Nutrición Animal Tropical 13(2): 21-42. Julio-Diciembre, 2019
ISSN: 2215-3527 / DOI: 10.15517/nat.v13i2.39608
____________________________________________________________________________________
1
Este trabajo forma parte del Proyecto de la Vicerrectoría de Investigación de la Universidad de Costa Rica 739-
B7-128, San José, Costa Rica.
2
✉
Universidad de Costa Rica. Escuela de Zootecnia, Centro de Investigación en Nutrición Animal. San José,
Costa Rica. Autores para correspondencia michael.lopez@ucr.ac.cr (https://orcid.org/0000-0003-4301-9900),
augusto.rojas@ucr.ac.cr (https://orcid.org/0000-0002-9834-2361).
3
Universidad Nacional. Escuela de Ciencias Agrarias, Campus Omar Dengo. Heredia, Costa Rica. Correo
electrónico: miguel.castillo.umana@una.cr
Recibido: 12 marzo 2019 Aceptado: 07 noviembre 2019
Esta obra está bajo licencia Internacional Creative Commons
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
ARTÍCULO CIENTÍFICO
Efecto de la sustitución de King grass (Cenchrus purpureus) por yuca (Manihot
esculenta crantz) sobre la calidad nutricional del ensilaje
1
Michael López-Herrera
2
✉
, Augusto Rojas-Bourrillon
2
✉
,
,Miguel Ángel Castillo-Umaña
3
RESUMEN
El objetivo de esta investigación fue determinar las características nutricionales y
fermentativas de los ensilados de pasto King grass con sustitución por raíz de yuca
(Manihot esculenta Crantz) de rechazo. El experimento se desarrolló entre mayo y
setiembre de 2018, se utilizó diseño factorial completamente al azar con 12
tratamientos, cuatro niveles de sustitución con yuca (0, 15, 30 y 45% peso/peso) y tres
niveles de urea (0, 0,5 y 1% peso/peso). Cada tratamiento tuvo cinco repeticiones. Los
materiales fueron cosechados y picados en Upala, Costa Rica, mientras la parte
experimental se desarrolló en Montes de Oca, Costa Rica. Las mezclas se
almacenaron durante sesenta días en bolsas de 5 kg. Los tratamientos sin yuca
presentaron valores de pH aceptables, sin embargo los tratamientos con yuca
mostraron concentraciones mayores de materia seca, carbohidratos no fibrosos y
energía. Sin embargo, en todos los tratamientos donde se utilizó la yuca se redujo la
concentración de los componentes de la fibra y la digestibilidad de la fibra detergente
neutro y la proteína cruda. La urea permitió incrementar el contenido de proteína de
los ensilados. Los materiales ensilados tienen el potencial para producir 1,6-2,3 kg
leche/vaca, al consumir 5 kg material y 5,1-6,9 kg leche/vaca, al consumir 15 kg
material. En conclusión, la sustitución del forraje de pasto King grass por raíz de yuca
de rechazo, permitió una adecuada conservación y propicia el incremento del aporte
energético de los ensilados, sin embargo se debe cuidar el contenido de proteína
cruda ya que también se ve reducida al utilizar mayor cantidad de raíz, por lo que se
debe considerar su uso como complemento dentro de una dieta balanceada.
Palabras clave: Conservación de forrajes, Energía, Alimentación, Ganado lechero.
Nutrición Animal Tropical 22
Nutrición Animal Tropical 13(2): 21-42. ISSN: 2215-3527/ 2019
ABSTRACT
Partial substitution of King grass for rejected cassava in silage mixtures. The
objective of this study was to determine the nutritional and fermentative characteristics
of King grass silage with substitution by rejected cassava root (Manihot esculenta
Crants). The experiment was carried out between May and September 2018, using a
completely randomized factorial design with 12 treatments, four substitution levels with
cassava (0, 15, 30 and 45% w/w) and three levels of urea (0, 0.5 and 1% w/w). Each
treatment had five replicates. The materials were harvested and chopped in Upala,
Costa Rica, while the experimental part was carried out in Montes de Oca, Costa Rica.
The mixtures were stored for sixty days in 5 kg bags. The treatments without cassava
presented acceptable pH values, however the treatments with cassava showed higher
concentrations of dry matter, non-fibrous carbohydrates and energy. However, in all
treatments where cassava was used, the concentration of fiber components and the
digestibility of neutral detergent fiber and crude protein were reduced. Urea increased
the protein content of the silages. The ensiled materials have the potential to produce
1.6-2.3 kg milk/cow, by consuming 5 kg of material and 5.1-6.9 kg of milk/cow, when
consuming 15 kg of material. In conclusion, the substitution of King grass pasture
forage by reject cassava root, allowed an adequate conservation and enhance energy
contribution of silages, nevertheless the content of crude protein must be taken in
consideration since it is also reduced while more root is used, so silage use should be
considered as a supplement within a balanced diet.
Keywords: Forage preservation, Energy, Feeding, Dairy cattle.
