Universidad de Tolima - Colombia 23 de octubre de 2015
Análisis crítico de la biomasa del Tamo y cascarilla de arroz (Oryza sativa) en el Departamento del Tolima y su potencial de aprovechamiento
Jesús Hemberg Duarte Vargas, Doctorado en Ciencias Agrarias, Asignatura: Bioproductos Grupo de Investigación en Sistemas Agroforestales Pecuarios jhduarte@ut.edu.co
Introducción
Según Escalante et al. (2011) y Sánchez y Cardona (2005) “La biomasa es la materia viva presente en la superficie terrestre, llamada biosfera. Los residuos que se generan a partir de procesos de transformación natural o artificial de la materia viva, también constituyen biomasa. Ésta es renovable debido a que forma parte del flujo natural y repetitivo de procesos en la naturaleza, siendo las plantas quienes inician los procesos con la fotosíntesis para captar la energía solar. La biomasa es indispensable para conservar y enriquecer la biodiversidad biológica y el suelo”.
En economías de orientación agrícola, el uso apropiado de la biomasa ofrece una alternativa para reducir los costos de operación por concepto de insumos energéticos; además es una solución para los problemas higiénico-ambientales, que en muchos casos presentan los desechos orgánicos.
Las actuales circunstancias nacionales relacionadas con temas como crecimiento poblacional, retos financieros y económicos, sostenibilidad ambiental de los recursos y las nuevas dinámicas del clima en Colombia, hacen necesario auscultar el conocimiento de los avances energéticos que conduzcan a construir escenarios de abastecimiento diversificado en el marco de la promoción de la seguridad energética, el uso racional y eficiente de los recursos y la integración regional.
Con el objeto de reducir los riesgos ocasionados por la dependencia de las fuentes energéticas poco amigables con el medio ambiente, se debe avanzar en la realización de inventarios del potencial de fuentes renovables, la evaluación del desempeño de sus aplicaciones y la determinación de las condiciones óptimas para su aprovechamiento, que coadyuven decididamente a satisfacer las necesidades de la población y permitan un ritmo sostenido de crecimiento económico del Tolima.
El conocimiento relacionado con el potencial de la biomasa del tamo de arroz contribuye a mejorar las acciones para el aprovechamiento eficiente de este residuo sólido orgánico, lo cual conduce a beneficios ambientales y la minimización de la disposición de contaminantes al suelo, agua y aire. Se pretende buscar el desarrollo de mecanismos que contribuyan al logro de mayor competitividad en un mundo globalizado, con la búsqueda de alternativas sostenibles derivadas de la utilización adecuada de este residuo de biomasa.
Estado actual del subproducto Tamo y cascarilla de arroz en el Tolima
En el atlas de potencial energético de la biomasa residual en Colombia (Escalante et al.,
2011) y en el mapa de biomasa regional agrícola de Colombia (p 50), se observa que una alta proporción del departamento del Tolima, corresponde a una zona de producción de los cultivos de arroz (principalmente ubicada en la zona de valle cálido del alto Magdalena). En la localización municipal anual de los residuos de cultivo de arroz (p 51) se destacan los municipios de Ibagué, Piedras, Venadillo, Ambalema, Espinal, Guamo, Coello, Flandes, Saldaña, Purificación, los cuales se destacan por una área sembrada entre 4,000 a 46,000 hectáreas cosechadas año de biomasa residual agrícola. De igual forma se identifica que la cantidad estimada en toneladas año de residuos de cultivo de arroz (p 52) es del orden aproximado de: 120,000 a 400,000 en los municipios de Ibagué, Piedras, Espinal, Guamo, Purificación. Y de 40,000 a 120,000 en Ambalema, Alvarado, Venadillo, Saldaña y Coyaima. Se registra un potencial energético municipal anual de los residuos de cultivo de arroz del orden (p 53) de: 300 a 2000 T j /año en los municipios de: Ibagué, Piedras, Espinal, Guamo, Purificación. Y de 50 a 300 T j /año en los municipios de: Ambalema, Alvarado, Venadillo, Saldaña y Coyaima.
