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Uso de paja de quinua como alimento suplementario de ganado de leche

 

Use of quinoa straw as supplemental feed for dairy cattle

 

Utiliza��o de palha de quinoa como alimento suplementar para o gado leiteiro

 

Roque Orlando Garc�a-Zanabria ^I

rogarcia@espoch.edu.ec

https://orcid.org/0000-0002-9413-3204

 

Guillermo Eduardo D�valos-Merino ^II

guillermodavalosm@hotmail.com

https://orcid.org/0000-0003-2347-8632

 

Anita Cecilia R�os-Rivera ^III

arios@unach.edu.ec

https://orcid.org/0000-0001-9528-1033

 

Correspondencia: rogarcia@espoch.edu.ec

 

Ciencias naturales �

Art�culo de investigaci�n

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*Recibido: 26 de enero de 2021 *Aceptado: 20 de febrero de 2021 * Publicado: 11 de marzo de 2021

 

1. Ingeniero Agr�nomo. Magister en Educaci�n e Investigaci�n educativa. Doctor en Ciencias Ambientales, Docente Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.
2. M�dico Veterinario Zootecnista, Magister en Agroindustria Menci�n en Calidad y Seguridad Alimentaria, Gad-Riobamba, Riobamba, Ecuador.
3. Doctora Qu�mica, M�ster en Gesti�n Ambiental, Doctora en Ciencias Ambientales, Docente Universidad Nacional de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Resumen

El cultivo de quinua en las provincias andinas del Ecuador se ha incrementado en los �ltimos a�os, en la provincia de Chimborazo se estima una superficie superior a 3500 hect�reas; al momento de la cosecha y luego de la trilla, el rastrojo y la paja generalmente se lo quema, lo cual produce contaminaci�n, y riesgo� que el fuego se propague y ocasione da�os en viviendas y sitios aleda�os, adem�s de provocar molestias a la poblaci�n por humo, ceniza y ocasionar deterioro de la fauna y flora del suelo.

La� cosecha y trilla de la quinua se realiza en temporal seco,� el agricultor en las comunidades carece de alimento para su ganado, esto motivo a realizar�� la investigaci�n para ver la factibilidad de usar el rastrojo de quinua en ensilaje dotando como alimento suplementario en ganado de leche, de la raza Holstein,� los hatos de producci�n de leche ubicados a lo largo de la Sierra ecuatoriana dependen del pasto, siendo la base de la dieta alimenticia.� La suplementaci�n permite incrementar el consumo, por ende la productividad de los animales. Sin embargo, dado el actual marco econ�mico en que se desarrollan las lecher�as, y considerando que el costo por kilogramo de materia seca (MS) de forraje es significativamente menor que el costo por kilogramo de MS de concentrado, la suplementaci�n con concentrados deber�a ser utilizada estrat�gicamente con el prop�sito de ofrecer una dieta balanceada y mantener una raci�n de bajo costo .El objetivo de este estudio fue la b�squeda de una estrategia de alimentaci�n, con� uso de paja de quinua, para mantener o incrementar el desempe�o productivo en vacas lecheras. Y reducir dependencia por parte de los ganaderos de insumos externos. Sometiendo a tres diferentes estrategias de alimentaci�n a vacas lecheras Holstein.

Palabras clave: Suplemento alimenticio; prote�na cruda; fibra cruda; ensilaje.

 

Abstract

The cultivation of quinoa in the Andean provinces of Ecuador has increased in recent years, in the province of Chimborazo is estimated an area of over 3500 hectares; at the time of harvesting and after threshing, the stubble and straw is generally burned, which causes pollution, and risk that the fire spreads and causes damage to homes and surrounding sites, besides causing discomfort to the population by smoke, ash and cause deterioration of the fauna and flora of the soil.

