ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN
Conservación de la morera (morus alba) como ensilaje. I. Efecto sobre los compuestos nitrogenados
F. Ojeda e I. Montejo
Estación
Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey"Central España
Republicana CP 44280, Matanzas, Cuba
RESUMEN
Mediante dos experimentos
se analizó el comportamiento de los compuestos nitrogenados en los ensilajes
de Morus alba (morera). En el primero se evaluaron sin conservantes desde
los 2 hasta los 180 días y en el segundo se estudió la interacción
que ejercen el presecado (40 % MS) y diferentes dosis de miel final (2, 4 y
6 %) y ácido fórmico (0,1; 0,2 y 0,3 %). Como unidades experimentales
se utilizaron bolsas de nailon de 3 kg de capacidad a razón de cinco
réplicas por tratamiento. Los indicadores medidos fueron: materia seca
(MS), proteína bruta total (PBt) y soluble (PBs/PBt %), nitrógeno
amoniacal (N-NH3/Nt %) y pH. La dinámica fermentativa se analizó
a través de ecuaciones múltiples lineales y el efecto de los conservantes
mediante un diseño completamente aleatorizado. La MS mostró una
tendencia a disminuir según el tiempo de conservación (38 % a
0 día y 32 % a 180 días), aunque con la adición de miel
final (x=34,7) y ácido fórmico (x=33,9) y mediante el presecado
(x=40,2) hubo una disminución menor de este indicador en relación
con los ensilajes sin conservante (x=31,8). El presecado fue el tratamiento
que mejor control ejerció sobre la PBs/PBt % (x=12,3); mientras que el
ácido fórmico no resultó efectivo (x=62,5). El empleo de
la miel final proporcionó resultados intermedios (x=40,3). El N-NH3/Nt
% presentó los valores más adecuados con el presecado (x=6,2),
la miel final al 6 % (x=7,0) y el ácido fórmico al 0,1 % (x=9,3);
el resto de los tratamientos no difirieron entre sí (x=12,2). Se concluye
que el presecado es la tecnología más adecuada para minimizar
las acciones degradativas que ocurren en los compuestos nitrogenados de la morera
durante el proceso de conservación.
Palabras clave:
Aditivos, amoniaco, ensilaje, Morus alba, proteína bruta.
ABSTARCT
The performance
of nitrogenous compounds in silages of Morus alba (mulberry) was analyzed
by means of two trials. In the first one they were evaluated without preservatives,
from 2 to 180 days, and in the second trial, the interaction exerted by pre-drying
(40 % DM) and different doses of final molasses (2,4 and 6 %) and formic acid
(0,1; 0,2 and 0,3 %) was studined. Nylon bags with a capacity of 3 kg were used
as trial units, with 5 replications per treatment. The indicators measured were:
dry matter (DM), total crude protein (CPt) and soluble crude protein (CPs/CPt
%), ammoniacal nitrogen (N-NH3/Nt %) and pH. Fermentative dynamics
was analyzed through multiple linear equations and the effect of preservatives,
thorugh a completely randomized design. DM showed a tendency to decrease according
to the time of conservation (38 % at 9 day and 32 % at 180 days), although with
the addition of final molasses (x=34,7) and formic acid (x = 33,9) and by means
of pre-drying (x=40,2), there was a lower decrease of this indicator as compared
to the silages without preservative (x=31,8). Pre-drying was the treatment that
exerted better control on CPs/CPt % (x=12,3); while formic acid was not effective
(x=62,5). The use of final molasses provided medium results (x=40,3). N-NH3/Nt
% presented the most adequate values with pre-drying (x=6,2), final molasses
at 6 % (x=7,0) and formic acid at 0,1 % (x=9,3); the rest of the treatments
did not differ among themselves (x=12,2). Pre-drying is concluded to be the
most adequate technology for minimizing the degradating actions that occur in
the nitrogenous compounds of mulberry during the process of conservatio.
Key words: Additives,
ammonia, silage, Morus alba, crude protein.
