Nutrición Animal Tropical: 71-90. Julio-Diciembre, 2022
ISSN: 2215-3527 / DOI: 10.15517/nat.v16i2.52298
_________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________
1Esta investigación forma parte del trabajo final del primer autor para obtener el grado de Licenciatura en Ingeniería Agronómica
con énfasis en Zootecnia, Universidad de Costa Rica.
2Colegio Técnico Profesional Umberto Melloni Campanini, San Vito, Puntarenas. Correo electrónico: brodbad@hotmail.com.
3Finca Lechería Bijagua, Upala, Alajuela. Correo electrónico: rxab2ster@gmail.com.
4Universidad de Costa Rica, Escuela de Zootecnia, Centro de Investigación en Nutrición Animal, San José, Costa Rica. Autor para
correspondencia: michael.lopez@ucr.ac.cr (https://orcid.org/0000-0003-4301-9900).
Recibido: 21 febrero 2022 Aceptado: 29 agosto 2022
Esta obra está bajo licencia internacional CreativeCommons Reconocimiento-NoComercial-SinObrasDerivadas 4.0.
Artículo científico
Inclusión de
Tithonia diversifolia
sobre la calidad de ensilajes de Cuba OM22 con la
adición de
Musa sp.1
Brayan Rodríguez-Badilla2, Ricardo Alvarez-Brito3, Michael López-Herrera4
RESUMEN
El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto de la inclusión de
Tithonia
diversifolia
sobre las características físicas, fermentativas y nutricionales de los ensilados de pasto Cuba
OM22 con guineo cuadrado. El estudio se llevó a cabo entre setiembre del 2020 y julio del
2021. Se utilizó un diseño irrestricto completamente al azar donde se mezclaron pasto Cuba
OM22 con botón de oro (
Tithonia diversifolia
) en las proporciones porcentuales 0:100, 25:75,
50:50, 75:25 y 100:0. A estas mezclas proporcionadas se les agregó 10% de
Musa
sp. y 5% de
melaza en base fresca. El ensilaje se desarrolló en microsilos de bolsa plástica de 5 kg con cierre
hermético durante 60 días. Se encontró que el forraje de
T. diversifolia
afecta las características
físicas de los ensilados, sobre todo en color y textura; mientras que el pH no fue diferente entre
los tratamientos. La concentración de materia seca disminuyó al igual que la fibra detergente
neutro (FDN) y la fibra detergente neutro digestible (dFDN). Por otra parte, la
T. diversifolia
aumentó los contenidos de proteína Cruda (PC) y carbohidratos no fibrosos (CNF). El
incremento encontrado fue de 0,5 puntos porcentuales en la PC, en los CNF el aumento fue
de 4,25 puntos porcentuales y la FDN se redujo a razón de 5 puntos. En todos los casos, por
Nutrición Animal Tropical
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
72
cada incremento de 25% en la inclusión de
T. diversifolia
; estos efectos se reflejaron en un
aumento de la cantidad de nutrientes digestibles de los ensilados. En conclusión, la inclusión
de
T. diversifolia
permitió mejorar la calidad nutricional de los ensilados sin afectar el proceso
fermentativo, aunque su calidad física sí pudo verse afectada debido a la mayor humedad que
posee el forraje de esta arbustiva.
Palabras clave: Ensilaje, bancos forrajeros, nutrición animal,
Musa
, proteína, energía.
ABSTRACT
Inclusion of
Tithonia diversifolia
on the quality of Cuba OM22 and
Musa sp.
The objective of
this study was to determine the effect of the inclusion of
Tithonia diversifolia
on the physical,
fermentative, and nutritional characteristics of Cuba OM22 grass with
Musa sp
. silage. The study
was carried out between September 2020 and July 2021. An unrestricted, randomized design
was used to mix Cuba OM22 grass and wild sunflower (
Tithonia diversifolia
) in percentage ratios
of 0:100, 25:75, 50:50, 75:25, and 100:0. 10% of
Musa sp.
and 5% of molasses were added on a
fresh basis to these previous mixtures. The silage was prepared in a 5 kg plastic bag of microsilos
with hermetic closure for 60 days.
T. diversifolia
forage affected the physical characteristics of
the silage, mainly color, and texture, while pH was not different between the treatments. The
concentration of dry matter decreased as well as the neutral detergent fiber (NDF) and the
digestible neutral detergent fiber (dFDN). On the other hand,
T. diversifolia
increased the
contents of crude protein (PC) and non-fibrous carbohydrates (NFC). PC raises 0.5 percentage
points, while NFC increases 4.25 percentage points, and NDF reduces at a rate of 5.0 points. In
all cases, for each increase of 25% of
T. diversifolia
; those effects were reflected in the increase
of the number of digestible nutrients on the silage. In conclusion, the inclusion of
T. diversifolia
,
allowed to improve the nutritional quality of the silages, without affecting the fermentation
process, although its physical quality could be affected due to the higher humidity of the shrub
utilized.
Keywords: Silage, fodder banks, animal nutrition,
Musa
, protein, energy.
Rodríguez-Badilla, et al. Inclusión de
Tithonia diversifolia
sobre la calidad de ensilajes.
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
73
INTRODUCCIÓN
Los rumiantes tienen la capacidad para convertir los materiales ricos en celulosa, como los
pastos y forrajes, en alimentos para consumo humano, gracias a los microorganismos que
habitan en sus preestómagos (Dijkstra et al., 2011). Sin embargo, la composición nutricional de
los recursos forrajeros puede cambiar de acuerdo con la disponibilidad o escasez de lluvias
(Ferreira et al., 2014), que en consecuencia afecta el consumo de nutrientes por parte de los
animales (Poppi et al., 2018). Este efecto es de especial importancia en los sistemas de
alimentación de los rumiantes en condiciones tropicales, ya que estos programas de
alimentación incluyen los forrajes como la principal fuente de nutrientes (Ramírez-Rivera et al.,
2010).