La agricultura es una actividad antropogénica que genera cantidades considerables de biomasa residual. En el caso de Colombia, el 75% de la biomasa producida en el campo corresponde a Residuos Agrícolas de Cosecha (RAC), y el 25% restante a Residuos Agrícolas Industriales. Estos resultados se aproximan significativamente con otros estudios. Por ejemplo para Centro América la producción de RAC se reporta en 60%, mientras que los desechos del proceso RAI varían entre 40 y 60% (FOCER, 2002). Un porcentaje de los RAC debe ser dejado en el campo para proteger el suelo de la erosión y mantener el nivel de nutrientes orgánicos.
Escalante et al. (2011) indican que la biomasa es un material formado principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno; estos compuestos reaccionan exotérmicamente cuando el residuo cede energía. La oxidación de la materia que contenga carbono, hidrógeno, para generar metano y agua, se denomina proceso de combustión y se lleva a cabo mediante una reacción química de reacción exotérmica. El Poder Calorífico Inferior (PCI) es la variable que permite cuantificar la energía liberada en los procesos de combustión de la materia. Se encontró que la biomasa residual del tamo de arroz posee valores de PCI 3,113 Kcal/Kg, la biomasa residual en Colombia posee valores de PCI que oscilan entre 4,384 Kcal/Kg para tallos de café y 1,800 Kcal/ Kg para raquis de banano.
Escalante et al. (2011) informan sobre el potencial energético departamental para biomasa residual de arroz en el departamento del Tolima con una área sembrada de 99,880 hectáreas, 763,109 t producto/año, 1,945,928 t/año de cantidad de residuo, 8,621.97 T J /año. El factor de residuo se define como la fracción de biomasa generada por unidad de producto principal. El potencial energético de la biomasa residual del arroz en el Tolima. Se genera una producción de 2,463,689 t / año, tamo (RAC), una masa de residuo de 5,789,669 t /año, con un potencial energético 20,699.41 T j /año ( MADR, 2006) citado por Escalante et al. (2011). Se genera cascarilla de arroz (RAI), un factor de residuo (t residuo / t producto) 0.20, Masa de residuo 492,738 t/año, y un potencial energético 7,136.53 T / año.
Según el MADR (2010) la superficie cosechada a nivel nacional de arroz riego es 264,380 hectáreas, en arroz secano mecanizado 158,918 has, Arroz secano manual 61,576 y el total
de superficie cosechada a nivel nacional 484,874 has. La producción obtenida a nivel nacional fue de: 2,441.006 t y el rendimiento obtenido de arroz fue de: 5,910 Kg/ha en arroz riego, 4,919 t en arroz secado mecanizado y 1,703 en arroz secado manual. La participación del departamento del Tolima a nivel nacional de arroz riego fue del 41.0 %, siendo el primer productor y en el municipio de Guamo contribuyó con el 14.4% a nivel departamental.
Inventario de Rumiantes en el Departamento del Tolima como potenciales uso en alimentación del tamo de arroz
Escalante et al. (2011) describen la población bovina, la cual prácticamente se encuentra distribuida en casi todo el departamento (p 99) con una población de bovinos entre 50,000 a 200,000 animales por municipio, con una mayor proporción en los municipios donde se cultiva el arroz, dado que muchas de los lotes de cultivo se cosecha el arroz, se extrae el tamo de arroz y la soca de arroz en pastoreada por los bovinos.
Según Fedegan (2014) el inventario de bovinos en Colombia es de 24,100,000 cabezas, 7,600.000 de vacas en producción de leche, con una producción anual de 6,400 millones de litros, una productividad de 4,2 litros/vaca/día. En el Tolima con un inventario bovino de 608,000 cabezas, distribuidas en 18,000 predios, con una baja capacidad de carga 0.5 cabezas /ha, produce al año 179,000 de leche (492,000 litros de leche al día), y tiene una oferta de animales para sacrificio de 113.000 bovinos (2013).
La distribución del inventario por municipio según Fedegan (2014) es de:
Municipios con alto nivel de inventario. Nueve municipios abarcan el 35,8% del hato ganadero: Ibagué, Chaparral, Guamo, Armero, Piedras, Prado, Roncesvalles, San Luis y Mariquita (6,2%, 4,8%, 4,7%, 4,4%, 3,4%, 3,3%, 3,1%, 3% y 3% respectivamente) municipios que además presentan una tasa de natalidad promedio de 59%.
