Evaluación de las arbóreas Sambucus nigra y Acacia decurrens como suplemento para vacas lecheras en la Sabana de Bogotá, Colombia
Evaluation of the trees Sambucus nigra and Acacia decurrens as supplement for dairy cows in the Bogotá Savanna, Colombia
Teresa Carvajal1, L. Lamela2 y Aurora Cuesta1
1 Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales (UDCA). Calle 222 N° 54 37, Bogotá, Colombia ]]>
E-mail: teresita.carvajal@gmail.com
2Estación Experimental de Pastos y Forrajes «Indio Hatuey», Matanzas, Cuba
RESUMEN
Se desarrolló un estudio en el trópico alto de Colombia, Sabana de Bogotá, con el objetivo de lograr, a través del consenso con los productores, una sustitución parcial del concentrado por follaje arbóreo de acacia negra (Acacia decurrens) y saúco (Sambucus nigra), sin afectar la producción de leche. Las evaluaciones permitieron caracterizar la composición nutricional de las especies seleccionadas por los productores. Asimismo se sustituyó la proteína del concentrado, de manera parcial, por la proteína de arbóreas de estas especies (en porcentajes de 10, 20 y 40); y se empleó un diseño switch back para determinar la producción de leche en las dietas evaluadas. Los mejores resultados con A. decurrens se obtuvieron cuando se sustituyó el 10% de la proteína bruta del concentrado, y con S. nigra, al incluir el 20%. Con estas inclusiones se logró el 96 y 94% del potencial de producción, respectivamente. Se concluye que el forraje arbóreo de las especies A. decurrens y S. nigra tiene un adecuado valor nutricional y se puede utilizar como reemplazo parcial del concentrado en un 10 y 20%, respectivamente. Además, dicho forraje cuenta con la aceptación de los productores de los sistemas de leche en la sabana de Bogotá, por lo que se recomienda utilizar la metodología desarrollada para estudios similares en otras regiones de Colombia.
Palabras clave: Acacia decurrens, Sambucus nigra, vacas lecheras, valor nutritivo.
ABSTRACT
A study was conducted in the high tropic of Colombia, Bogotá savanna, in order to achieve partial substitution of the concentrate feed by tree foliage from green wattle (Acacia decurrens) and elder (Sambucus nigra), through agreement with the farmers, without affecting milk production. The evaluations allowed characterizing the nutritional composition of the species selected by the farmers. Likewise, the concentrate feed protein was partially substituted by the tree protein of these species (in percentages of 10, 20 and 40); a switch back design was used to determine milk production in the evaluated diets. The best results with A. decurrens were obtained when 10% of the crude protein of the concentrate was substituted, and with S. nigra when including 20%. With these inclusions 96 and 94% of the production potential was achieved, respectively. It is concluded that the forage from the tree species A. decurrens and S. nigra has adequate nutritional value and it can be used as partial replacement of concentrate in 10 and 20%, respectively. Also, such forage has the acceptance of dairy farmers in the Bogotá savanna; therefore, it is suggested to use the developed methodology for similar studies in other regions of Colombia.
Key words: Acacia decurrens, Sambucus nigra, dairy cows, nutritional value.
INTRODUCCIÓN
En el trópico alto colombiano (Cundinamarca), y especialmente en el altiplano de la Sabana de Bogotá, una de las principales actividades pecuarias del país es la producción de leche con razas bovinas especializadas (Holstein, Jersey, entre otras), las cuales se alimentan con la biomasa que producen las praderas. Una de las características más importantes de estos sistemas lo constituye el elevado costo, debido a la suplementación con concentrado; esto contribuye a agudizar la crisis que afecta a la rama agropecuaria y al sector lechero nacional, que en los últimos años ha sido un factor de amortiguación, ya que aporta un 10% dentro del PIB agropecuario (Cárdenas, 2003a).