Debido a estas situaciones, es necesario desarrollar alternativas tecnológicas para la
alimentación de rumiantes, que permitan proveer los nutrientes que son requeridos y que se
ven limitados en las estaciones de sequía o de exceso de lluvias (Guevara et al., 2012). El uso
de árboles y arbustos forrajeros permite aumentar el aporte de nutrientes, principalmente de
proteína (Franzel et al., 2014). No obstante, el uso de este tipo de materiales implica que se
deban complementar con fuentes de energía que optimicen el aprovechamiento de los
nutrientes del forraje (Jiménez-Ferrer et al., 2015).
El botón de oro (
Tithonia diversifolia
) es un arbusto autóctono de la región de Mesoamérica,
que cuenta con características favorables para ser utilizado como recurso en dietas para
animales rumiantes (Paniagua-Hernández et al., 2020). Diversos estudios han demostrado que
es un forraje con alta producción de biomasa de calidad en programas con bajo uso de
insumos (Astúa-Ureña et al., 2021). Además, posee altas concentraciones de proteína cruda y
alta degradabilidad de la materia seca (Arias-Gamboa et al., 2018; Paniagua et al., 2020).
Por otra parte, el guineo cuadrado pertenece a los híbridos triploides
Musa acuminata
x
Musa
Nutrición Animal Tropical
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
74
balbisiana
, del grupo ABB (Mohapatra et al., 2010). Este material es una fuente rica en
carbohidratos no fibrosos (86,3% MS) y con buena capacidad para ser utilizado como fuente
de energía en dietas para rumiantes; sobre todo cuando se utiliza en estado inmaduro (Rojas-
Cordero et al., 2020). En cuanto al pasto CubaOM22, es un híbrido
Cenchrus purpureus
x
Cenchrus glaucum
que se caracteriza por presentar alta producción de biomasa y digestibilidad
de sus componentes, con mayor contenido proteico que otras variedades de pastos del género
Cenchrus
(Martínez et al., 2010).
El ensilaje es un proceso de conservación por vía húmeda que se genera a partir de la
fermentación inducida por las bacterias que conforman parte de la microflora epífita (Villa et
al., 2010); en particular, se buscan los procesos de fermentación láctica originados por las BPAL
(bacterias productoras de ácido láctico) (Driehuis et al., 2018). Ha sido mediante esta técnica
que se han podido conservar diversos materiales vegetales (Muck, 2010) que pueden ser
empleados posteriormente en la alimentación de los rumiantes.
El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto de la inclusión de forraje de
Tithonia
diversifolia
sobre las características físicas, fermentativas y nutricionales de los ensilados de
pasto CubaOM22 con guineo cuadrado (
Musa
, ABB).
MATERIALES Y MÉTODOS
El experimento se realizó en dos zonas distintas del país. La cosecha de los forrajes y
elaboración de los ensilados se realizó en una finca lechera comercial ubicada en Bijagua, Upala,
Costa Rica. Esta finca se ubica a 430 m.s.n.m., en condiciones ambientales con un promedio de
precipitación de 3400 mm al año y una temperatura de 23,5 °C (Solano y Villalobos, 2001). Las
especies forrajeras utilizadas fueron pasto de corta Cuba OM22 (
Cenchrus purpureus
x
Cenchrus glaucum
) y botón de oro (
Tithonia diversifolia
), las cuales fueron cosechadas a 55
días de rebrote. El guineo cuadrado (
Musa
sp.) se cosechó de una plantación cuando el fruto
se encontraba totalmente desarrollado, engrosado, aunque no estaba maduro. Por otra parte,
Rodríguez-Badilla, et al. Inclusión de
Tithonia diversifolia
sobre la calidad de ensilajes.
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
75
el trabajo de laboratorio fue realizado en los laboratorios del Centro de Investigación en
Nutrición Animal (CINA) de la Universidad de Costa Rica.
El pasto de corta fue obtenido de una plantación de 2 años de establecimiento, sembrado a
0,8 m entre surco y a doble hilera por surco, se utilizó semilla sexual y una fertilización de 150
kg N/ha/año. Por otra parte, el forraje de botón de oro se cosechó de una parcela con una
densidad de 20 000 plantas/ha, que se estableció con semilla asexual (estacas) de la variedad
INTA-Quepos y que recibe una fertilización anual de 100 kg N/ha/año. Ambos forrajes
recibieron un corte de uniformidad y control de arvenses antes de la cosecha para el ensilaje.
Tanto el botón de oro como el pasto de corta fueron cosechados manualmente a los 55 días,
para este fin se utilizó un machete con el que se corel pasto a 1-2 cm de altura y el botón
de oro a 40 cm desde el suelo. Los frutos de guineo cuadrado fueron obtenidos de una
plantación con una densidad de 1100 plantas/ha, que no recibía fertilización. En el Cuadro 1 se
observan los promedios de la composición nutricional obtenidas de 2 muestras recolectadas
de los materiales frescos utilizados para la elaboración de los ensilados.
Cuadro 1. Promedios de las variables de composición nutricional de las materias primas
utilizadas para la elaboración de los ensilajes.
Botón de oro
Pasto
Cuba OM22
Guineo
cuadrado
Materia seca (%)
15,8
17,4
21,2
Proteína cruda (% MS)
15,0
12,5
4,7
Cenizas (% MS)
11,4
13,0
4,7
Extracto etéreo (%MS)
5,3
3,4
4,7
Fibra detergente neutro (% MS)
54,8
66,6
31,2
Carbohidratos no fibrosos (%MS)
13,6
4,6
54,0
Total de nutrientes digestibles (%)
59,8
56,9
76,2
Los forrajes fueron combinados mediante el uso de la técnica de microsilos y en un diseño
irrestricto completamente al azar, donde se mezclaron en base fresca proporciones
porcentuales de pasto Cuba OM22 con botón de oro (
Tithonia diversifolia
) (0:100, 25:75, 50:50,
75:25 y 100:0). Una vez obtenidas las mezclas proporcionales de los forrajes, a cada mezcla se
Nutrición Animal Tropical
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
76
le agregó 5% de melaza de caña de azúcar y 10% de guineo cuadrado con base en el peso
fresco; además, inóculo bacterial artesanal (1 l/ton) elaborado por fermentación a partir de
suero de leche, leche, melaza y
Lactobacillus
(1,0 x 109). Cada tratamiento fue repetido 3 veces
para un total de 15 microsilos.
