Formulación raciones: pautas generales a tener en cuenta

Formulación raciones: pautas generales a tener en cuenta Autor: Alvarado, P.I. 1 Resumen CURSO ALIMENTO Y ALIMENTACIÓN La formulación de raciones involucra la selección de los alimentos y realizar cálculos matemáticos simples. La elección de los alimentos que componen una ración depende de factores como: el tipo de animal y el sistema de producción, las características y particularidades nutricionales de los alimentos (valor nutritivo y factores antinutricionales que limiten su inclusión en la dieta), la disponibilidad y regulaciones de uso de los alimentos, y el costo por unidad de nutriente. Las fórmulas se deben presentar de la forma más adecuada para que sea interpretada de forma correcta por quien suministre el alimento. El promedio ponderado y cuadrado de Pearson son cálculos sencillos utilizados para formular. Introducción Mediante la formulación de raciones se trata de transferir los conocimientos que se tienen sobre requerimientos de los animales, nutrientes y alimentos a raciones adecuadas que se consumirán en cantidades suficientes y, particularmente en animales destinados a la producción, para proporcionar el nivel de producción deseado a un costo razonable. Elección de los alimentos La elección de los alimentos que componen una ración se realiza en función de varios factores, por ejemplo: 1. El tipo de animal (especie, edad, estado fisiológico) y el sistema de producción (extensivo, intensivo). La concentración de nutrientes en la dieta es la relación entre los requerimientos y el consumo de alimentos. Los requerimientos guardan una estrecha relación positiva con el tamaño del animal y la tasa de producción. Mientras que, el consumo de alimentos estará relacionado positivamente con el tamaño del animal, pero es afectado por la fisiología del animal y por las características del alimento. Por ejemplo, si comparamos dos animales de igual tamaño, aquel que tenga una mayor tasa de producción, requerirá una ración de mayor concentración de nutrientes. Durante el curso de Alimentos y Alimentación en cuanto a requerimientos de los animales, se presentarán una forma de estimar los requerimientos de energía y proteína metabolizable en bovinos, las tablas de concentraciones de nutrientes requeridas por cerdos y aves en sistemas de producción intensiva (extraídas de tablas de FEDNA; http://www.fundacionfedna.org/tablas-fedna-composicion-alimentos-valor-nutritivo), y la distribución de la energía requerida para mascotas. 2. Las características y particularidades nutricionales de los alimentos (valor nutritivo y factores antinutricionales que limiten su inclusión en la dieta). Durante el curso se presentarán generalidades de los alimentos, bibliografía de consulta y tablas que resumen las características nutricionales de los alimentos para rumiantes, producción avícola y porcina y mascotas. Los datos que se presentan en las tablas son resúmenes de los resultados de análisis de muestras de alimentos, por lo cual su uso presenta limitaciones en algunos casos, sobre todo en los alimentos que presentan una variación intrínseca importante en su composición. Para conocer las características nutricionales de un alimento en particular se puede tomar una muestra y remitirla a un laboratorio especializado (visita al Laboratorio de Nutrición de la FCV, UNCPBA). 1 Este apunte se realizó en 2015 y se actualizó en 2017 1

