Producciones agroganaderas: Gestión eficiente y conservación del medio natural (Vol. I)

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1 EFECTOS DE LA PROPORCIÓN DE SOJA FORRAJERA EN MAÍZ A ENSILAR SOBRE INGESTIÓN, DIGESTIBILIDAD Y RESPUESTA PRODUCTIVA EN VACAS LECHERAS A. ARGAMENTERÍA, M.A.CUETO ARDAVÍN, B. DE LA ROZA, F. VICENTE Y A. MARTÍNEZ FERNÁNDEZ Servicio Regional de Investigación y Desarrollo Agroalimentario Ctra. Oviedo, s/n Villaviciosa (Asturias) RESUMEN Dos parcelas de maíz forrajero (Zea mays L. cv Clarica ) fueron cosechadas respectivamente en estado de grano pastoso-vítreo y pastoso, elaborando tres ensilados diferentes a partir de cada una. Uno de maíz solo, otro recogiendo una franja de monocultivo de soja forrajera (Glycine hispida (Moench) Max. cv Osumi ) por cada franja de maíz las cuales se mezclaban en el remolque (baja proporción de soja) y un tercero con dos franjas de monocultivo de soja forrajera por franja de maíz (alta proporción de soja). A cada tríada de ensilados de la misma parcela, se les asignó un lote de seis vacas frisonas en producción, para consumirlos bajo forma de cuadrado latino 3 x 3, controlándose ingestión voluntaria de materia seca (MS), digestibilidad de la misma y producción y calidad de la leche. Cada vaca se suplementó con 5 kg /día de un concentrado con el 26 % MS de proteína bruta y digestibilidad conocida. La inclusión de soja incrementó significativamente la ingestión voluntaria (14,4 vs 15,2 vs 15,5 kg MS/vaca/día; P<0,05), la producción de leche (27,1 vs 28,6 vs 28,9 kg /vaca /día; P<0,01) y sus contenidos en grasa (4,23 vs 4.45 vs 4,60 %; P<0,05) y en urea (195 vs 273 vs 299 mg/l; P<0,001). Se concluye que la asociación de soja forrajera al maíz para ensilar, aparte de las ventajas medioambientales, resulta de interés desde el punto de vista nutricional. Palabras clave: Cultivo de verano, asociación, leguminosas, valor nutritivo EFFECTS OF THE PROPORTION OF SOYBEAN IN MAIZE TO SILAGE ON VOLUNTARY INTAKE, DIGESTIBILITY AND PRODUCTIVE RESULTS IN DAIRY COWS SUMMARY Maize (Zea mays L. cv Clarica ) of two plots were harvested in doughly-vitreous and doughly grain state respectively. By addition of soybean meal (Glycine hispida (Moench) Max. cv Osumi ) in mature legumes state, three silages were made from each one: only maize, maize with low level (20 %) of soybean and maize with high level (50 %) of soybean. To every set of silage of the same plot, was assigned to six Holstein-Friesian cows group in production, and were feeding under 3 x 3 Latin square model. Voluntary intake and digestibility of dry matter (DM), and production and quality of milk, were controlled. Every cow was suplemented with 5 kg /day of concentrate with 26 % crude protein DM bassis and known in vivo digestibility. The addition of soybean increased

2 XLV Reunión Científica de la SEEP (Sesión: Producción Animal) significantly the voluntary intake (14.4 vs 15.2 vs 15.5 kg DM/cow/day; P<0.05), milk production (27.1 vs 28.6 vs 28.9 kg /cow/day; P<0.01) and its content on fat (4.23 vs 4.45 vs 4.60 %; P<0.05) and urea (195 vs 273 vs 299 mg/l; P<0.001). It is concluded that the association of soybean to maize to silage, besides the environmental advantages, it is interest from the nutritional point. Key words: Summer crop, assotiation, legumes, nutritive value INTRODUCCIÓN La introducción de leguminosas en las alternativas