Todos los materiales fueron troceados con picadora eléctrica modelo JF 60 MAXXIUM, hasta
obtener un tamaño de partícula aproximado de 2,5 cm. Posteriormente, se mezclaron de forma
manual en bolsas de polietileno para empaque al vacío con capacidad para 5 kg y grosor de
0,063 mm. El material se depositó y se compactó manualmente, mientras que el aire se extrajo
a fondo mediante una aspiradora doméstica de 2HP. Posterior a la eliminación del oxígeno, las
bolsas se sellaron con cinta plástica adhesiva y se colocaron dentro de una bolsa para ensilaje
en el interior de un cuarto, protegidas del ataque de aves o labores rutinarias que podrían
afectar el proceso de ensilaje. Después del sellado, los silos fueron transportados y
almacenados en un laboratorio en San José, donde se mantuvieron aislados de las condiciones
ambientales durante 60 días.
Posterior a este tiempo, se procedió a analizar la condición de las bolsas de los ensilados,
abriéndolas para realizar la calificación organoléptica de los ensilados. También, se tomaron
dos submuestras: una en fresco para los análisis de fermentación y otra para realizar los análisis
de composición nutricional. La calificación organoléptica se realizó por medio de la
metodología descrita por Ojeda et al. (1991), en la que 100 es la mejor calificación y 11 es la
peor calificación posible, a partir de la siguiente escala:
-Olor: Agradable: 54 puntos; poco agradable: 36 puntos; desagradable: 18 puntos.
-Color: Verde amarillento, verde claro, verde: 24 puntos; verde pardo, verde oscuro, verde rojizo:
16 puntos; pardo amarillo, café oscuro, café verdoso: 8 puntos.
-Textura: Bien definido, se separa fácilmente: 22 puntos; jabonoso al tacto y mal definido: 11
puntos.
También se analizó el pH como indicador fermentativo mediante la metodología descrita en
WHO (2003), con el uso de un potenciómetro con electrodo de hidrógeno. En cuanto a la
bhhhh
Rodríguez-Badilla, et al. Inclusión de
Tithonia diversifolia
sobre la calidad de ensilajes.
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
77
composición nutricional de los ensilados, se analizó el contenido de materia seca, proteína
cruda (Nx6,25), extracto etéreo y cenizas de acuerdo con los procedimientos indicados en
AOAC (1998). También se analizaron las concentraciones de fibra en detergente neutro y lignina,
tal y como se explica en Van-Soest et al. (1991). El contenido de fibra detergente neutro
digestible y el total de nutrientes digestibles se estimaron por medio de las ecuaciones
propuestas en Detmann et al. (2008). Asimismo, los carbohidratos no fibrosos se estimaron por
medio de la ecuación descrita en Detmann y Filho (2010). Por último, el contenido de energía
se estimó por medio de las ecuaciones indicadas en NRC (2001).
Los datos se analizaron por medio de modelos lineales y mixtos (GLMM); con previa
comprobación de los supuestos de normalidad y homogeneidad de varianza mediante el
programa estadístico INFOSTAT Profesional (Di-Rienzo et al., 2020), de acuerdo con la siguiente
ecuación estadística:
yijk = µ + Si + Eijk
Donde:
yijk = es la variable de respuesta.
µ = media general.
Si = el efecto de i-ésimo de las proporciones.
Eijk = Error experimental con E ~ (0, σ2).
También, se realizó un análisis de regresión para determinar la tasa de cambio en las variables
en caso de ser significativo el efecto del tratamiento. Además, se analizó la correlación entre
todas las variables bromatológicas y los indicadores fermentativos por medio de los
coeficientes de correlación de Pearson. En todos los análisis de información se declaró
significancia cuando p<0.05. Para la comparación entre medias se utilizó la prueba de Tukey
con un nivel de confianza del 95%.
Nutrición Animal Tropical
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
78
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Calificación organoléptica y pH
La calificación organoléptica de los tratamientos señaló diferencias significativas (p<0.001) que
son provocadas por el incremento en el nivel de inclusión de
T. divesifolia
(Cuadro 2). Es decir,
que conforme la calificación organoléptica disminuye, aumenta la cantidad de forraje de
T.
divesifolia.
De esta manera, el tratamiento con la menor calificación promedio fue el elaborado
con 100% de
T. divesifolia
; mientras que la mayor calificación promedio fue obtenida en los
tratamientos con inclusión 0% y 25% de la arbustiva, sin ser diferentes entre ellos.
Las principales diferencias encontradas en los tratamientos fueron en el color y en la textura
de los ensilados, ya que no se detectaron diferencias en el olor de estos. En cuanto al color, se
determinó que niveles de inclusión de
T. divesifolia
mayores a 50% provocan cambios
desfavorables, ya que se detectaron colores pardos y cafés en lugar de los colores verdes que
mostraron los tratamientos 0% y 25% de la arbustiva, sin ser diferentes entre ellos. Del mismo
modo, la textura de los ensilados se vio afectada por la inclusión de
T. divesifolia
; en este caso,
fue el tratamiento con 100% de inclusión de la arbustiva el que presentó la menor calificación,
mientras que los tratamientos 75% y menores mostraron la mayor calificación, sin ser diferentes
entre ellos. Estos cambios en el color y la textura fueron provocados por la humedad de los
forrajes, que provoca reacciones por el calor y la descomposición del material vegetal (Borreani
et al., 2018).