Estos sistemas de producción afrontan otros factores limitantes, como el precio de los insumos agrícolas (fertilizantes, herbicidas, plaguicidas, semillas) que incide en el precio final para el consumidor, lo cual aleja del consumo de leche a algunos sectores de escasos recursos y le resta competitividad al sector frente a otros países productores. Los costos por alimentación en los sistemas de producción bovina representan hasta el 45% de los costos totales, y los gastos de la alimentación concentrada constituyen la mayor parte de este porcentaje (Holmann et al., 2003).
La producción de leche fresca presenta una variabilidad en los volúmenes producidos a lo largo del año, como consecuencia entre otros factores de la estacionalidad climática (período de lluvia y de sequía), que afecta la disponibilidad de los pastos y ocasiona una variación en la producción de leche cercana al 10% (Ministerio de la Agricultura y Desarrollo Rural, 1999).
En este contexto, los sistemas silvopastoriles podrían ser una opción para reducir el problema alimenticio de las vacas. Su objetivo fundamental es el incremento de la producción, la productividad y la sostenibilidad (Sánchez et al., 2010), al aprovechar el aporte de las leñosas perennes, que está representado principalmente por el reciclaje de nutrientes (Rusch et al., 2009), la protección del suelo de los efectos del viento y las lluvias (Arias, 2009), el incremento de la diversidad de especies y el aporte de forraje y nutrientes para los animales (Franco, 2008). Sin embargo, en Colombia el uso actual de estos sistemas es limitado.
Con el fin de mitigar estas limitaciones se propuso la inclusión de forraje arbóreo como reemplazo de la proteína del concentrado para disminuir los costos por alimentación, lo cual fue el objetivo del presente estudio.
MATERIALES Y MÉTODOS ]]>
Localización geográfica, clima y sueloLos experimentos se desarrollaron en la finca Roncesvalles, en la Sabana de Bogotá, Cundinamarca; esta se ubica en la región andina colombiana, denominada zona de clima frío, que corresponde a una de las ramas de la Cordillera Oriental, con una altura de aproximadamente 2 600 msnm. Pertenece a la caracterización de pisos térmicos andino montano bajo, con una temperatura promedio de 12º C, un régimen de lluvias bimodal y una humedad relativa de 75% (IDEAM, 2008). Los suelos presentan un buen contenido de materia orgánica y perfiles de hasta 1,20 m; se caracterizan por su acidez, con niveles bajos de P, Ca y Mg, y valores medios a altos de K, y están definidos como de fertilidad moderada.
Unidades experimentales, diseño y procedimiento experimental
Se realizaron tres experimentos, en los que se probaron tres dietas con la inclusión de forraje de las especies Acacia decurrens y Sambucus nigra. En los experimentos uno y dos se utilizaron 12 vacas Holstein, en su tercer mes de lactancia, con aproximadamente 550 kg de peso vivo; y en el experimento tres, 12 vacas Jersey de 400 kg de peso vivo. Los animales se distribuyeron a razón de cuatro vacas por tratamiento, según un diseño de cambio switch back.
La producción se registró todos los días y se procesó a través de un modelo multiplicativo, con ajuste de curva de lactancia (Menchaca, 1978). Para el análisis de la producción de leche se empleó el modelo siguiente:
Yij= a + b log n + cn + Pk+ Tl + eijk
Donde:
]]> Yij: log Yija: log A, constante común a todas las observaciones
b, c: parámetros de la curva de lactancia, según la representación algebraica de Wood (1969)
n: n-ésimo día de lactancia correspondiente a la observación Yij-ésima
Pk: k-ésimo período experimental
Tl : l-ésimo tratamiento
eij: log Eij, error residual normal e independientemente distribuido con media cero y varianza s2
De acuerdo con el manejo establecido en los predios, las vacas en esta etapa de lactancia debían recibir 3 kg de concentrado/animal/día. En los experimentos uno y dos, una parte de este fue sustituido (en su equivalente en proteína) por forraje de acacia y saúco a razón del 10, 20 y 40%. En el experimento tres se utilizó la misma forma de sustitución, pero se tuvo en cuenta los mejores porcentajes de inclusión en los anteriores, y se incluyó un tratamiento adicional con concentrado comercial.