forrajeras es importante desde el punto de vista edáfico y medioambiental, además del ahorro en fertilizante nitrogenado sintético. Dentro de este contexto, la asociación de soja inoculada con Rhizobium al maíz para ensilar permitió obtener la misma producción con la mitad de fertilizante nitrogenado y sólo en presiembra (de la Roza et al., 2002). Pero, además, existen características diferenciales entre la utilización digestiva de gramíneas y leguminosas favorables a estas últimas (Benchaar et al., 2001). El objetivo del presente trabajo fue contrastar el efecto de dos diferentes niveles de soja forrajera en el maíz a ensilar sobre la ingestión voluntaria y digestibilidad del ensilado resultante y su repercusión sobre la producción y calidad de la leche. MATERIALES Y METODOS Se cultivó maíz forrajero (Zea mays L. cv Clarica ) de forma convencional en dos parcelas limítrofes con otra de soja forrajera (Glycine hispida (Moench) Max. cv Osumi ), inoculada con Rhizobium y sembrada a voleo ( semillas/ha) en la misma fecha que las anteriores. En el momento de la recolección, una de las parcelas de maíz se encontraba en grano pastoso vítreo (GPV) y la otra aún en grano pastoso (GP), con producciones de 13,3 t de materia seca (MS)/ha. La soja forrajera estaba en vainas con grano y con 7,1 t MS/ha. Mediante cosechadora autopropulsada con dispositivo frontal de corte y aplastado de granos, a partir de cada parcela de maíz se elaboraron tres ensilados plataforma diferentes: con sólo franjas de maíz forrajero (M), con dos franjas de maíz por franja intermedia de soja mezclándose ambas en el mismo remolque (maíz con baja proporción de soja, MBS), y con dos franjas de soja por franja intermedia de maíz (maíz con alta proporción de soja, MAS), respectivamente, esperándose un 20 y un 50% de soja para los dos últimos. Tres meses tras el cierre, a los tres ensilados procedentes de la parcela GP, se les asignó un lote de seis vacas frisonas en producción, para consumirlos dentro de nave metabólica, bajo forma de cuadrado latino 3 x 3. Dos meses después, se repitió el mismo proceso con los tres ensilados de la parcela GPV, con igual número de vacas de diferente lote. La media general ± error estándar de producción y calidad lechera para ambos lotes durante las cuatro semanas previas a la entrada en la nave metabólica era de 31,4 ± 2,6 kg leche/vaca/día; 2,76 ± 0,16 % de grasa; 3,10 ± 0,26 % de proteína; 4,88 ± 0,41 % de lactosa; 8,70 ± 0,72 % de sólidos no grasos; 331 ± 28 mg urea/l. Los animales se encontraban en las 13,4 ± 7,0 semanas de lactación y con 570 ± 47 kg de peso vivo, con una ración consistente en 12 h de pastoreo más 10 kg MS de dieta completa unifeed y 2,6 kg MS de concentrado adicional cuando su producción se situaba por encima de 30 kg leche/día. El protocolo experimental consistió en 15 días de adaptación seguidos de siete en

3 los que se controló la ingestión individual de ensilado y la excreción total diaria de heces, orina y leche. Los animales se pesaron al principio y final de cada tanda, después del ordeño. Cada vaca recibió como suplemento 5 kg/día de un concentrado a base de harina de soja, solubles de destilería, harina de girasol, bicarbonato sódico y corrector vitamínicomineral, con 88,25 % de MS y, en porcentaje sobre la misma, 9,0 de cenizas; 26,0 de proteína bruta; 2,6 de extracto etéreo con hidrólisis previa; 25,7 de