El potencial de hidrógeno (pH) no mostró diferencias significativas (p=0.114) debidas al nivel
de inclusión de
T. divesifolia
(Cuadro 2). Sin embargo, se determinó que existe correlación
negativa con el contenido de materia seca (ρ=-0.63; p=0.012). A pesar de no detectar
diferencias entre los tratamientos, los valores de pH encontrados son menores a los reportados
en otras investigaciones con plantas altas en proteína (Montero-Durán et al., 2021; Rojas-
Cordero et al., 2020; Rojas-Cordero et al., 2021).
Rodríguez-Badilla, et al. Inclusión de
Tithonia diversifolia
sobre la calidad de ensilajes.
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
79
Estos valores se encuentran dentro del ámbito reportado por Kung Jr et al. (2018) para ensilados
de maíz (3,7-4,0) y que permiten inhibir el crecimiento de otras bacterias o microorganismos
en el silo. Estos mismos autores indican que, al incrementar la humedad de los forrajes, se
reduce el valor final de pH; lo que contradice los resultados obtenidos en esta investigación.
Sin embargo, otros autores han detectado un comportamiento similar (Montero-Durán et al.,
2021) a los indicados en este estudio. El valor final de pH obtenido en los tratamientos pudo
ser provocado por la cantidad de guineo cuadrado utilizado como aditivo de los ensilados, al
igual que los aportados por la melaza y el forraje para favorecer la fermentación y la
disminución de este indicador.
Cuadro 2. Medias para las variables físicas, pH y composición nutricional de ensilados a partir
de la inclusión creciente de
Tithonia diversifolia.
% Tithonia diversifolia
E.E.M*
0
25
50
75
100
pH
3,78
3,83
3,82
3,90
3,85
0,029
Calificación organoléptica
100c
100c
92b
88b
81a
1,640
MS (%)
18,9c
18,4c
17,1b
16,3a
16,0a
0,188
PC (% MS)
11,4b
9,9a
11,4b
12,0b
12,6b
0,395
EE (% MS)
2,9
2,9
3,1
3,2
2,8
0,229
Cenizas (% MS)
13,0a
12,5a
12,4a
12,8a
13,6b
0,214
CNF (% MS)
16,0a
19,0a
27,5b
28,5b
32,8c
1,199
FDN (% MS)
56,6c
55,7c
45,6b
43,5b
38,1a
0,927
Lignina (% MS)
2,1a
3,6b
4,1c
5,5d
7,1e
0,099
dFDN (% MS)
36,6c
35,1c
28,1b
26,1b
21,9a
0,109
TND (g/100gMS)
59,3a
59,4a
62,1b
61,6b
61,3b
0,503
Letras diferentes en la misma fila son diferentes p<0.05
* Error estándar de la media.
Materia seca y componentes intracelulares
El contenido de materia seca (MS) de los ensilados fue influenciado por la inclusión de
T.
diversifolia,
donde fue posible detectar diferencias significativas (p<0.001) entre los
tratamientos. Tal y como se observa en el Cuadro 2, los tratamientos manufacturados con 100%
de
T. diversifolia
presentaron el promedio menor de MS, en comparación con los tratamientos
Nutrición Animal Tropical
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
80
manufacturados con 0% de la arbustiva. El análisis de regresión indica que cada incremento de
25% en la cantidad de
T. diversifolia
disminuye la MS en 0,75 puntos porcentuales.
Las diferencias detectadas son significativas desde el punto de vista estadístico, mas no desde
el punto de vista práctico, ya que los forrajes cambian su composición nutricional de acuerdo
con la disponibilidad o escasez de las lluvias (Guevara et al., 2012). Además, el contenido de
MS del Cuba OM22 es similar al de la
T. diversifolia
(Cuadro 1), de modo que es esperable que
las diferencias no sean evidentes entre tratamientos. Los valores de MS obtenidos son menores
a los esperados para un ensilado. De acuerdo con Borreani et al. (2018), estos valores deben
oscilar entre 35-45% para evitar la formación de efluentes y pérdidas de calidad en el ensilado
(Griswold et al., 2010). Los valores de MS expuestos en Cuadro 1 y Cuadro 2 sugieren que pudo
ocurrir pérdida de nutrientes por formación de efluentes. Sin embargo, esto no pudo ser
cuantificado debido a la dificultad que ofrece la técnica de microsilos utilizada (Rojas-Cordero
et al., 2020).
El contenido de proteína cruda (PC) de los ensilados muestra diferencias significativas (p=0.007)
debidas al efecto del nivel de inclusión de
T. diversifolia
(Cuadro 2). Se determinó que la
concentración de PC aumenta de manera directa con la inclusión de
T. diversifolia
. Se cuantificó
que el incremento de esta fracción sucede a una tasa de 0,5 puntos porcentuales por cada 25%
de incremento en la cantidad de
T. diversifolia.
El aumento de la PC es debido al mayor
contenido de esta fracción en
T. diversifolia,
comparado con la concentración de proteína en
Cuba OM22 (Cuadro 1). Los ensilados obtenidos en esta investigación poseen contenidos de
proteína cruda mayores a los reportados por Alpízar et al. (2014) con ensilados de
Sorgo:Morera, y por Castillo et al. (2009) con ensilados de maíz:vigna. Todos los tratamientos
permiten mantener el adecuado funcionamiento del rumen; ya que poseen concentraciones
de PC mayores a 7% MS (Calsamiglia et al., 2010), lo que permite considerarlos complementos
forrajeros dentro de una dieta balanceada.
El extracto etéreo de los ensilados no fue afectado por la inclusión de forraje
T. diversifolia
(Cuadro 2). Es posible que los valores de esta fracción sean similares en ambas especies, de
uuu
Rodríguez-Badilla, et al. Inclusión de
Tithonia diversifolia
sobre la calidad de ensilajes.
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
81
manera que la sustitución no genera diferencias en los ensilados. Los valores obtenidos de
extracto etéreo obtenidos en esta investigación fueron mayores a los obtenidos por Castillo et
al. (2009) con ensilados de maíz:vigna.