Los animales solo fueron separados antes del ordeño, para recibir la suplementación prevista; esta se realizó de forma manual a las 6:00 a.m. y 5:00 p.m. En todos los casos, el suplemento se suministró distribuido en los ordeños.
Los tratamientos experimentales se muestran en la tabla 1. ]]>
Durante la etapa experimental los animales pastorearon en una pradera de kikuyo (Pennisetum clandestinum), dividida mediante cercas eléctricas; en este sentido, se procuró establecer un diseño por franjas, capaz de garantizar una carga de una vaca por hectárea. El tiempo de recuperación del pasto fue de 45 días, y el de ocupación de las franjas fue de siete días, con un tiempo de pastoreo aproximado de 18 horas diarias.
El follaje de las especies A. decurrens y S. nigra (hojas y peciolos) provino de arreglos de cercas vivas con cinco años de establecidas, a razón de un árbol por cada 2 m lineales.
Cada diseño tuvo una duración de 63 días, con tres periodos de evaluación. Cada periodo fue de catorce días de adaptación y siete de toma de datos.
La composición bromatológica del concentrado se muestra en la tabla 2.
Toma de muestras. Las muestras de pasto se recolectaron manualmente, de la parte superior de las plantas, simulando la selección que realiza el animal al pastar; y las correspondientes a las plantas arbóreas se tomaron del follaje suministrado a las vacas, las cuales solo incluían las hojas y los peciolos.
Para la realización de los análisis de calidad nutricional, el material se secó (AOAC, 2003) y se molió en un molino Wile con tamiz de 1 mm. Se determinó la proteína bruta total (PB) y las cinco fracciones nitrogenadas de la proteína cruda (Fox et al., 1992): 1) nitrógeno no proteínico (NNP: fracción A); 2) nitrógeno verdadero soluble (fracción B1); 3) nitrógeno verdadero insoluble no ligado a la FDN (fracción B2); 4) nitrógeno verdadero ligado a la fibra detergente neutra (NFDN) (fracción B3); y 5) nitrógeno verdadero ligado a la fibra detergente ácida (NFDA) (fracción C).
La fibra detergente neutra (FDN) y la fibra detergente ácida (FDA) se determinaron por el método descrito por Van Soest y Robertson (1985), mediante el equipo ANKOM.
Valoración económica. Se realizó una valoración económica para determinar el costo de producción de un litro de leche en una finca de 100 animales, teniendo en cuenta los valores establecidos en la cuenca lechera de la altiplanicie cundiboyacense, donde se ubica la zona del estudio. ]]>
El estudio básico estuvo dirigido a comprobar los efectos de la inclusión del forraje arbóreo, como reemplazo parcial de la proteína bruta aportada por el alimento concentrado, sobre los costos de producción de un litro de leche en la finca. Se tuvieron en cuenta los costos directos e indirectos de una explotación típica, así como los de alimentación, asumiendo los valores de 2009 en Colombia, pero transformados a dólares norteamericanos para facilitar una mejor comprensión de los resultados.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los análisis nutricionales del forraje de las arbóreas indicaron que S. nigra presentó valores superiores de PB, con respecto a A. decurrens, yque ambas poseen un adecuado potencial nitrogenado para ser utilizadas en la alimentación de los rumiantes.
S. nigra también mostró mayores porcentajes de las fracciones solubles nitrogenadas, mientras que A decurrens tuvo valores más altos en las fracciones insolubles y en los contenidos de taninos. No se detectó la presencia de saponinas (tabla 3).
Los contenidos de proteína bruta en A. decurrens fueron similares a los informados por Nova, Chamorro y Carulla (2005), mientras que los de S. nigra fueron equivalentes a los hallados por Blanco, Chamorro y Arreaza (2005) en la Sabana de Bogotá. Estos valores equivalen a una calidad nutricional comparable con la de un concentrado comercial y, en el caso de S. nigra, la proteína bruta fue superior en cinco unidades porcentuales en relación con A. decurrens.