fibra neutro detergente; 25,4 ídem libre de cenizas; 13,3 de fibra bruta y 18,1de almidón, según protocolos habituales del esquema de Weende (AOAC, 1984), fraccionamiento Van Soest (Van Soest et al, 1991) y método electroquímico específico para la determinación del almidón. Su digestibilidad in vivo había sido determinada previamente por diferencia. La ración se ofreció dos veces al día tras cada ordeño, a las 8.00 y horas, en igual cantidad. El concentrado, media hora antes del ensilado, tiempo suficiente para su ingestión total. Diariamente, se determinó la MS en estufa de los alimentos en oferta, rechazos y heces. Se congelaron alícuotas de los mismos para posterior liofilización (innecesario en el caso del concentrado), molienda a 0,75 mm y análisis. También se acumularon alícuotas diarias del 10 % de orina (recogida sobre H 2 SO 4 al 40% v/v y congelada) y leche (conservada con K 2 Cr 2 O 7 y refrigerada hasta su posterior análisis por Milkoscan en el Laboratorio Interprofesional Lechero y Agroalimentario de Asturias). Como valor real de MS de las muestras de ensilado se tomó el obtenido por liofilización, utilizando el de desecación en estufa solamente como información adicional. Los resultados de composición química y digestibilidad neutro detergente-celulasa de los ensilados se compararon según un modelo de análisis de varianza y = Media + Ensilado + Parcela + Ensilado * Parcela + Tanda (Parcela) + Error. Para los de ingestión voluntaria de MS de ensilado, digestibilidad de la misma (corrigiendo por diferencia la influencia de la del concentrado), producción y composición química de la leche, se añadió el término Vaca (Parcela). Se contrastaron finalmente las medias por Ensilado y Ensilado * Parcela ajustadas por regresión mínimo-cuadrática. El paquete estadístico empleado fue el SAS (1999). RESULTADOS Y DISCUSIÓN La inclusión de soja forrajera, tal como era previsible según su composición química, (Martínez et al., 2000), disminuyó los contenidos en MS, fibra neutro detergente y almidón e incrementó los de proteína bruta y extracto etéreo, así como la digestibilidad con celulasa (Tabla 1). La existencia de muchas interacciones Ensilado * Parcela, cabe imputarla a que el maíz, siendo siempre un forraje muy diferente de la soja, lo es más a medida que avanza su estado de desarrollo (de la Roza et al., 1995). En cuanto a efectos in vivo, elevó significativamente la ingestión voluntaria de MS de ensilado, sin modificar la digestibilidad (Tabla 2). Este hecho, imputable a la mayor velocidad de digestión de los carbohidratos estructurales de las leguminosas (Benchaar et al., 2001), se tradujo en aumentos significativos de la producción de leche y de sus contenidos en grasa y urea. El aumento en el nivel de soja del 20 al 50% (MAS vs MBS), incrementó aún más la grasa (P = 0,0957) y la urea (P = 0,0595). Comparando con los valores pre-experimentales de producción de leche y sus contenidos en proteína y urea, se observa una reducción de todos ellos, más sensible para los dos últimos. Revela una restricción proteica frente a la ingestión de energía (Vicente, 2002), más acusada con el ensilado de sólo maíz (< 200 mg urea/l) que con los de maíz-soja