INTRODUCCIÓN
Los altos rendimientos
en biomasa comestible (16-18 t MS/ha/año), los elevados por cientos de
proteína bruta (15-25 %) y digestibilidad in vitro de la materia
seca (75-85 %), unidos a la perennidad ante el corte y la adaptabilidad a los
distintos tipos de suelo que presenta la morera (Morus alba) (CATIE,
1986), hacen que esta planta comience a tener una amplia difusión en
las áreas ganaderas y que esté llamada a convertirse en el forraje
por excelencia para la alimentación y suplementación de los rumiantes.
Si bien es cierto
que con el empleo de los árboles la estacionalidad productiva de las
plantas se atenúa, en la realidad para garantizar la alimentación
en la época menos lluviosa es imprescindible que la proporción
producción forrajera/área sea establecida sobre la base de los
períodos de menor rendimiento.
Esta situación
se hace evidente en el caso de la morera, cuya frecuencia de corte para obtener
forraje está determinada alrededor de los 3 meses, lo que proporciona
excedentes en el período lluvioso, que si no se cortan ocasionan desbalances
en la calidad nutricional de los rebrotes por envejecimiento, una disminución
en la biomasa comestible y el desaprovechamiento del potencial productivo (Martín,
Reyes, Hernández y Milera, 2000).
Una de las formas
de evitar esta situación es la conservación de todo el material
verde no utilizado como ensilaje; sin embargo, se conoce que las plantas arbóreas
constituyen una particularidad dentro de las tecnologías de conservación
establecidas hasta el presente (Vallejo, Benavides, Kass, Jiménez y Ruiz,
1994).
De hecho los contenidos
de proteína bruta son muy superiores a los hallados en los forrajes de
gramíneas (Oviedo, Kass y Torres, 1994), pero si se degrada durante la
conservación, los resultados productivos disminuyen de manera apreciable
con respecto a su utilización como forraje fresco (González, Benavides,
Kass, Olivo y Esperance, 1997)
Hasta el presente
se han efectuado pocos estudios sobre la conservación de la morera, la
mayoría con tiempos de apertura prefijados (Vallejo, 1995), lo cual dificulta
conocer cómo evoluciona este importante indicador durante la preservación
Además,
las investigaciones realizadas con forrajes templados han demostrado que existen
comportamientos diferentes en la hidrólisis de las proteínas según
el tipo de forraje, independientemente de que los ensilajes sean confeccionados
de forma directa o presecados (Messman, Weiss y Koch, 1994); ello explica por
qué solo mediante estudios individuales en los forrajes de interés,
es posible dilucidar el comportamiento de los compuestos nitrogenados en la
conservación.
Es por eso que
el objetivo de esta investigación fue estudiar la evolución de
los compuestos nitrogenados en los ensilajes de la morera y sus transformaciones
en el tiempo, a través de los principales indicadores, y la interacción
de diferentes dosis de conservantes y el premarchitamiento.
MATERIALES Y MÉTODOS
Experimento
1. Dinámica de la fermentación de los ensilajes de morera
El forraje de morera
para este experimento se tomó de una plantación que tenía
3 años de establecida, con una densidad de 25 000 plantas/ha la cual
recibió un corte de homogeneización y una fertilización
de 60 kg de N/ha en el mes de mayo, al inicio del período lluvioso.
A los 90 días
de rebrote, en el mes de agosto, se procedió a recolectar de forma manual
el forraje para su conservación. El forraje verde fue picado en una troceadora
estacionaria a dimensiones de 1-2 cm y mezclado cuidadosamente para darle uniformidad.
Como unidades experimentales
se utilizaron bolsas de nailon dobles, de 3 kg de capacidad, las cuales fueron
llenadas y hermetizadas en el menor tiempo posible (2 horas), a razón
de cinco bolsas por tratamiento. Los tiempos de apertura (tratamientos) se prefijaron
a los 2, 8, 14, 30, 60, 90, 120 y 180 días de conservación.