Municipios con nivel de inventario medio. Trece municipios concentran el 32,1% (Ortega, Natagaima, Cajamarca, Cunday, Alvarado, Honda, Venadillo, Murillo, Lérida, Purificación, Planadas, Dolores y Coello), con tasa de natalidad de 62%. Cabe destacar que dentro de este grupo se encuentra el municipio con mayor tasa de natalidad: Herveo con 85%.
Municipios con nivel de inventario bajo. Aquí se ubican veinticinco municipios que tienen el 32% del hato del departamento, con tasa de natalidad de 67%.
Según la Gobernación del Tolima, (2010, p 216) el departamento del Tolima cuenta con una población de ovinos y caprinos de cerca de 59, 667 animales; 41,373 ovinos y 14,294 caprinos.
USOS POTENCIALES DEL TAMO DE ARROZ
Como reciclaje de nutrientes
Castilla (2012) Plantea valorar la importancia del manejo del tamo para reciclar los
nutrientes, como aporte de nutrimentos e incremento de la materia orgánica del suelo, mejoramiento de la condición física y producción de una mayor retención de humedad. Investigó sobre el manejo del tamo, trozándolo en residuos de menor tamaño (6 cm) y aplicación de Trichoderma para acelerar la descomposición del tamo, encontró que se incrementa la fertilidad del suelo especialmente por la ganancia de Carbono y de Potasio. Realizando la práctica de manejo de residuos de cosecha y reciclaje de nutrientes logró incrementar el rendimiento del arroz entre 1.0 a 1.4 t/ha, indicando que se puede mejorar la rentabilidad conservando los recursos naturales y sin contaminar el medio ambiente con gases invernadero y hacer del cultivo de arroz un manejo sostenible amigable con el ambiente y económicamente importante.
Bernal y Cuevas (2012) indican que los residuos de cosecha aportan biomasa y nutrientes minerales al ser incorporados al suelo. La mayoría de residuos de tamo que son aportados anualmente se hallan en un rango de 6 - 8 t/ha, como materia seca, lo que significa un aporte de 3 - 3.5 t/ha de Carbono y un contenido de Nitrógeno que oscila alrededor de los 50 kg/ha, por lo que la quema de estos residuos no sólo implica pérdida de Nitrógeno, sino también la disminución o retención en la acumulación de Carbono orgánico necesario para la reproducción de los microorganismos que intervienen en el proceso de descomposición de residuos en el suelo. Así mismo los residuos de tamo también tienen un alto contenido de potasio.
Papel de arroz
Castaño (2015) informa que el papel de arroz es un producto original del sudeste asiático y se encuentra en dos grandes grupos: uno es el que comprende variedades de papel elaborado con tamo de trigo, arroz o cebada, que se usa con fines artísticos para pinturas, revestimientos y decoraciones. El segundo es una fina lámina comestible, producida artesanalmente a partir de la harina de arroz, con la cual se envuelven diversas preparaciones de cocina. La más conocida de las utilizaciones gastronómicas del papel de arroz es para elaborar los “rollito primavera” (springrolls), que provienen de Tailandia y Vietnam.
Cenizas del tamo de arroz como substituto del feldespato en la fabricación de cerámica blanca
Guzmán, Delvasto, Sánchez y Amigó (2013) indican que la sustitución de materias primas para procesamiento de materiales -de alto consumo energético- por residuos agrícolas y agroindustriales impacta positivamente el medio ambiente. Uno de estos residuos es la paja o tamo de arroz, del cual la FAO estima que su disponibilidad mundial ronda los 600 millones de toneladas por año. Estos autores prepararon mezclas donde la ceniza de tamo o paja de arroz (CTA) sustituyó al feldespato en volúmenes de 25, 50, 75 y 100%. Especímenes de las pastas obtenidas fueron moldeados, secados, y cocidos. Se evaluaron las propiedades físicas y mecánicas de las cerámicas cocidas. La porosidad y la resistencia a la compresión de las piezas cocidas aumentaron con adiciones de CTA de hasta un 75% en reemplazo del feldespato. Mediante Difracción de rayos x, se estudió la evolución de las fases debido a la adición de CTA a la composición de la porcelana tradicional, y por
Microscopía Electrónica de Barrido, se estudió la microestructura, de granos de cuarzo y agujas de mullita primaria y secundaria en una matriz vítrea feldespática. Con base en los resultados obtenidos se concluye que la ceniza de tamo de arroz es un posible reemplazo parcial del feldespato en la elaboración de lozas cerámicas; siendo posible obtener una microestructura correspondiente a una porcelana (granos de cuarzo y agujas de mullita primaria y secundaria en una matriz vítrea feldespática) mediante la adición de CTA.