En la evaluación de los metabolitos secundarios, el contenido de taninos mostró una diferencia marcada entre las especies arbóreas: 0,08 para S. nigra y 8,1% para A. decurrens. Los taninos son sustancias astringentes que se adhieren a la proteína y forman un complejo imposible de ser solubilizado por las enzimas de las bacterias ruminales, por lo que pasa directamente al abomaso; allí es degradado a sus componentes iniciales, lo que permite incorporar la llamada proteína bypass a la dieta y esto contribuye a aumentar la producción de leche (Frutos et al., 2000; Hervás et al., 2000).
La pared celular (FDN) y la fracción ligno celulosa (FDA) fueron superiores en A. decurrens y los contenidos de lignina resultaron similares en ambas especies (tabla 4).
Los valores de FDN para S. nigra y A. decurrens indican que poseen potencial para la alimentación animal, y coinciden con los reportados por Nova et al. (2005). ]]>
Los sistemas de producción del trópico alto colombiano garantizan la alimentación de los animales en las pasturas nativas (Cárdenas, 2003b). Dentro de estas se encuentra el kikuyo, que se ha convertido en el forraje más difundido y de mayor uso, desde su introducción en 1927.Una de sus cualidades es la adaptabilidad, ya que se encuentra en pisos térmicos que oscilan entre 1 650 y 2 800 msnm, con excelentes rendimientos en forraje y aceptable calidad, aunque con alguna exigencia de agua y fertilizantes. Sin embargo, su persistencia y alta producción de biomasa han estado limitadas por su susceptibilidad a las heladas, las que se presentan comúnmente en esta región durante los meses de enero y febrero y, en menor proporción, en julio y agosto.
El valor nutritivo promedio del kikuyo disponible para los animales durante los experimentos se muestra en la tabla 5; este se corresponde con lo informado por Sánchez y Villaneda (2009), quienes consideran que el potencial para la producción de leche a partir de este pasto tiene un límite cercano a los 12 L/vaca/día, aunque algunos datos muestran que esta puede ascender hasta los 29 L/vaca/día, por su contenido de energía neta de lactancia.
En cuanto a la producción de biomasa, esta fue superior a las 16 t de MS/ha/año, con un tiempo de reposo de 45 días, lo que indicó que los animales pudieron seleccionar un pasto que, complementado con el forraje de las especies arbóreas, puede producir más de 12 kg de leche/vaca/día.
Los forrajes de A. decurrens y S. nigra obtenidos en las fincas experimentales mostraron un alto valor nutricional, cuando se cortaron a los 45 y 60 días, respectivamente, y su producción garantizó las cantidades necesarias para ser incluidas en la dieta (tabla 6).
A. decurrens presentó una mayor producción de forraje en seis cortes (4,5 t de MS/año), en tanto que S. nigra produjo 25 kg por árbol en ocho cortes cada 45 días, con un total de 4,2 t de MS/año. Estos resultados son similares a los reportados por Giraldo (1999), cuando estas especies se utilizaron en arreglos similares de cercas vivas, típicos de los productores de la zona, y a los obtenidos en ensayos preliminares en Piedras Blancas (Medellín), donde produjo en dos años 4 t de MS/ha (Escobar, 1993).
En cuanto a la producción por árbol, fue superior a la encontrada por Giraldo (1999), quien obtuvo 0,686 kg en plantas de 17 meses de edad.
Por otra parte, estas producciones fueron superiores a las reportadas por Giraldo y Bolívar (1999), al analizar A. decurrens con dos densidades de siembra; estos autores encontraron que la biomasa vegetal producida fue de 1,4 y 1,0 t de MS/ha para la baja y la alta densidad, respectivamente.
La figura 1 muestra la producción de leche de acuerdo con el porcentaje de inclusión del forraje de A decurrens (experimento 1); los mejores resultados se obtuvieron cuando se sustituyó el 10% de la proteína bruta del concentrado de la dieta, y la menor producción, con el 40%. ]]>
Fernández, Zapata y Giraldo (1999) lograron producciones de leche de 13 kg/vaca/día, cuando incluyeron A. decurrens al 15% en una dieta que tenía como base alimentaria el forraje de pasto kikuyo, resultado que se acerca al obtenido en este estudio con el 10% de inclusión.
