UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS INSTITUTO DE CIENCIA ANIMAL

Transcripción

1 UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS INSTITUTO DE CIENCIA ANIMAL UTILIZACIÓN DE LA PRADERA DE OTOÑO COMO ALIMENTO EN VACAS LECHERAS SUPLEMENTADAS CON ENSILAJE DE MAÍZ. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA Memoria de Título presentada como parte de los requisitos para optar al TÍTULO DE MÉDICO VETERINARIO. ÁLVARO GONZALO MORALES RAMÍREZ VALDIVIA-CHILE 2012

2 La presente Memoria de Título corresponde al trabajo de Titulación del estudiante Álvaro Gonzalo Morales Ramírez, enmarcado en el Programa de Vinculación Pregrado- Postgrado de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad Austral de Chile.

3 PROFESOR PATROCINANTE: Dr. Rubén Pulido Fuenzalida PROFESORES INFORMANTES: Dr. Rafael Burgos Aguilera Dra. Claudia Letelier Velásquez FECHA DE APROBACIÓN: 17 de abril de 2012

4 ÍNDICE Capítulos Página 1. RESUMEN SUMMARY INTRODUCCIÓN MATERIAL Y MÉTODOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN REFERENCIAS... 20

5 1 1. RESUMEN El objetivo de esta revisión bibliográfica fue recopilar y analizar literatura referente a la suplementación con ensilaje de maíz en vacas lecheras en pastoreo otoñal. En este trabajo se describen las características productivas y limitaciones nutritivas de la pradera otoñal para las vacas lecheras, evidenciándose la necesidad de suplementar con forrajes conservados y concentrados para mejorar la utilización de la pradera en esta época del año. La respuesta a la suplementación depende de las interacciones entre las características del animal, de la pradera y del suplemento, que en conjunto determinan la tasa de sustitución de forraje por el suplemento y definen el balance de nutrientes en el animal. Si bien el ensilaje de pradera es el forraje conservado más utilizado en otoño e invierno en el sur de Chile, últimamente se ha tenido un gran interés por el uso del ensilaje de maíz, ya que es un alimento que permite suplir el déficit de materia seca de la pradera y también aportar energía para sincronizar el alto aporte de proteína cruda de la pradera. La inclusión en la ración de ensilaje de maíz genera un mayor consumo de materia seca aumentando la producción láctea, comparado con el ensilaje de pradera; además, permite disminuir el uso de concentrado bajando el costo de alimentación. En relación a la composición de la leche, la grasa láctea no es modificada al incluir ensilaje de maíz en la ración y la proteína láctea aumenta solo cuando la materia seca total consumida aumenta. La oferta de pradera condiciona la respuesta a la suplementación con ensilaje de maíz en vacas lecheras, ya que cuando la oferta de pradera es baja se obtienen bajas tasas de sustitución registrándose aumentos en la producción de leche. Por otra parte, cuando la oferta de pradera es alta, la tasa de sustitución aumenta, no modificándose la producción de leche o incluso puede disminuir. Mayores respuestas a la suplementación son obtenidas en vacas a inicios de lactancia, aunque la respuesta productiva a altos niveles de suplementación con ensilaje de maíz, es baja en las tres etapas de la lactancia. La información existente sobre la respuesta a la suplementación en vacas en lactancia pastoreando en otoño es escasa, ya que la mayor información sobre este tema corresponde a estudios realizados durante primavera. A su vez, información referente al uso de ensilaje de maíz en vacas lecheras en pastoreo otoñal es prácticamente inexistente, siendo necesario realizar mayor investigación en esta temática para mejorar la utilización de la pradera y por ende, la rentabilidad del sistema productivo. Palabras clave: Vacas lecheras, pradera de otoño, pastoreo, suplementación, ensilaje de maíz.

6 2 2. SUMMARY UTILIZATION OF THE AUTUMN PASTURE AS FOOD IN DAIRY COWS SUPPLEMENTED WITH CORN SILAGE. A LITERATURE REVIEW The aim of this review was to collect and analyze the literature related to supplementation with corn silage in grazing dairy cows on autumn pasture. It describes the productive characteristics and nutritional limitations of the autumn pasture for dairy cows, showing the need to supplement with conserved forages and concentrates to improve the utilization of autumn pasture. The response to supplementation depends of the interactions between the characteristics of the animal, the pasture and the supplement, since these factors together determine the substitution rate of forage by the supplement and define the balance of nutrients in the animal. Although grass silage is the most widely used conserved forage in autumn and winter in southern Chile, the use of corn silage as a supplement has recently sparked interest, because it is a food that supplements the shortage of dry matter of the pasture and provides energy to synchronize the high crude protein contribution of the autumn pasture. The addition of corn silage in the ration increases dry matter intake and milk production when compared to grass silage, it also allows to reduce the use of concentrate decreasing the feeding costs. Regarding the composition of milk, the milk fat is not modified when including corn silage in the ration and the milk protein yield increases only when the total dry matter intake increases. The pasture allowance determines the response to supplementation with corn silage in dairy cows, because when the pasture allowance is low, the substitution rates obtained are also low, registering increases in milk production. Moreover, when the pasture allowance is high, the substitution rate increases without modifying the milk production or it may even decrease it. Greater responses to supplementation are obtained in dairy cows during early lactation, although the productive response to high levels of supplementation with corn silage is low in the three stages of lactation. The available information about the response to supplementation in lactating grazing dairy cows on autumn pasture is limited, because most of the information on this topic is based on studies conducted during the spring. In turn, information concerning the use of corn silage in grazing dairy cows on autumn pasture is virtually non existent, so further studies are needed in this area to improve the pasture utilization and hence the profitability of the productive system. Key words: Dairy cows, autumn pasture, grazing, supplementation, corn silage.