4 XLV Reunión Científica de la SEEP (Sesión: Producción Animal) (> 250 mg urea/l). El menor valor de proteína en leche detectado para el ensilado MAS a partir de grano pastoso (Ensilado * Parcela, P = 0,029), cabe imputarlo a que dicho ensilado fue precisamente el de menor contenido en almidón, lo cual, unido a un valor relativamente elevado de extracto etéreo, pudo limitar la síntesis ruminal de proteína microbiana, aún disponiendo de mayor cantidad de nitrógeno fermentable (Martín-Orue et al. 2000). Tabla 1.- Composición química y digestibilidad enzimática neutro detergente-celulasa de la materia orgánica (DeNDC) de los ensilados, según parcela de maíz y nivel de inclusión de soja (valores en % sobre materia seca salvo especificación al respecto) Ensilado. Parcela. *. Grano pastoso-vítreo.. Grano pastoso. Parcela Ensilado: M MBS MAS P M MBS MAS P P e.e.m. Materia seca en estufa (%) 28,3 a 27,9 a 26,4 b *** 25,7 a 25,1 b 25,0 b * *** 0,08 Materia seca verdadera (%) 30,0 a 29,9 a 28,8 b *** 27,3 26,9 27,0 n.s. * 0,11 Cenizas 4,3 a 6,4 b 7,2 b *** 5.4 a 6,7 b 6,3 b ** *** 0,10 Proteína bruta 9,1 a 11,8 b 13,5 c *** 9,9 a 14,2 b 14,3 b *** * 0,13 Extracto etéreo 2,9 a 4,1 b 4,6 c ** 2,9 a 4,8 b 4,6 b *** ** 0,05 Fibra neutro detergente 46,1 a 43,6 b 41,6 b * 47,4 a 43,4 b 43,4 b ** n.s. 0,35 Idem libre de cenizas 45,1 a 42,2 b 40,2 b * 45,8 a 41,6 b 42,1 b ** n.s. 0,36 Almidón 30,1 a 19,9 b 17,9 c *** 25,0 a 15,9 b 13,9 b *** n.s. 0,38 DeNDC(%) 61,2 a 62,1 ab 63,3 b *** 62,1 a 65,7 b 65,8 b *** n.s. 0,39 Ensilado:M=Sólo maíz; MBS=Maíz con baja inclusión de soja; MAS=Maíz con alta inclusión de soja a, b, c: Valores con distinta letra en la misma fila dentro de la misma parcela difieren al nivel de significación (P) indicado ***: P 0,001: **: P 0,01; *: P 0,05; n.s.: P 0,05 En cuanto a la variación de peso, resultó ser positiva con MAS y negativa con MBS (P = 0,0946), y, variable según estado del grano con M (Ensilado * Parcela, P = 0,0894). Ello podría estar relacionado con la relación energía: proteína antes mencionada, con la precaución de tener en cuenta que los ensayos similares al presente no son apropiados para detectar cambios de peso vivo. Es de destacar el aumento en el contenido en grasa de la leche frente al valor inicial, imputable a que la proporción (MS) de forraje: concentrado aumentó de un valor preexperimental estimado de 65: 35 a casi 80: 20. El efecto positivo del nivel de soja al

5 respecto, puede ser debido a la menor fermentación ruminal de almidón y no es de descartar que también hayan podido jugar un cierto papel los lípidos de dicha especie vegetal (AFRC Technical Committee on Responses to Nutrients, 1998). Tabla 2.- Ingestión voluntaria de materia seca, digestibilidad in vivo de la misma y respuesta en producción y composición de la leche para los diversos ensilados, según nivel de inclusión de soja. Ensilado: M MBS MAS P Ensilado*Parcela e.e.m. Ingestión (kg MS/vaca/día) 14,4 a 15,2 b 15,5 b * n.s. 0,12 Digestibilidad de la MS (%) 66,8 67,6 68,1 n.s. n.s. 0,33 Leche(kg/vaca/día) 27,1 a 28,6 b 28.9 b ** n.s. 0,16 Grasa (%) 4,23 a α 4,45 b β 4,60 b γ * n.s. 0,035 Proteína (%): * 0,006 - Parcela GPV 2,73 2,76 2,76 n.s. - Parcela GP 3,03 a 3,03a 2,97 b * Lactosa (%) 4,94 4,92 4,93 n.s. n.s. 0,005 Sólidos no grasos (%) 8,56 8,53 8,51 n.s. n.s. 0,013 Urea (mg/l) 195 a α 273 b β 299 b γ *** n.s. 5,1 Variación de peso (kg/día): 0,15 - Parcela GPV -0,26 a -0,03 ab 0,82 b - Parcela GP 0,90 a -0,36 b 0,51 ab Ensilado:M=Sólo maíz; MBS=Maíz con baja inclusión de soja; MAS=Maíz con alta inclusión de soja Parcela: GPV= Maíz