El contenido mineral (cenizas) de las mezclas ensiladas fue influenciado por el nivel de
sustitución por forraje de
T. diversifolia
. Mismo que generó diferencias significativas (Cuadro 2),
donde el tratamiento con mayor contenido de cenizas fue el tratamiento 100% de
T. diversifolia
,
que fue diferente al resto de los tratamientos. La diferencia entre el promedio de los
tratamientos de menor inclusión de
T. diversifolia
, con respecto al tratamiento de mayor
concentración, fue de 0,9 puntos porcentuales, lo que sugiere un efecto matemático que no
tiene sentido práctico.
Los contenidos de cenizas en los ensilados 0% de arbustiva son similares a los analizados por
Holguín et al. (2020) para ensilados de pastos del género
Cenchrus
y mezclas de pasto con
T.
diversifolia
(66/33); esto permite inferir que no hubo contaminación con suelo y que podría
incrementar el contenido de cenizas de los ensilados (Hoffman, 2005). Las cenizas del
T.
diversifolia
y el pasto Cuba OM22 son similares (Cuadro 1), lo que pudo generar que no se
generaran diferencias significativas entre los tratamientos. Asimismo, la concentración final de
cenizas podría haberse visto afectada si se hubiesen generado efluentes por el bajo contenido
de MS de los forrajes (Griswold et al., 2010). Una disminución en el contenido de cenizas
favorece el aumento de materia orgánica, que puede ser fermentada en el rumen y
aprovechada para la productividad animal (Hoffman, 2005).
La concentración de carbohidratos no fibrosos (CNF) mostró diferencias significativas (p<0.001)
entre los tratamientos (Cuadro 2), donde se detectó un incremento de esta fracción conforme
aumentó la cantidad de forraje de
T. diversifolia
en los ensilajes. De esta manera, el tratamiento
con 100% de forraje de
T. diversifolia
fue el de mayor promedio. En comparación, los
tratamientos 0% y 25% fueron los de menor promedio, sin ser diferentes entre ellos. De
acuerdo con el análisis de regresión, la concentración de CNF aumenta 4,25 puntos
porcentuales por cada incremento de 25% en la inclusión de
T. diversifolia
; de acuerdo con la
siguiente ecuación [CNF=0,17x+16,2].
Nutrición Animal Tropical
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
82
La concentración de esta fracción en los tratamientos fue menor que la obtenida por Castillo
et al. (2009) con ensilados de mezcla vigna-maíz (28,6% MS) en los tratamientos 0% y 25%. A
partir del nivel de inclusión 50%, la concentración de CNF en los ensilados fue similar a los
datos del trabajo antes mencionado, pero menor que el tratamiento 100%
T. diversifolia
. El
incremento en el contenido de CNF es debido a la mayor inclusión de la arbustiva en el ensilado,
ya que se ha llegado a encontrar en estos valores de concentración que oscilan entre 30-45%
MS a los 56 días de edad de rebrote (Paniagua-Hernández et al., 2020). El aumento en la
concentración de CNF se ha relacionado con un incremento en la digestibilidad de la materia
orgánica, lo que impacta de forma positiva sobre la productividad de los rumiantes (Ma et al.,
2015).
Componentes de la pared celular y la energía
El contenido de fibra detergente neutro (FDN) mostró diferencias significativas debidas a la
inclusión de
T. diversifolia
(p<0.001). Se pudo detectar una relación inversa entre la
concentración de FDN y la inclusión de la arbustiva. De esta manera, el tratamiento 100%
T.
diversifolia
fue el que presentó menor contenido de FDN, en comparación con el de 0%
T.
diversifolia
que fue el de mayor concentración (Cuadro 2). La reducción de la FDN sucede,
como promedio, a razón de 5,0 puntos por cada incremento de 25% en la inclusión de
T.
diversifolia
. La regresión [FDN=-0,20(x)+57,7] resultó significativa (p<0.001) para la estimación
de la FDN. La disminución en este nutriente es provocada por la baja concentración de FDN
en
T. diversifolia
en comparación con el pasto Cuba OM22 (Cuadro 1), lo que resulta en la
reducción de la fibra en el ensilado.
El comportamiento encontrado es similar al reportado por Alpízar et al. (2014) en mezclas
ensiladas de sorgo:morera. La reducción de la FDN supone un beneficio en la alimentación
animal. Se ha determinado que altas concentraciones de esta fracción pueden afectar de forma
negativa el consumo voluntario del rumiante debido a que se estimula el llenado físico del
rumen, que provoca la distención de sus paredes, generando sensación de llenura (Combs,
2014; Sousa, 2017). Por otra parte, la reducción de la FDN sucede de forma simultánea con el
Rodríguez-Badilla, et al. Inclusión de
Tithonia diversifolia
sobre la calidad de ensilajes.
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
83
aumento de concentración de los CNF; es decir, afecta la relación CNF/FDN de los ensilados,
la cual oscila entre 0,28-0,86. Esto obliga a incorporar complementos alimenticios en la dieta
que permitan el incremento de los CNF hasta alcanzar un valor de relación CNF/FDN de 1,37-
1,70 de acuerdo con el tipo de rumiante, si se desea optimizar el uso de nutrientes sin impactar
de manera negativa sobre el rumen (Ma et al., 2015; de Melo et al., 2021).
La concentración de lignina mostró diferencias significativas (p<0.001) provocadas por el nivel
de inclusión de
T. diversifolia
en los ensilados. Se detectó que la lignina aumenta de manera
proporcional con la inclusión de la arbustiva; el promedio mayor fue del tratamiento 100%
T.
diversifolia
, mientras que el tratamiento menor fue el 0%. La regresión para estimar el
contenido de lignina fue significativa (p<0.001) por medio de la ecuación [Lignina= 0,05(x)+2,3],
así se pudo estimar que la lignina aumenta en promedio 1,3 puntos por cada incremento de
25% en la inclusión de
T. diversifolia
.