7 3 3. INTRODUCCIÓN La especie bovina tiene un rol preponderante en la ganadería nacional, registrando en el censo del año cabezas, siendo su destino la producción láctea y cárnica (INE 2011). El rubro lechero en Chile ha sido tradicionalmente desarrollado bajo diversos sistemas de producción, que se diferencian en el nivel de intensificación y producción, dependiendo de las condiciones agroecológicas de cada zona geográfica lechera (Jahn 1996). El rubro lechero ha presentado un creciente desarrollo en los últimos años. En el año 2010 la recepción industrial alcanzó a millones de litros de leche, estimándose una producción nacional total de millones, sumando la industria artesanal, el mercado informal y el autoconsumo predial. En cuanto al mercado nacional exportador lácteo este registró un incremento de un 22,9 el año 2010, alcanzando un valor de US$ 159,1 millones (INE 2011). Debido a la importancia de la producción láctea, es necesario desarrollar conocimiento y tecnologías para apoyar, innovar y mejorar la producción y competitividad actual de los sistemas lecheros nacionales (Consorcio Lechero 2010). La producción láctea chilena se concentra en la Zona Sur del país que comprende las regiones de La Araucanía, Los Ríos y Los Lagos, las cuales actualmente registran el 82,9 de la producción lechera del país (INE 2011). Su producción esta basada en el uso de la pradera como principal recurso alimenticio, sin embargo, esta presenta una marcada estacionalidad en su calidad y producción lo que se refleja en la estacionalidad de la producción de leche (Teuber y Balocchi 2003, Teuber 2009). Por este motivo, es necesario el uso de alimentos suplementarios en épocas críticas para asegurar una producción estable y que permitan satisfacer los requerimientos de producción, a causa de una creciente mejora genética animal (Kolver y Muller 1998, Bargo y col 2003, Pulido y col 2010). El objetivo de esta revisión bibliográfica es recopilar y analizar información científica referida al uso de las praderas permanentes de otoño como alimento en vacas lecheras, describiendo sus características y limitaciones nutricionales, y analizar los antecedentes científicos que abordan la suplementación con el ensilaje de maíz en vacas a pastoreo en otoño.

8 4 4. MATERIAL Y MÉTODOS 4.1 MATERIALES Las fuentes de información de esta revisión bibliográfica fueron publicaciones de artículos científicos nacionales e internacionales disponibles a enero de 2012, publicadas en revistas científicas de las bases de datos online seleccionadas para esta investigación. Además, se utilizó información científica disponible en libros, seminarios, resúmenes de congresos, así como también Memorias de Título y Tesis de Grado de la biblioteca de la Universidad Austral de Chile. Las bases de datos online de las cuales se obtuvieron los artículos científicos en texto completo fueron: ISI Web of Science, Scielo, Science Direct, CAB Abstracts, AGRIcultural Online Access, AGRIS, Agri2000, BIBA, Ingenta Connect, Dialnet. Complementariamente se utilizó Google Académico como buscador de internet. Se utilizó como material de registro un PC notebook marca Hewlett Packard modelo Pavilion dv5, siendo utilizados los programas Microsoft Word 2010 y Microsoft Excel 2010 para la elaboración de la revisión bibliográfica y las figuras y cuadros presentados. 4.2 MÉTODOS Esta investigación está basada en un formato de Memoria de Título teórica, en la que se recopiló material bibliográfico proveniente de publicaciones y textos científicos, empleando el método descriptivo para la confección de una revisión bibliográfica de diseño no experimental. La metodología usada para la búsqueda del material bibliográfico se llevo a cabo a través de la lectura de los resúmenes de aquellos artículos científicos relacionados con la suplementación con ensilaje de maíz en vacas lecheras en condiciones de pastoreo otoñal, que se encontraban publicados en las bases de datos online o en la lectura crítica de aquellos publicados en textos científicos. Se realizó la recopilación de la información y finalmente la selección del material que se incluyo en esta revisión bibliográfica. Los criterios de selección, inclusión y exclusión utilizados para considerar evaluables los artículos y textos científicos disponibles fueron: -Antecedentes generales: todos aquellos artículos que aportaron información para la elaboración de la introducción, antecedentes históricos y antecedentes generales de la temática. -Pradera como recurso forrajero: artículos y textos referente a las características nutritivas de la pradera, estacionalidad, utilización, ventajas de su uso y limitaciones, respuestas productivas en sistemas pastoriles.

9 5 -Suplementación en pastoreo: aquellas publicaciones referentes a los factores que influyen y condicionan la respuesta a la suplementación, tipo y cantidad de suplemento y suplementación en vacas lecheras en pastoreo. -Ensilaje de maíz como alimento: aquellos artículos científicos relacionados a la obtención de un ensilaje de maíz de calidad, incluyendo siembra, época de cosecha, elaboración del ensilaje de maíz y sus características nutricionales. -Suplementación en pastoreo otoñal con ensilaje de maíz en vacas lecheras: Corresponde al tema principal donde se seleccionaron publicaciones asociadas a la utilización de ensilaje de maíz como suplemento y ensayos realizados en otoño siendo evaluada la respuesta a la suplementación tanto productiva como comportamiento, composición láctea, oferta de pradera, condición corporal y peso vivo. -Idioma: se incluyeron artículos y texto científicos publicados en idioma Inglés y Español. Para la obtención de los artículos en las bases de datos se utilizaron las palabras clave señaladas en diferentes combinaciones, estas fueron chequeadas en el CAB Thesaurus 1 actualizado a julio de 2011, las palabras técnicas que no se encontraron (*) fueron chequeadas en la base de datos de materias de la revista Archivos de Medicina Veterinaria 2. Las combinaciones de palabras fueron separadas por los operadores AND y OR para evitar la exclusión de aquellos artículos relevantes para esta revisión, y así mismo, excluir aquellos artículos que no guardaban relación con esta revisión. A continuación se detallan las palabras clave usadas para la búsqueda de la información en las bases de datos online ya citadas. Maíz/ Corn - Maize Ensilaje de maíz/ Corn silage - Maize silage Vacas lecheras/ Dairy cows Pradera/ Pasture Otoño / Autumn Producción de leche/ Milk production Suplementación*/ Supplementation Pastoreo/ Grazing Comportamiento*/ Behavior Oferta de pradera*/ Pasture allowance Parto de otoño/ Autumn calving Los artículos obtenidos fueron clasificados y almacenados en carpetas con nombres que representan una temática principal en la revisión (estadísticas, artículos asociados a praderas y artículos asociados a ensilaje de maíz), elaborando de este modo una base de datos computacional personal. Para esto se utilizó el programa gestor de bases de datos Mendeley Desktop versión Revisado: 15/03/ Revisado: 15/03/2012