3. La disponibilidad y regulaciones de uso de los alimentos. La disponibilidad de un alimento, por ejemplo, puede variar con el lugar geográfico donde se desarrolle la producción, el momento del año, las condiciones ambientales y políticas que inciden sobre la producción del alimento. Mientras que, las regulaciones de uso de los alimentos y aditivos y, la producción de alimentos comerciales para animales de producción y mascotas en Argentina está a cargo del SENASA (www.senasa.gob.ar). 4. En caso de que exista la posibilidad de seleccionar entre los alimentos disponibles, la elección podría definirse por comparar el precio por unidad de nutriente. A continuación se presenta una breve guía y actividad práctica sugerida sobre el uso de las tablas de alimentos que se usarán en el curso y actividad práctica (ítem 2) y sobre el cálculo del precio por unidad de nutriente para comparar alimentos (ítem 4) Características y particularidades nutricionales de los alimentos: Clasificación y uso de tablas. Son varias las formas en las cuales se pueden encontrar clasificados los alimentos para animales. No importa la clasificación en sí, sino que la misma sea funcional para la elección de alimentos por sus atributos nutricionales. Bajo este aspecto se presenta la clasificación de Harris.que, además, es la propuesta por el SENASA en la denominación de los para su inscripción (ver tabla de definiciones). Para el curso, utilizaremos tablas de alimentos separadas por especie: rumiantes y no rumiantes (una para aves y cerdos y otra para perros y gatos). Esta división se hace necesaria por una lado por el tipo de alimentos que se utiliza en cada caso, por cómo se presenta la información (concentraciones expresadas en base seca o base tal cual, unidades utilizadas) y, además, algunas diferencias en la valoración de la energía. La expresión base seca (bs) indica que la concentración del nutriente o fracción informada está determinada en la fracción de materia seca (MS); es decir sobre la fracción del alimento que queda después de ser secado en la estufa hasta peso constante. Mientras que, la expresión base tal cual (btc) indica que la concentración del nutriente o fracción es la presente en el alimento tal cual se ofrece a los animales. Tanto los requerimientos diarios como los valores de la tabla de alimentos para rumiantes se expresan sobre bs. Es así que las raciones para rumiantes se formularán en bs. Sin embargo, en las indicaciones para preparar la ración, los alimentos deben expresarse en cantidades o proporciones btc. Es importante pensar que cuanto mayor sea el contenido de agua de los alimentos, mayor será la cantidad de alimento tal cual que deberá ofrecerse para cubrir los requerimientos de nutrientes (los nutrientes están en la MS). Por su parte, las tablas de requerimientos y composición de los alimentos para aves cerdos y mascotas, generalmente, se encuentran expresadas sobre btc. Entonces, las cantidades o proporciones de alimentos que resultan durante la estimación de la ración serán las que se ofrecerán a los animales. Dentro de cada tabla, los alimentos se encuentran organizados por características nutricionales y/o origen, procesado o método de conservación. Actividad sugerida: 2

Con un fin práctico, observar los tipos de alimentos presentes en las tablas para los distintos tipos de animales. Identificar, para cada una de las tablas de alimentos (rumiantes, aves y cerdos, mascotas), los tipos de alimentos que se presentan y agruparlos en forrajes, alimentos concentrados en energía o alimentos concentrados en proteína. Indicar las características comunes que comparten los alimentos de cada grupo. Indicar, para cada uno de los grupos de especies de animales, cuál sería el grupo de alimentos que se utiliza como base de la alimentación y cuál cómo complemento. Comparar precios de alimentos por unidad de nutriente. La dieta de un animal no sólo se define por factores nutricionales y factores tales como la disponibilidad en el mercado y precios de los alimentos (precio del producto + flete) deben ser tomados en cuenta al momento de formular una ración. Los precios de los alimentos se presentan, generalmente, por tonelada de alimento tal cual. Pero para definir su conveniencia debe compararse el precio por unidad de nutriente y, además, si existe diferencia en la concentración de la materia seca (MS) la comparación debería ser por unidad de nutriente en base seca. Entonces para comparar los precios por unidad de nutriente se debe conocer: La