Producción de enzima lignolíticas por hongos del género Basidiomycetes
García y Torres (2003) realizaron una investigación utilizando reactores a nivel de matraces y teniendo como sustrato siete diferentes desechos agroindustriales de la región de Santander ( de los cuales se desconoce su producción de enzimas lignolíticas): tuza de mazorca, bagazo de caña, hoja de pina, cacota de cacao, cereza de café, tamo de arroz, salvado de trigo y paja de trigo. El objetivo fue evaluar la capacidad de los Basidiomycetes: Trametes versicolor, Pleurotus floridae y Phanerochaete chrysosporium de crecer sobre los desechos agroindustriales y producir las enzimas lignolíticas: Lacasa, Lignina-peroxidasa y Manganeso-peroxidasa; mediante la técnica de fermentación sólida. Se encontró que la producción de enzimas lignolíticas en los sustratos mencionados fue sensible a la concentración de azúcares reductores, condiciones de pH, contenidos de humedad y, dependiente del tipo de inductor presente en el medio de cultivo. El sustrato que presentó una mejor producción de Lacasa y Manganeso-peroxidasa fue la paja de trigo. Se observó la producción de Lignina-peroxidasa en cultivos de tuza de mazorca y salvado de trigo.
?????Contenido de lignina y celulosa en los sustratos sólidos empleados. Fuente: García y Torres (2003)
???Sustrato
?????Contenido de lignina (%)
???Contenido de celulosa (%)
???Tamo de arroz
???????35.00
??????32.03
???Cacota de cacao
??34.95
?37.55
???Cereza de café
???????32.10
??????30.00
???Bagazo de caña
??21.35
?51.73
???Hoja de piña
?????12.32
???48.79
???Tuza de mazorca
???????10.55
??????28.34
???Paja de trigo
??17. 62
?48.07
???Salvado de trigo
???????6.80
??????17.93
??Producción de lipasas
Los residuos agroindustriales fibrosos son subproductos de origen lignocelulósico, que por su contenido de fibra son poco digeribles, pero que por sus características sirven como un buen soporte físico y además proporcionan fuentes de carbono y nutrientes para permitir el crecimiento microbiano. En éste sentido, se ha reportado la producción exitosa de lipasas de C. rugosa, A. niger y R. pussillus mediante fermentación en estado sólido, utilizando como sustrato el salvado de trigo, cascarilla de arroz y maíz, harina de soya o bagazo de caña de azúcar mezclado con desechos grasos a partir de aceite de coco, sésamo y oliva (Sandana et al., 2007). Los efluentes de las industrias alimenticias, lácteas y los mataderos contienen una alta concentración de lípidos, donde se encuentra una fuente importante de microorganismos con gran potencial para la producción de lipasas además de poder ser utilizados como sustratos para la producción de estas enzimas (Aceves y Castañeda, 2012).
Producción de biocombustibles
Nuñez (2012) informa que el departamento del Meta tiene una tradición agrícola sobresaliente en diferentes productos como: la palma africana, arroz, frutales, plátano, y otros; los cuales dentro de los diferentes procesos agrícolas o de transformación, producen residuos heterogéneos, especialmente biomasa, que representa un problema desde el punto de vista ambiental debido a la falta de técnicas para su aprovechamiento y re-uso. Estos subproductos de la producción agrícola y agroindustrial pueden generar beneficios para los productores; logrando el uso en la obtención de compostaje y devueltos al cultivo; o con una gran posibilidad re-usarse en la producción de energía para diferentes procesos, dentro de una producción agrícola o para generar energía para la agroindustria, supliendo el uso de energía proveniente del carbón, diesel y gasolina, entre otros. El objetivo de este artículo es describir, analizar y generar posibilidades de convertir estos residuos o subproductos en fuente de energía para la región, para municipios alejados del sistema interconectado nacional, además de la posibilidad de obtener biocombustibles como: etanol, biogás y biodiesel para suplir las demandas energéticas. Promocionando la seguridad energética, uso racional y eficiente de los recursos y la integración regional. Siempre relacionado con la reducción de emisiones de gases, efecto invernadero, minimización de la disposición de los contaminantes en el suelo, agua y aire; para lograr en un mundo globalizado, la mayor competitividad usando adecuadamente la biomasa producida en diferentes procesos.