10 6 5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN La presente revisión bibliográfica sobre la utilización de la pradera de otoño y el efecto de la suplementación con ensilaje de maíz en vacas lecheras en pastoreo otoñal, fue elaborada a partir de información proveniente de literatura nacional e internacional. Sin embargo, la información disponible a esta temática específica es prácticamente inexistente (Cuadro 1), ya que mayoritariamente se ha estudiado la suplementación con ensilaje de maíz en condiciones de estabulación o asociado a ensilaje de pradera. Además, los escasos ensayos realizados en pastoreo no corresponden a la estación de otoño y en los que se ha realizado, solo han sido evaluados algunos parámetros de la respuesta animal, dejando fuera indicadores metabólicos, evaluación del ambiente ruminal, producción de proteína ruminal, entre otros. Esta revisión bibliográfica se estructura en dos capítulos; en el primero se dan a conocer antecedentes del uso de la pradera como recurso forrajero, dando énfasis a las praderas de la Zona Sur de Chile, utilizando literatura nacional. En el segundo capitulo, se describe el uso del ensilaje de maíz, para lo cual se recurre a literatura nacional para describir los antecedentes del cultivo y la caracterización nutricional del ensilaje de maíz. Finalmente, en este capítulo se presentan antecedentes del uso del ensilaje de maíz como suplemento en pastoreo, para lo cual se utilizo principalmente literatura extrajera, ya que este tema no ha sido ampliamente estudiado en el país. Cabe destacar que esta información es comparable a la realidad nacional, ya que proviene de países como Nueva Zelandia, Australia, Irlanda, Inglaterra y Francia, cuyas vacas pastorean praderas de clima templado, siendo similares a las condiciones climáticas nacionales y a las vacas utilizadas en estas evaluaciones. Sin embargo, la Zona Sur de Chile presenta ventajas climáticas que permiten extender la temporada de pastoreo. Cuadro 1. Número de publicaciones existentes en la base de datos ISI Web of Science 3 en cuyo titulo tratan sobre vacas lecheras, ensilaje de maíz, pradera de otoño y las tres temáticas a la vez. Temática consultada Número de publicaciones Dairy cows Corn silage 862 Autumn Pasture 35 Dairy cows + Corn silage + Autumn Pasture Revisado: 01/05/2012

11 7 5.1 USO DE LA PRADERA COMO RECURSO FORRAJERO Se reconoce ampliamente que la pradera utilizada en pastoreo, es la fuente más económica y abundante que disponen las explotaciones ganaderas en las zonas templadas, siendo la fuente más económica de nutrientes (Jahn 1996, Ruiz 1996). En cuanto al costo relativo de la energía metabolizable proveniente de la pradera, es la mitad del valor del ensilaje y 4,5 veces menor que el concentrado (Ruiz 1996). Chile continental posee 75,6 millones de hectáreas y aproximadamente un tercio de ellas tienen potencial silvoagropecuario, de las cuales 11,8 millones de hectáreas corresponden a praderas. En el sur de Chile, las regiones de la Araucanía, Los Ríos y Los Lagos, comprenden hectáreas de praderas, las cuales clasificadas según su origen 8,06 son artificiales, 34,97 mejoradas y un 55,4 naturales (INE 2009). Las praderas de la Zona Sur de Chile están dominadas por gramíneas, y según su duración la mayoría son del tipo permanentes naturalizadas. Las principales especies que componen estas praderas son: Agrostis capillaris L., Holcus lanatus L., Bromus valdivianus Phil., Dactylis glomerata, Arrhenatherum elatius spp bulbosus. Spencer, Lotus uliginosus Schkuhr, Taraxacum officinale Weber, Plantago lanceolata L., entre otras (Teuber y Balocchi 2003). En la Zona Sur la pradera permanente es la base de sustentación de alimento de la mayoría de los sistemas de producción de leche, fundamentalmente consumida como pastoreo directo (Balocchi y col 2002, Teuber y Balocchi 2003). De las praderas que son sembradas (artificiales), cerca del 80 están constituidas por Lolium perenne L., especie que presenta una gran cantidad de cultivares y que se siembra asociada a Trifolium repens L. para establecer praderas permanentes (Teuber y Balocchi 2003) Producción de la pradera y su composición nutricional Debido a las condiciones climáticas de la Zona Sur y la fenología de las especies presentes, las praderas se caracterizan por una marcada estacionalidad en su producción (Figura 1). Durante la primavera, la tasa de crecimiento es máxima alcanzando los 70 kg materia seca (MS)/ha/día entre los meses de octubre y noviembre, cuando la disponibilidad de agua, intensidad lumínica y temperatura son adecuadas, significando su producción hasta un 50 del forraje anual en esta época (Teuber 2009). En verano la tasa de crecimiento de las praderas disminuye como consecuencia del déficit hídrico, las altas temperaturas y la entrada de las especies a su fase de madurez, siendo más afectada en veranos secos (<20 mm/mes) (Teuber 2009). A fines de verano e inicios de otoño, la pradera permanente experimenta un nuevo crecimiento, por existir condiciones favorables de temperatura (12 C de media) y aumento en las precipitaciones (>50 mm/mes), lo que permite un importante periodo de pastoreo. Por último, en invierno el crecimiento de las praderas se hace mínimo debido a las bajas temperaturas (<10 C de media), lo que disminuye el metabolismo de la planta y la mineralización del suelo, además el exceso de agua precipitada (>200 mm/mes) inhibe el crecimiento de las praderas en esta época (Klein 2003, Pulido y col 2010).

