
2.4. Utilización de Aditivos .
Los propósitos de añadir aditivos al ensilaje son asegurar la preservación,
auxiliar la actividad microbiana útil e inhibir la perjudicial. Puede
considerarse como un tercer grupo de aditivos, aunque su acción no es propia
del proceso como tal, sino el de mejorar el valor nutritivo del producto final,
este es el caso de añadir úrea y otras fuentes de nitrógeno no protéico como
por ejemplo excretas de animales y subproductos agrícolas.
El uso de algunos productos agregados al forraje al momento de su descarga
en el silo, constituye una alternativa para conseguir mejorar las condiciones de
fermentación y conservación, particularmente para aquellos que presentan
condiciones difíciles para el ensilaje. Forrajes con bajos contenidos de
carbohidratos solubles no logran bajar suficientemente el pH de la masa
ensilada para prevenir la acción de bacterias indeseables. En esto también
influye la humedad del material. Las condiciones de pH requeridas para evitar
el desarrollo y acción de Clostridium es menor en la medida que el contenido
de agua en el material es más alto; en consecuencia, es conveniente que la
concentración de carbohidratos solubles en estos casos sea alta. Una
deficiencia en este sentido puede corregirse, en parte, a través del uso de
aditivos.
Para el fin señalado, existe una amplia gama de compuestos, entre los que se
cuentan los siguientes:
Sustratos hidrocarbonados fermentables (almidón, azúcares)
Preservantes químicos (ácidos orgánicos e inorgánicos, sales)
Antibióticos y esterilizantes
Cultivos microbianos
Preparados enzimáticos
Compuestos para prevención de oxidación excesiva
Compuestos para prolongar resistencia de ensilajes abiertos o
descomposición aeróbica.
Aditivos para aumentar el porcentaje de materia seca del ensilaje
De entre todos los anotados, los mayores resultados se han obtenido con
aquellos que aportan carbohidratos fermentables, tales como la melaza, suero
de leche, granos, etc, o con compuestos destinados ya sea a acidificar la
masa ensilada como el ácido fórmico o a inhibir la acción microbiana como
la formalina y el metabisulfito de sodio.
La melaza, es uno de los aditivos más importantes y económicos. Cuando la
humedad de la cosecha es mayor del 75% se acostumbra adicionar entre 20
y 50 kg por cada 1000 kg de ensilaje; o se puede bajar la cantidad de melaza
a 5 y 10 kg y adicionar 50 a 100 kg de grano por cada 1000 kg de material
ensilado. Igualmente, cuando el contenido de carbohidratos soluble es bajo
como en el caso de las gramíneas o leguminosas jóvenes, se pueden utilizar
de 10 a 15 kg de melaza, más 50 a 100 kg de granos, por cada 1000 kg de
material ensilado. El exceso de melaza no es perjudicial pero es
antieconómico.
Los preservantes tendientes a restringir la fermentación y bajar rápidamente
el pH hasta un valor de 4.0, se utilizan poco debido al costo de los mismos y
al difícil manipuleo que implican. El metabisulfito de sodio (Pyrosal) se usa
con este fin; la cantidad que se aplica puede estar entre 3,5 y 4 kg por cada
1000 kg de material ensilado.
El ácido clorhídrico y sulfúrico, diluidos al 10% y mezclados, se utilizan
para crear artificialmente un medio extraordinariamente ácido (pH entre 3,5
y 4,0) en el cual solo puede vivir el fermento láctico. El uso de la mezcla de
estos ácidos está patentado y se conoce como el método AIV y fue inventado
por el Finlandes A.I Vertanem.
2.5. Forrajes que se pueden ensilar.
En general se puede afirmar que cualquier forraje se puede ensilar; sin
embargo, se prefieren los de alto rendimiento por unidad de superficie y fácil
recolección. La composición química de las plantas que se usan determina la
calidad de ensilaje que se obtiene; conviene por tanto utilizar plantas que
estén en su estado óptimo; generalmente es en la prefloración para el caso de
forrajes y cuando los granos estén en estado lechoso para el caso de avena,
maíz y sorgo.
Para la preservación de los forrajes en forma adecuada, el material vegetal
debe contener suficientes carbohidratos disponibles para que se pueda
efectuar la fermentación y normal producción de ácido láctico. Un contenido
bajo de proteínas en el forraje, también favorece la fermentación y
preservación adecuadas; por esta razón no son tan convenientes para el
bioensilado las leguminosas.