Sin embargo, la mayor producción con S. nigra (experimento 2) se alcanzó con la inclusión del 20% (14 kg diarios), como se muestra en la figura 2; este valor está muy próximo a los informados por Blanco, Chamorro y Arreaza (2005), quienes obtuvieron entre 16 y 18 kg diarios en la producción de leche estimada por el modelo CNPS.
Estos resultados evidenciaron la necesidad de compararlos con los de una dieta que incluyó el concentrado comercial, similar a la empleada por los productores de la zona con animales de un potencial lechero equivalente (Jersey). En este sentido, para realizar las investigaciones se incluyeron los mejores tratamientos de los experimentos anteriores: A. decurrens al 10% y S. nigra al 20%. En la figura 3 se muestra el comportamiento de la producción de leche cuando se comparó con el concentrado como suplemento.
Los mejores resultados se alcanzaron en la dieta en que se usó el concentrado comercial como suplemento, cuyas producciones estuvieron cercanas a los 20 kg diarios, con diferencias significativas (p<0,01) para el resto de los tratamientos. En el caso de la inclusión de A. decurrens al 10%, la producción de leche fue equivalente al 96% del tratamiento control o dieta tradicional (19,1 kg), seguido por S. nigra, que fue de un 94% (18,7 kg).
González y Chamorro (2005), al evaluar una dieta integral con A. decurrens, Chusquea scadens, Solanum tuberosum, palmiste y silo de maíz, y una dieta suplementada con concentrado comercial (control), obtuvieron una producción de leche de 19,5 kg en vacas Holstein, que fue superior en un 21,8% al tratamiento control, con un menor costo; ello demostró los beneficios de incorporar A. decurrens en dietas integrales.
Las producciones obtenidas en este experimento fueron superiores a las informadas por Chamorro (2005), cuando utilizó la leñosa forrajera Leucaena leucocephala en pastoreo asociada con pasto estrella (Cynodon nlemfuensis) y las vacas lecheras se suplementaron con 2 kg de harina de arroz, diariamente.
Por otra parte, son similares a las informadas por Rodríguez et al. (2010), cuando suplementaron vacas Holstein con harina de forraje de morera (Morus alba) y saúco (Sambucus peruviana) mezclada con harina de avena (Avena sativa). La producción de leche con la inclusión de las forrajeras leñosas superó al control de harina de avena sola (21,5; 18,7 y 18,0 para morera, saúco y avena, respectivamente). En sentido general, las producciones con el empleo de forrajes arbóreos evidencian el potencial que tienen estos alimentos para ser utilizados en vacas de mediano potencial, ya que este indicador oscila entre 10 y 20 kg de leche/vaca/día. ]]>
Desde el punto de vista económico, la inclusión de las arbóreas en las dietas permitió un ahorro significativo por concepto de la reducción de gastos en la compra de concentrados. Con A. decurrens al 10% se ahorraron 0,12 USD/va-ca/día, y con S. nigra al 20%, 0,24 USD/vaca/día, con la ventaja adicional de que estos follajes contribuyen a disminuir la dependencia de insumos externos, al ser producidos en la propia explotación (tabla 7).Si se considera una lactancia de 305 días y un rebaño de 100 vacas, la incorporación de forraje arbóreo de A. decurrens permitiría un ahorro anual de $ 3 660,00, lo que es más evidente cuando se incluye el forraje de la arbórea S. nigra para reemplazar un 20% de la proteína del concentrado, con lo que se ahorraría $ 7 320,00 USD en una lactancia.
Se concluye que las especies A. decurrens y S. nigra tienen un valor nutritivo adecuado para reemplazar parcialmente el concentrado en las dietas de vacas lecheras, por lo que su inclusión en un 10 y 20% permite, en vacas de mediano potencial, producciones de leche de 96 y 94%, respectivamente, respecto a la obtenida con suplementación basada en concentrado, con un ahorro de 0,12-0,24 USD/vaca/día.
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