The harvest and threshing of quinoa is done in dry season, the farmer in the communities lacks food for their livestock, this motivated the research to see the feasibility of using the quinoa stubble in silage as supplementary feed for dairy cattle of the Holstein breed, the milk production herds located along the Ecuadorian Sierra depend on grass, being the basis of the diet.� Supplementation allows for an increase in consumption, thus increasing the productivity of the animals. However, given the current economic framework in which dairies are developed, and considering that the cost per kilogram of dry matter (DM) of forage is significantly lower than the cost per kilogram of DM of concentrate, supplementation with concentrates should be used strategically in order to provide a balanced diet and maintain a low-cost ration. The objective of this study was to search for a feeding strategy, using quinoa straw, to maintain or increase the productive performance of dairy cows. The objective of this study was to find a feeding strategy, using quinoa straw, to maintain or increase the productive performance of dairy cows and reduce the dependence of farmers on external inputs. By subjecting Holstein dairy cows to three different feeding strategies.

Keywords: Feed supplement; crude protein; crude fiber; silage.

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Resumo

O cultivo de quinoa nas prov�ncias andinas do Equador aumentou nos �ltimos anos, na prov�ncia de Chimborazo estima-se uma �rea de mais de 3500 hectares, no momento da colheita e ap�s a debulha, o restolho e a palha s�o geralmente queimados, o que causa polui��o, e o risco de que o fogo se propague e cause danos �s casas e locais circundantes, al�m de causar desconforto � popula��o pelo fumo, cinzas e causar a deteriora��o da fauna e flora do solo.

A colheita e debulha de quinoa � feita na esta��o seca, o agricultor das comunidades carece de alimentos para o seu gado, o que motivou a investiga��o para ver a viabilidade de utilizar o restolho de quinoa em ensilagem, fornecendo ra��es suplementares no gado leiteiro, da ra�a Holstein, sendo os rebanhos de produ��o de leite localizados ao longo da Serra equatoriana dependentes da erva, sendo a base da dieta.� A suplementa��o permite aumentar o consumo e, portanto, a produtividade dos animais. Contudo, dado o actual quadro econ�mico em que se desenvolvem as centrais leiteiras, e considerando que o custo por quilograma de mat�ria seca (DM) de forragem � significativamente inferior ao custo por quilograma de DM de concentrado, a suplementa��o com concentrados deve ser utilizada estrategicamente a fim de proporcionar uma dieta equilibrada e manter uma ra��o de baixo custo. O objectivo deste estudo era procurar uma estrat�gia de alimenta��o, utilizando palha de quinoa, para manter ou aumentar o desempenho produtivo das vacas leiteiras. E para reduzir a depend�ncia dos agricultores dos factores de produ��o externos. Ao submeter tr�s estrat�gias diferentes de alimenta��o �s vacas leiteiras Holstein.

Palavras chave: Suplemento alimentar; prote�na bruta; fibra bruta; ensilagem.

 

Introducci�n

En la sierra la forma� com�n de alimentar vacas lactantes es a base de pasturas, que el animal obtiene por medio de pastoreo, la mayor�a de productores busca menores costos de producci�n, y tener mayores ganancias; Sin embargo, la irregularidad clim�tica, la baja calidad de las pasturas, las demandas nutricionales de vacas lecheras de alta producci�n, indican que la alimentaci�n �nicamente mediante pastoreo, es un factor limitante (Avila & Guti�rrez, 2010).

El uso de pasturas en alimentaci�n de vacas lecheras, resulta, un sistema de alimentaci�n de bajo costo, las pasturas son� fuente de nutrientes barata (Bargo, Muller, Delahoy, & Cassidy, 2002). Los sistemas pastoriles eficientes se caracterizan por� alta producci�n de leche por unidad de superficie, mientras que� sistemas en confinamiento se caracterizan por alta producci�n por vaca (Clark & Kanneganti, 1998). Los hatos de producci�n de leche ubicados a lo largo de la Sierra ecuatoriana dependen del pasto, siendo la base de la dieta alimenticia. Sin embargo, hay limitaciones con el pasto para aportar la proporci�n adecuada y la cantidad de nutrientes que le son indispensables a la vaca, para satisfacer requerimientos nutricionales, en �pocas de escasez, cuando baja el rendimiento y la calidad del forraje, afecta al ganado de alta producci�n (Barrera, Le�n-Velarde, Grijalva, & Chamorro, 2004).