El maíz que contiene cantidades relativamente grandes de energía o
carbohidratos disponibles, que es bajo en proteínas, es un cultivo ideal para
ensilar. En cambio las leguminosas son bajas en carbohidratos disponibles y
altas en proteínas; en esas condiciones se necesita una mayor cantidad de
ácido láctico para alcanzar el pH deseado.
2.6. Factores que afectan la conservación de los forrajes ensilados.
Además de la influencia del contenido de carbohidratos fermentables y
proteínas, analizados anteriormente, existen otros factores que inciden en
forma importante sobre la conservación y calidad de los ensilajes, que son:
contenido de humedad, tamaño del picado, compactación y sellado del silo.
2.6.1. Humedad del forraje.
El contenido de materia seca del material ensilado es frecuentemente
la principal limitante de una preservación satisfactoria del forraje. Es
importante entonces que la humedad sea la adecuada, ya que niveles
muy bajos dificultarán la compactación rápida de la masa ensilada;
por otra parte, el exceso de agua será un obstáculo sobre el proceso
de fermentación del material, diluyendo los ácidos formados y
extendiendo con ello el proceso fermentativo.
El aumento en el contenido de materia seca de los forrajes se traduce
en una mayor concentración de carbohidratos solubles en la materia
verde, disminuyendo la capacidad tampón; así también cabe esperar
que los carbohidratos solubles y fermentables totales sean
transformados en menor cuantía, consiguiéndose al mismo tiempo
que la fermentación ácida concluya en niveles de pH más altos.
Estudios sobre la relación entre el contenido de materia seca en
gramíneas y leguminosas ensiladas, y algunos compuestos derivados
de la fermentación (Wilkins y otros, 1971) revelaron una correlación
negativa entre el contenido de materia seca y la concentración de
ácidos totales o de amoníaco como porcentaje de N total; la relación
entre contenido de materia seca y ácido láctico como porcentaje de
los ácidos totales fue positiva, aunque ello fue generalmente más
notorio con gramíneas que en leguminosas.
Picado del forraje.
El tamaño de partículas del material cosechado es otro factor que afecta el ensilado, ya que
un picado más fino facilitará la disponibilidad de los carbohidratos fermentables celulares
del forraje para el medio fermentativo microbiano. Adicionalmente, la compactación será
también más efectiva cuando el forraje sea finamente picado en comparación con trozados
más gruesos o forrajes ensilados en rama o enteros.
Cabe considerar, no obstante, que el tamaño de picado reduce su importancia cuando se
trata de ensilajes con bajo contenido de materia seca, adquiriendo relevancia en aquellos
forrajes con dificultades de compactación. Por otro lado el tamaño y arquitectura del silo
también podría influir sobre el efecto favorable de un mejor trozado sobre la calidad
fermentativa del ensilaje; una revisión sobre el tema sugiere que en silos de gran tamaño el
efecto sería menor. (Domont, 1984).
Compactación
En directa vinculación con el aspecto anterior, es necesario conseguir una rápida
eliminación del aire de la masa ensilada, con el objeto, por una parte, de limitar el proceso
de respiración inicial y, por otra parte, de evitar fermentaciones aeróbicas putrefactivas del
forraje que deriven en pérdidas de material por descomposición.
Sellado.
Para una adecuada preservación del ensilaje durante largos períodos de tiempo, cabe
considerar que éste debe aislarse del ambiente atmosférico, lo que se consigue procurando
la impermeabilidad de las paredes y cubiertas de los silos usados.
El uso de una cubierta con polietileno permite reducir las pérdidas de ensilaje,
particularmente en los estratos superiores del silo. Se ha comprobado que al usar una carpa
de polietileno como cubierta, o como cubierta y piso, en silos parva, las pérdidas totales se
redujeron notoriamente en comparación con el uso de tierra para cubrir el silo, lo que se
puede demostrar con los cuadros que se presentan a continuación.
CUADRO 1. Efecto de la cubierta con polietileno sobre las perdidas por estratos en
silos horizontales de 2.10 m de altura
ESTRATO
Pérdidas de materia seca (%)
Cubierto Descubierto
24 cm superiores 5,4 59,7
24-50 cm de profundidad 3,1 22,1
Más de 50 cm profundidad (Diferencias no significativas)
Fuente: McLaughlin, Wilson y Bowden (1978)
CUADRO 2. Perdidas totales y parciales de materia seca en ensilaje de pradera
naturalizada de la zona sur de Chile, con tres clases de sellado del silo.