Los indicadores
medidos fueron: la materia seca (MS), determinada en estufa con ventilación
forzada por 48 horas a 70ºC; la proteína bruta total (PBt), según
AOAC (1965), y la proteína bruta soluble (PBs) y el amoniaco N-NH3/Nt
% a partir de la extracción del jugo de los ensilajes mediante una prensa
hidráulica, según la metodología propuesta por Dulphy y
Demarquilly (1981).
Los resultados
se analizaron mediante ecuaciones de regresión múltiple lineal,
utilizando los análisis estadísticos de EXCEL.
La morera utilizada
en este estudio se obtuvo de la misma plantación del experimento anterior
y también recibió 60 kg de N/ha inmediatamente después
del corte (agosto), pero se recolectó a los 60 días de rebrote
(octubre).
El procedimiento
experimental fue similar al del experimento 1, pero en este caso los tratamientos
evaluados fueron: sin conservante; presecado; miel final al 2, 4 y 6 %; y ácido
fórmico al 0,1; 0,2 y 0,3 %. El tiempo de apertura se prefijó
a los 60 días de conservación.
Para evaluar los
resultados se empleó un diseño experimental completamente aleatorizado
y las diferencias entre medias se determinaron a través de la dócima
de Duncan (1955).
Debido a la complejidad
de los diferentes indicadores estudiados y sus interacciones, fue necesario
efectuar una ponderación de cada uno de ellos, con la finalidad de obtener
un criterio integral y así, mediante la suma alcanzada, discernir la
superioridad de un tratamiento sobre otro.
La metodología
adoptada fue la de utilizar los superíndices de las medias como elemento
definitorio de las diferencias entre los tratamientos como base para otorgar
la puntuación. En los casos que coexistieran dos superíndices
se tomó la media de los valores correspondientes. El sistema establecido
para los indicadores se presenta en la tabla 1.
RESULTADOS
Experimento
1
La materia seca
mostró una tendencia a disminuir durante todo el período de tiempo
medido y presentó un buen ajuste a la regresión cuadrática
propuesta (fig. 1).
La proteína bruta total (PBt) se mantuvo sin grandes variaciones en los diferentes tiempos de apertura, que no presentaron diferencias significativas entre sí (tabla 2).
La relación proteína bruta soluble/ proteína bruta total (PBs/PBt %) presentó un comportamiento variable, pero siempre fue superior a la inicial que poseía el forraje, con notables incrementos al final del período medido. La mejor modelación se obtuvo con una ecuación polinomial de grado 4 (fig. 2).
El nitrógeno amoniacal con relación al nitrógeno total (N-NH3/Nt %) mostró un incremento sostenido a partir de 14 días de conservación, hasta alcanzar valores máximos a los 180 días. La ecuación de mejor ajuste a los resultados fue una polinomial cúbica (fig. 3).
El pH de los ensilajes, después de un descenso rápido en los primeros 8 días de iniciado el proceso de conservación, comenzó a ascender de forma gradual hasta los 30 días y presentó un ligero descenso a los 60 días, con estabilización de los valores alcanzados durante el período de tiempo restante. La ecuación con mejor R2 fue una polinomial de grado 4 (fig. 4).
Experimento
2
Los resultados
de los indicadores evaluados se muestran en la tabla 3; el mayor por ciento
de materia seca se halló en el ensilaje presecado.
La adición
de 4 y 6 % de miel final y de 0,2 y 0,3 % de ácido fórmico propiciaron
mayores contenidos de MS que los hallados en el ensilaje control; en las dosis
más bajas de ambos conservantes no hubo diferencias significativas con
este tratamiento.
La inclusión
del ácido fórmico favoreció una mejor conservación
de la proteína bruta total, al igual que el presecado y la incorporación
de 4 % de miel final, con respecto al control; el resto de los tratamientos
no difirieron.
El tratamiento
con mejor valor de PBs/PBt (%) fue el presecado, seguido de los preservados
con 2 y 4 % de miel final y el control. El tratamiento con 6 % de miel final
mostró valores intermedios y los ensilajes con ácido fórmico
resultaron los más deficientes.