12 8 Figura 1. Evolución del crecimiento diario (kg MS/ha/día) de una pradera permanente a través de año, en el llano central de Osorno. Adaptado de Pulido y col (2011). El valor nutritivo de la pradera tiene una relación directa con la respuesta productiva esperada. Se consideran forrajes de alta calidad nutritiva, cuando estos tienen elevada cantidad de nutrientes, son muy digestibles y permiten un consumo elevado (Canseco y col 2009). La composición nutricional de la pradera es altamente variable no solo durante el año, sino también en dependencia del nivel de fertilidad, composición botánica y manejo de la pradera (Cuadro 2) (Klein 2003). El contenido de MS de la pradera varía frecuentemente entre 14 y 25, presentando baja concentración en estado vegetativo (14 a 16), alcanzando valores de hasta 50 en verano (Anrique y col 2008, Canseco y col 2009). Los valores de proteína cruda (PC), fluctúan entre 18 y 26, siendo mas altos en otoño y primavera, decreciendo a medida que la planta se acerca al estado reproductivo. Por otra parte, los valores de energía metabolizable (EM) varían entre 2,3 y 2,9 Mcal/kg MS a lo largo del año, registrando mayor cantidad en invierno e inicio de primavera (Anrique y col 2008, Canseco y col 2009). Cuadro 2. Composición nutritiva estacional de praderas permanentes fertilizadas, lechería, Valdivia. Adaptado de Anrique y col (2008). Estación MS CT PC FC FDA FDN EM Mcal/kg Ca P Mg Otoño 16,77 9,02 22,27 21,26 26,2 49,02 2,65 0,63 0,33 0,24 Invierno 13,82 8,66 26,67 18,73 23,04 48,95 2,85 0,51 0,33 0,2 Primavera 15,8 8,77 20,5 21,39 26,37 51,57 2,81 0,63 0,37 0,21 Verano 21,96 8,28 15,9 24,43 30,16 51,86 2,5 1,15 0,15 0,22

13 Limitantes nutricionales de la pradera otoñal Si bien la pradera constituye una fuente importante de nutrientes, se hace insuficiente en ciertas épocas del año. La principal limitante de la pradera durante los meses de invierno y gran parte del otoño es la baja disponibilidad, debido a la baja tasa de crecimiento diario con valores de kg MS/ha/día en otoño (Pulido y col 2010) y 10 kg MS/ha/día en invierno (Teuber 2009). En ambas estaciones la pradera se caracteriza por su alto contenido de agua, baja fibra y un elevado porcentaje de proteína cruda en relación a su aporte de energía. Praderas de otoño del sur de Chile alcanzan concentraciones de 20 a 30 de PC base MS y carbohidratos no estructurales (CNE) de 5 a 25 de la MS. Estos valores de proteína son elevados para los requerimientos de vacas lecheras, siendo señalados valores de 18 PC en raciones para vacas en lactancia inicial, 16 PC para vacas en lactancia media y 14 en lactancia final (Anrique y col 2008). Dentro de las limitantes encontramos el consumo de MS por parte de las vacas a pastoreo. Al comparar el consumo de materia seca en vacas en lactancia temprana que consumían una pradera de alta calidad en primavera, con respecto a vacas que recibían una ración totalmente mezclada (RTM), las vacas en pastoreo consumieron 4,4 kg menos de MS. Los consumos de MS y EM fueron menores en las vacas en pastoreo, sin embargo, los consumos de PC y FDN (fibra detergente neutro) no difirieron entre las vacas en pastoreo y las vacas que consumieron la ración RTM. La diferencia en el consumo de MS resultó ser el factor responsable del menor consumo de energía y producción de leche (Kolver y Muller 1998), ya que la energía es finalmente el principal factor limitante en vacas alimentadas bajo condiciones de pastoreo (Bargo y col 2002). Este aspecto alcanza mayor importancia en condiciones severas de pastoreo (<1.200 kg MS/ha), donde la escasa disponibilidad de pradera dificulta a la vacas para obtener su alimento (Pérez-Prieto y col 2011). Otro factor de la pradera que debe considerarse es el elevado contenido de proteína cruda altamente degradable en el rumen, en épocas como otoño y primavera. Al estar estos forrajes en crecimiento, presentan elevadas concentraciones de nitrógeno no proteico (NNP), el que asociado a la limitante de la energía genera una baja eficiencia de utilización del nitrógeno, atribuido a una ineficiente captura del nitrógeno ruminal como proteína microbiana (Kolver y Muller 1998). Además, el exceso de nitrógeno debe ser excretado como urea con un costo energético equivalente a 1,8 kg de leche/vaca/día (Kolver 2000). Los forrajes tiernos presentan fibra estructural insuficiente para estimular una adecuada masticación y rumia. Esto provoca heces muy blandas, un ph ruminal marginalmente bajo y menor concentración de grasa en la leche, debido a la escasa producción de ácido acético por la menor fermentación de la fibra. Por ello, cuando las vacas se encuentran sólo a pastoreo, el nivel mínimo de fibra sugerido es de aproximadamente 35 de FDN, que corresponde a 17 de fibra efectiva (FDNe) para mantener los procesos fisiológicos normales (Kolver 2000). Estos porcentajes de FDN se encuentran por lo general presentes en las praderas otoñales de la Zona Sur, salvo cuando las condiciones de temperatura permiten una tasa de crecimiento superior a lo normal (Klein 2003) Factores que afectan la respuesta a la suplementación De acuerdo a los antecedentes señalados, para sostener una producción de leche acorde con los estándares productivos actuales en vacas a pastoreo otoñal, es necesario el uso de