Tipo de pérdida
Método de sellado
Cubierto con Cubierta con Polietileno de
Tierra polietileno Cubierta y piso
Pérdidas de putrefacción (%) 1,6 2,2 1,6
Pérdidas de fermentación ,
Respiración y lixiviación (%) 38,0 21,1 15,1
Pérdidas totales (%) 49,5 23,3 16,7
Fuente: Riveros y Wernli (1985)
2.7. Perdidas del ensilado
Entre la cosecha del forraje y su utilización como ensilaje ocurren pérdidas
inevitables, las que son particularmente variables dependiendo de diversos
factores.
Las pérdidas totales de los ensilajes derivan de varias causas, pudiendo éstas
clasificarse en:
Pérdidas de campo
Corresponden al forraje cortado y que queda en el potrero, a las que se
suman otras inherentes al marchitamiento del forraje cuando se procede a
reducir el contenido de humedad antes de ensilar. Dicho de otra manera, al
cosechar mecánicamente la pradera, pequeñas cantidades de forraje pueden
quedar en el suelo, lo que sumado al residuo en pie de las plantas cortadas
podría denominarse “Pérdidas de Campo”, las que usualmente contribuyen
poco a las pérdidas totales de los ensilados.
Por otra parte, si se procede a marchitar el forraje intervienen tres tipos de
pérdidas, identificadas por Gordon, Holdren y Derbyshire (1969) como
mecánicas, bioquímicas y de lavado o lixiviación.
Las pérdidas bioquímicas del marchitamiento derivan de la respiración y
otros procesos enzimáticos en la planta después de cortada. Es conveniente
que el periodo de marchitamiento sea limitado, ya que su duración guardará
relación directa con las pérdidas de respiración.
Investigaciones en gramíneas y alfalfa han demostrado que al premarchitar
el forraje hasta 60 horas, las pérdidas aumentan gradualmente al prolongarse
el periodo de exposición del forraje en el campo, conforme se puede apreciar
en el cuadro siguiente:
CUADRO 3. Perdidas de materia seca durante el marchitamiento de gramíneas y alfalfa (20 ensayos)
Periodo de
Marchitamiento Contenido Pérdidas
(horas) iniciado de m.s. de m.s.
a las 16:00 hrs (%)1 (%)1
0 18,9a -
12 19,3a 0,7a
24 23,9b 2,1a
36 23,0b 3,4b
48 28,0c 4,5bc
60 25,4b 5,8c
1 Letras distintas dentro de la columna indican diferencias estadísticamente significativas.
Fuente: Extractado de Christensen (1967).
2.7.1. Pérdidas de Oxidación
Una vez ingresado el material al silo, la presencia de oxígeno
resultará en pérdidas de oxidación por los siguientes conceptos:
respiración a base del oxígeno atrapado en la masa; descomposición
del material por ingreso del aire, lo que ocurre principalmente en las
orillas y superficie del silo; y acción del aire sobre el ensilaje
expuesto después de abrirlo.
Las pérdidas de respiración pueden ser insignificantes si se consigue
confeccionar los ensilajes rápidamente y, al mismo tiempo
compactarlos y sellarlos adecuadamente; pero, en cambio serán
importantes si se descuidan esas medidas. Así mismo al abrir los
silos, su exposición al aire durante periodos prolongados origina
generalmente actividad bacteriana y de levaduras, seguida por el
desarrollo de hongos, provocando la oxidación de carbohidratos
solubles y ácido láctico, y deaminación de los aminoácidos.
Entre las pérdidas oxidativas, la descomposición del material por
entrada de aire en los contornos del silo es cuantitativamente la más
importante en la mayoría de los casos. La adecuada compactación y
su relación con el diseño del silo, junto con un sellado adecuado de
este, son medidas que permitirían reducir a un mínimo las pérdidas
por este concepto.
2.7.2. Pérdidas fermentativas.
En este caso la cuantía de las pérdidas fermentativas es variable,
dependiendo de los nutrientes fermentados y los microorganismos
involucrados en ello.