Los menores por
cientos de N-NH3/Nt se obtuvieron en los ensilajes presecados y con
6 % de miel final, aunque este último no difirió del tratamiento
con 0,1 % de ácido fórmico. El resto de los tratamientos, además
de presentar valores más elevados, no difirieron entre sí.
Los pH más
bajos se lograron con la adición de 6 y 4 % de miel final, aunque este
último no difirió de los ensilajes donde se utilizó 2 %
de miel final y ácido fórmico al 0,1 y 0,2 %, ni del tratamiento
sin conservantes. Los resultados más elevados se hallaron con la inclusión
de 0,3 % de ácido fórmico y el presecado. Un análisis de
la puntuación relativa de los resultados, teniendo en cuenta sus índices
de significación (tabla 4), muestra que los ensilajes presecados alcanzaron
el 80 % de los puntos factibles, seguidos del tratamiento con 6 % de miel final,
pero con una diferencia de 13 puntos porcentuales entre ellos. A continuación
se situaron los tratamientos con 4 y 2 % de miel final.
Los ensilajes a los cuales se les incorporó ácido fórmico a razón de 0,1 y 0,2 % resultaron de más calidad que los obtenidos con 0,3 %. Este a su vez resultó similar en puntuación total a los ensilajes sin conservantes.
DISCUSIÓN
En el experimento
1 las pérdidas de materia seca fueron altas, aproximadamente un 10,5
% del contenido original. Esta situación debe analizarse desde dos puntos
de vista; en una primera aproximación, es conocido que durante el secado
de los ensilajes en estufa se producen pérdidas de componentes volátiles,
que si no se tienen en cuenta los valores obtenidos resultan subestimados, por
lo que estos resultados deben ser considerados con precaución (Dulphy
y Demarquilly, 1981). El otro factor fue el tiempo prolongado que duró
la investigación. En condiciones reales un ensilaje no permanece 6 meses
sin ser consumido, por lo que estas pérdidas constituyen un límite
extremo.
Aunque Vallejo (1995)
encontró que algunas plantas arbóreas al ser conservadas presentaban
pérdidas de materia seca similares a las halladas en este experimento,
las obtenidas para la morera fueron más bajas, lo cual se atribuye a
la buena calidad fermentativa de los ensilajes. Es por ello que el empleo de
conservantes favorece la conservación de la materia seca y en el caso
de la miel final, además, realiza un aporte de sólidos adicionales
(Fuente, 1990).
Quedó evidenciado,
bajo las condiciones en que se realizaron los ensilajes de morera, que existió
una evolución degradativa permanente, sin que se encontraran signos de
estabilización, resultados que tipifican el comportamiento de este forraje
ante la conservación.
Aunque los contenidos
iniciales de proteína bruta total se mantuvieron en todos los tratamientos
del experimento 1, también se pudo apreciar que con el empleo del ácido
fórmico la PBt se preserva mejor desde el punto de vista cuantitativo,
lo cual constituye una de las principales ventajas de utilizar dicho ácido
en los ensilajes (Ready y Murphy, 1996).
En esta investigación
también se pudo apreciar que las proteínas de la morera sufrieron
transformaciones cualitativas, que tienen implicaciones fermentativas y nutricionales.
La solubilización de las proteínas originales del forraje es un
proceso inherente a la preservación como ensilaje (Ohshima y McDonald,
1978).
En el experimento
1 se constató que la fermentación sin pretratamientos no es capaz
de controlar este proceso, ya que nunca se logró el pH de 4,3, considerado
como el mínimo necesario para detener la acción solubilizadora
de las proteasas (McDonald, Henderson y Heron, 1991); de ahí el aumento
constante del indicador PBs/PBt (%).
La magnitud de
este proceso quedó reflejada en las variaciones ocurridas entre los 30
y 120 días de conservación, las cuales indican procesos de condensación
y reordenamiento en los compuestos nitrogenados solubilizados. De hecho, en
este período casi todo el nitrógeno soluble se encontró
en forma de amoniaco.
Un estudio de la
acción de los conservantes y del presecado permite explicar lo referente
a los factores que inciden en estos cambios.