Los valores de lignina obtenidos en la presente investigación son menores que los encontrados
por López-Herrera et al. (2017) con ensilados de pasto camerún (4,9% MS); asimismo, cabe
mencionar que todos los tratamientos poseen 10% de inclusión de guineo cuadrado que
incorpora lignina en la mezcla, ya que se ha determinado que posee 3-8% MS de este
compuesto fenólico (Mohapatra et al., 2010; Solorzano-Herrera, 2021). El aumento en el
contenido de lignina de los ensilados es provocado por una mayor concentración de este
componente en el forraje de
T. diversifolia
. Se ha documentado que su concentración puede
alcanzar valores de 11% MS (Arias-Gamboa et al., 2018), lo que justifica el incremento de este
compuesto conforme aumenta la cantidad de
T. diversifolia
en la mezcla ensilada.
La lignina es un componente de la fibra que esrelacionado con la disponibilidad de los otros
componentes de la pared celular. Esto es de especial importancia si se considera que la
digestibilidad de la fibra tiene mayor impacto sobre la productividad del animal, en
comparación con la digestibilidad de cualquier otro nutriente (Moore y Jung 2001; Combs,
2014). Por esta razón, deben ser analizadas la concentración y el tamaño de partícula
(efectividad) de la fuente de forraje; así como la cantidad de fibra que puede ser aprovechada
como energía por el rumiante.
Nutrición Animal Tropical
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
84
En este sentido, se determinó que la fibra detergente neutro digestible (dFDN) de los ensilados
fue afectada por la inclusión de
T. diversifolia
en la mezcla ensilada. Fue posible detectar
diferencias significativas (p<0.001) en el contenido de dFDN, donde se encontró que, al
aumentar la inclusión de la arbustiva, se disminuye la dFDN en los ensilados. El análisis de
regresión resultó significativo (p<0.001) y estima que dicha disminución ocurre a razón de 3,75
puntos por cada incremento de 25% de
T. diversifolia
; de acuerdo con la ecuación [dFDN (%
MS) = -0,15(x)+37,2]. El mismo efecto se observa cuando se estima la dFDN como parte de la
FDN, aunque las diferencias en esta expresión son menores. De igual manera, se estimó la
siguiente ecuación de regresión [dFDN (% FDN) = -0,07(x)+64,8]. Las diferencias encontradas
son provocadas por la disminución en la concentración de la FDN y el aumento del contenido
de lignina que genera la inclusión del forraje; efecto que se hace mayor conforme aumenta la
inclusión de la arbustiva. Esto es debido a que la ecuación de estimación de la dFDN considera
la concentración de FDN, la concentración de lignina y la relación que existe entre ambas en el
material (Detmann et al., 2008; Sampaio et al., 2012).
En cuanto al contenido de energía expresados como total de nutrientes digestibles (TND) de
los ensilados, se determinó que existen diferencias significativas (p=0.007) provocadas por la
inclusión de
T. diversifolia
en la mezcla ensilada. En este caso, el contenido energético de los
ensilados aumentó conforme se incrementó la inclusión de la arbustiva. Los tratamientos 50%,
75% y 100% fueron los de mayor contenido de energía, sin ser diferentes entre ellos (Cuadro
2). En este caso, la regresión [TND= 0,03(x)+59,5] resultó significativa (p=0.008) para la
estimación del contenido de energía expresado como gramos de TND.
Como se mencionó anteriormente, las diferencias encontradas en el contenido de energía de
los ensilados son provocadas por la inclusión de
T. diversifolia
en los tratamientos. Sin embargo,
el contenido de energía en ambos recursos forrajeros es muy similar, con una tendencia de
mayor concentración de energía hacia la arbustiva (Cuadro 1); esto permite explicar la razón de
que las diferencias entre los tratamientos parezcan de importancia práctica. No obstante, al
comparar el contenido de energía de los tratamientos 0% y 50%
T. diversifolia
, se puede estimar
Rodríguez-Badilla, et al. Inclusión de
Tithonia diversifolia
sobre la calidad de ensilajes.
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
85
que una vaca que consume 10 kg MS podría producir 1 kg más de leche a partir de esta
diferencia entre tratamientos; si se consideran los requerimientos de energía para la producción
de un kilogramo de leche con 4% de grasa de las tablas de requerimientos del NRC (2001) (0,75
Mcal ENL/kg leche).
Los datos de TND obtenidos en los tratamientos con 50%
T. diversifolia
o más fueron
comparables con los ensilados de morera analizados por Rojas-Cordero et al. (2020) y los de
poró y cratylia estudiados por Montero-Durán et al. (2021). Por otra parte, los ensilados con 0%
T. diversifolia
mostraron menor contenido de TND comparados con los ensilados de pasto king
grass del estudio de López-Herrera et al. (2019). Esta diferencia puede deberse a que en la
presente investigación se adicionó 10% de guineo cuadrado a todos los ensilados, lo que pudo
mejorar el contenido de energía de la mezcla por su aporte de CNF (Cuadro 1).
CONSIDERACIONES FINALES
La inclusión de
T. diversifolia
, permitió mejorar la conservación de los recursos forrajeros
mostrando parámetros favorables de ensilaje; aunque su calidad física pudo verse afectada
debido a la mayor humedad que posee el forraje de esta arbustiva. El forraje de
T. diversifolia
aumentó la concentración de proteína cruda, redujo la cantidad de fibra y aumentó los
carbohidratos no fibrosos, lo que resultó en un incremento del contenido energético de los
ensilados. A partir de la información obtenida, se considera que las mezclas con nivel de
inclusión de 50 y 75% de botón de oro permiten obtener un silo con uso potencial para dietas
de rumiantes.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Alpízar, A., M.I. Camacho, C. Sáenz, M.E. Campos, J. Arece y M. Esperance. 2014. Efecto de la
inclusión de diferentes niveles de morera (
Morus alba
) en la calidad nutricional de ensilajes
de sorgo (
Sorghum almum
). Pastos y Forrajes, 37 (1): 55-60.