La transformación de azúcares en ácidos por bacterias del ácido
láctico se manifiesta en pérdidas de materia seca fermentada que
fluctúan entre 0 y 33%, en tanto que la participación de Clostridium y
levaduras redunda en pérdidas notoriamente más altas, debido a la
marcada producción de hidrógeno, etanol, anhídrido carbónico,
sumado a la deaminación y decarboxilación a aminoácidos por
Clostridium. Las pérdidas de energía son, en cambio
considerablemente menores que las de materia seca, en razón a que el
valor energético de los productos derivados de la fermentación es
mayor que el de los sustratos. (McDonald 1981)
2.7.3. Pérdidas por lixiviación
Las pérdidas registradas por eliminación de líquido dependerán
principalmente del contenido de humedad del forraje ensilado,
influyendo además el grado de compactación, tipo de silo y
pretratamiento.
La siguiente relación entre el porcentaje de pérdida en el lixiviado y
el contenido de materia seca del forraje fue propuesta por Miller y
Clifton (1965):
%Pérdida de MS* en el lixiviado=17.61 – 0.538% MS forraje
*Materia seca.
Sobre la base de la ecuación expuesta se puede deducir que las
pérdidas de lixiviación podrían fluctuar entre 10 y 0%, cuando el
contenido de MS del forraje es 14% o superior a 33%
respectivamente, lo que corresponde a un rango normal para praderas
ensilada. Sin embargo, el uso de dicha ecuación lineal podría
sobreestimar las pérdidas de efluentes calculados; Mayne y Gordon
(1986) midieron pérdidas de MS por lixiviación de 2.9 y 2.5% con
una cosecha de rye grass perenne con 21 y 22.4% de MS
respectivamente; el forraje premarchitado (31.9% de MS) no registró
pérdidas por efluente. Cabe destacar que el líquido exudado arrastra
nutrientes de alta calidad, como son carbohidratos y proteínas
solubles, ácidos orgánicos y minerales; por lo que, en términos
nutricionales, las pérdidas de lixiviación suelen ser muy importantes.
En el cuadro que sigue, se resumen las pérdidas de nutrientes en rye grass ensilado
directamente y con previo marchitamiento.
CUADRO 4. Perdidas parciales y totales en ballica ensilada directamente o previo
marchitamiento.
Ensilaje
Directo Premarchito
Materia seca ensilaje (%)Pérdidas de campo, m.s. (%)
Pérdidas de ensilado (%)
- Materia seca:TOTALES
Por concepto de: Putrefacción (exteriores) Lixiviación Invisibles1
- Energía bruta:TOTALES
Por concepto de: Putrefacción (exteriores) Lixiviación Invisibles1
- ProteínaTOTALES
Por concepto de: Putrefacción (exteriores) Lixiviación Invisibles1
21,0 31,9 - 7,4
20,6 6,0 1,3 1,2 2,9 0 16,4 4,8
18,6 4,4 1,3 1,3 2,4 0 14,9 3,1
17,6 11,7 1,4 1,2 4,2 0 12,0 10,5
Balance de pérdidas globales
Forraje cosechado (ton m.s./ha)Forraje ensilado (ton m.s./ha)Forraje útil (ton m.s./ha)
12,47 12,23 12,71 11,32 11,00 10,64
1 Pérdidas por concepto de respiración, fermentación y gases. Fuente: Extractado de Mayne y Gordon (1986a ; 1986b).
Calidad del ensilaje
Depende de la naturaleza y estado de las plantas. El forraje al momento de
ser cosechado, es el resultado acumulativo del crecimiento de la planta y del
efecto de los factores ambientales (suelo y clima especialmente) que
influyen en la distribución de los nutrientes derivados por la acción de la
fotosíntesis y de los elementos absobidos del suelo a través de las raíces; es
decir que el ambiente determina la composición química de la planta.
La etapa de desarrollo al momento de realizar el corte y el estado de
fertilidad del suelo durante el ciclo vegetativo de la planta, son factores
importantes para producir forraje abundante y nutritivo. El valor alimenticio
de las hojas de las plantas es superior al de los tallos por ser mayor su
riqueza en proteína, menor su contenido de fibra y mayor digestibilidad. El
mejor ensilaje de las gramíneas se consigue cuando éstas se cortan antes de
la floración. El maíz y el sorgo se recomienda cortar cuando el grano está en
estado lechoso masoso.