En sistemas intensivos con vacas de alta producci�n, la suplementaci�n permite incrementar el consumo, y la productividad de animales. Sin embargo, dado el actual marco econ�mico en que se desarrollan las lecher�as,� considerando el costo por kilogramo de materia seca (MS) de forraje es significativamente menor que el costo por kilogramo de MS de concentrado, la suplementaci�n con concentrados deber�a ser utilizada estrat�gicamente con prop�sito de ofrecer dieta balanceada, mantener� raci�n de bajo costo (Ballocchi, Pulido, & Fern�ndez, 2002). El objetivo del estudio es� b�scar� estrategias de suplementaci�n, para mantener o incrementar el desempe�o productivo en vacas lecheras, debido a escasez de alimento, limitaciones medioambientales (sequ�as prolongadas, baja disponibilidad de pastos, calidad de pastos) , dependencia por parte de los ganaderos de insumos externos. Sometiendo a tres diferentes estrategias de alimentaci�n a vacas lecheras Holstein, los cuales son:� sistema de pastoreo rotacional m�s concentrado comercial, habitual en producci�n lechera del sector; Pastoreo rotacional + ensilaje de calcha de ma�z (Zea mays) y concentrado comercial y Pastoreo rotacional suplementado con combinaci�n de ensilado de calcha de ma�z (Zea mays) + ensilado de rastrojo de quinua (Chenopodium quinoa W.) y concentrado comercial.

Por pastoreo rotativo se conoce el sistema en el cual los animales entran al� potrero , permanecen� por un periodo determinado de tiempo para luego pasar a otro potrero y as� sucesivamente hasta volver eventualmente al potrero inicial repitiendo el ciclo (Caballero & Hervas, 1985).

Los bovinos de Leche deben ser� alimentados para lograr producci�n �ptima. Las razones para llevar a cabo la suplementaci�n incluyen: incremento en ganancias, uso adecuado de praderas, compensar deficiencias de nutrientes, para sostener la condici�n del animal con adecuada producci�n cuando hay limitaciones de forraje (Ram�rez R.� 2009). Las principales ventajas del uso del ensilaje es la posibilidad de usar la fermentaci�n como un medio de lograr un alimento mejor adaptado a necesidades del ganado para ser ingerido (McCullough, 1976). Las consideraciones a tomarse en cuenta cuando para un programa de suplementaci�n son: �Qu� suplementar?, �cu�ndo y qu� tanto?,� el m�todo de suministro de alimento,� la frecuencia de suplementaci�n (Ram�rez R. 2009).

El ensilado, producto que resulta del forraje cortado, almacenado en condiciones anaer�bicas donde las bacterias fermentan los carbohidratos a �cidos org�nicos, resultando un producto cuyo pH var�a de 3.5 - 4.5 (Avila & Guti�rrez, 2010). El ensilaje de ma�z es utilizado en alimentaci�n del ganado. Las variedades de ma�z se cosechan cuando los granos est�n duros, producen excelentes ensilajes, los cuales, suplementados �nicamente con prote�na y minerales, favorecen rendimientos elevados en ganado lechero.

En rumiantes la utilizaci�n de quinua b�sicamente es en forma de forraje, ensilaje y la adici�n de residuos de cosecha, no existiendo problemas por presencia de saponinas, al contrario, en cierta manera ejerce control de� par�sitos internos (Cadena, 2016).

En investigaciones sobre el ensilaje de quinua, los valores de grasa, cenizas y prote�nas eran similares a los de quinua fresca, mientras que se incrementaron los valores de fibra e hidratos de carbono en quinua ensilada. El autor afirm� que el porcentaje de prote�nas de quinua fue m�s alto que el de gram�neas, pero m�s bajo que de leguminosas , que el ganado demostr� preferencia por la quinua verde en comparaci�n a la cebada forrajera.

El ensilaje de quinua presenta palatabilidad para� ganado lechero significando esto, un alto consumo del ensilaje de quinua, representando aproximadamente hasta el 50% del consumo total de la raci�n diaria en terneras Holstein (Baquero, 1991).