14 10 alimentos suplementarios que aseguren un aporte estable en calidad y cantidad de nutrientes para satisfacer los requerimientos de producción (Pulido y col 2010). Dentro de los suplementos utilizados se encuentran los concentrados, forrajes conservados y cultivos forrajeros. La incorporación de alimentos suplementarios en sistemas de producción de leche basados en pastoreo, permite balancear las deficiencias de la pradera, aumentar el consumo de MS, nutrientes y la producción de leche. Además permiten ordeñar más vacas en la misma superficie, debido al efecto de sustitución sobre el consumo de pradera (Bargo y col 2003). La respuesta a la suplementación de vacas a pastoreo depende de diversos factores como lo son la condición corporal, la tasa de sustitución, cantidad y tipo de suplemento suministrado, etapa de la lactancia, potencial genético de las vacas y de la disponibilidad y calidad de la pradera (Kellaway y Harrington 2004) Condición corporal (CC). Corresponde a una medida de las reservas corporales del animal y varía durante las distintas etapas de la lactancia, estando relacionada a la capacidad de consumo. Durante el parto se produce normalmente una disminución de la capacidad de consumo, la cual se recupera en menor medida que el aumento de la producción, generando un balance energético negativo (BEN), que es suplido en parte por la movilización de las reservas corporales del animal. Se ha reportado que vacas que llegan al parto con una elevada condición corporal (>3,5 en escala 1 a 5) presentan una mayor producción láctea, aunque al aumentar la CC disminuye el consumo, lo que se explica por efectos de regulación hormonal (Kellaway y Harrington 2004). Por otro lado, animales que presentan una baja CC al parto, su consumo se ve afectado en menor medida si se suministra alimento energético de alta calidad ad libitum, pudiendo incluso superar la respuesta productiva de vacas en buena CC (Bargo y col 2003) Tasa de sustitución (TS). La TS es el principal factor que contribuye a las variaciones observadas en la respuesta productiva a la suplementación (Kellaway y Harrington 2004) y se define como la disminución en el consumo de forraje por kilo de suplemento consumido (McEvoy y col 2008). Esta es afectada por factores como oferta de pradera, cantidad de concentrado ofrecido, calidad y digestibilidad de la pradera, número de partos y estado de lactancia (Bargo y col 2003, McEvoy y col 2008). La TS también depende del tipo de alimento suplementado, siendo más alta con forrajes que con concentrados. Bargo y col (2003) reportaron tasas de sustitución para dietas en base a ensilaje de pradera de 0,84 a 1,02 kg MS de pradera/kg MS de ensilaje. La razones que se señalan como causales de la TS son efectos en el ambiente ruminal y en el comportamiento en pastoreo de las vacas (Pulido y Leaver 2001). Kellaway y Harrington (2004) señalan que la digestión del almidón de los granos disminuye el ph ruminal, las bacterias celulolíticas, la digestión de la fibra y genera un mayor tiempo de retención de materia no digerida en el rumen, lo que disminuye el consumo de pradera. El otro factor que explica la TS es la disminución en el tiempo de pastoreo. Balocchi y col (2002) reportaron una disminución de 7,5 min/kg de alimento concentrado, disminución que sería mayor en vacas recibiendo ensilaje. En condiciones de pastoreo otoñal donde existe baja disponibilidad de pradera se han registrado bajas tasas de sustitución, por lo tanto, la suplementación tiene un mayor efecto en la respuesta productiva (Pérez-Prieto y col 2011).

15 Efecto de la cantidad y tipo de suplemento. Se relaciona a la cantidad de materia seca suplementada, afectando la respuesta marginal en producción de leche, siendo más alta a los primeros kilogramos de suplementación y disminuye en la medida que se aumenta el aporte de suplemento. Por lo tanto, la respuesta lechera es inversamente proporcional a la tasa de sustitución (Bargo y col 2003). Así lo reportan Riquelme y Pulido (2008) en vacas en pastoreo ad libitum, al obtener un aumento en la tasa de sustitución de 0,92; 1,17 y 1,25 kg MS pradera/kg MS de concentrado a medida que se incrementa la suplementación en cantidades de 0, 6 y 9 kg de concentrado/vaca/día, respectivamente. Por otro lado, el consumo total de MS no fue modificado, aunque con alta suplementación (9 kg concentrado/vaca/día) disminuyó el tiempo de pastoreo, la tasa de bocados y aumento el tiempo de rumia. Al suplementar con 0, 3 y 6 kg concentrado/vaca/día en vacas con partos de otoño, se obtuvieron producciones de leche de 15,1; 19,2 y 21,7 L/vaca/día, junto a un aumento en la persistencia de la lactancia, de la cantidad de grasa y proteína producida, una disminución de la urea láctea y del consumo estimado en la pradera, pero sin verse afectado el comportamiento ingestivo, el cambio de peso vivo ni CC (Schöbitz 2011). El tipo de concentrado suplementado en otoño (amiláceo o fibroso), no afecta la respuesta productiva con suplementación en cantidades inferiores a 6 kg/vaca/día (Pulido y col 2010). Al aumentar la cantidad de concentrado a 10 kg/vaca/día, se ha observado una disminución de los mordiscos/vaca/día, de a y del tiempo de pastoreo de 16 y 20 min/kg de concentrado fibroso y amiláceo, respectivamente (Bargo y col 2003) Etapa de lactancia y potencial genético. Al inicio de la lactancia el consumo de materia seca es bajo y aumenta hasta alcanzar su máximo a los 3 meses de lactancia aproximadamente. Esta disminución del consumo es aun cuando no existan limitantes en la disponibilidad y calidad de la pradera. Esto hace que generalmente la respuesta a la suplementación con alimentos sea más alta al comienzo que a mediados o al final de la lactancia (Bargo y col 2003). Además se señala que una mayor respuesta a la suplementación puede ser esperada en vacas de alto merito genético a inicios de lactancia, ya que los nutrientes se destinan en mayor medida a la producción láctea y menormente a reservas corporales. Por su parte en lactancia final los nutrientes se destinan en mayor medida a recuperar el peso vivo, lo que disminuye la respuesta a la suplementación (Kellaway y Harrington 2004). Vacas de mayor producción pastorean más tiempo, y por lo tanto, consumen más MS que vacas de menor productividad (Pulido y Leaver 2001). La respuesta a la suplementación será mayor debido a una menor TS. Se ha medido un aumento en el tiempo de pastoreo de 5 a 12 minutos y de aproximadamente 0,3 kg de materia seca de pasto por cada litro adicional de leche (Pulido y Leaver 2001) Oferta de pradera. Corresponde a la cantidad de forraje en kg de MS ofrecida por animal, sobre una cierta altura del suelo (Canseco y col 2009). Al ofrecer disponibilidad de pradera restringida se obtendrán mayores respuestas a la suplementación, disminuyendo a medida que se aumenta la oferta de pradera (Kellaway y Harrington 2004). La oferta óptima en condiciones de buen manejo del pastoreo está determinada por un residuo post-pastoreo que permite un

