Estudio del deterioro aeróbico en ensilados de hierbas: Soghum vulgare y Cynodon nlemfuensis
Enviado por danilo
Se investigó el proceso de deterioro aeróbico con relación a los parámetros fermentativos en 28 muestras de ensilados de Sorghum vulgare y Cynodon nlemfuensis. Se determinó el contenido de materia seca, pH, ácido láctico, ácido acético, ácido butírico y el dióxido de carbono liberado a causa del deterioro aeróbico. Solamente se obtuvo correlación lineal significativa entre el ácido láctico y el dióxido de carbono (r = 0,75) y entre el ácido butírico y el dióxido de carbono (r = – 0,45). Se recomendó la prevención de la innecesaria exposición del ensilado al aire durante la alimentación, especialmente en los casos que predomina la fermentación láctica.
Palabras Claves: Ensilado, deterioro aeróbico, composición química
Abstract
The aerobic deterioration process was investigated in relation to fermentative parameters in 28 silage samples of Sorghum vulgare and Cynodon nlemfuensis.The dry matter content, pH, lactic acid, acetic acid, butiric acid and carbon dioxide evolutioned during the aerobic deterioration were determined. Significant linear correlation was obtained only between lactic acid and carbon dioxide (r = 0,75) and between butiric acid and carbon dioxide (r = – 0,45). It is recommended the prevention of the innecesary exposure of the silage to air during feedout, especially in the cases of the predominant lactic acid fermentation.
Study of the aerobic deterioration of grass silages: Sorghum vulgare and Cynodon nlemfuensis
Key words: Ensilage, aerobic deterioration, chemical composition
La conservación de forrajes, en forma de ensilaje, está basada en la espontánea fermentación láctica, que tiene lugar en la masa de forraje ensilada, después de estabilizarse las condiciones anaeróbicas. A causa que después de abierto el silo, el aire penetra en su interior, se pueden producir cambios notables en la composición química.
Los ensilajes presentan una amplia variabilidad en su respuesta al aire. Algunos ensilajes permanecen inalterados por algunas semanas, mientras otros se deterioran fuertemente en un período corto después de abiertos los silos (Spoelstra, Courtin & VanBeer,1988).
La estabilidad aeróbica fue definida por Knabe, Fechner & Weise (1986), como la almacenabilidad del ensilado en contacto con el aire, desde el momento que es extraído del silo y hasta que sea consumido por el animal.
El deterioro de ensilajes después de expuesto a condiciones aeróbicas ocasiona regularmente pérdidas de nutrientes y materia seca (Woolford, 1990).
La estabilidad aeróbica puede ser medida por la producción de dióxido de carbono y el incremento en el valor del pH y la temperatura que se observa, a causa del metabolismo de azúcares y ácidos orgánicos por bacterias aeróbicas, hongos y levaduras (Spoeltra, Courtin, & Van Beer, 1988).
La aplicación de bacterias ácido lácticas homofermentativas en la producción de ensilados generalmente confiere poco beneficio a la estabilidad aeróbica posterior (O'Kiely et al., 2000). Sin embargo, se reconoce que la aplicación de urea como aditivo favorece la estabilidad aeróbica del ensilado (Pieper et al., 2002).
En climas tropicales, debido a diferencias en la composición química y en los microorganismos epifíticos del material a ensilar y a las altas temperaturas ambientales, las características fermentativas de las plantas difieren de aquellas que se ensilan en climas templados (McDonald, Henderson & Heron, 1991). En estudios realizados (Rodríguez, 1996; Martínez et al., 1999) se comprobó que el uso de aditivo en forma de enzimas o inóculos bacterianos no evitó el deterioro del ensilaje luego de expuesto a condiciones aeróbicas.
Existe limitada información acerca del deterioro aeróbico de los ensilados tropicales, a pesar de la importancia y actualidad que tiene esta temática para reducir las cuantiosas pérdidas que ocurren en la actualidad por esta causa. Por tal motivo, el presente trabajo tiene el objetivo de evaluar el efecto de importantes parámetros químicos del ensilado de hierbas, Sorghum vulgaris y Cynodon nlemfuensis, sobre el dióxido de carbono evolucionado posteriormente a causa del deterioro aeróbico.