Los alimentos balanceados se caracterizan por alta concentraci�n de nutrientes por kilogramo de alimento; generalmente poseen contenido de materia seca superior al 85% con menos del 16% de fibra cruda (Barrera, Le�n-Velarde, Grijalva, & Chamorro, 2004). Morales, Rivero, & Omaira (2002), se�ala que el balanceado es alimento preparado con varios ingredientes, para suplir los requerimientos del animal en su mantenimiento.

 

Materiales y M�todos

La investigaci�n se realiz� en la provincia de Chimborazo, el rastrojo , paja de quinua (Figura 1), se obtuvo de cultivo realizado en cant�n Riobamba, parroquia Licto, comunidad Tunshi,� se utiliz� en vacas holstein ubicadas en el cant�n Guamote,� parroquia Cebadas, en sector denominado el Encanto, ubicado a una altitud de 3375 m.s.n.m , con� temperatura promedio de 12,6oC , precipitaci�n de 1200mm/ a�o,� suelo� de textura franca, se utiliz� 9 vacas de la raza Holstein friesian, divididas en 3 grupos seg�n su n�mero de lactancias, todas en� primer tercio de lactancia, con peso promedio de 483.91 kg; y condici�n corporal promedio de 2.5. se aplic� el Dise�o de Bloques Completamente al Azar (BCA), se realiz� ADEVA para las variables evaluadas,� la diferencia de medias se realiz� mediante Tukey 5%. El rendimiento de leche se registr� a diario de forma individual por vaca (Kg/d�a) durante� 28 d�as que dur� el experimento, seg�n el sistema de orde�o que� maneja la ganader�a, con dos orde�os, uno por la ma�ana 5:00 am y otro por la tarde 15:00 pm, Se utiliz� una balanza previamente calibrada,� dedicada exclusivamente para este fin, y baldes graduados. Con muestreos diarios de leche,� por orde�o, para posteriormente mediante un equipo analizador ultras�nico Milkotester, determinar contenido de grasa y prote�na. La disponibilidad de forraje fue medida, utilizando un plato medidor de pradera (JENQUIP� Filip`s folding plate pasture meter, New Zealand) para determinar� disponibilidad de materia seca en� potreros, a partir de esto se regulo las franjas para consumo diario durante el ensayo. Se utiliza� picadora de forraje de precisi�n JF-50 Maxxium, ensiladora Silo Pack J-401 y bolsas de polietileno negras (Figura 2).

 

Resultados y discusi�n

El cultivo de quinua posterior a cosecha y trilla produce� alto porcentaje de residuos como paja, rastrojo para utilizarlo en ensilaje, para dotar como suplemento en� alimentaci�n de ganado de leche,� reduciendo costos y� necesidad de utilizar otro tipo de suplemento, resultando �til en �pocas de escases de forraje, teniendo presente su valor nutricional como se puede ver en la tabla 1.� Y en tabla 2 resultado de an�lisis del potrero.��

 

 

Tabla 1: Resultados de an�lisis bromatol�gicos de� suplementos utilizados en el ensayo

 

CC BIO= Concentrado Comercial BIOLECHE�. ERQ= Ensilaje de Rastrojo de Quinua. ECM= Ensilaje de Calcha de Ma�z. %MS= Porcentaje de Materia Seca. %PC= Porcentaje de Prote�na Cruda. %G= Porcentaje de Grasa. %FC= Porcentaje de Fibra Cruda. %C= Porcentaje de Cenizas. %MO= Porcentaje de Materia Org�nica.

 

Tabla 2: Resultado del an�lisis bromatol�gico del potrero utilizado durante el periodo experimental.

 

%MS= Porcentaje de Materia Seca. %PC= Porcentaje de Prote�na Cruda. %G= Porcentaje de Grasa. %FC= Porcentaje de Fibra Cruda. %C= Porcentaje de Cenizas. %MO= Porcentaje de Materia Org�nica.