23 López-Herrera, M.
Rojas-Bourrillon
,
A. Castillo-Umaña, M. Sustitución de King grass por yuca en ensilaje.
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INTRODUCCIÓN
Los sistemas de producción de rumiantes en condiciones tropicales utilizan los pastos
y otros forrajes como principal fuente de alimento (Lima-Orozco et al., 2012). Sin
embargo la calidad y cantidad de esta fuente de alimento varía de acuerdo a las
condiciones climáticas (Boval y Dixon, 2012; Guevara et al., 2012; Villalobos y Arce,
2013), situación que puede generar deficiencias en el consumo de materia seca o de
nutrientes específicos (López-Herrera y Briceño-Arguedas, 2016), que impacta de
forma negativa la productividad de los animales.
Los pastos de la especie Cenchrus purpureus (King grass, Gigante, Elefante, Taiwan,
Napier) son recursos forrajeros perennes con alta capacidad de producción de
biomasa y calidad nutricional media (Araya-Mora y Boschini-Figueroa, 2005; Chacón-
Hernandez y Vargas-Rodríguez, 2010), que permiten el manejo en sistemas de corte y
acarreo (Calzada-Marín et al., 2014). Lo anterior ha generalizado su uso en los
sistemas de producción de rumiantes del trópico, ya sea, como fuente de alimento
fresco, recién cortado o como forraje conservado mediante la técnica de ensilaje
(Wijitphan et al., 2009; Lounglawan et al., 2014). Sin embargo, son materiales con bajo
contenido de energía y proteína; junto a un alto contenido de fibra; que limita su uso en
los sistemas de rumiantes y obliga al uso de fuentes de nitrógeno y energía
complementarias (Jiménez-Ferrer et al., 2015; López-Herrera et al., 2019).
Los subproductos de yuca son utilizados en sistemas de producción lechera bovina en
Costa Rica, sin embargo existe poca investigación acerca de sus características
nutricionales y su capacidad para ser ensilada. (Arce et al., 2015). El uso de urea en la
alimentación de rumiantes y para la elaboración de ensilados, es una práctica común
en condiciones tropicales, cuando se tienen recursos forrajeros bajos en proteína
cruda (Neumann et al., 2010), aunque su aporte es en forma de nitrógeno no proteico
(McDonald et al., 2010), además mejora la estabilidad aeróbica de los ensilados
(Borges et al., 2011). Arroyo et al. (2003) reportaron incrementos en el aporte de
proteína cuando se usó urea, como aditivo de pulpa de pejibaye (Bactris gasipaes).
El ensilaje es una técnica para la conservación de materiales vegetales por vía
húmeda, en ausencia de oxígeno, en una estructura donde suceden transformaciones
químicas y físicas que definen su calidad nutricional (Hiriart, 2008). Esta técnica
permite mantener la disponibilidad del componente forrajero durante la estación seca o
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Nutrición Animal Tropical 13(2): 21-42. ISSN: 2215-3527/ 2019
lluviosa, condiciones que reducen el rendimiento por hectárea de las pasturas (López-
Herrera et al., 2015).
El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de sustituir forraje de pasto King
grass (Cenchrus purpureus) por rechazo de raíz de yuca (Manihot esculenta), sobre el
pH y las características nutricionales de mezclas ensiladas.
MATERIALES Y MÉTODOS
Para el desarrollo del experimento se utilizó el subproducto agroindustrial que se
origina del rechazo de la raíz de yuca (Manihot esculenta Crantz) remanente de la
cosecha y pasto Cenchrus purpureus cv King grass, cosechado a 55 días, cuya
composición nutricional se describe en el Cuadro 1. Ambos materiales fueron
obtenidos en una explotación comercial ubicada en Upala, Alajuela, Costa Rica, con
promedio de precipitación de 2500 mm/año y una temperatura promedio de 25°C
(IMN, 2017). Por otra parte, todos los análisis fueron realizados en el laboratorio de
bromatología del Centro de Investigación en Nutrición Animal (CINA) de la Universidad
de Costa Rica.
Cuadro 1. Composición nutricional del rechazo de yuca y del pasto Cenchrus
purpureus cv King grass cosechado a 55 días, utilizados para la
preparación de ensilados. San José, Costa Rica. 2016.
Rechazo de yuca
King grass
MS (%)
38,8
19,5
PC (% MS)
3,67
8,6
Cenizas (% MS)
4,70
14,3
FDN (% MS)
6,40
73,7
FDA (% MS)
4,68
46,3
Lignina (% MS)
0,70
2,7
Almidón total (% MS)
72,2
1,2
NDT (%)
81,62
51,4
MS: materia seca; PC: proteína cruda; FDN: fibra en detergente neutro; FDA: fibra en
detergente ácido; NDT: nutrientes digestibles totales.