La disminución
artificial del pH a través de la adición de ácido fórmico
indujo los mayores por cientos de PBs/PBt. Este mismo efecto fue encontrado
por Carpintero, Henderson y McDonald (1979) cuando estudiaron dosis crecientes
de los ácidos fórmico y sulfúrico en un ensilaje mixto
de gramíneas y leguminosas templadas, donde la acidificación promovió
contenidos más elevados de nitrógeno soluble, lo cual fue interpretado
como el resultado de una mayor hidrólisis no enzimática; sin embargo,
en la presente investigación no se logró una reducción
en los valores de N-NH3/Nt (%) similar a la hallada por estos autores.
Esta contradicción
debe interpretarse como el resultado de la acción de los microorganismos
que hayan predominado durante la conservación de los ensilajes en estudio,
pues ellos son los principales responsables de la deaminación. El indicador
que más elementos aporta sobre este particular es el pH.
En una dinámica
fermentativa realizada en microsilos de morera por González et al. (1997),
se halló una vinculación directa entre el pH de los ensilajes
y las concentraciones de ácido láctico, lo que permitió
obtener, a su vez, valores adecuados de N-NH3/Nt (%).
A partir de estos
resultados se deduce que la dosis de ácido fórmico de 0,3 % no
controló las fermentaciones indeseables, al mostrar los resultados más
elevados (Luis, Esperance y Ramírez, 1991), lo cual coincide con la pobre
puntuación alcanzada en el índice de calidad. Esta no es la situación
de los ensilajes presecados, en los cuales el aumento del pH se debe a una fermentación
menos intensa, pero de mejor calidad (Marsh, 1979).
Esta línea
de razonamiento también es válida para los resultados aportados
por la miel final. La adición de carbohidratos solubles facilita el aumento
de la acidez del medio, al promover fermentaciones lácticas más
vigorosas (Ojeda, 1993).
En el experimento
2 dicha acción se detectó en los ensilajes con 6 % de miel final.
Sin embargo, con las otras dosis la respuesta fue un incremento de los por cientos
de PBs/PBt, lo que ratifica que la acidificación promueve la presencia
de compuestos nitrogenados solubles, aunque mejora de forma apreciable los por
cientos de N-NH3/Nt. Vallejo (1995) también encontró
disminuciones en el pH y el N-NH3/Nt (%) en los ensilajes de morera
cuando incluyó 5,0 % de miel final, efecto que atribuyó a una
mejor calidad fermentativa; esta acción, a su vez, le permitió
casi duplicar las concentraciones de ácido láctico con respecto
a los ensilajes sin conservantes.
En este estudio
el tratamiento más efectivo fue el presecado, por presentar los mejores
indicadores y contenidos de N-NH3/Nt (%). Aunque Marsh
(1979) solo encontró efectos positivos en las concentraciones de amoniaco
en ensilajes premarchitados, Ojeda, Martí, Martínez y Lajonchere
(1998) hallaron que durante el secado de la morera al sol, las hojas son el
componente de la planta que más rápidamente pierde agua, por lo
que es de esperar que ocurra una inactivación rápida de las proteasas
por deshidratación, con la consecuente restricción en la solubilización
de las proteínas durante la conservación.
De los resultados
de esta investigación se puede concluir que en los ensilajes de morera
se le debe prestar atención no solo al contenido inicial de proteína
bruta, sino también a las formas en que se transforma este nitrógeno;
el presecado se perfila como la tecnología de fabricación más
ajustada para minimizar las acciones degradativas que ocurren en los compuestos
nitrogenados durante el proceso de conservación.
REFERENCIAS
BIBLIOGRÁFICAS
1. AOAC. Official
methods of analysis (9th ed.). Association of Official Agricultural
Chemistry. Washington D.C. 1965
2. Carpintero,
C.M.; Henderson, A.R. & Mc Donald, P. The effect of some pretreatments
on proteolysis during the ensiling of herbage. Grass and Forage Science.
34:311. 1979
3. CATIE. Resumen
de las investigaciones realizadas en rumiantes menores, cabras y ovejas, por
el proyecto de sistemas de producción animal. Centro Agronómico
Tropical de Investigación y Enseñanza. Turrialba, Costa Rica.