La disponibilidad de forraje fue estimada, utilizando un plato medidor de pradera (JENQUIP� Filip`s folding plate pasture meter, New Zealand) para determinar� disponibilidad de materia seca en potreros (Fern�ndez, 2004), mediante la siguiente f�rmula: Disponibilidad en Kg/MS/Ha= ((y � x)/z) * 158 + 200 (JENQUIP, 2016).

 

C�lculo de la Disponibilidad de kilogramos de Materia Seca en el potrero utilizado.

El consumo de materia seca por unidad animal adulta es� 3% de su peso o bien 1.13 kg por c/45 kg de p.v. (Flores, 1987). En el ensayo el peso promedio de las vacas utilizadas fue de 483.91 kg, aproximadamente el consumo diario para cada vaca fue de 14.51 kg/MS, por tanto el consumo de las 9 vacas por d�a fue aproximadamente de 130.59 kg/MS total/d�a, durante el ensayo el consumo total aproximado de materia seca fue de 3656.52 Kg. La disponibilidad de materia seca del potrero fue suficiente para los 28 d�as que dur� el ensayo.

A partir de datos obtenidos anteriormente se determina, Carga animal con la siguiente f�rmula: Carga Animal= Disponibilidad total/Oferta (kg MS/animal) (Pizzio, 2003).

En la Tabla 3 se observa que la PDNL/s, PDNL/Total, el %G/s y el %P/s, no mostraron diferencias estad�sticamente significativas (P>0.05) entre tratamientos.

 

Tabla 3: Rendimiento productivo (Kg leche) y porcentaje de grasa y prote�na en vacas lecheras Holstein en pastoreo rotativo sometidas a diferentes estrategias de suplementaci�n.

Fuente: Autores,2021

 

Letras semejantes en la misma fila no difieren estad�sticamente (p>0.05). ESM= Error Est�ndar de la Media. PDNL/s= Promedio de producci�n de leche/kg/semana. PDNL/Total= Producci�n de leche total durante el ensayo. % G/s= Promedio de porcentaje de grasa/semana. % P/s= Promedio de porcentaje de prote�na/semana. S1= Suplementaci�n con 4Kg de concentrado comercial. S2= Suplementaci�n con 1.5Kg de concentrado comercial + 5Kg de ensilaje de calcha de ma�z. S3= Suplementaci�n con 1.5Kg de concentrado comercial + 4Kg de ensilaje de calcha de ma�z + 1Kg de ensilaje de quinua.En la Tabla 4 se observa que el PV/s y la CC/s, no mostraron diferencias estad�sticamente significativas (P<0.05) entre tratamientos.�

 

Tabla 4: Peso vivo (Kg) y Condici�n corporal en vacas lecheras Holstein en pastoreo rotativo sometidas a diferentes estrategias de suplementaci�n.

 

Letras semejantes en la misma fila no difieren estad�sticamente (p>0.05). ESM= Error Est�ndar de la Media. PV/s= Peso vivo en kg/semana. CC/s= Condici�n corporal/semana.

En la Tabla 5 se puede observar la diferencia de costos entre tratamientos, siendo el menor costo para S1, seguido por S2 y por �ltimo, con el costo m�s alto S3.

 

Tabla 5: Costos por tratamientos usados en el ensayo.

 

�S1= Suplementaci�n con 4Kg de concentrado comercial. S2= Suplementaci�n con 1.5Kg de concentrado comercial + 5Kg de ensilaje de calcha de ma�z. S3= Suplementaci�n con 1.5Kg de concentrado comercial + 4Kg de ensilaje de calcha de ma�z + 1Kg de ensilaje� de quinua.