De la cascarilla de arroz y del tamo se pueden obtener etanol en una proporción de 2,87g/100g de cascarilla, siendo el tamo el que más poder energético tiene de los residuos (Escalante et al., 2011; García et al., 2009; Rojas & Cabanillas, 2008). Por otro lado, la cascarilla puede sustituir la necesidad energética de las plantas de procesamiento de arroz, sustituyendo el uso de carbón en el proceso de secado, otra opción es usar en las ladrilleras para la sustitución de carbón en los en los hornos, esto va a depender del poder calorífico de este residuo. Existen varios usos de la cascarilla como la adecuación de suelos, sustrato de cultivos, etc. (García et al., 2009).
Síntesis de Zeolita a partir de la cascarilla de arroz
Avendaño (2011) informa que la industria arrocera en Colombia genera altos volúmenes de residuo (cascarilla de arroz) por hectárea sembrada. Generalmente la cascarilla de arroz es incinerada con el fin de reducir su volumen y posteriormente descartadas sus cenizas sin ningún aprovechamiento posterior. Gracias a las características físicas y químicas de las cenizas del tamo de arroz y estudios realizados en su composición, presenta un 93,85% de Óxido de Silicio, haciendo de este un residuo aprovechable como fuente alternativa de sílice, para la síntesis de aluminosilicatos como la producción de zeolitas. En la presente investigación se sintetizó la zeolita LTA por el método reportado por la IZA (International Zeolite Association), empleando como precursores silicato de sodio extraído del tamo calcinado y aluminato de sodio obtenido gracias al tratamiento de aluminio post-consumo. El material zeolítico sintetizado a diferentes tiempos de envejecimiento, se sometió a pruebas sintéticas de remoción de iones de calcio y magnesio, evaluadas de acuerdo al porcentaje de sitios activos ocupados en la zeolita. En pruebas de ablandamiento de aguas residuales industriales se obtuvo cerca de un 90% de efectividad, esto debido a la alta capacidad de intercambio iónico del material sintetizado con iones causantes de la dureza (Ca y Mg). Para caracterizar el material de partida y los productos sintetizados se emplearon las técnicas analíticas de Difracción y Fluorescencia de Rayos-X (DRX y FRX) y Microscopia Electrónica de Barrido (SEM). Se confirma la síntesis de aluminosilicatos a partir de residuos agroindustriales y post-consumo como una alternativa de suavizante de aguas residuales industriales.
Construcción de briquetas de carbón de la cascarilla de arroz
Toala (2010) realiza un estudio de factibilidad para la construcción de una fabrica de briquetas de carbón - bloque sólido bio-combustible para generar calor en estufas, chimeneas, hornos, calderas entre otros - utilizando tamo de arroz o cascara de arroz localizada en la provincia de Guayas, Ecuador. Hizo un análisis de mercado y técnico para describir la facilidad y rapidez de obtener la materia prima, transporte y procesamiento, y la fase económica que establecer las cantidades óptimas de producción a determinados precios competitivos que arrojaran como resultado indicadores de evaluación interesantes y atractivos para los inversionistas. Concluye: A lo largo del proyecto, la TIR presenta un porcentaje de 60.90% siendo el mismo un valor atractivo para los inversionistas considerando que el costo oportunidad de capital es superior al 18.00% considerado como mínimo en el país. El punto de equilibrio sobre los ingresos totales es de 62.92%. el proyecto de construir una fábrica de briquetas de carbón utilizando como materia prima la cascara de arroz si es factible y viable. Los estudios de mercado presentan que el producto tendrá un 73.00% de aceptación en los consumidores. La fabricación de briquetas presenta la alternativa de ser un proyecto económico con responsabilidad social a la sociedad ecuatoriana, generador además nuevas fuentes de empleo.
Alimentación animal de rumiantes
Según Cubillos y González (1986) estimaban que por cada kilogramo de grano de arroz producido, se generaba igual cantidad de residuos. Esto da una idea del potencial alimenticio, hasta hoy desaprovechado. El Tolima, departamento arrocero por excelencia,
cuenta entonces con un abundante recurso : el tamo de arroz.