Serie Técnica. Informe técnico No. 67. 20 p. 1986
4. Dulphy, J.P.
& Demarquilly, C. Problèmes particuliers aux ensilages. En: Prévisión
de la valeur nutritive des aliments des ruminants. INRA, France. p. 81. 1981
5. Fuente, B.A.
de la. Estudio de aditivos y cinética del ensilaje de madero negro (Gliricidia
sepium). Tesis Mag. Sc. CATIE. Turrialba, Costa Rica. 97 p. 1990
6. González,
J.; Benavides, J.; Kass, María; Olivo, R. & Esperance, M. Evaluación
de la calidad nutricional de la Morera (Morus sp.) fresca y ensilada,
con bovinos de engorde. Actas de la III Semana Científica. CATIE. Turrialba,
Costa Rica. p. 56. 1997
7. Luis, Lissete;
Esperance, M. & Ramírez, Marisol. Utilización de aditivos
en la conservación de forrajes en forma de ensilaje. I. Aditivos biológicos.
Pastos y Forrajes. 14:185. 1991
8. McDonald, P.;
Henderson, A.R. & Heron, S.J.E. The biochemistry of silage. 2nd.
ed. Marlow, U.K. Chalcombe Publications. 1991
9. Marsh, R. The
effects of wilting on fermentation in the silo and on the nutritive value of
silage. Grass and Forage Science. 34:1. 1979
10. Martín,
G.; Reyes, F.; Hernández, I. & Milera, Milagros. Estudios agronómicos
realizados en Morus alba. Memorias. IV Taller Internacional Silvopastoril
«Los árboles y arbustos en la ganadería tropical». EEPF
«Indio Hatuey». Matanzas, Cuba. p. 200. 2000
11. Messman, M.A;
Weiss, W.P. & Koch, M.E. Change in total and individual proteing during
harvest, storage and ruminal fermentation of forages. J. Dairy Sci..
77:492. 1994
12. Ohshima, M.
& McDonald, P. A review of the changes in nitrogenous compounds of herbage
during ensilage. J. of the Science of Food and Agriculture. 29:497. 1978
13. Ojeda, F. Conservantes
químicos en la preservación de ensilajes tropicales. Pastos
y Forrajes. 16:193. 1993
14. Ojeda, F.;
Martí, J.; Martínez, Nereyda & Lajonchene, G. Harina de morera:
un concentrado tropical. Memorias. III Taller Internacional Silvopastoril ¨Los
árboles y arbustos en la ganadería¨. EEPF ¨Indio Hatuey¨Matanzas,
Cuba. p. 202. 1998
15. Oviedo, F.;
Kass, María & Torres, M. Perfil nutricional y degradabilidad ruminal
de ocho forrajes arbóreos y arbustivos de América Central. Resúmenes.
Taller Internacional "Sistemas Silvopastoriles en la Producción Ganadera". EEPF
"Indio Hatuey". Matanzas, Cuba. p. 200. 1994
16. Ready, T.W.J.
& Murphy, J. Effects of inoculant treatment on Ryegrass silage fermentation,
digestibility, rumen fermentation, intake and performance of lactating dairy
cattle. Grass and Forage Science. 51:232. 1996
17. Vallejo, M.
Efecto del premarchitamiento y la adición de melaza sobre la calidad
del ensilaje de diferentes follajes de árboles y arbustos tropicales.
Tesis Mag. Sc. CATIE. Turrialba, Costa Rica. p. 115. 1995
18. Vallejo, M.;
Benavides, J.; Kass, María; Jiménez, C. & Ruiz, A. Evaluación
preliminar de la calidad y el consumo de ensilajes de leñosas forrajeras.
Resúmenes. Taller Internacional "Sistemas silvopastoriles en la
producción ganadera". EEPF"Indio Hatuey". Matanzas, Cuba.
p. 25. 1994
Recibido el 27
de octubre del 2000
Aceptado el 27
de marzo del 2001