en estado de grano pastoso-vítreo. GP = Idem pastoso a, b, c: Valores con distinta letra en la misma fila difieren al nivel de significación (P) indicado α, β, γ: Idem a P 0,10 ***: P 0,001: **: P 0,01; *: P 0,05; : 0,10; n.s.: P 0,10 El que a pesar de la baja proporción de concentrado no haya descendido excesivamente la producción de leche, está relacionado con la elevada ingestión voluntaria de ensilado, que se tradujo en valores de ingestión total de MS en torno al 3,3 % del peso vivo, lo cual fue potenciado por la inclusión de soja, según se indicó al principio

6 XLV Reunión Científica de la SEEP (Sesión: Producción Animal) CONCLUSIONES Aunque se precisa el cálculo de la digestibilidad de los diversos principios nutritivos y de la degradabilidad in situ para establecer todas las posibles relaciones causa-efecto, se puede afirmar que el cultivo asociado maíz/soja presenta ventajas nutricionales sobre el monocultivo de maíz, siendo deseable alcanzar un 20% de esta última en la producción total de forraje a ensilar. AGRADECIMIENTOS Los autores agradecen al INIA la financiación del proyecto SC99-032, que hizo posible la realización del presente trabajo, así como la actividad desempeñada por el personal de la Nave Metabólica y del Laboratorio de Nutrición Animal del SERIDA de Villaviciosa. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS AFRC TECHNICAL COMMITTEE ON RESPONSES TO NUTRIENTS, Respuestas en la composición de la leche a la ingestión de nutrientes por las vacas lecheras. Versión española de Vicente González González. Ed. ACRIBIA, S.A. 119 pp. Zaragoza (España). AOAC, "Official methods of analysis" Ed: Association of official agricultural chemist. 14th ed. (USA) BENCHAAR, C.; POMAR, C.; CHIQUETTE, J., Evaluation of dietary strategies to reduce methane production in ruminants: A modelling approach. Canadian Journal Animal Science, 81, MARTÍNEZ, A.; ARGAMENTERÍA, A.; ROZA, B. de la, Obtención de un forraje equilibrado en energía y proteína mediante la asociación maíz-leguminosa forrajera. Actas de la III Reunión Ibérica de Pastos y Forrajes. Bragança - A Coruña Lugo MARTÍN-ORUE, S.M.; BALCELLS, J.; VICENTE, F.; CASTRILLO, C., Influence of dietary rumen-degradable protein supply on rumen characteristics and carbohydrate fermentation in beef cattle offered high-grain diets. Animal Feed Science and Technology, 88, ROZA, B. de la; MARTÍNEZ, A; ARGAMENTERÍA, A., Efectos de la asociación maíz-soja forrajera sobre producción y valor nutritivo. Calidad fermentativa de los ensilados resultantes. En : Actas de V Congreso de la Sociedad Española de Agricultura Ecológica. I Congreso Iberoamericano de Agroecología de septiembre. Gijón (España), ROZA, B. DE LA; SANTOS, B.; MIRANDA, J.; DIEZ, E.; ALFAGEME, L.A.; A; ARGAMENTERÍA, A., 1995.Evolución del valor nutritivo del maíz forrajero en verde en zona húmeda, según su contenido en materia seca. En : Actas de XXXV Reunión Científica de la Sociedad Española para el Estudio de los Pastos. Tenerife (España),

7 SAS Institute, SAS/STATTM, User s Guide. Release 8.2. SAS Institute, Inc. 10 Cary, NC (USA). VAN SOEST, P.J.; ROBERTSON, J.B.; LEWIS, B.A., 1991 Methods of dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 74: VICENTE. F. 2002: Relación entre la concentración de urea en leche y el manejo nutricional en vacuno lechero. Ed. KRK Ediciones (Oviedo) y SERIDA (Villaviciosa). 29 pp. (España)