concentración del nutriente de interés y la concentración de MS del alimento, de ser necesario el ajuste. El precio del alimento. Siempre es mejor trabajar sobre un valor del alimento presupuestado al proveedor y puesto en el lugar de donde se va a usar el alimento (precio del producto + flete). Si no se dispone de un presupuesto pueden tomarse valores de referencia (ver sitios web); para granos, semillas y subproductos de oleaginosas usar precios del mercado interno o FAS (evitar usar precio FOB. El FOB precio de la mercadería puesta a bordo del barco con todos los gastos, derechos y riesgos a cargo del vendedor hasta que la mercadería haya pasado la borda del barco, con el flete excluido, exige que el vendedor despache la mercadería de exportación y este término puede usarse solamente para el transporte por mar o vías acuáticas interiores (definición extraída de http://www.eumed.net/cursecon/dic/incoterms.htm) y no para consumo interno. Ejemplo 1. Comparar precio por unidad de EM (Mcal/kg de MS) de grano de maíz y descarte papa para un tambo a 25 km de la ciudad de Tandil. El descarte de papa proveniente de Balcarce, se cotizó puesto en el tambo 212 $/ton tal cual; mientras que el precio del grano de maíz puesto en el tambo es de 970 $/ ton tal cual. Grano de maíz: Alimento Precio MS EM $/ ton tal cual % Mcal/kg de MS Grano de maíz 970 89 3,2 Descarte papa 212 22 3,0 89% MS 3,2 Mcal/kg de MS 970$: 1000 kg tal cual 890 kg MS 2848 Mcal Entonces: 2848 Mcal -------------- 970 $ 1 Mcal --------- x = 0,341 $ Descarte de papa: 22% MS 3,0 Mcal/kg de MS 212$: 1000 kg tal cual 220 kg MS 660 Mcal 3

Entonces: 660 Mcal -------------- 212 $ 1 Mcal --------- x = 0,321 $ Conclusión: Para el tambo de la zona de Tandil, el descarte de papa es más económico por unidad de EM. El descarte de papa en sí no tiene valor económico el precio tiene en cuenta el precio, tener en cuenta que si la distancia al proveedor aumenta, la diferencia con el grano de maíz podría no existir o ser más económico el grano. Ejemplo 2. Comparar precio por 100 g de lisina base tal cual de poroto de soja desactivado y harina de soja pelleteada. Ambos precios corresponden a la mercadería puesta en la planta de alimentos balanceados. Alimento Precio Lisina $/ ton tal cual % base tal cual Poroto de soja 2020 1,5 Expeller de soja 2250 2,2 Poroto de soja: 1,5% lis 2020$: 1000 kg tal cual 15 kg lis tal cual 15000 g lis tal cual Entonces: 15000 g lis tal cual -------------- 2020 $ 100 g lis tal cual --------- x = 13,47 $ Expeller de soja 2,1% lis 2250 $: 1000 kg tal cual 21 kg lis tal cual 21000 g lis tal cual Entonces: 21000 g lis tal cual -------------- 2250$ 100 g lis tal cual --------- x = 10,71 $ Conclusión: El expeller de soja es más económico por unidad de lisina tal cual. Ejemplo 3. Comparar precio por unidad de EM (Mcal/kg de MS) de grano de maíz y descarte papa para un tambo a 25 km de la ciudad de Tandil. El descarte de papa proveniente de Balcarce, se cotizó puesto en el tambo 212 $/ton tal cual; mientras que el precio del grano de maíz puesto en el tambo es de 970 $/ ton tal cual. Grano de maíz: Alimento Precio MS EM $/ ton tal cual % Mcal/kg de MS Grano de maíz 970 89 3,2 Descarte papa 212 22 3,0 89% MS 3,2 Mcal/kg de MS 970$: 1000 kg tal cual 890 kg MS 2848 Mcal Entonces: 2848 Mcal -------------- 970 $ 1 Mcal --------- x = 0,341 $ Descarte de papa: 22% MS 3,0 Mcal/kg de MS 212$: 1000 kg tal cual 220 kg MS 660 Mcal Entonces: 660 Mcal -------------- 212 $ 1 Mcal --------- x = 0,321 $ Conclusión: Para el tambo de la zona de Tandil, el descarte de papa es más económico por unidad de EM. El descarte de papa en sí no tiene valor económico el precio tiene en cuenta el precio, tener en cuenta que si la distancia al proveedor aumenta, la diferencia con el grano de maíz podría no existir o ser más económico el grano. 4