La parte experimental se desarrolló empleando un total de 28 muestras de ensilados procedentes de igual número de silos, los cuales fueron elaborados en condiciones de producción de la provincia de Granma; se aplicó un diseño completamente aleatorizado en el desarrollo de esta investigación. Para ello se empleó el Sorghum vulgare y el Cynodon nlemfuensis como forraje fermentado; el contenido de estos silos, superficiales y sin paredes, osciló entre 1200 y 1500 toneladas del alimento conservado.
Las técnicas de laboratorio para el análisis del contenido de materia seca, del pH y de los ácidos orgánicos (ácido láctico, ácido acético y ácido butírico), se realizaron según NRAG 748. Por otro lado, la determinación de la producción de dióxido de carbono en las muestras de ensilados expuestas al deterioro aeróbico, se efectuó según el método descrito por Derno, Weissbach & Haacker (1988).
Cada análisis químico se desarrolló por triplicado, reportándose el valor promedio obtenido en cada determinación analítica. Para el procesamiento de los resultados se aplicó un análisis de correlación lineal simple, tomando como variable dependiente la producción de dióxido de carbono y como variable independiente el resto de los parámetros químicos investigados.
La tabla 1 muestra importantes parámetros químicos de un grupo de ensilados así como la producción de dióxido de carbono posterior a causa del deterioro aeróbico.
Tabla 1. Características de la fermentación del ensilado y la producción de dióxido de carbono posterior a causa del deterioro aeróbico
No. | % MS | pH | Acido láctico (% en BS) | Acido acético (% en BS) | Acido butírico (% en BS) | Dióxido de carbono (% en BS) |
1 | 22,29 | 4,0 | 5,75 | 2,16 | 0,17 | 14,33 |
2 | 27,19 | 5,6 | 1,02 | 0,51 | 0,18 | 9,94 |
3 | 20,87 | 5,2 | 0,67 | 1,68 | 4,12 | 2,86 |
4 | 33,34 | 4,8 | 0,53 | 0,76 | 1,08 | 5,63 |
5 | 21,84 | 4,5 | 4,72 | 2,34 | 0,18 | 22,01 |
6 | 21,23 | 4,9 | 4,14 | 3,32 | 0,87 | 23,17 |
7 | 18,64 | 4,9 | 1,38 | 2,65 | 2,32 | 15,29 |
8 | 19,80 | 4,6 | 0,71 | 1,62 | 1,69 | 0,87 |
9 | 17,16 | 4,6 | 1,03 | 2,62 | 2,18 | 1,62 |
10 | 17,42 | 4,6 | 0,80 | 1,98 | 1,66 | 0,79 |
11 | 17,44 | 4,6 | 0,94 | 2,81 | 1,84 | 1,21 |
12 | 18,40 | 5,1 | 0,68 | 1,07 | 0,82 | 0,38 |
13 | 18,31 | 4,7 | 0,94 | 2,08 | 1,97 | 0,76 |
14 | 18,49 | 4,8 | 0,47 | 1,05 | 0,61 | 6,86 |
15 | 28,24 | 5,0 | 1,46 | 0,85 | 0,10 | 7,04 |
16 | 35,66 | 4,7 | 0,90 | 0,55 | 0,14 | 11,13 |
17 | 31,29 | 4,3 | 0,87 | 0,80 | 0,03 | 7,67 |
18 | 36,67 | 4,8 | 0,96 | 1,58 | 0,17 | 11,04 |
19 | 26,62 | 4,3 | 3,12 | 1,71 | 0,07 | 14,59 |
20 | 25,02 | 5,1 | 1,44 | 1,16 | 0,20 | 0,55 |
21 | 30,07 | 5,0 | 0,93 | 2,13 | 2,36 | 7,32 |
22 | 22,83 | 4,7 | 3,50 | 1,66 | 1,31 | 16,86 |
23 | 29,15 | 4,7 | 2,68 | 0,99 | 0,14 | 16,04 |
24 | 18,18 | 4,4 | 4,51 | 1,54 | 0,94 | 13,61 |
25 | 27,92 | 4,6 | 3,38 | 2,26 | 0,63 | 9,59 |
26 | 29,13 | 4,6 | 2,32 | 2,25 | 0,51 | 16,42 |
27 | 27,65 | 4,5 | 3,06 | 1,92 | 0,68 | 15,69 |
28 | 25,33 | 5,3 | 0,43 | 4,28 | 3,14 | 0,97 |
r | 0,24 ns | – 0,32 ns | 0,75* | 0,07 ns | – 0,45** |
|
Del 1 al 14 Sorghum vulgare y del 15 al 28 Cynodon nlemfuensis;
BS y r significan base seca y coeficiente de correlación respectivamente;
* , ** y ns representan significativo para p ‹ 0,001, p‹ 0,05 y no significativo respectivamente.