Bartabaru, Montes y Pereira (s.f.) indican que las características de la paja de arroz presenta una relación grano / paja : 1 / 1.2 , y una estimación de uso del 50% de la misma. Con unos niveles de proteina bajos, y altos niveles de FDN, presuponen un bajo consumo de materia seca.
?????Composición química del heno de gramínea, paja de arroz y paja de cereales Fuente: Bartabaru, Montes y Pereira (s.f.)
?????????Heno de gramínea
??????Paja de arroz
??????Paja de cereales
????Proteína cruda (%)
8 -14
??3.2 – 4.6
?4-8
?????FDN (%)
????60 – 70
??????68 – 83
??????73 - 80
????Lignina (%)
2-6
??3.2 – 4.4
?7 - 14
?????Ceniza (%)
?7–9
?????16 - 18
???6 -8
?????Digestibilidad (%)
????50 – 60
??????37 - 53
??????40 - 52
??Para mejorar la digestibilidad plantean un tratamiento fisico como es la reducción del tamaño de particula (moler o picar la paja de arroz), para aumentar el area de exposición y facilitar el accionar de los microorganismos ruminales. Y desde el punto de vista químico la amonificación para degradar la estructura de la fibra y aportar nitrógeno, para ello sugieren: que por cada 100 kg de paja, tratar con 4 a 5 kg de urea disueltas en 20 a 40 litros de agua, posteriormente los fardos deben ser tapados por 20 a 30 días. Con ello se logra incrementar la proteina de un 4 a 8%, la digestibilidad del 45 al 57%, el consumo de MS se incrementa en un 34% y el consumo de Energía digestible en un 73%.
En la universidad del Tolima se realizaron una serie de trabajos de grado relacionados con el aprovechamiento del tamo de arroz como alternativa no convencional de alimentación de bovinos. El tamo de arroz presenta unas características promisorias de utilización en la alimentación animal, por su relativo valor nutricional y su bajo costo. Además de su potencial forrajero es grande debido a la intensificación del área destinada al cultivo del arroz en el Tolima y en el país.
Arenas y Saavedra (1984) realizaron el análisis químico de residuos de cosecha de arroz (Oriza sativa L) tratados con hidróxido de sodio (NaOH) y su posibilidad de alimentación del ganado. Se realizó el trabajo con las variedades de arroz Cica 9 (v1) e IR- 22 (v 2), los tratamientos para cada variedad fueron: t1: (testigo), t2: (2.75 g de NaOH/100 g de Materia seca –MS-), t3: (5.5 g de NaOH/100 g MS), t4: (8.25 g de NaOH/100 g MS); t5: (11 g de NaOH/100 g MS), cada dosis de NaOH fue disuelta en 200 ml de agua destilada y luego aplicada al tamo seco. En relación con los tratamientos el más recomendado fue el t3 (5.5 g de NaOH/100 g MS), porque se obtuvo el mayor % de digestibilidad.
Cubillo y González (1986) en la hacienda Pajonales, en Ambalema, evaluaron el amonio anhidro al 3% inyectado sobre el total del tamo y cubierto con plástico, siguiendo el procedimiento del método Noruego y después de 15 días se empezó a suministrar a los animales con el siguiente esquema: t1: (testigo: tamo tratado ad libitum “P”), t2: (“P” + 250
g Harina de arroz), t3: (“P” + 500 g Harina de arroz), t4: (“P” + 2,000 g de follaje fresco de Leucaena FFL); t5: (“P” + FFL + 250 g Harina de arroz), t6: (“P” + FFL + 500 g Harina de arroz). Al suplementarse con 500 g de Harina de arroz/an/día o 2 kg de follaje fresco de Leucaena/an/día se lograron ganancias alrededor de 600 g/an/día (p<0,01) sobre el tratamiento testigo. El análisis económico mostró que al suplementar al tamo amonificado con 500 g de Harina de arroz se obtenían las mejores rentabilidades y que por lo tanto este tratamiento resultaba ser el de mejores posibilidades prácticas.