Nutrición Animal Tropical
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
86
AOAC (Association of Official Analytical Chemist). 1998. Official methods of analysis. 16th ed.,
4th rev. AOAC Int., Gaithersburg, MD, USA.
Arias-Gamboa, L.M., A. Alpízar-Naranjo, M.I. Camacho-Cascante, V. Arronis-Díaz y J. Padilla-
Fallas. 2018. Producción, calidad bromatológica de la leche y los costos de suplementación
con
Tithonia diversifolia
(Hemsl.) A. Gray, en vacas Jersey. Pastos y Forrajes, 41 (4): 266-272.
Astúa-Ureña, M., C.M. Campos-Granados y A. Rojas-Bourrillon. 2021. Efecto de la fertilización
nitrogenada y la edad de rebrote sobre las características morfológicas y rendimiento
agronómico del botón de oro (
Tithonia diversifolia
) ecotipo INTA-Quepos. Nutrición Animal
Tropical, 15 (1): 1-18.
Borreani, G., E. Tabacco, R.J. Schmidt, B.J. Holmes y R.E. Muck. 2018. Silage review: Factors
affecting dry matter and quality losses in silages. Journal of Dairy Science, 101 (5): 3952-3979
Calsamiglia, S., A. Ferret, C.K. Reynolds, N.B. Kristensen y A.M. Van Vuuren. 2010. Strategies for
optimizing nitrogen use by ruminants. Animal, 4 (7): 1184-1196.
Castillo, M., A. Rojas-Bourrillón, R. WingChing-Jones. 2009. Valor nutricional del ensilaje de maíz
cultivado en asocio con Vigna (
Vigna radiata
). Agronomía Costarricense, 33 (1): 133-146
Combs, D. 2014. Using In Vitro Total-Tract NDF Digestibility in Forage Evaluation. Focus on
forage, 15 (2):1-3.
de Melo, A.A.S., D.K. de Andrade Silva, A.L.R. Magalhães, F.S.B. Cordeiro, G.H.O. Almeida, G.S.
de Oliveira Moraes, D.B. Cardoso y P.H.B. Pereira. 2021. Which non-fibrous carbohydrates:
neutral detergent fiber ratio optimizes the use of
cactus cladodes
in diets of growing
heifers? Semina: Ciências Agrárias, 42 (6SUPL2): 3947-3960.
Detmann, E., S.C. Valadares Filho, D.S. Pina, L.T. Henriques, M.F. Paulino, K.A. Magalhães, P.A.
Silva y M.L. Chizzotti. 2008. Prediction of the energy value of cattle diets based on the
chemical composition of the feeds under tropical conditions. Animal Feed Science and
Technology, 143 (1-4): 127-147.
Detmann, E. y S.C. Filho. 2010. Sobre a estimação de carboidratos não fbrosos em alimentos e
dietas. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 62: 980-984.
Rodríguez-Badilla, et al. Inclusión de
Tithonia diversifolia
sobre la calidad de ensilajes.
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
87
Dijkstra, J., O. Oenema y A. Bannink. 2011. Dietary strategies to reducing N excretion from cattle:
implications for methane emissions. Current Opinion in Environmental Sustainability, 3 (5):
414-422.
Di-Rienzo, J.A., F. Casanoves, M.G., Balzarini, L., Gonzalez, M., Tablada, y Y.C., Robledo. 2020.
InfoStat versión 2019. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina.
Driehuis, F., J.M., Wilkinson, Y., Jiang, I., Ogunade, y A.T., Adesogan. 2018. Silage review: animal
and human health risks from silage. Journal of Dairy Science, 101 (5): 4093-4110.
Ferreira, D.J., A.M. Zanine, R.P. Lana, M.D. Ribeiro, G.R. Alves y H.C. Mantovani. 2014. Chemical
composition and nutrient degradability in elephant grass silage inoculated with
Streptococcus bovisisolated from the rumen. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 86:
465-474.
Franzel, S., S. Carsan, B. Lukuyu, J. Sinja y C. Wambugu. 2014. Fodder trees for improving
livestock productivity and smallholder livelihoods in Africa. Current Opinion in
Environmental Sustainability, 6: 98-103.
Griswold, K.E., P.H. Craig, J.S. Graybill y S.K. Dinh. 2010. Relating dry matter density to dry matter
loss within corn silage bunker silos. Journal of Dairy Science, 93 (ESuppl. 1): 620.
Guevara, G., R. Guevara, L. Curbelo, R. González, R. Pedraza, S. Martínez, y J. Estévez. 2012.
Factores fundamentales de sostenibilidad de los sistemas de producción lechera en fincas
comerciales con bajos insumos. Informe proyecto CITMA. Universidad de Camagüey, Cuba
Hoffman, P. 2005. Ash content of forages. Focus on Forages, 7 (1):1-2.
Holguín, V. A., M. Cuchillo-Hilario, J. Mazabel, S. Quintero y J. Mora-Delgado. 2020. Effect of a
Pennisetum purpureum
and
Tithonia diversifolia
silage mixture on in vitro ruminal
fermentation and methane emission in a RUSITEC system. Revista mexicana de ciencias
pecuarias, 11 (1): 19-37.
Jiménez-Ferrer, G., G. Mendoza-Martínez, L. Soto-Pinto y A. Alayón-Gamboa. 2015. Evaluation
of local energy sources in milk production in a tropical silvopastoral system with
Erythrina
poeppigiana
. Tropical Animal Health and Production, 47 (5): 903-908.
Nutrición Animal Tropical
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
88
Kung Jr, L., R.D. Shaver, R.J. Grant y R.J. Schmidt. 2018. Silage review: Interpretation of chemical,
microbial, and organoleptic components of silages. Journal of Dairy Science, 101 (5): 4020-
4033.