16 12 consumo adecuado y una eficiente utilización de la pradera. Es así que ofertas excesivamente altas tienen un efecto negativo sobre el tamaño y número de mordiscos y por ende, sobre el consumo total de MS (Canseco y col 2009). Por otro lado, Sairanen y col (2006) señalan que en ofertas de pradera muy bajas, el consumo se vería restringido independientemente de la superficie entregada, ya que el número de mordiscos no alcanzaría a compensar el menor peso del mordisco y por ende, el consumo total de MS. En un estudio realizado por Pulido y col (2010), al ofrecer 2 ofertas de pradera de otoño (25,5 y 38,5 kg MS/vaca/día), se obtuvieron respuestas productivas de 22 y 24,7 kg leche/vaca/día, respectivamente. Por su parte Schobitz (2011) al ofrecer ofertas de 22 y 31 kg MS/vaca/día, no observó diferencias en la producción láctea, lo que se explicaría al ser las ofertas poco contrastantes y las condiciones difíciles de pastoreo. 5.2 USO DEL ENSILAJE DE MAÍZ COMO SUPLEMENTO ENERGÉTICO Dentro de las innovaciones tecnológicas que han permitido el aumento de la producción de leche se encuentra el manejo alimenticio de las vacas lecheras de la Zona Sur, entre las que destaca la incorporación del ensilaje de maíz (Hazard y col 2001). El maíz (Zea mays L.) es una planta herbácea anual, perteneciente a la familia de las gramíneas, caracterizada por poseer tallos en forma de caña macizos y por su inflorescencia femenina llamada mazorca en donde se encuentran las semillas (granos). Posee gran interés desde el punto de vista agrícola y económico por su eficiente producción de granos, almacenando grandes cantidades de carbohidratos. Existen variedades destinadas a consumo humano (Zea mays L. subsp. mays Saccharata, Amylacea, Indurata, Everta, Indentata) y otras variedades para alimentación animal, conocidos genéricamente como maíces forrajeros seleccionados en base a su producción de MS, precocidad y relación mazorca/planta (FAO 2005) 4. El maíz como cultivo forrajero tiene gran importancia a nivel mundial dentro de los sistemas de producción ganadero, constituyendo la base de la alimentación ganadera en países de Europa del Norte, Estados Unidos y Canadá (Wilckens y col 1983). En Chile su cultivo se centra en la Zona Central y Centro Sur, y en menor medida en la Zona Sur (Hargreaves y Gonzalez 1983). Esto debido a las exigencias del maíz en temperatura y humedad, las cuales no eran propicias para las variedades de periodo vegetativo largo afectando la germinación. Sin embargo, en los últimos años se han desarrollado variedades precoces e intermedias que permiten el cultivo con éxito en la Zona Sur, obteniéndose rendimientos comparativos y con costos competitivos a otros cultivos (Elizalde 1990). El maíz es uno de los suplementos energéticos de mayor importancia para la alimentación animal, siendo suministrado al ganado bovino como grano, generalmente tratado por medios mecánicos o químicos para su mejor aprovechamiento o utilizado como maíz grano húmedo, granos secos de destilería (subproducto de la elaboración de combustible) o como ensilaje de maíz, siendo este último el más comúnmente utilizado (Pulido y col 2011). 4 Disponible en: Revisado: 21/01/2012.

17 13 El ensilaje de maíz puede ser utilizado en raciones para alimentar terneros jóvenes, para la crianza y engorda de bovinos de carne, como también en la alimentación de vaquillas de reemplazo, lográndose buenos aumentos de peso, con ahorros considerables en lo que concierne a concentrados (Wilckens y col 1983). El ensilaje de maíz comenzó a ser utilizado en Chile en algunas lecherías en los años ochenta, transformándose rápidamente en un forraje suplementario muy importante para explotaciones ganaderas intensivas (Hazard y col 2001). Desde entonces se han focalizado investigaciones en torno a las mejores variedades, época de siembra y cosecha, composición nutritiva, suplementación necesaria, entre otras. Los resultados obtenidos han motivado la introducción del cultivo en los sistemas de producción lechera, pudiéndose transformar en la fuente más importante de energía que ingieran los animales durante el periodo otoño-inverno (Hazard y col 2001) El cultivo del maíz forrajero y sus consideraciones para la cosecha El maíz que es utilizado para la elaboración de ensilaje procede de un cultivo, por lo tanto un correcto plan de cultivo es un componente esencial para la eficiente producción de ensilaje de maíz. Se deben considerar factores agronómicos como la selección del suelo, selección de híbridos, densidad de plantas por hectárea, rotación de cultivos, fertilidad, programas de control de malezas y sanitario. Además de una correcta cosecha y almacenaje para evitar pérdidas (Elizalde 1990 y Klein 1990). Los híbridos de maíz seleccionados para la producción de ensilajes deben producir maíz de alta calidad. Para maximizar el potencial de la producción de ensilaje de maíz, hay que seleccionar híbridos con grado de madurez acorde a la zona. En general las variedades más tardías son más productivas, sin embargo, las precoces son más seguras. Se recomienda un ciclo no superior a los 140 días en la Zona Sur, además de variedades que posean una alta digestibilidad de la fibra y del almidón (Elizalde 1990). En la Zona Sur las producciones obtenidas con maíz destinado a ensilaje fluctúan entre 13 a 22 toneladas de MS/ha. La densidad de plantas de maíz para ensilar depende de la productividad del hibrido y del suelo, promediando alrededor de a plantas por hectárea y pudiendo alcanzar hasta plantas/ha (Soto 1996). La época de siembra debe ser acorde al lugar geográfico, para evitar daño por helada o estrés hídrico, recomendándose para la Zona Sur desde mediados de septiembre en zonas con bajo riesgo de heladas, periodo que puede postergarse hasta inicios de noviembre en zonas con riesgo. La temperatura adecuada debe bordear los 12 ºC, alcanzando el óptimo entre los 15 y 18 ºC (Soto 1996). La cosecha del maíz debe ser en el estado de madurez adecuado que permita la eficiente conversión y conservación en ensilado de alta calidad. En la medida que la planta va llegando a su madurez fisiológica los carbohidratos solubles como sucrosa, glucosa y fructosa, van siendo translocados desde las hojas y tallos a la mazorca y son depositados como almidón en el periodo de llenado del grano (Hargraves y González 1983).