25 López-Herrera, M.
Rojas-Bourrillon
,
A. Castillo-Umaña, M. Sustitución de King grass por yuca en ensilaje.
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El experimento se arregló como un diseño factorial completamente aleatorizado,
aplicando cuatro niveles de sustitución de pasto King grass por rechazo de yuca (0,
15, 30, 45% peso/peso) y tres niveles de urea (0; 0,5 y 1,0 %). Todos los tratamientos
incluyeron inóculo bacterial (1 l/t) y melaza (5% peso/peso). Además, en cada
tratamiento se utilizaron cinco repeticiones para un total de 60 bolsas, donde cada
bolsa fue considerada una unidad experimental.
Todos los materiales fueron picados con una picadora eléctrica hasta obtener un
tamaño de partícula entre 3-5 cm, se compactaron a mano y se extrajo el aire con una
aspiradora doméstica, luego fueron sometidos a un proceso de ensilaje durante 60
días, en bolsas de polietileno para empaque al vacío con capacidad para 5 kg y con un
grosor de 0,0063 mm y condiciones de ambiente controlado (temperatura de 25 ºC y
humedad relativa > 80%).
Posterior a 60 días, se abrieron las bolsas y se tomó la muestra que fue analizada en
el laboratorio de bromatología de forrajes del CINA. A todas las muestras se le
realizaron los análisis de materia seca (MS), proteína cruda (PC), extracto etéreo (EE)
y cenizas de acuerdo a la AOAC (1998), los carbohidratos no fibrosos (CNF) se
estimaron según la ecuación descrita en Detmann y Valadares Filho (2010). La
concentración de fibra en detergente neutro (FDN), fibra en detergente ácido (FDA) y
lignina; se determinaron mediante los métodos descritos por Van Soest et al., (1991).
Además, la concentración de FDN digestible y la energía en forma de TND fueron
estimados con las ecuaciones descritas en Detmann et al., (2008) y la energía neta de
lactancia se estimó utilizando las ecuaciones descritas en el NRC (2001). Finalmente,
para la determinación de pH se realizó la medición del potencial de hidrógeno (pH) con
un potenciómetro con electrodo de hidrógeno.
Se calculó el aporte (Mcal/día) de energía neta de lactación (EN
L
) de cada una de las
mezclas ensiladas, con base en tres niveles de consumo de material verde fresco
(MV) (5, 10 y 15 kg MV/vaca/día), dichos aportes fueron comparados con el aporte
energético equivalente que haría un ensilado de maíz. Finalmente, los aportes de
energía se cotejaron contra los requerimientos para la producción de leche de una
vaca de 454Kg en lactancia media, cuya leche posee 3,0% de proteína verdadera y
4% de grasa. (NRC, 2001).
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Nutrición Animal Tropical 13(2): 21-42. ISSN: 2215-3527/ 2019
Para el análisis de la información, se utilizó un Análisis de Varianza de INFOSTAT (Di
Rienzo et al., 2018), de acuerdo a la siguiente ecuación:
y
ijk
=µ+ Y
i
+ U
j
+ (YxU)
ij
+ ε
ijk
Donde:
y = es la variable de respuesta obtenida de la ecuación.
µ = es la media general
U = es el efecto i ésimo de la urea en los tratamientos.
Y = es el efecto j ésimo de la yuca en los tratamientos.
YxU= es el efecto ij ésimo de la interacción entre los aditivos urea y yuca
ε= Término de error, donde ε~N (0, σ
2
)
Cuando se determinó la significancia de los efectos principales, la comparación entre
medias se realizó mediante la prueba de Tukey con un nivel de significancia de 0,05.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
pH. El potencial de hidrógeno (pH) de los materiales ensilados se afectó de manera
significativa por el uso de la urea y del nivel de sustitución por rechazo de yuca en la
mezcla ensilada (Cuadro 2). Conforme se incrementó la cantidad de yuca de rechazo
en la mezcla, así se redujo el potencial de hidrógeno de los ensilados, de manera que
el promedio de los tratamientos sin yuca fue el de mayor valor (5,29), mientras que el
promedio de los tratamientos con 30% de yuca de rechazo fue el que mostró menor
grado de acidez (4,44). Por otra parte, el uso de urea incrementó el valor de potencial
de hidrógeno final de los tratamientos ensilados, con media mayor en los tratamientos
con 1% de urea (5,32).
27 López-Herrera, M.
Rojas-Bourrillon
,
A. Castillo-Umaña, M. Sustitución de King grass por yuca en ensilaje.
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Cuadro 2. Medias de materia seca (MS) antes del ensilaje y pH final de los ensilados
de pasto King grass (Cenchrus purpureus) con yuca de rechazo, posterior
a 60 días de fermentación. San José, Costa Rica. 2019.
Yuca
Urea
MS
(%)
0
0
21,6±0,3
a
0,5
21,6±0,2
a
1,0
21,7±0,2
a
10
0
22,4±0,1
b
0,5
23,5±0,5
b
1,0
23,9±0,6
c
20
0
26,0±0,6
e
0,5
24,8±0,4
d
1,0
25,8±0,5
e
30
0
25,9±0,3
e
0,5
25,2±0,3
d
1,0
25,5±0,7
d
Valor de p
Yuca
0,001
Urea
0,053
YxU
0,001
Letras distintas en la misma columna son diferentes (p<0,05).