El valor del ensilaje como alimento depende de su composición química, de
su digestibilidad y de la cantidad consumida por animal. El contenido de
elementos nutritivos depende en gran parte de la naturaleza del forraje
ensilado. Con el ensilaje no hay mejoramiento de la calidad del forraje, pero
sí se conserva por muchos meses la calidad original de éste, si ha sido bien
preparado. La aceptabilidad del ensilaje por parte de los animales disminuye
cuando esta contaminado con hongos, cuando tiene un alto porcentaje de
ácido butírico, de amoníaco y cuando la humedad es muy alta; conviene, por
tanto, dejar escurrir durante algunas horas el forraje que se corta mojado. En
muchos casos se produce una cantidad más o menos abundante de jugos
cuando se está compactando en el silo, estos jugos pueden ser absorbidos por
las capas contiguas de ensilaje o se acumulan en la parte inferior del silo; es
posible que estos jugos causen efectos positivos cuando se produce la
fermentación láctica o pueden producir fermentaciones acéticas y butíricas.
Por tanto, es preferible prever una salida para los jugos. Un suelo permeable,
un drenaje bien establecido, una inclinación del fondo, un ensilaje bien
dispuesto, bien compacto, será de buena calidad y los animales lo van a
aceptar con gusto.
La calidad del ensilaje se puede medir o evaluar por su olor, color, valor
nutritivo, gustosidad, rendimiento, productividad, pH, contenido de
nitrógeno amoniacal y ácidos.
Salamanca (1990), propone en el siguiente cuadro las características
deseadas en un ensilaje de buena calidad.
CUADRO 5. Características de un buen y mal ensilaje
Características Ensilaje de Ensilaje de
buena calidad mala calidad
Acido acético* 1,5 3,0
Acido láctico* 8,5 1,1
Nitrógeno amoniacal* 1,0 4,0
pH 4,0 5,5
Color Verde amarillento Negro
Olor Mango maduro Podrido avinagrado
Apariencia Libre de hongos Con hongos
Humedad 68% Menor del 65%
y mayor de 71%
Sabor Agradable Inapetecible por el
ganado
* Porcentaje en materia seca
Fuente: Ibídem, p. 208
Valor del pH.
Una referencia para conocer el grado de acidificación del ensilado la
constituye el pH. En el momento de entrar en el silo corresponde a
los factores verdes un pH de 6,5-7,0; lo que significa que todavía no
contienen ácidos libres y que son químicamente neutros. Al finalizar
el proceso de fermentación es deseable un pH 4.5 y mejor si se
alcanza un pH igual a 3.5.
2.7.4. Contenido de ácidos procedentes de la fermentación.
Un ensilado muy bueno contiene por término general más del 2% de
ácido láctico. Esto es muy deseable, puesto que el ácido láctico
origina una buena y aromática acidificación, sin causar pérdidas del
valor nutritivo.
Valores inferiores al 2% indican con frecuencia la existencia de
fermentaciones anormales; valores por debajo del 0,3% son indicio
de la baja calidad del ensilado. El contenido del ácido acético indica
que existe ya un desdoblamiento parcial de la sustancia nutritiva. El
ácido acético por su penetrante y agudo olor y sabor, no debe según
esto encontrarse en cuantía superior al 0.3-0.6%. Un buen ensilado
está exento de ácido butírico. La presencia del mismo indica una
descomposición de las sustancias alimenticias fácilmente digestibles
y en particular de las proteínas. Valores de ácido butírico superiores
al 0.5% son ya indicio de una baja calidad en el ensilado. Si la tasa
excede del 1%, entonces el ensilado suele estar alterado, o inservible.
2.7.5. Tasa de amoníaco en el ensilado
Otro índice de calidad mensurable químicamente en los ensilados es
su contenido en amoníaco . El curso de la fermentación es tanto
mejor cuanto menos son atacadas las proteínas por los gérmenes
perturbadores del proceso y menor cantidad de compuestos
amoniacales generan. Con este desdoblamiento las proteínas pierden
gran parte de su valor, a la vez que se reduce el contenido del forraje
en equivalente almidón. Cuando las fermentaciones anormales son
muy acentuadas, pueden incluso producirse sustancias capaces de
originar trastornos digestivos.
En síntesis se argumenta que la calidad del ensilado está relacionado
íntimamente al valor nutritivo que posee el mismo; siempre se deberá
tener presente que el ensilado nunca será mejor en calidad que el
forraje verde utilizado para este proceso. Por supuesto que si la
cosecha no ha sido ensilada correctamente, el producto resultante
tendrá pésimo sabor o baja digestibilidad aparte de tener mala
calidad.