18 14 En estado de grano lechoso los componentes de la mazorca incluyendo grano y raquis aportan entre un 20 a 25 de la MS total cosechada y aumenta al 50 de la MS en el estado de grano pastoso duro, correspondiendo a un 66 de los nutrientes totales aportados por el ensilaje, esto producto de la relación entre el aporte de la mazorca y la planta en la MS total cosechada (Hargraves y González 1983). La proporción de mazorcas y contenido de granos del ensilaje afecta la producción láctea (Phipps y col 1979). Estos autores alimentaron vacas lecheras con ensilaje de maíz con una alta proporción de mazorcas (68 de la MS total y un aporte de 50 de granos) y a otro grupo se le ofreció un ensilaje con baja proporción de mazorcas (46 de la MS total y un aporte de 26 de granos), más 4,6 kg de concentrado/día, logrando producciones diarias de 18,2 y 17,2 L, respectivamente. Este aumento en la producción láctea se explica en parte por un aumento del consumo (9,2 a 9,8 kg MS de ensilaje de maíz/día). Junto a esto disminuye el porcentaje de materia grasa láctea de 3,7 a 3,29, debido a que el ensilaje con más mazorcas contiene una mayor proporción de granos, generando un ensilaje con menor contenido de fibra y mayor contenido de almidón. Los contenidos de humedad recomendados para la cosecha de un buen ensilaje de maíz son de 65-70, es decir con un 30 a 35 de MS, esto permite minimizar las pérdidas de cosecha y almacenaje (efluentes) y además se favorece la fermentación del ensilaje (Soto y Jahn 1983). Valores similares de MS son indicados por Lanuza (1990), quien señala que estos valores pocas veces son alcanzados por agricultores de la Zona Sur. Un retraso en la cosecha no afecta la digestibilidad, ya que el aumento de la proporción de mazorcas compensa la baja en la digestibilidad del resto de la planta, incluso si es una variedad con alto contenido de mazorcas la digestibilidad puede aumentar levemente (Lanuza 1990). Soto y Jahn (1983) evaluaron 3 híbridos, observando que sobre el estado de grano lechoso el contenido de proteína tiende a estabilizarse alrededor del 8, lo cual parece estar ligado a la estabilidad de la digestibilidad de la planta entera. Comenzada la cosecha se debe llenar el silo lo más rápido posible y continuar hasta que se complete, para evitar pérdidas por oxidación o pudrición. Debe realizarse una buena compactación y sellado cuidadoso con polietileno, utilizándose comúnmente silos tipo montón o trinchera. Por último debe cubrirse adecuadamente para protegerlo y evitar daños por ingreso del aire. El ensilaje se logra por medio de una fermentación anaerobia de los carbohidratos hidrosolubles del forraje por medio de bacterias epifíticas, produciendo ácido láctico y en menor cantidad, ácido acético. Al generarse estos ácidos el ph del material ensilado baja a un nivel que inhibe la presencia y desarrollo de microorganismos que inducen la putrefacción. Este proceso sirve para almacenar alimento en tiempos de cosecha y suministrarlo en tiempo de escasez, conservando calidad y palatabilidad a bajo costo (Elizalde 1990) Caracterización nutricional del ensilaje de maíz La composición físico-química y nutricional del ensilaje de maíz como alimento para el ganado se presenta en el Cuadro 3. Su conocimiento es fundamental para formular adecuadamente la ración alimenticia del ganado y así obtener una producción que justifique el mayor costo del alimento, en relación al ensilaje de pradera (Lanuza 1990).

19 15 Cuadro 3. Composición nutritiva de ensilajes de maíz planta entera según contenido de materia seca. Adaptado de Anrique y col (2008). MS CT PC FDA FDN CNF EM Mcal /kg MS N-NH3 ph Ca P Mg <25 5,57 9,02 31,76 54,36 27,6 2,54 6,83 3,78 0,53 0,27 0, ,91 7,91 28,2 49,15 35,07 2,64 6,64 3,73 0,27 0,18 0,15 >30 4,87 7,76 27,52 47,96 36,63 2,62 5,52 3,88 0,28 0,16 0,17 La concentración energética media-alta del ensilaje de maíz es su principal característica, ésta se incrementa a medida que la planta madura por mayor aporte del almidón de los granos y por la disminución del contenido de fibra, por un menor aporte proporcional de las cañas (Wilckens y col 1983). En promedio el valor energético es de 2,6 Mcal EM/kg MS (Anrique y col 2008). El contenido de proteína es bajo, dado que es un cereal que se cosecha en un estado de madurez tardía. Wilckens y col (1983) señala que al momento de la cosecha del maíz, el nitrógeno proteico constituye un del N total. Esta proteína durante el ensilado es degradada por acción de las enzimas vegetales, siendo estas inactivadas por acción de los ácidos generados y la deficiencia de oxigeno. Debido a esto el ensilaje de maíz presenta un 50 del N como nitrógeno no proteico. El ensilaje de maíz es carente en ciertos minerales, tanto de macrominerales, como calcio, fosforo y sodio y de microminerales como yodo, cobre y zinc, acentuándose la carencia al avanzar la madurez de la planta, teniendo solo un elevado contenido de potasio (Lanuza 1990). Wilckens y col (1983), señalan que la asimilación de minerales del maíz depende de los aportes del suelo y de la fertilización, pero no es suficiente para los requerimientos animales. En cuanto al contenido de vitaminas, Wilckens y col (1983) señalan que al aumentar la madurez del maíz disminuye el contenido de vitamina A. Además, los contenidos de vitamina D serian bajos para vacas en producción, es por esto que recomienda adicionar como mínimo UI de vitamina A, UI de vitamina D 3 y 300 mg de vitamina E a las raciones diarias de ensilaje de maíz suministradas a vacas lecheras. Pese a las limitaciones señaladas del ensilaje de maíz, éste es utilizado ampliamente como suplemento dado su alto contenido energético, permitiéndole balancear raciones (Wilckens y col 1983) Efecto del ensilaje de maíz sobre el consumo voluntario El consumo voluntario es determinante de la productividad y rentabilidad de los sistemas de producción de leche a praderas y es afectado por múltiples factores; del animal, de la pradera y del manejo de los animales (Bargo y col 2003, Kellaway y Harrington 2004). El contenido de MS del ensilaje de maíz afecta la calidad y características fermentativas ruminales, afectando el consumo en forma directa y por ende, la producción de leche. Lanuza