López-Herrera, M., A. Rojas-Bourillon y M. Castillo-Umaña. 2019. Efecto de la sustitución de
King grass (
Cenchrus purpureus
) por yuca (
Manihot esculenta
Crantz) sobre la calidad
nutricional del ensilaje. Nutrición Animal Tropical, 13(2): 21-42.
López-Herrera, M., A. Rojas-Bourrillón y C. Zumbado-Ramírez. 2017. Características
nutricionales y fermentativas de ensilados de pasto Camerún con plátano
Pelipita. Agronomía Mesoamericana, 28 (3): 629-642.
Ma, T., Y. Tu, N.F. Zhang, K.D. Deng y Q.Y. Diao. 2015. Effect of the ratio of non-fibrous
carbohydrates to neutral detergent fiber and protein structure on intake, digestibility, rumen
fermentation, and nitrogen metabolism in lambs. Asian-Australasian Journal of Animal
Science, 28 (10): 1419-1426
Martínez, R.O., R. Tuero, V. Torres y R.S. Herrera. 2010. Modelos de acumulación de biomasa y
calidad en las variedades de hierba elefante, Cuba CT-169, OM-22 y King grass durante la
estación lluviosa en el occidente de Cuba. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 44 (2): 189-
193.
Mohapatra, D., S. Mishra y N. Sutar. 2010. Banana and its by-product utilization: an overview.
Journal of Scientific and Industrial Research, 69:323-329.
Montero-Durán, E., A. Rojas-Bourrillon y M. López-Herrera. 2021. Sustitución de
Cratylia
argentea
y
Erythrina poepiggiana
por guineo cuadrado en ensilados. Nutrición Animal
Tropical, 15 (2): 123-146.
Moore, K.J. y H.J.G. Jung. 2001. Lignin and fiber digestion. Journal of Range Management, 54
(4): 420-430.
Muck, R.E. 2010. Silage microbiology and its control through additives. Revista Brasileira de
Zootecnia 39: 183-191.
NRC (National Research Council). 2001. Nutrient requirements of dairy cattle. 7th ed. National
Academy Press, WA, USA.
Rodríguez-Badilla, et al. Inclusión de
Tithonia diversifolia
sobre la calidad de ensilajes.
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
89
Ojeda, F., O. Cáceres y M. Esperance. 1991. Conservación de forrajes. Cuba, Editorial Pueblo y
Educación. 80 p
Paniagua-Hernández, L.D. L.M. Arias-Gamboa, A. Alpízar-Naranjo, M.Á. Castillo-Umaña, M.I.
Camacho-Cascante, J.E. Padilla-Fallas y M. Campos-Aguilar. 2020. Efecto de la densidad de
siembra y edad de rebrote en la producción y composición bromatológica de
Tithonia
diversifolia
(Hemsl.) A. Gray. Pastos y Forrajes, 43 (4): 275-283.
Poppi, D.P., S.P. Quigley, T.A.C.C.D. Silva y S. R. McLennan. 2018. Challenges of beef cattle
production from tropical pastures. Revista Brasileira de Zootecnia, 47: e20160419
Ramírez-Rivera, U., J.R. Sanginés-García, J.G. Escobedo-Mex, F. Cen-Chuc, J.A. Rivera-Lorca y P.E.
Lara-Lara. 2010. Effect of diet inclusion of
Tithonia diversifolia
on feed intake, digestibility
and nitrogen balance in tropical sheep. Agroforestry systems, 80 (2): 295-302.
Rojas-Cordero, D., A. Alpízar-Naranjo, M. Castillo-Umaña y M. López-Herrera. 2020. Efecto de
la inclusión de
Musa
sp. en la conservación de
Morus alba
Linn. Pastos y Forrajes, 43 (3):
210-219
Rojas-Cordero, D., A. Alpízar-Naranjo, M. Castillo-Umaña y M. López-Herrera. 2021. Efecto de
la inclusión de
Musa
sp. en la conservación de ensilajes de de
Trichanthera gigantea
(Humb.
& Bonpl.) Nees. Pastos y Forrajes, 44: eE04
Sampaio, C.B., E. Detmann, S.D.C. Valadares-Filho, A.C.D. Queiroz, T.N.P. Valente, R.R. Silva, M.A.
Souza y V.A.C. Costa. 2012. Evaluation of models for prediction of the energy value of diets
for growing cattle from the chemical composition of feeds. Revista Brasileira de Zootecnia,
41 (9): 2110-2123
Solano, J. y R. Villalobos. 2001. Aspectos fisiográficos aplicados a un bosquejo de
regionalización geográfico climático de Costa Rica. Tópicos meteorológicos y
oceanográficos, 8 (1): 26-39
Solorzano-Herrera, G. 2021. Efecto de los alimentos húmedos y secos altos en almidón, sobre
parámetros de fermentación ruminal y la producción in vitro de metano (CH4). Tesis Lic.,
Universidad de Costa Rica. Costa Rica. 109 p.
Sousa, D.O. 2017. Alteration of fiber digestibility for ruminants: effects on intake, performance,
and ruminal ecosystem. Ph.D. Tesis, Universidad de São Paulo. Brasil. 63 p.
Nutrición Animal Tropical
_________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________
Nutrición Animal Tropical 16 (2): 71-90 ISSN: 2215-3527/ 2022
90
Van Soest, P., J.B. Robertson y B.A. Lewis. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber,
and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 74:
3583-3597
Villa, A.F., A.P. Meléndez, J.E. Carulla, M.L. Pabón y E.A. Cárdenas. 2010. Estudio microbiológico
y calidad nutricional del ensilaje de maíz en dos ecorregiones de Colombia. Revista
Colombiana de Ciencias Pecuarias, 23 (1): 65-77.
WHO (World Health Organization). 2003. pH in drink water. IN: Guidelines for drinking-water
quality, 2nd ed. Vol. 2. Health criteria and other supporting information. World Health
Organization, Geneva.