En el trabajo de investigaci�n se observ� que la suplementaci�n con 5Kg de ensilaje de calcha de ma�z m�s 1.5Kg de concentrado comercial al d�a, o su combinaci�n con un 20% de ensilaje de rastrojo de quinua m�s 1.5Kg de concentrado comercial al d�a y la suplementaci�n a base de 4Kg de concentrado comercial �nicamente; en cuanto al rendimiento productivo, contenido de grasa y prote�na, peso vivo y condici�n corporal, no mostraron diferencias estad�sticas (p>0.05), aunque la producci�n total al final del ensayo fue mayor num�ricamente para la suplementaci�n basada en 4Kg de ensilaje de calcha de ma�z m�s 1Kg de ensilaje� de quinua y 1.5Kg de concentrado comercial con una producci�n promedio total de 630.50 Kg de leche, a diferencia de 553.17 y 509.17 Kg de leche para los tratamientos S2 y S1 respectivamente. El hecho de mantener los indicadores productivos y� ligeramente aumentar la producci�n total de leche en� S3 se debi� posiblemente al contenido nutrimental que aporta el rastrojo de quinua (Bazile, Bertero, & Nieto, 2014), el cual ayuda a mejorar el ambiente ruminal, mejor aprovechamiento de energ�a adem�s mayor producci�n de prote�na microbiana en el rumen, debido a� menor producci�n de gas (Cadena, 2016).

Se puede esperar que el alto contenido de fibra del ensilaje de rastrojo de quinua probablemente est� asociado a altos contenidos de fibra detergente neutra (FDN) (Cadena, 2016), que es fuente de carbohidratos altamente solubles en el rumen (Araiza, y otros, 2013) y que representan la base para la producci�n de �cidos grasos vol�tiles, por tanto se puede decir que el ligero aumento en� producci�n de leche para el S3 , resultado de absorci�n de �cido ac�tico a trav�s del rumen (Zavaleta, 2009).

El alto contenido de fibra del ensilaje de rastrojo de quinua(figura 3), supera casi tres veces al contenido del ensilaje de calcha de ma�z, (Tabla 1), lo cual podr�a ser una ventaja para regular, tasa de pasaje de las part�culas de alimento m�s equilibrado (Anrique, 2002) ,con mayor tiempo de retenci�n, mayor aprovechamiento de� nutrientes (Bargo F., 2003).

Por otra parte se observ�, un contenido de grasa superior para� rastrojo de quinua, lo cual puede ser fuente importante de energ�a (Shimada, 2009) para� microorganismos ruminales, que a partir de esta energ�a pueden colonizar adecuadamente y actuar sobre el alimento de mejor manera.

En costos, se presentaron resultados favorables,� el costo total de producci�n de S2 y S3 fue menor a los costos del S1, siendo 178.08$, 100.38$ y 98.70$ para los suplementos S1, S2 y S3 respectivamente, demostrando que se mantiene el rendimiento productivo en vacas lecheras Holstein en pastoreo rotativo disminuyendo 79.38 d�lares� los costos de suplementaci�n por el periodo del ensayo, con una suplementaci�n que consisti� b�sicamente en subproductos de cosecha y que f�cilmente est�n al alcance de los ganaderos de la zona del estudio.

 

Figura 1: Trilla de quinua.

Fuente: Autores, 2021

 

Figura 2: Preparaci�n ensilaje.

Fuente: Autores, 2021

 

Figura 3: Ensilaje.

Fuente: Autores, 2021

 

Conclusiones

Se puede disminuir la dependencia de concentrado comercial como �nico suplemento para vacas Holstein en lactancia sin afectar los indicadores productivos, mediante el uso de ensilajes combinados de rastrojo de quinua (Chenopodium quinoa) (20%) y� calcha de ma�z (Zea mays) (80%).

Los costos de la suplementaci�n con 1.5Kg de concentrado comercial m�s 4Kg de ensilaje de calcha de ma�z m�s 1Kg de ensilaje de rastrojo de quinua, presentan valores m�s bajos en comparaci�n con los otros suplementos estudiados, de tal manera que la utilizaci�n de productos poco convencionales para la alimentaci�n de vacas lecheras como el rastrojo de quinua es factible econ�micamente para aplicar en la zona que fue efectuado el presente trabajo de investigaci�n.

La utilizaci�n de paja de quinua para ensilaje disminuye la quema y los efectos de contaminaci�n en zonas andinas.

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Referencias

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�2019 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0) (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).