Los valores de pH de los tratamientos con inclusión yuca de rechazo fueron menores
que los valores obtenidos en ensilados de pasto elefante con diferentes tipos de
aditivos (5,9 – +6,5) (Cavali et al., 2010), aunque son aceptables de acuerdo a lo
indicado en Kung y Shaver, (2001). Estas diferencias se deben a que en esta
investigación se reforzó el contenido de carbohidratos solubles del pasto con melaza
(Yitbarek y Tamir, 2014), lo que permite el estímulo de un ambiente favorable para que
las bacterias productoras de ácido láctico (BPAL), degraden los carbohidratos a ácido
láctico y baje el pH en el silo (Yang et al., 2010). Sin embargo, el contenido de
humedad del forraje no permite alcanzar la acidificación suficiente, de manera que el
pH de ensilados altos en humedad suele ser más alto que el de materiales con menor
humedad (<75%) (McDonald, 1981).
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Nutrición Animal Tropical 13(2): 21-42. ISSN: 2215-3527/ 2019
Esta incapacidad de acidificar el medio, por efecto de la humedad, favorecen el
desarrollo de fermentaciones secundarias sobretodo la fermentación de los clostridios
que degradan el ácido láctico (Hiriart, 2008). Sin embargo, también pueden favorecer
la actividad de la amilasa, que en condiciones de acidificación normal se inactiva
rápidamente durante el ensilaje, debido a la caída del pH (Neureiter, 2005). Este
efecto es contrario al encontrado por López-Herrera et al., (2017) y López-Herrera et
al., (2019), donde el pH se incrementó al usar más fruto de musáceas, esto debido a la
resistencia del almidón (Deckardt et al., 2013), lo que podría sugerir que el almidón de
la yuca es menos resistente a la degradación que el de las musáceas, que lo vuelve
más disponible durante el ensilaje.
El uso de fuentes con alta concentración de nitrógeno aumenta la capacidad
amortiguadora de la mezcla forrajera (Giger-Reverdin et al., 2002), de manera que son
necesarios más carbohidratos solubles para disminuir el pH en el silo (Kung y Shaver,
2001) y que sea posible la apropiada conservación del material así, si no hay
disponibilidad de carbohidratos solubles, el pH no disminuye lo necesario para evitar la
proliferación de bacterias clostridiales en el silo, que consumen el ácido láctico y
descomponen el forraje (Rooke y Hatfield, 2003).
Materia Seca. El contenido de MS de los tratamientos se vio afectado de manera
significativa (p<0,0001) por la interacción entre el nivel de urea y el nivel de sustitución
del forraje por yuca de rechazo (Cuadro 2). La diferencia entre el tratamiento con
menor contenido de materia seca y el de mayor contenido de materia seca fue de 4,4
puntos porcentuales a favor de los tratamientos con mayor nivel de sustitución del
forraje, ya que el rechazo de yuca posee mayor contenido de materia seca que el
forraje de King grass (Cuadro 1).
Este efecto es similar al determinado por López-Herrera et al., (2017) quienes
determinaron un incremento en la materia seca de los ensilados por usar más plátano
Pelipita, sin embargo un incremento en el valor de materia seca no siempre es
indicados de mejora en la calidad nutricional, sino que más que un aumento en la
cantidad de nutrimentos, debe haber una mejora en el aprovechamiento que puede
tener el rumiante de esos nutrimentos (McDonald et al., 2010). El contenido de MS en
todos los tratamientos fue mayor que el obtenido por Cubero et al. (2010) (14,63 –
15,71%), también con ensilados de maíz, aunque similares a los resultados obtenidos
por Maza et al. (2011) (19,0 – 24,0%) en ensilados de pasto Pennisetum sp. con yuca
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Rojas-Bourrillon
,
A. Castillo-Umaña, M. Sustitución de King grass por yuca en ensilaje.
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fresca. Aunque, estas variantes son determinadas por la especie forrajera y las
diferencias climáticas al momento de elaboración de los ensilados (Sanchez y Soto,
1998; López-Herrera y Briceño-Arguedas, 2016), lo que reafirma la necesidad de
conocer el contenido de materia seca de los forrajes que se va a utilizar y conservar.
Proteína Cruda. El contenido de proteína cruda de los ensilados es influenciado por el
nivel de sustitución de forraje por yuca de rechazo y el uso de urea en la mezcla
ensilada (Cuadro 3). Donde la raíz de yuca reduce el contenido de proteína cruda,
debido a su menor concentración (Cuadro 1), mientras que la urea tiende a
incrementar la concentración de esta fracción. De esta forma, la media de los
tratamientos elaborados sin yuca fue mayor (8,15% MS) a la media de los tratamientos
en los que se utilizó yuca en 20% y 30% de sustitución, sin diferencias significativas
entre ellos (6,58 y 6,06% MS, respectivamente). Por otra parte, el promedio de los
tratamientos sin uso de urea fue menor (6,26% MS) en comparación con el promedio
de los tratamientos en los que se utilizó 1% de urea (7,95% MS).