Ejemplo 4. Comparar precio por 100 g de lisina base tal cual de poroto de soja desactivado y harina de soja pellet. Ambos precios corresponden a la mercadería puesta en la planta de alimentos balanceados. Alimento Precio Lisina $/ ton tal cual % base tal cual Poroto de soja 2020 1,5 Harina de soja pellet 2250 2,2 Poroto de soja: 1,5% lis 2020$: 1000 kg tal cual 15 kg lis tal cual 15000 g lis tal cual Entonces: 15000 g lis tal cual -------------- 2020 $ 100 g lis tal cual --------- x = 13,47 $ Harina soja pellet 2,1% lis 2250 $: 1000 kg tal cual 21 kg lis tal cual 21000 g lis tal cual Entonces: 21000 g lis tal cual -------------- 2250$ 100 g lis tal cual --------- x = 10,71 $ Conclusión: La harina de soja es más económico por unidad de lisina tal cual. Ejercicios 1. Comparar precio por kg de PB base seca de harina de girasol pellet (1550 $ /ton tal cual) y expeler de soja (2180 $/ton tal cual). Ambos precios corresponden a la mercadería puesta en Tandil. 2. Comparar el precio de 1000 kcal/kg de alimento tal cual de grano de maíz y grano de sorgo. El precio de grano de maíz es de 920 $/ton puestos a 200 km y el del sorgo es de 1020 $/ton puesto a 100 km de la granja avícola. Costo del flete 149 $/ton para 100 km y 225 $/ton para 200 km. 3. Comparar el precio por Mcal EM/kg de MS de silaje de sorgo forrajero almacenado en bolsón (179 $/ton tal cual) y rollo de heno de avena (400 $/rollo de 450 kg, puesto en el campo). Lectura complementaria: Mc Donald et al. 1999. Capítulo 18 al 23: en cada capítulo se presentan las particularidades de cada alimento, se sugiere, consultarlo ya que en clase se alcanzará a observar generalidades. Church y Pond. 1994. Fundamentos de Nutrición y Alimentación de Animales. Capítulo 20 y 21. Alimentos para animales y procesado de los alimentos; además, Capítulo 22. Formulación de raciones. Leer pp 353 a 355 prestando atención a cuál es el objetivo de formular una ración, qué información acerca del animal, de los alimentos y del tipo de ración se debe contar previamente a la formulación de una ración, dónde o cómo disponer de la información necesaria). Arroquy, J. y otros. Uso de subproductos de destilado de granos en bovinos para carne (pdf disponible en el apartado Alimentos y alimentación-materiales-libros). Clemente, G. y Monge, G. L. 2013. Evolución del heno en la Argentina, nuevas estructuras y tecnologías (pdf disponible en el apartado Alimentos y alimentación-materiales-libros). Fernández Mayer, A. Transformación de residuos y productos de la agroindustria de cultivos templados, subtropicales y tropicales en carne y en leche bovina. (pdf disponible en el apartado Alimentos y alimentación-materiales-libros). 5

MAIZAR espacio que convoca a todos los integrantes de la cadena productiva, comercial, industrial, alimentación y exportadora del maíz en Argentina. En este sitio encontraran características y estadísticas, entre otras informaciones acerca del maíz y subproductos. Disponible en: http://www.maizar.org.ar/ (03/2015). Normas de comercialización de subproductos de oleaginosas y pellet de afrechillo. Disponible en: http://www.roagro.com/subproductos/normas.asp (03/2015). Tablas FEDNA. En este sitio encuentran tablas de composición y valor nutritivo de alimentos para animales, además de publicaciones relacionadas a la nutrición animal. Idioma: español. Disponibles en: http://www.fundacionfedna.org/tablas-fedna-composicion-alimentos-valor-nutritivo. Dónde encontrar precios de referencia: Costos de implantación de pasturas. Disponible en: http://www.ciarioplatense.com.ar/noticias/item/costos-de-implantacion-de-pasturas-y-verdeos (03/2016) Costos de silajes y otros alimentos. Disponbles en: http://www.ensiladores.com.ar/ (03/2016). Precios del mercado de granos. En este sitio se encuentran cotizaciones del mercado interno, entre otras. Disponibles en: http://www.agroindustria.gob.ar/dimeagro/ (03/2017). Precios de fletes terrestres para cereales y oleaginosas. Disponibles en: www.catac.org.ar y www.fetra.org.ar (03/2015). Formulación de raciones para rumiantes Formas de presentar la composición de una