Degradación ruminal de proteína cruda de maíz cultivado con diferentes niveles de nitrógeno y técnicas de riego

La modernización de las prácticas agrícolas orientadas a incrementar la producción de maíz, modifica en alguna medida la composición química del grano. Las dosis elevadas de fertilización nitrogenada incrementan la concentración de proteína cruda en los híbridos de maíz (Ferreira et al., 2005), de igual manera el riego por goteo produce un grano con mayor contenido de proteína cruda que el encontrado en maíces regados por gravedad (Saha et al., 2003), sin embargo, no se sabe si esta modificación en el contenido del maíz tiene alguna influencia en las características de la degradación ruminal de la proteína del maíz. El presente experimento fue conducido con el objetivo de determinar la influencia del nitrógeno y dos técnicas de riego en las características de la degradación ruminal de la proteína cruda del maíz blanco.

 

 

La presente investigación se llevó a cabo en la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa en Culiacán, Sinaloa México. Localizada a 24° 50’ de latitud Norte, 107° 26’ de longitud Oeste, a una altura de 57.34 msnm. 

Se utilizaron cuatro vaquillas Criollas x Simental de 320 ± 20 kg de peso promedio, dotadas con cánula ruminal permanente (C-4 Diamond®) con 10 cm de diámetro interno. Los animales se sometieron a un período de adaptación de 15 días continuos a la dieta [16.58% de proteína cruda (PC); 1.698 Mcal de EN m/kg] con relación 30:70 de forraje: concentrado.  Se utilizaron muestras de 20 kg de maíz blanco, provenientes de un experimento de maíz con dos dosis de fertilización nitrogenada de 300 y 400 kg ha-1, y con riego por goteo y gravedad, los que constituyeron los tratamientos en el presente experimento. Se incluyó pasta de soya como un ingrediente de referencia para evaluar las condiciones de la fermentación ruminal durante la prueba. Las muestras se molieron a un tamaño de partícula de 2 mm y en bolsas de dacrón de 10 x 18 cm, se colocaron 5 g de muestra en base húmeda (proporción de 13.21 mg cm-2), las bolsas se ataron con un cordel de nylon, dejando un espacio de 10 cm entre cada par de bolsas y una bolsa con un lastre de 200 g se colocó al final de la línea;  en el extremo superior de la línea se dejaron 70 cm para atarse a la tapa de la cánula. Se tomaron muestras (150 g) de cada uno de los maíces introducidos en las bolsas, así como de pasta de soya, los cuales fueron secados en estufa de aire forzado a 105 ºC durante 24 horas para determinar la cantidad de materia seca que fue introducida en las bolsas.

Las bolsas se incubaron en el rumen durante 3, 6, 12 y 24 h y se introdujeron en orden inverso al tiempo de incubación, tomando como hora de inicio a partir de que los animales recibieron el alimento (0800). Las bolsas se secaron en estufa a 50 ?C durante 48 h, se pesaron y el contenido de un par de bolsas constituyó una muestra compuesta a la que se le determinó PC (N x 6.25; Kjeldahl), con los resultados se calculó la degradación ruminal de PC. Los resultados de la degradación ruminal de la proteína cruda (PC) a los diferentes tiempos de incubación, se utilizaron para calcular los indicadores de la cinética de degradación ruminal utilizando el modelo exponencial negativo. Una vez obtenidos los indicadores se calculó la proteína cruda efectivamente degradada en rumen, donde se atribuyó un valor de k = 0.03 de acuerdo al tipo de dieta que consumieron los animales, en donde “k” representó el ritmo de flujo de  las partículas pequeñas a través del rumen. Se aplicó un análisis de varianza con base a un diseño completamente al azar con arreglo factorial 2 x 2, y se fijó un valor de ? = 0.05 para aceptar diferencia estadística en los casos necesarios. Los cálculos se efectuaron utilizando la versión 8 del paquete computacional StatistixTM (Analytical Software; Tallahassee, FL). 

 

 

El contenido de proteína cruda (PC) en el maíz que recibió riego por goteo fue mayor (P ≤ 0.05) que el regado por gravedad (8.72 vs. 8.05%), lo que concuerda con lo observado por Shah et al. (2003). El maíz que recibió la dosis mayor de N ha-1 (400 kg) tuvo un contenido más alto (P ≤ 0.05) de PC con respecto al fertilizado con: 300 kg ha-1 de N (8.52 vs. 8.25%), este resultado coincide con lo encontrado por Ferreira et al. (2005), quienes apreciaron un incremento en el contenido de proteína en el grano de maíz a medida que incrementaron la cantidad de N aplicado.

El patrón de fermentación exhibido por la PC de la pasta de soya en este experimento se describe en la ecuación Pd = 31.78 + 53.38 (1 – e -.076 t); r2 = 0.96 (P ≤  0.001). La solubilidad de 31.78% de la PC de la pasta de soya estuvo cercano a los valores de 28.5% y 29% observados en otros trabajos (Kirpatrick y Kennelly 1987). El porcentaje de degradación de PC en pasta de soya fue de 85.16% a las 24 h de incubación en rumen, lo cual es un valor cercano al 88.7% (Kirpatrick y Kennelly 1987). Los resultados de los tratamientos en la degradación ruminal de la PC del maíz se presentan en la tabla 1. 

Los distintos esquemas de fertilización y riego no modificaron (P ≤ 0.21) la solubilidad de la PC del maíz, que en promedio fue de 19.4 ± 2.85%. Los tratamientos no influyeron (P ≤ 0.20) en la degradabilidad ruminal de la proteína cruda del maíz en ninguno de los tiempos de incubación; el valor promedio  fue 38.49 ± 4.18% obtenido a las 12 h, en cambio a las 24 h fue 49.71 ± 4.59%.  La tasa de degradación de la PC del maíz fue similar (P ≤ 0.13) en los diferentes tratamientos con un promedio de 0.10 ± 0.03. La PC del maíz efectivamente degradada en rumen fue similar (P ≤ 0.48) entre los cuatro tratamientos, con un promedio de 42.14 ± 2.83%, este valor, calculado en base a la técnica de bolsa de nylon, se corresponde con el de 41.87% determinado por Prigge et al. (1978) en maíz rolado en seco, midiendo el flujo a duodeno. Barajas y Zinn (1998), con mediciones del flujo al duodeno en vaquillas, estimaron en 42.8% la degradación ruminal de la proteína de maíz amarillo quebrado en seco.  Aunque los esquemas de fertilización y riego permitan modificar el contenido de PC del grano de maíz (Saha et al., 2003; Ferreira et al., 2005), aparentemente no tiene mayor efecto en la velocidad o extensión con que sus proteínas son degradadas en el rumen. 

 

 

La diferencia en el contenido de proteína cruda del grano, como consecuencia del diferente manejo que se le dio al maíz, no influyó en lo extenso de la degradación de la proteína por la microbiota ruminal.