Las concentraciones de proteína cruda obtenidas en esta investigación sugieren que
estas mezclas deben ser utilizadas como complemento de una dieta balanceada, esto
debido a que su concentración está en el límite crítico (6–8% MS) definido en
Casamiglia et al., (2010) como mínimo requerido para el adecuado funcionamiento del
rumen, producción de proteína microbial y degradabilidad de la fibra (Detmann et al.,
2009). Además, se debe considerar que el uso de raíces puede suponer un
incremento en la concentración de proteínas ligadas a la fibra (López-Herrera et al.,
2014), esto implica que al utilizar la yuca se reduce no solo la cantidad sino la calidad
de la fibra.
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Cuadro 3. Concentraciones promedio de proteína cruda (PC), extracto etéreo (EE),
cenizas y carbohidratos no fibrosos (CNF) de los ensilados de pasto King
grass (Cenchrus purpureus) con yuca de rechazo, posterior a 60 días de
fermentación. San José, Costa Rica. 2019.
Yuca
Urea
PC
(% MS)
EE
(% MS)
Cenizas
(% MS)
CNF
(% MS)
Almidón
(% MS)
0
0
7,1±0,4
c
2,4±0,4
17,3±0,8
e
3,3±0,7
a
2,63±0,5
a
0,5
7,7±0,4
c
1,8±0,2
16,9±0,8
e
3,4±1,5
a
2,65±0,3
a
1,0
9,6±0,3
d
2,0±0,3
16,2±0,6
d
3,2±0,7
a
2,62±0,5
a
10
0
6,6±0,2
b
2,6±0,4
14,5±0,5
c
14,7±2,7
b
11,8±0,5
b
0,5
7,5±0,6
c
2,2±0,6
15,2±0,3
c
12,3±3,6
b
11,4±0,7
b
1,0
7,9±0,7
c
1,9±0,2
13,3±0,3
b
14,4±3,6
b
12,5±0,7
b
20
0
6,1±0,3
b
1,7±0,1
12,2±0,5
a
27,9±4,4
c
22,8±0,5
c
0,5
6,2±0,2
b
1,8±0,1
12,4±0,5
a
27,5±3,5
c
23,2±0,5
b
1,0
7,4±1,5
c
1,9±0,2
11,9±0,4
a
24,2±1,9
c
22,9±0,4
b
30
0
5,2±0,1
a
1,7±0,2
11,4±0,5
a
39,7±3,4
d
34,4±0,8
c
0,5
6,0±0,4
b
1,7±0,2
11,8±0,4
a
41,4±4,3
d
33,5±1,6
c
1,0
7,0±0,7
c
1,8±0,2
11,5±0,7
a
41,8±4,5
d
33,1±1,5
c
Valor de p
Yuca
0,001
0,002
0,005
0,001
0,001
Urea
0,001
0,082
0,001
0,897
0,063
YxU
0,179
0,045
0,112
0,560
0,001
Letras distintas en la misma columna son diferentes (p<0,05).
Por otra parte, si bien el uso de urea incrementa la concentración de proteína cruda,
este aporte lo hace en forma de nitrógeno no proteico (McDonald et al., 2010), de
manera que se deben balancear las dietas considerando fuentes de proteína
verdadera y de sobrepaso. Los valores obtenidos en esta investigación se encuentran
en el rango de proteína encontrado en ensilados de pasto Pennisetum sp. con melaza
a diferentes edades de corte (4,93–7,10% MS) (Aganga et al., 2005), pero son
31 López-Herrera, M.
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,
A. Castillo-Umaña, M. Sustitución de King grass por yuca en ensilaje.
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mayores a los reportados por Bureenok et al., (2012) con ensilados de pasto elefante y
harina de yuca.
Extracto Etéreo. No fue posible determinar diferencias significativas en la
concentración de extracto etéreo de las mezclas ensiladas por efecto de la urea, pero
sí por efecto del nivel de sustitución por yuca de rechazo, donde se detectó una
disminución en la concentración de esta fracción conforme aumenta la cantidad de raíz
de yuca en la mezcla, así, los tratamientos con menor promedio de extracto etéreo
fueron los que llevaban 30% de sustitución (1,73% MS), mientras que los de mayor
concentración fueron los de 0 y 10% de sustitución, sin ser diferentes entre ellos (2,06
y 2,24% MS, respectivamente) Estas diferencias provienen del bajo contenido de esta
fracción en la raíz de la yuca; 0,92 % de acuerdo con Arce et al. (2015).