De esos resultados se puede apreciar que pocos ensilados de los investigados no exceden la cifra de 1,5 gramos de dióxido de carbono por cada 100 gramos de materia seca, considerada por Derno, Weissbach & Haacker (1987) como el requisito para ser clasificados de estables aeróbicamente.
La correlación positiva existente entre el contenido de ácido láctico y la producción de dióxido de carbono, indica que al aumentar el contenido de ácido láctico en el ensilado también se incrementa la producción de dióxido de carbono, al exponer las muestras al deterioro aeróbico; de ahí la importancia de evitar las pérdidas por el contacto innecesario del ensilado con el aire, luego de ser extraído del silo y hasta que sea consumido por los animales, especialmente en aquellos casos en los que predomina la fermentación láctica. Por el contrario, se obtuvo una correlación negativa entre el contenido de ácido butírico y la producción de dióxido de carbono, lo cual permite afirmar que los ensilados con peores parámetros fermentativos son más estables aeróbicamente.
En los casos que se produjo mayor cantidad de dióxido de carbono, se apreció a simple vista el crecimiento de mohos en forma algodonosa sobre la superficie de las muestras de ensilados, expuestas al deterioro aeróbico en condiciones in vitro.
Los resultados presentados en esta investigación coinciden con los reportados por diferentes autores (Knabe, Fechner & Weise, 1986; Bolsen, Ashbell & Weinberg, 1996), quienes afirman que al mejorar la calidad del ensilado, al prevenir la fermentación butírica, aumenta el riesgo de las pérdidas por deterioro aeróbico.
Se ha demostrado que tanto el ácido acético como el propiónico tienen funciones bacteriostáticas o micostáticas y su presencia mejora la estabilidad aeróbica de los ensilajes (Pitt et al.,1991); pero no se puso de manifiesto en este trabajo una correlación significativa entre el contenido de ácido acético y el dióxido de carbono.
Solamente se obtuvo correlación significativa entre el contenido de ácido láctico y el dióxido de carbono (r = 0,75) y entre el contenido de ácido butírico y el dióxido de carbono (r = – 0,45), lo cual indica que los ensilados con mejores parámetros fermentativos se deterioran aeróbicamente en mayor medida.
Es necesario evitar el contacto innecesario del ensilado con el aire, luego de abierto el silo y hasta que el alimento sea consumido por los animales, para de esta forma reducir al mínimo las pérdidas que ocurren por esta vía, especialmente en los ensilados con predominio de la fermentación láctica.
Bolsen, K.K., Ashbell, G. & Weinberg, Z.G.: Silage fermentation and silage additives. Australian Journal of Animal Sciences, 9: 483 – 493,1996
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Pieper, B., Gabel, M., Pieper, R., Engelhard, T., Thaysen, J. & Dittmer, A.: Anregungen für die Milchrindzucht zur Verbesserung der Futterverwertung: Erste Ergebnisse aus Einzeltierfütterungsversuchen der LVA Iden
-7,000 Liter Milch aus Slage: Vision oder Realität?
-Ein sicheres System zur Erzeugung von Top-Silage. 6. Symposium zu Fragen der Fütterung von Kühen mit hohen Leistungen, Neurupping, Tagungsbericht 2002
Pitt, R.E., Liu, Y. and Muck, R.E.: Simulation of the effect of additives on aerobic
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Spoelstra, S.F., Courtin, M.G. and Van Beers, J.A.C.: Acetic acid bacteria can initiate aerobic deterioration of whole crop maize silage. J. Agric. Sci., Camb. 111(1988): 127-132
Woolford, M.K.: The detrimental effect of air on silage. J. Appl. Bact. 68(1990): 101
Autor:
Danilo Revuelta Llano
Félix Cuba Mora
Universidad de Granma, Facultad de Ingeniería, Departamento de Ciencias Básicas