ración. Una ración balanceada, generalmente, se compone de más de un alimento y, la cantidad en que cada alimento la compone, se indica en base tal cual o en base seca como cantidad (g o kg)/animal/día o como porcentaje. En ambos casos, es importante que se informe claramente si las cantidades o porcentajes están expresados en base seca o base tal cual para no incurrir en errores al momento de preparar la ración. A continuación se presenta la misma ración para una vaca lechera en producción expresada en cantidades/vaca/día y en porcentaje. Ración Cantidad (kg) /vaca/día Porcentaje (%) * Base Seca Tal cual Seca Tal cual Alimentos Silaje Maíz (30% MS) 7 23,3 34,1 49,8 Silaje Alfalfa (36% MS) 5 13,9 24,4 29,7 Grano cebada (88% MS) 5 5,7 24,4 12,2 Harina soja pellet (90% MS) 3,5 3,9 17,1 8.3 Total 20,5 46,8 100% 100% *Cuando la ración se presenta como porcentaje debería indicarse la cantidad que debería consumir el animal/día. Para expresar los valores de base seca a tal cual o viceversa, se utiliza el dato de % MS, por ejemplo el caso del silaje de maíz de 30 % MS: a) 7 kg de MS kg de silaje tal cual? 30 7 ----- = ------; espero que X sea mayor a 7, entonces es directa: 100 * 7 /30 = 23,3 100 X b) 23,3 kg de silaje tal cual kg de MS? 6

30 X ----- = --------; espero que X sea menor a 23,3, entonces es directa: 23,3 * 30 / 100 = 7 kg MS 100 23,3 c) Para estimar los % de cada alimento en la dieta en base seca se suman los kg MS de todos los alimentos que componen la ración (para el ejemplo: 20,5 kg de MS); entonces: 20,5 7 ----- = --------; espero que X sea mayor a 7, entonces es directa: 100 * 7 / 20,5 = 31,1 % bs. 100 X d) Para estimar los % de cada alimento en la dieta en base tal cual se suman los kg tal cual de todos los alimentos que componen la ración (para el ejemplo: 46,8 kg silaje tal cual); entonces: 46,8 23,3 ------- = --------; espero que X sea mayor a 23,3, entonces es directa: 100*23,3/46,8=49,8% b tc. 100 X e) Si a partir de los porcentajes bs de cada alimento que compone la ración se desea expresar a los mismos en % b tc, se deberá, en primer lugar, expresar los % bs de cada alimento en partes tal cual (se denominarán partes porque la suma de las mismas será mayor a 100%): % base seca/% MS Partes tal cual 34,1/30*100 113,7 24,4/36*100 67,8 24,4/88*100 27.7 17,1/90*100 18,9 100% 228,1 partes Entonces, por ejemplo, para el silaje: 228,1 partes ------- 100 % 113, 7 partes ------- X % = 49,7 % de silaje en la ración b tc. f) Si a partir de los porcentajes b tc de cada alimento que compone la ración se desea expresar a los mismos en % bs, se deberá, en primer lugar, expresar los % bs de cada alimento en partes bs (se denominarán partes porque la suma de las mismas será menor a 100%): % base tc * % MS Partes base seca 49,8*30/100 14,9 29,7*36/100 10,7 12,2*88/100 10,7 8.3*90/100 7,5 100% 43,8 partes Entonces, por ejemplo, para el silaje: 43,8 partes ------- 100 % 14,9 partes ------- X % = 34 % de silaje en la ración bs. Estimar la concentración de un nutriente determinado en una ración compuesta por varios alimentos: Continuando con el ejemplo anterior de la ración para vacas lecheras, la pregunta a responder ahora es cuál es la concentración en la ración de EM (Mcal / kg MS), PB y FDN. Para responder, lo primero será conocer la concentración de EM, PB y FDN de cada alimento en particular, esta 7

información se puede obtener del análisis particular de los alimentos que intervienen en la ración o consultando tablas de alimentos. ALIMENTO % MS EM PB FDN (Mcal/kg MS) % bs Silaje Maíz 30 2,2 7 47 Silaje Alfalfa 36 2,0 15 46 Grano cebada 88 3,0 11 19 Harina soja pellet 90 3,1 44 13 En segundo lugar se deberá conocer la composición de la ración. En el caso de rumiantes, recordar que los valores de composición de los alimentos se presentan en base seca; por lo tanto la composición de la dieta deberá estar expresada en base seca y, por practicidad en el cálculo se sugiere la expresión %. Entonces para