Los valores obtenidos de extracto etéreo fueron menores a los obtenidos en ensilados
de pasto Pennisetum sp. con adición de yuca (2,07 – 2,22% MS) (Maza et al., 2011),
aunque similares a los datos publicados por Chacón-Hernández y Vargas-Rodríguez,
(2009) (1,29–1,41% MS). Estas diferencias provienen del manejo agronómico que
recibe el cultivo, la edad de cosecha y la humedad en el suelo (Rostamza et al., 2011;
Lounglawan et al., 2014)
Cenizas. El contenido de cenizas en los ensilados presentó diferencias significativas
debidas al efecto de la urea y debidas al efecto del nivel de sustitución del forraje por
yuca de rechazo (Cuadro 3). De modo que, conforme se incrementa la cantidad de
yuca utilizada, se reduce la concentración de cenizas en los ensilados. En promedio,
los ensilados sin uso de yuca de rechazo mostraron mayor concentración (16,8% MS)
de cenizas en comparación con los ensilados donde se utilizó 30% de sustitución de
forraje (11,6% MS); estas diferencias son debidas al menor contenido de cenizas del
rechazo de yuca en comparación con el contenido del King grass (Cuadro 1).
Los ensilados analizados poseen una concentración de cenizas mayor a 9,0% MS,
que ha sido indicada como esperada en forrajes de pastos y leguminosas; esto puede
ser debido a contaminación con suelo (Hoffman, 2005), sobre todo considerando que
el rechazo de yuca utilizado son principalmente raíces y que estas están cubiertas de
suelo al momento en que son cosechadas. Los datos obtenidos de esta fracción son
mayores a los obtenidos en diversos estudios (5,61-5,81% MS) (Cubero et al., 2010) y
(3,2-4,3% MS) (Jensen et al., 2005), ambos con ensilados de maíz, aunque menores a
los obtenidos en diferentes cultivares de pasto Pennisetum purpurem (15,1-21,4% MS)
(Araya-Mora y Boschini-Figueroa, 2005), en material fresco; diferencias provocadas
Nutrición Animal Tropical 32
Nutrición Animal Tropical 13(2): 21-42. ISSN: 2215-3527/ 2019
por la edad de cosecha (Lounglawan et al., 2014), o a procesos adicionales aplicados
al forraje, como el secado (López-Herrera et al., 2014).
Carbohidratos No Fibrosos. La concentración de CNF fue influenciada por el nivel
de sustitución del forraje por raíz de yuca de rechazo (Cuadro 3). No se determinó
efecto de la urea, ya que se excluyó su aporte del cálculo de los carbohidratos no
fibrosos, esto debido a que no es fuente de proteína verdadera, sino de nitrógeno no
proteico, por lo tanto su contribución no contabiliza en la ecuación de estimación
(Detmann y Valadares-Filho, 2010). En cuanto al nivel de sustitución por yuca de
rechazo, se determinó que conforme aumenta la cantidad de yuca utilizada, así
también aumentan los carbohidratos no fibrosos. De manera que, la media de los
tratamientos con 30% de sustitución fue mayor (40,9% MS) que la media de los
tratamientos sin uso de yuca de rechazo (3,3% MS). Este mismo comportamiento
pudo ser determinado cuando se analizó la concentración de almidón total (33,6% y
2,63% MS de almidón total, respectivamente).
La concentración de carbohidratos no fibrosos de los ensilados con uso de rechazo de
yuca fue mayor que la obtenida por Cubero et al., (2010) con ensilados de maíz y por
Castillo et al., (2009) con ensilados de mezclas Maíz y Vigna. Además, el tratamiento
con 45% de sustitución tuvo una concentración promedio mayor (33,6% MS),
comparable a los ensilados de maíz con 41% MS y de híbridos brown midrib del
trabajo de Der Bedrosian et al., (2012). Los pastos Cenchrus purpureus, son pastos
con bajas concentraciones de carbohidratos no fibrosos (Bureenok et al., 2012;
Manyawu et al., 2003), lo que obliga al uso de aditivos altos en carbohidratos solubles
para asegurar su adecuada conservación (Yang et al., 2006; Yitbarek y Tamir, 2014).
Las mezclas obtenidas con yuca de rechazo, poseen un contenido energético muy
favorable para ser aprovechado por los rumiantes, sobre todo porque el almidón
contenido en ellas puede ser transformado en propionato a nivel de rumen y de esta
manera aumentar la cantidad de leche diaria (Owens y Basalan, 2016), sin embargo,
el uso de estos materiales debe estar balanceado para evitar el desarrollo de acidosis
ruminal (Zebeli et al., 2010).
Componentes de la pared celular. Todos los componentes de la pared celular
presentaron diferencias significativas (Cuadro 4), debidas al nivel de sustitución del
forraje por yuca de rechazo; mientras que la inclusión de urea no generó diferencias.
De esta manera, la media de fibra en detergente neutro, fibra en detergente ácido y
33 López-Herrera, M.
Rojas-Bourrillon
,
A. Castillo-Umaña, M. Sustitución de King grass por yuca en ensilaje.
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lignina de los tratamientos disminuyeron conforme se incrementó la cantidad de yuca
utilizada en la mezcla ensilada. Estos componentes de la fibra se redujeron a una tasa
de 10,1; 5,7 y 0,44 puntos porcentuales por cada incremento de 10% en la cantidad de
yuca de rechazo, respectivamente. Esta disminución en la concentración de los
componentes de la fibra en los ensilados, obedece a un incremento en la cantidad de
un material como la yuca, que posee bajos contenidos de estas fracciones (Cuadro 1).