Ospina y Vargas (1988) engordaron vacas cebú comercial con paja de arroz amonificada al 2% y 3% con las siguientes dietas: t1: (testigo: tamo tratado al 2% -PT2%- + 500 g Harina de arroz + 15 g de azufre), t2: (PT2% + 750 g Harina de arroz + 15 g azufre), t3: (PT2% + 1,000 g Harina de arroz + 15 g azufre), t4: (PT3% + 500 g de Harina de arroz + 15 g azufre); t5: (PT3% + 750 g Harina de arroz + 15 g azufre), t6: ( PT3% + 1,000 g Harina de arroz + 15 g azufre). Las ganancias de peso para los tratamientos respectivamente fueron de: 540, 576, 678, 642 g/día. Aunque fueron ligeramente mayores las ganancias de la paja al 3% no se presentó diferencia estadísticamente significativa con el 2%. Sin embargo, amonificar al 3% (siendo 18% más costoso) fue más rentable. Las respuestas de los animales a los niveles de Harina de arroz utilizados, fueron no significativas, resultando más económico suplementar con 500 g de Harina de arroz. Los consumos de paja tratada al 2% fueron en promedio de 2.5% del peso vivo y del 2.6% para la paja amonificada al 3%. Estos resultados demuestran que es posible engordar vacas, con una rentabilidad media, con paja tratada al 3% y suplementadas con 500 g de Harina de arroz.
Chinchilla y León (1989) evaluaron la respuesta al consumo de paja tratada con amonio anhidro al 2.5% y la suplementación con diferentes niveles de Harina de arroz y/o heno de canavalia y/o melaza en novillos de 230 kg. Los tratamientos evaluados fueron: t1: (tamo tratado al 2.5% -PT2.5%- + melaza 1000 g), t2: (PT2.5% + melaza 500 g + heno de canavalia + Harina de arroz 500 g), t3: (PT2.5% + melaza 500 g + 1,500 g de heno de canavalia), t4: (PT2.5% + 500 g de Harina de arroz +Heno de canavalia 1,500 g); t5: (PT2.5% + heno de canavalia 3150 g). Los mejores resultados alcanzados en este estudio fueron con los tratamientos que incluían Harina de arroz (dietas t2, t4, t6) debido quizás a su contenido de grasa, puntualizando la importancia de este ingrediente en las dietas basados en residuos. Por otro lado la suplementación única de melaza (dieta t1) produjo los resultados menos satisfactorios enfatizándose en la necesidad de la suplementación proteica. La combinación de las dos fuentes de proteína, la Harina de arroz y el heno de canavalia (dieta t4) mostró ser la más adecuada con base en los resultados biológicos y económicos, especialmente porque el costo de la producción de canavalia en la hacienda fue bajo.
Forero y Do Zapata (1990) evaluaron el engorde de novillos cebú comercial, con dietas basadas en tamo de arroz amonificado al 3% y 40% de humedad en peso y suplementados con Harina de arroz y con diferentes niveles de harina de canavalia o torta de algodón. Los tratamientos experimentales fueron: t1: (testigo: tamo tratado al 3% -PT3%- + 750 g Harina de arroz + 10 g de azufre), t2: (PT3% + 750 g Harina de arroz + 30 g urea + 10 g azufre), t3: (PT3% + 500 g Harina de arroz + 1,000 harina de canavalia + 10 g azufre), t4: (PT3% + 500 g de Harina de arroz + harina de canavalia 3,000 g +10 g azufre); t5: (PT3% + 500 g Harina de arroz + torta de algodón 250 g +10 g azufre), t6: ( PT3% + 500 g Harina de arroz
+ torta de algodón 500 g +10 g azufre). Los mejores resultados alcanzados en este estudio fueron: con los tratamientos que se combinaron dos fuentes proteicas, la harina de arroz y la harina integral de canavalia (dieta t3 y t4), debido quizás a la suplementación proteica. Por otro lado la dieta t3 mostró ser la más adecuada con buenos resultados económicos, especialmente porque el costo de la producción de la canavalia en la hacienda fue bajo. Las ganancias fluctuaron entre 14.2 y 40.4 kg con aumento de peso diario entre 137 g y 545 g inferiores a todos los experimentos anteriores. No se obtuvo utilidad en ningún tratamiento, puesto que la ganancia diaria fue inferior al punto de equilibrio.
En el país por esta época 1990, se presentó la restricción en la venta del amonio anhidro por causa de la utilización de esta materia prima en la elaboración de sustancias orientadas al narcotráfico, y ello hizo que se suspendiera la investigación en la amonificación por parte de la hacienda Pajonales y en el Tolima. Sin embargo se establecieron otras opciones tecnológicas como el uso de la urea para realizar procesos de amonificación.