Para juzgar la calidad de un ensilado es necesario considerar algunos
parámetros organolépticos, físicos y químicos.
Entre los aspectos físicos y organolépticos se registran los siguientes.
Consistencia: material flexible
Color: un buen ensilado en lo posible debe conservar el color
original. Se acepta un color amarillo verdoso, café verdoso o
ligeramente verdoso dorado.
Sabor: agradablemente aromático y francamente ácido.
Olor: afrutado y ligeramente agrio. Agradable, a vino levemente
alcohólico.
Tipos de silo
La estructura empleada para almacenar el forraje constituye un aspecto relevante en
la preparación de los ensilajes. Existen diversos tipos de silos, siendo los más
conocidos el silo Parva, Bunker, Zanja o trinchera, Torre o aéreo y el Silopress.
Cabe indicar que pueden existir otros silos, ya que cualquier estructura que reúna
condiciones para almacenar adecuadamente el forraje en condiciones anaeróbicas
podrá servir de tal, independientemente de los materiales usados, la forma o el
tamaño del silo.
La decisión sobre el tipo de silo a usar considerará un conjunto de factores a nivel
predial, entre los que cuentan:
- Costo de construcción y su amortización
- Ubicación del silo en relación a su uso dentro del sistema de producción
animal.
- Características del forraje generalmente cosechado en el predio, en
relación a las pérdidas previsibles de ensilaje.
- Volumen de forraje a conservar, y
- Disponibilidad de maquinaria .
Silo Parva o silo de montón.
Son los más económicos y se construyen amontonando el material en forma circular o
trapezoidal; no poseen paredes, simplemente el forraje almacenado se cubre con tamo,
tierra o polietileno. Es deseable que el piso sea encementado o, en su defecto, bien plano y
sobre éste se coloca un polietileno para echar encima el forraje previamente picado. Luego
se compacta y se cubre. Sobre el polietileno se pueden colocar piedras, tierra, llantas o
cualquier otro material. No obstante que es el más económico y simple, es el que menos
garantías ofrece para obtención de un buen producto.
Silo tipo trinchera
Son construidos o en la ladera de una colina. No es más que una zanja abierta en la tierra
con las paredes inclinadas hacia fuera, lisas y tratando de dar una forma trapezoidal. Si las
necesidades son permanentes, sus paredes y piso pueden ser de hormigón y/o cemento.
El silo trinchera se puede localizar en cualquier terreno, siempre y cuando no haya
problemas de nivel freático (agua subterránea) muy alto ya que el ensilaje se puede perder.
Las dimensiones del silo varían de acuerdo con las necesidades de la explotación. La
profundidad de este siempre es menor que el ancho. Se aconseja que el ancho sea mayor o
igual a 4m para facilitar la operación del equipo mecánico en la compactación. Si el ancho
es de 4m la profundidad puede ser de 2 a 2.50m y el largo puede variar de acuerdo con el
volumen del forraje que se va a ensilar. En cualquier caso el tamaño, capacidad y
dimensiones debe basarse en el conocimiento de los siguientes aspectos:
Número de animales que se pretenden alimentar y la cantidad de
ensilaje a administrarse.
Número de días que los animales van a recibir ensilaje
El peso del ensilaje, mismo que varía de acuerdo con la clase de
pasto, el tamaño de corte o picado y el grado de apisonamiento.
También depende del grado de humedad y madurez del forraje.
Se asume que un metro cúbico de ensilaje pesa 510 kg en este
tipo de silos. Otros autores estiman entre 600 y 700 kg.
Silo Bunker
Son construidos sobre el suelo, generalmente conformados por dos muros laterales
paralelos, ligeramente inclinados hacia fuera en la parte superior y sus extremos abiertos.
Para dimensionar se consideran los mismos parámetros expuestos para el caso del silo
trinchera.
Silo aéreo o de torre
Son verticales generalmente cilíndricos; pueden ser construidos con diferentes materiales
como concreto, ladrillo, bloque, madera y láminas metálicas. Tienen techo para una buena
protección contra las lluvias. Permiten obtener una mayor calidad del producto que en los
silos de trinchera o bunker, debido a su buena compactación menores pérdidas superficiales
y periféricas; pero, a su vez estos silos son más costosos en su construcción y en su
mecanismo, pues requieren maquinaria más complicada para llenarlos y vaciarlos.