La reducción en la cantidad de fibra en detergente neutro de los ensilados favorece la
productividad de los animales ya que se permite un incremento en el consumo
voluntario (Harper y McNeill, 2015), ya que no se provoca distención del rumen por
ingreso de un material voluminoso que estimula el llenado físico del animal (Sousa,
2017). Asimismo, la reducción en la concentración de fibra en detergente ácido supone
una mejora en la digestibilidad de la materia seca de los ensilados, ya que esta
fracción involucra la celulosa, la lignina y sílice, compuestos que se han relacionado
con la baja digestibilidad de la materia seca en alimentos para animales (Ramírez-
Orduña et al., 2002). Las diferencias obtenidas con otras investigaciones se deben a
edades de cosecha principalmente, ya que este factor afecta significativamente el
contenido de los componentes de la pared celular (López-Herrera y Briceño-Arguedas,
2016) y la cantidad de yuca utilizada en la mezcla (Bureenok et al., 2012).
El uso de estos ensilados podría generar problemas de consumo de fibra físicamente
efectiva, ya que se sustituye la fibra del pasto por una fibra de menor calidad como la
de la raíz de la yuca, además la raíz posee un mayor contenido de almidón, situación
que podría disminuir los sólidos lácteos y suponer riesgo de acidosis ruminal (Izumi et
al., 2018). Debido a lo anterior, los ensilados obtenidos no pueden ser utilizados como
única fuente de forraje, por lo que deben ser utilizados como un complemento
energético de animales en pastoreo con una dieta balanceada.
La lignina es un compuesto que forma parte de la fibra y que se ha relacionado con la
disponibilidad de los otros componentes de la pared celular (Moore y Jung 2001).
Varios autores señalan que la relación que existe entre la cantidad de fibra y lignina
define el aprovechamiento que hacen los rumiantes de la fibra que consumen (Van
Soest et al., 2005; Detmann et al., 2008; Sampaio et al., 2008).
El contenido de fibra en detergente neutro digestible se ve afectado por la
concentración de lignina, en este sentido se determinó una correlación (ρ= 0,60;
p<0,001) entre estas variables. De esta manera, la cantidad de fibra que puede ser
aprovechada por el rumiante se reduce conforme aumenta la cantidad de rechazo de
Nutrición Animal Tropical 34
Nutrición Animal Tropical 13(2): 21-42. ISSN: 2215-3527/ 2019
yuca utilizado. Donde, el promedio de los tratamientos sin yuca mostraron una
concentración de fibra digestible mayor (78,4% FDN) en comparación con el promedio
de los tratamientos con 30% de sustitución (73,3% FDN). Esto debido a que tanto la
concentración de fibra en detergente neutro, como la lignina se reducen al aumentar la
cantidad de yuca en los ensilados.
Cuadro 4. Concentraciones promedio de los componentes de la pared celular y
energía de los ensilados de pasto King grass (Cenchrus purpureus) con
yuca de rechazo, posterior a 60 días de fermentación. San José, Costa
Rica. 2019.
Yuca
Urea
FDN
(%MS)
FDA
(% MS)
Lignina
(% MS)
TND
(%)
EN
L
(Mcal/kgMS)
0
0
69,9±0,3
d
43,9±0,7
c
4,9±0,4
b
52,7±0,8
a
1,17±0,02
a
0,5
70,2±0,7
d
44,0±0,7
c
4,8±0,6
b
52,2±0,8
a
1,16±0,02
a
1,0
69,0±0,4
d
43,4±0,6
c
3,9±1,1ª
53,7±1,4
a
1,20±0,03
a
10
0
61,6±2,8
c
39,4±2,6
c
4,6±0,5
b
55,5±1,0
b
1,24±0,03
b
0,5
62,8±3,7
c
39,8±2,3
c
4,6±0,4
b
53,9±1,6
a
1,20±0,04
a
1,0
62,4±4,2
c
39,7±3,5
c
5,0±0,6
b
55,3±1,7
b
1,23±0,04
b
20
0
51,9±4,0
b
33,2±3,1
b
4,3±0,5ª
59,8±1,6
c
1,35±0,04
c
0,5
51,9±3,9
b
32,9±2,7
b
3,9±0,4ª
59,9±0,8
c
1,35±0,02
c
1,0
54,5±2,9b
35,5±2,4
b
4,7±0,3
b
59,2±0,8
c
1,33±0,02
c
30
0
41,7±3,3
a
27,2±2,2
a
3,7±0,1ª
63,9±1,4
d
1,45±0,04
d
0,5
39,2±3,8
a
28,1±7,3
a
3,3±0,4ª
64,4±1,8
d
1,46±0,04
d
1
38,0±5,3
a
24,8±3,7
a
3,3±0,5ª
65,0±1,8
d
1,47±0,05
d
Valor de p
Yuca
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
Urea
0,953
0,945
0,549
0,358
0,358
YxU
0,597
0,699
0,112
0,517
0,516
Fibra detergente neutro (FDN), fibra detergente ácido (FDA), hemicelulosa (HEM), lignina (LIG),
Proteína insoluble en detergente neutro (PIDN), Proteína insoluble en detergente ácido (PIDA).