20 16 (1990) señala que al aumentar el contenido de MS de 19 a 33 aumenta el consumo de ensilaje de maíz en forma lineal en 2 a 3 kg MS/día. Este aumento del consumo se registra con contenidos de hasta 35 de MS, para luego disminuir levemente (Wilckens y col 1983). La ración compuesta por forrajes conservados tiene efecto sobre el consumo, esto dado por la digestibilidad y valor energético de los alimentos consumidos. Lanuza (1990) reportó que al comparar dos tipos de raciones para vacas lecheras post-parto; una ración de ensilaje de maíz con urea y otra ración compuesta por ensilaje de pradera junto a heno y remolacha forrajera, la primera permitió un rápido aumento del consumo de forraje alcanzando su máximo en la séptima semana, en cambio la segunda no lo hizo. Otro factor que afecta el consumo de alimento es el ph ruminal, el cual está influenciado por la dieta y la frecuencia de alimentación. En la medida que el ph ruminal disminuye los microrganismos ruminales se ven alterados, siendo afectada la población que digiere los forrajes, mientras que aquellos que degradan los carbohidratos solubles sobreviven y producen ácido propiónico, alterando la relación propiónico/acético. Al neutralizar el ensilaje de maíz de un ph de 3,64 a 5,44 se logra aumentar el consumo en 1 kg/día, permitiendo aumentar 1,3 kg de leche vaca/día y el porcentaje de grasa de 3,79 a 4,15 (Erdman 1988) Efecto del ensilaje de maíz sobre la producción láctea La respuesta productiva a la alimentación con ensilaje de maíz depende de si es el único alimento ofrecido o se suministra en compañía de ensilaje de pradera, concentrado o en condiciones de pastoreo (Phillips 1988, Bargo y col 2003) Suplementación con ensilaje de maíz asociado a ensilaje de pradera. En la Zona Sur, la mayoría de los sistemas de alimentación en el periodo otoño-inverno del ganado lechero se basan en la pradera conservada como ensilaje, sin embargo su calidad puede verse alterada por efecto de la época de cosecha traduciéndose en bajas producciones, siendo necesario ofrecer un forraje complementario a fin de aumentar la productividad de las vacas (Klein y col 1993). En un estudio realizado en otoño incorporando niveles crecientes de ensilaje de maíz en reemplazo de ensilaje de pradera, se reportó aumentos del consumo de MS y de la producción de leche, que se correlaciona en forma positiva con la inclusión de ensilaje de maíz (R 2 =0,94), no siendo afectado el porcentaje de grasa en la leche ni el peso de los animales. El análisis económico indicó que el tratamiento más conveniente es el que incluyó un 60 de ensilaje de maíz en reemplazo de ensilaje de pradera en la ración (Klein y col 1993) Suplementación con ensilaje de maíz asociado a concentrados. El concentrado es una de las formas de suplementación más usadas, principalmente por su valor nutritivo y por su facilidad de suministro (Kellaway y Harrington 2004). La cantidad de concentrado suplementado debería ajustarse a las condiciones de pastoreo, así como a los méritos genéticos del animal, buscando de esta forma optimizar la respuesta a su uso (Schöbitz 2011). Phipps (1988) evaluó el reemplazo de concentrado por ensilaje de maíz mezclado con ensilaje de pradera en proporción 2:1 en la ración, obteniendo valores de consumos de MS y producciones de leche similares a las raciones solo basadas en ensilaje de pradera, con la diferencia

21 17 que se requirieron 3 kg menos de concentrado en este tratamiento, disminuyendo de esta manera los costos Suplementación con ensilaje de maíz en pastoreo. Debido al patrón estacional del crecimiento de la pradera, el uso de suplementos como concentrados y forrajes en otoño e invierno puede tener un rol importante en la eficiencia de los sistemas lecheros cuando la cantidad y calidad de la pradera es limitante (Burke y col 2008). La inclusión de ensilaje de maíz en dietas basadas en pastoreo en proporción de sobre un tercio del total de MS consumida, generalmente incrementa el consumo total de MS. Esto puede deberse a la mayor digestión del ensilaje de maíz comparado con la pradera, además se reporta que el ensilaje de maíz es generalmente consumido en preferencia a la pradera (Phillips 1988). Bargo y col (2003) realizaron un resumen de 4 ensayos de suplementación con ensilaje de maíz en pastoreo (Cuadro 4), observando que la suplementación tiene un efecto positivo en la producción de leche cuando la cantidad de pradera ofrecida es baja, esto se observa en el trabajo de Stockdale (1994). Por otro lado cuando la oferta de pradera fue alta, al suplementar con 2,3 kg de ensilaje de maíz se redujo el consumo de MS de forraje, resultando en un consumo similar de MS total y producción de leche. Cuadro 4. Efecto de la suplementación con ensilaje de maíz sobre el consumo de materia seca, producción y composición láctea de vacas lecheras a pastoreo. Adaptado de Bargo y col (2003). Ensilaje de Maíz Consumo MS (kg/día) Concentrado Pradera Total Leche Grasa Proteína Referencia kg/día 0 8,5 14, ,7 29,1 3,61 3,12 Holden y col (1995) 2,3 8,8 11,50 22,5 28,8 3,65 3, , ,50 22,1a 3,95 2,52a Stockdale (1994) 3,8-14,50 18,30 26,7b 3,90 2,67ab 6,5-14,00 20,50 26,4b 3,92 2,72b 8,3-12,80 21,10 26,3b 3,74 2,67ab 0 3,2 13,10 16,3a 27,0a 4,53 3,14a Valk (1994) 7,3a 3,1 6,40 16,8a 26,6a 4,62 2,98b (Confinamiento) 8,1b 3,2 6,7 18,0b 29,7b 4,68 3,11a 7,9 3,2 6, ,58 3,18 Valk (1994) 4,6 3,2 10,1 17,9 27,4 4,52 3,25 (Confinamiento) 1 Alta oferta de pradera 2 Baja oferta de pradera Los estudios citados en el Cuadro 4 señalan que la suplementación con ensilaje de maíz no afecta el porcentaje de grasa en la leche. En cuanto al porcentaje de proteína láctea, este fue similar cuando la suplementación con ensilaje de maíz no incremento el consumo total de MS. Sin