Villanueva y San Martin (1997) compararon la ganancia de peso, el valor alimenticio de la paja de arroz tratada con urea y del rye grass al corte, así como el efecto de la suplementación de la harina de pescado como fuente de proteína sobrepasante, en vaquillas Holstein. Los tratamientos en estudio fueron: t1: rye grass al libitum + 1 Kg de suplemento sin harina de pescado, t2: rye grass al libitum + 1 Kg de suplemento con 200 g de harina de pescado, y t3: paja de arroz amonificada al 4% de urea ad libitum + 1 Kg de suplemento con 200 g de harina de pescado. Se concluyó que los animales que recibieron como alimento base paja de arroz amonificada y suplementos con harina de pescado tuvieron una mejor respuesta en ganancia de peso y conversión alimenticia con respecto a los animales que recibieron rye grass y suplementos sin harina de pescado t1.
Tamo de arroz – Pollinaza como alimento para rumiantes
Zamora (2008) evaluó la respuesta animal al consumo de tres dietas con base en la mezcla tamo de arroz-pollinaza. La investigación se llevó a cabo en Agroindustriales del Tolima AGRINSA S.A. municipio del Espinal, (Tolima), Las variables analizadas fueron: ganancia de peso, consumo, digestibilidad, rentabilidad y desempeño de las instalaciones. El experimento se desarrolló con 30 toretes Cebú comercial, peso inicial promedio de 210 kg. Se evaluaron tres tratamientos (dietas) con diferente proporción de la mezcla tamo de arroz- pollinaza en la dieta: 57,7; 47,1 y 36,8%. Los demás ingredientes de la dieta fueron: semilla de algodón, harina de arroz, cacota de algodón, tortave, melaza, y una premezcla de vitaminas y minerales. El periodo de ensayo fue de 105 días, con manejo de los toretes en instalaciones móviles desarmables. Se encontraron diferencias significativas en peso vivo (p<0,05) entre las dietas: 1012; 840 y 680 g/día para los tratamientos con 36,8; 47,1 y 57,7% de tamo-pollinaza en la dieta, respectivamente. El tratamiento con 36,8% de la mezcla presentó el mejor consumo; sin embargo, la mejor conversión alimenticia se encontró en el tratamiento con 47,1% de la mezcla (6,9) superando al tratamiento de 36,8% de la mezcla (7,0). La mejor digestibilidad fue encontrada en el tratamiento con 36,8% de la mezcla (63,4%); mientras que la mayor rentabilidad se obtuvo con la dieta con 36,8% de tamo-pollinaza (12,4%), seguido del tratamiento con 47,1% de la mezcla en la dieta y el
tratamiento con 57,7% de tamo-pollinaza arrojó una rentabilidad negativa (-6,6%).
Es importante indicar que debido a la presentación en Europa y Estados Unidos de la enfermedad de la vaca loca Encefalopatía espongiforme bovina, el ICA prohibió el uso de materias primas de origen animal para la alimentación de rumiantes, por lo cual esta prohibido en Colombia este tipo de alimentación que involucre fuentes de origen animal en la alimentación de rumiantes.
Conclusiones
Existen importantes desarrollos tecnológicos de aprovechamiento del tamo de arroz y la cascarilla de arroz, que es necesario introducirlas en el departamento del Tolima para fortalecer el aprovechamiento de estos residuos.
Es necesario que la universidad y los grupos de investigación generen el conocimiento suficiente para el uso de tecnologías nuevas y más eficientes en el uso de la biomasa de tamo de arroz y cascarilla de arroz, el cual puede generar desarrollo, empleo y mejora en el ambiente, reduciendo la contaminación generada por los sistemas de producción agrícola y agroindustrial en la región.
En las actuales circunstancias ambientales del fenómeno del niño es imprescindible incrementar la investigación en el aprovechamiento de la biomasa del tamo de arroz y cascarilla en la producción animal, para ello es necesario retomar las investigaciones en el aprovechamiento a través de tratamientos químicos y biotecnológicos.
Es necesario fortalecer la relación universidad : empresa a fin de complementar la producción de conocimiento con la producción de riqueza para construir de manera conjunta nuevos horizontes en el aprovechamiento de la biomasa de residuos del arroz en este departamento pujante en la producción de arroz.
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