Letras distintas en la misma columna son diferentes (p<0,05).
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Rojas-Bourrillon
,
A. Castillo-Umaña, M. Sustitución de King grass por yuca en ensilaje.
Nutrición Animal Tropical 13(2): 21-42. ISSN: 2215-3527/ 2019
Los valores estimados de fibra detergente neutro digestible (dFDN) de los tratamientos
oscilaron entre 73,3 – 78,4 % FDN, siendo los tratamientos sin yuca los que
presentaron mayor concentración de dFDN y con una reducción promedio de 1,7
puntos porcentuales en la concentración de dFDN por cada incremento de 10% en la
cantidad de yuca en la mezcla. Los valores obtenidos son coincidentes con lo
reportado por Detmann et al. (2004) quienes indican que los valores promedio de fibra
en detergente neutro digestible, de varios géneros de pastos tropicales oscilan entre
55–85% FDN.
De acuerdo a Combs (2014) la digestibilidad de la fibra puede afectar el consumo de
materia seca y la productividad de los animales, ya que la digestibilidad de la fibra
tiene mayor impacto en la producción comparada con la digestibilidad de cualquier otro
nutrimento. A pesar de los anterior, se deben considerar otros factores como: la
composición de la dieta diaria y el ambiente ruminal cuando se analiza la digestibilidad
de la fibra (Krizsan y Huhtanen, 2013).
Energía. El contenido de energía de los ensilados fue influenciado por el efecto del
nivel de sustitución del forraje por rechazo de yuca (Cuadro 4). De modo que, los
tratamientos con 30% de sustitución mostraron un promedio de energía mayor (64,5%
TND; 1,46 Mcal EN
L
/kg MS), en comparación con los tratamientos en los que no se
utilizó rechazo de yuca (52,8% TND; 1,18 Mcal EN
L
/kg MS).
Este incremento en el contenido de energía de los ensilados proviene del contenido de
nutrimentos digestibles presentes en la raíz de yuca, principalmente el almidón
(Cuadro 1) y sucede en proporción de 3,9 puntos porcentuales de TND y 0,11 Mcal
EN
L
por cada incremento de 10% en la cantidad de yuca que sustituye al pasto en la
mezcla ensilada. De esta manera, aunque la fibra de la mezcla ensilada pierde calidad
al agregar rechazo de yuca, también se incrementa el contenido de carbohidratos no
fibrosos, los cuales incrementan la digestibilidad del material forrajero y aumentan la
cantidad de energía que puede ser aprovechada por el animal (McDonald et al., 2010).
El contenido de energía de los ensilados valorados fue similar que los valores
obtenidos por Cubero et al., (2010) y Betancourt (2004) con ensilados de maíz,
además fueron similares a los valores obtenidos por López-Herrera et al., (2017) con
ensilados de pasto Camerún con plátano Pelipita, por lo que las mezclas se pueden
considerar apropiadas para ser utilizadas como complemento energético en las dietas
de animales rumiantes en pastoreo (López-Herrera et al., 2019).
Nutrición Animal Tropical 36
Nutrición Animal Tropical 13(2): 21-42. ISSN: 2215-3527/ 2019
Cuando se utilizó el requerimiento energético para producir un kilogramo de leche
(NRC, 2001) con un nivel de consumo de 5kg MV/vaca/día, los materiales ensilados
evaluados mostraron un potencial de producción de 1,6 – 2,3 kg de leche/vaca/día,
mientras que a consumos de 15kg MV/vaca/día, tuvieron un potencial para producir
5,1 – 6,9 kg de leche/vaca/día. Valores comparables a los publicados por López-
Herrera et al., (2017) con ensilados de pasto Camerún con plátano Pelipita.
CONSIDERACIONES FINALES
En conclusión, la sustitución del forraje de pasto King grass por raíz de yuca de
rechazo, permitió una adecuada conservación de los recursos forrajeros, aunque se
debe incrementar la cantidad de materia seca de los forrajes a ensilar. Además se
pudo reducir la cantidad de fibra y aumentar los carbohidratos no fibrosos; lo que
propicia el incremento del aporte energético de los ensilados. Sin embargo se debe
cuidar el contenido de proteína cruda ya que también se ve reducida al utilizar mayor
cantidad de yuca, por lo que se debe considerar su uso como complemento dentro de
una dieta balanceada, aunque se debe realizar investigación en cuanto al
comportamiento ruminal de estos materiales y su impacto sobre la productividad de
rumiantes.
37 López-Herrera, M.
Rojas-Bourrillon
,
A. Castillo-Umaña, M. Sustitución de King grass por yuca en ensilaje.
Nutrición Animal Tropical 13(2): 21-42. ISSN: 2215-3527/ 2019
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