Silopress
Es otra alternativa para conservar forrajes. Consiste en una tolva receptora, una
compactadora; alrededor de esta se encuentran cuchillas en espiral que aprisionan el
material dentro de la bolsa. Cuando esta queda llena, sus extremos se sellan.
El silopress tiene varias ventajas:
- La unidad se puede transportar a cualquier sitio
- Conserva permanentemente alimento de buena calidad
- Requiere solamente un operario para su manejo
- Las pérdidas son menores al 1%.
3. CONCLUSIONES
1. El Ecuador cuenta con dos estaciones climáticas bien diferenciadas que
corresponden a la época de lluvia y la época seca; invierno y verano
respectivamente.
2. La producción forrajera se caracteriza por una marcada estacionalidad,
alcanzándose la mayor productividad con especies de alto valor forrajero en
la época de lluvias y lógicamente acusa un déficit de forraje en la época seca.
3. La falta de alimento incide directamente en la economía de la finca, debido a
que este problema se traduce en la disminución de la producción de leche y
bajas ganancias de peso; además de ocasionar otros problemas, tales como
bajos niveles de natalidad, terneros débiles y presencia de enfermedades.
4. La baja productividad de forraje ocasiona el sobrepastoreo de los pastizales,
lo que los vuelve cada vez menos productivos y susceptibles a la erosión.
5. Resulta complejo el ajuste de la capacidad de carga en función de la
disponibilidad de forraje; se impone entonces la necesidad y conveniencia de
conservar el exceso de forraje que se produce en la época de lluvias, para
utilizarlo bien como suplemento o como único alimento en la época de
sequía.
6. El método de conservación más recomendado es el bioensilaje.
7. El bioensilaje es un proceso fermentativo natural en el cual la intervención
de los microorganismos presentes en la masa ensilada, crean un nivel de
acidez producto de su propio metabolismo, hecho que impide que otros
microorganismos puedan descomponer el forraje, siendo inevitable una
mínima pérdida de los nutrientes del material original.
8. El silaje es el forraje verde fermentado. Es el producto final del bioensilaje
realizado en ausencia de aire, en un lugar seco y protegido llamado silo.
9. El proceso del bioensilaje comprende básicamente dos fases: la respiración y
la fermentación.
10. Desde el momento que se corta la planta, ésta continúa respirando y, por
ende gastando energía a partir de los azúcares celulares, lo que se mantienen
hasta la extinción del oxígeno de la masa ensilada.
11. La fermentación de los carbohidratos de la planta da lugar a la formación de
ácidos grasos volátiles (acético, propiónico, butírico) y ácido láctico, que es
el más deseado y responsable directo de la conservación.
12. Entre los factores que afectan la conservación de los forrajes ensilados se
anota la influencia del contenido de carbohidratos fermentables y proteínas,
contenido de humedad, tamaño del picado, compactación y sellado del silo.
13. El ensilaje es importante porque conserva el valor nutritivo, se lo puede
hacer en cualquier lugar y, permite superar la escasez de forraje.
14. El proceso de bioensilaje como tal no tiene limitaciones ni desventajas.
4. RECOMENDACIONES
1. Difundir y capacitar a los productores pecuarios en la técnica del bioensilaje.
2. Para la zona templada y fría se recomienda preferentemente ensilar maíz y
sorgo, y en la zona subtropical y tropical pasto elefante, king grass y
maralfalfa
3. Para favorecer la fermentación es conveniente el premarchitamiento máximo
por 24 horas.
4. Todos los tipos de silos deben tener un sistema de drenaje.
5. El efluente puede ser usado como fertilizante o en la alimentación de los
animales.
6. Para aplicar a la pradera debe ser diluido con agua en partes equivalentes.
7. Evite contaminar reservorios de agua porque lo inutilizan, hay reportes que
un litro de efluente reduce el contenido de oxígeno de 1000 litros de agua.
8. Abierto el silo se recomienda utilizarlo ininterrumpidamente.
9. Cortar el forraje en horas que el rocío se haya eliminado.
10. Suministre el ensilaje gradualmente, esto es importante para disminuir el
desperdicio.
11. Suministre el ensilaje en las horas más frescas del día
12. Para el caso de vacas de leche, administre después del ordeño o en el
momento del mismo.
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