Rastrojo de maíz tratado con urea como una alternativa para la alimentación de vacas lecheras. Parte 2. Técnica para el tratamiento.

Publicado: 25 de enero de 2023

Por: García-Martínez, A*1., Albarrán-Portillo, B1., Arriaga-Jordán, C. M2., Heredia-Nava, D3., Martínez-García, C. G2., Rayas-Amor, A. A4 y López-González, F2. 1Centro Universitario UAEM Temascaltepec. 2Instituto en Ciencias Agropecuarias y Rurales (ICAR-UAEM).3Centro Universitario de los Altos de Jalisco. Universidad de Guadalajara.4Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), Unidad Lerma.

1. INTRODUCCIÓN

Debido a que los sistemas de alimentación de la mayoría de las unidades de producción (UP) ganaderas del centro de país dependen directamente de los esquilmos agrícolas, especialmente del rastrojo del maíz, paja de avena y trigo e incluso arvenses de cultivos y pastos nativos y debido a que no satisfacen las necesidades nutricionales de los animales, se emplean algunas sustancias que pueden mejorar su calidad (Madrid et al., 1997a). Sin embargo, varios aditivos han sido poco exitosos y los resultados no han sido satisfactorios, debido a que son caros y difíciles de aplicar bajo las condiciones de los productores (Adogla-Bessa et al., 1999). No obstante lo anterior, el uso de los aditivos puede ser la clave para mejorar la calidad de los forrajes disponibles en las UP y sólo probando estos productos es posible establecer la conveniencia de su uso (Cañeque et al., 1998). Las características nutritivas del rastrojo de maíz son: i. baja digestibilidad; ii. alto contenido de paredes celulares; mayor al 67 % (Al-Masri y Guenther, 1999); iii. bajo contenido de energía (7.11MJ/kg MS); iv. bajo contenido de proteína cruda; entre 4.5-6% aunque de baja disponibilidad (Van Soest, 1994); v. deficiente en minerales, principalmente P y Ca (Manyuchi et al., 1992) y vi. pobres en vitamina A (Orskov, 1999). Para el mejoramiento de las características nutricionales del rastrojo de maíz, se ha utilizado: i. aplicación de fuentes de nitrógeno (N´Gambi y Campling, 1991); ii. molido y el peletizado (Huerta, 1995) y iii. aplicación de compuestos químicos para deslignificar parcialmente la fibra (Mgheni et al., 1993). El tratamiento con urea difiere de otros métodos, básicamente por la facilidad de aplicación, cantidad de rastrojo tratado, concentración de urea y proporción de agua en el rastrojo (Chaiyabutr et al., 2000). El efecto principal es la producción de amoniaco a partir de la reacción de la urea con el agua, produciéndose hidróxido de amonio por la enzima ureasa contenida en los rastrojos (Cloete y Kritzinger, 1984a) y se provoca el rompimiento de los enlaces entre la hemicelulosa y la lignina, aumentándose la disponibilidad de los carbohidratos de la fibra o paredes celulares (celulosa y hemicelulosa) (Flores, 1994), se presenta un aumento en la concentración de la celulosa y se facilita la acción de las celulasas bacterianas para destruir los puentes de hidrógeno presentes en los polímeros de celulosa (Shen et al., 1999). El objetivo del trabajo fue establecer la técnica para el tratramiento de rastrojo de maíz con urea, como una alternativa para mejorar sus características físicas y químicas en unidades de producción de leche en pequeña escala.

MATERIALES Y MÉTODOS

Descripción del método utilizado para el tratamiento del rastrojo de maíz

Para la realización de los tratamientos se utilizaron recipientes con capacidad para 200 L de agua y 20 kg de urea para preparar una solución al 10 %, esta cantidad de agua es suficiente para asperjar 500 kg de rastrojo (40 g/kg MS). El rastrojo debe colocarse por capas sobre el plástico de aproximadamente 15 a 30 cm de grosor y se asperja al mismo tiempo que es compactado y así sucesivamente seguir aplicando la solución con urea hasta terminar con el rastrojo destinado para el tratamiento. Finalmente cubrir con plástico el rastrojo tratado durante un periodo de 28 días, cuidando en lo posible que quede cerrado herméticamente para que exista una mejor reacción (Rahal et al., 1997). Al respecto, Castañeda (1999) informó que existe una densidad de 43 kg de rastrojo por m3 al realizar tratamientos en estas condiciones, por lo que se hicieron pasteles con medidas de 6 x 3 x 1.3 m (23.4 m3) para introducir 1000 kg de rastrojo picado y García-Martínez (2002) reportó pasteles de 6 x 3 x 0.80 m (14.4 m3) para rastrojo molido, de modo que la densidad para este rastrojo fue de 70 kg/m3.

DISCUSIÓN

Schiere e Ibrahim (1989) recomendaron una concentración de 4 a 6 % de urea, aunque manejando el 4 % es suficiente (Castrillo, 1991) ya que no existen evidencias de que con un mayor porcentaje se mejore el proceso (Djibrillou et al., 1998). La duración del tratamiento depende de la temperatura ambiental; 30 días en clima templado y 7 días en regiones tropicales son suficientes (Cloete y Kritzinger, 1984). La cantidad de agua requerida es de 60 litros por cada 100 kg de rastrojo. Por lo tanto, la relación urea (kg), agua (L), rastrojo (kg) es de 20: 300: 500 (Madrid et al., 1998). En otros estudios (Cloete y Kritzinger, 1984a) se observó que la solubilización de la hemicelulosa fue de 7.5% y 10% en rastrojos tratados con urea, cuando aumentó la temperatura, dentro del pastel, especialmente cuando existieron altos niveles de humedad (Ballet et al., 1997), por lo que existe una interacción positiva entre la temperatura y la humedad, resultando en un alto nivel de hidrólisis de urea y la retención de nitrógeno fue favorecida por altos niveles de temperaturas durante el proceso de reacción del tratamiento (Cañeque et al., 1998). Castañeda (1999) reportó una temperatura promedio de 24°C al interior del plástico, cuando la temperatura ambiental registrada a las 12:00 am fue de 18 a 29°C. Se confirma a su vez que el agua es un factor importante en la transformación de la urea en amoniaco (Cañeque et al., 1998). Al respecto, Ballet et al. (1997) encontraron que con un 40% de humedad, la amonificación fue completa, mientras que con un 20% ésta sólo se realizó entre 30 y 50% e Ibrahim et al. (1986), encontraron que 30% de humedad es suficiente para una amoniatización adecuada. Cañeque et al. (1998) obtuvieron que 44.4% de N de la urea fue fijado después de una reacción de 30 días debida a la humedad en el rastrojo. En esta investigación, fue de 83.63 % (34.65 g de N retenido).

CONCLUSIÓN

El tratamiento con urea, mejora las características físico-químicas del rastrojo de maíz.

IMPLICACIONES

La urea, mejora las características físicas y químicas del rastrojo de maíz y es una alternativa para mejorar la alimentación de ganado lechero en unidades de producción de pequeña escala.

AGRADECIMIENTOS

Se agradece a los productores del Ejido San Cristóbal, Municipio de Almoloya de Juárez, Estado de México, a los investigadores del Instituto en Ciencias Agropecuarias y Rurales y al CONACYT por el financiamiento del proyecto "Investigación y Desarrollo Participativo de Estrategias de Alimentación Apropiadas para Sistemas de Producción de Leche en Pequeña Escala en el” financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT - Clave de convenio 28888-B).

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