este ejemplo, la composición de ración es: Alimentos Composición de la ración, % bs Silaje Maíz 34,1 Silaje Alfalfa 24,4 Grano cebada 24,4 Harina soja peleteada 17,1 Total 100% Entonces la estimación de la concentración de EM (Mcal/kg MS), % PB y % FDN se estima de forma siguiente: EM (Mcal/kg MS) = 34,1/100 * 2,2 + 24,4/100 * 2,0 + 24,4/100 * 3,0 + 17,1/100 * 3,1 EM (Mcal/kg MS) = 2,5 % PB = 34,1/100 * 7 + 24,4/100 * 15 + 24,4/100 * 11 + 17,1/100 * 44 % PB = 16,3 % FDN = 34,1/100 * 47 + 24,4/100 * 46 + 24,4/100 * 19 + 17,1/100 * 13 % FDN = 31,1 La forma de resolver se denomina PROMEDIO PONDERADO. El promedio ponderado es diferente a la media aritmética o promedio: La media aritmética o promedio es la resultante de sumar una serie de valores que se encuentran en igual proporción y dividirlos por la cantidad de valores sumados. En el ejemplo anterior no puede ser aplicado porque los componentes de la MS no se encuentran en igual proporción en el alimento. En el promedio ponderado cada valor se deberá ponderar o afectar por la proporción en que se encuentra en el alimento y, luego, se sumarán los valores resultantes; como se mostró en el ejemplo. Autocorrección cuando se utiliza promedio ponderado: Verificar que el valor resultante está dentro del rango de valores. Por ejemplo, en el caso anterior la concentración de EM deberá ser un valor mayor a 2 y menor a 3,1 Mcal/kg MS. 8

Formulación de raciones con uno o dos objetivos nutricionales mediante el CUADRADO DE PEARSON o REGLA DE MEZCLAS El CUADRADO DE PEARSON o REGLA DE MEZCLAS permite estimar en qué proporción se deben mezclar dos componentes para obtener un resultado deseado. Ejemplo: Cuánto grano de maíz (GM) y hez de malta húmeda (HMH) se deberán mezclar para obtener un suplemento de 16 % de PB bs para complementar la alimentación de vaquillonas durante la recría a campo? Qué concentración EM y FDN tendrá el suplemento formulado? Solución: ALIMENTO MS EM PB FDN % Mcal/kg MS % bs GM 87 3,1 8% 10 HMH 30 2,5 26% 40 GM 8 %PB 26-16 = 10 18 ------ 100% 10 ---- x = 55,6% 16 %PB HMH 26 %PB 8-16 = 8 18 ------ 100% 8 ---- x = 44,4% 10 + 8 = 18 Reglas para el uso correcto del cuadrado de Pearson: La funcionalidad de este método está sujeto a: El contenido nutricional de un alimento deberá ser mayor (HMH=26 % PB) al requerido (16 %), y del otro menor (GM = 8 % PB). Las restas se realizan en forma cruzada y los resultados corresponden a los valores absolutos (no importa si es negativo o positivo). Para este ejemplo, 8-16 = 8 y 26-16 = 10. Si bien las restas se realizan en forma cruzada, el resultado que indica el porcentaje en que deberá ser incluido cada alimento se corresponde con el obtenido en el mismo renglón. Para este ejemplo, 55,6% es la proporción de GM que se deberá incluir en la ración; mientras 44,4% es la proporción de HMH que se deberá incluir en la ración. La suma de ambas proporciones debe ser igual a 100 %. Para este ejemplo, 55,6 % + 44,4 % = 100 %. La composición obtenida del suplemento está expresada en % base seca. Por lo tanto 55,6 y 44,4 no serán las proporciones en las que los alimentos se mezclaran para ser ofrecidos. Para ello, la composición se deberá expresar sobre la base tal cual como se mostrara previamente. Por ejemplo: GM = 55,6 / 87*100 = 63,9 partes HMH = 44,4 / 30*100 = 148 partes 63,9 + 148 = 211,9 partes 211,9 partes --------- 100 % 63,9 partes ---------- = 30,2 % GM tal cual 211,9 ----------------- 100 % 148 -------------------= 69,8 % HMH tal cual 9

La concentración de EM y la FDN del suplemento formulado se estimará mediante promedio ponderado utilizando las proporciones de los alimentos en base seca. Entonces: EM (Mcal/kg MS) = 3,1 * 0,556 + 2,5 * 0,444 = 2,83 FDN (%) = 10 * 0,556 + 40 * 0,444 = 23,32 Respuesta: Para obtener un suplemento en base a grano de maíz y pellet de girasol de 16% de PB bs se deberá mezclar 30,2 % de GM tal cual y 69,8 % HMH tal cual. El suplemento tendrá 2,83 Mcal EM/kg MS y 23,32 % FDN. 10