Archivos Latinoamericanos de Produccion Animal Asociacion Latinoamericana de Produccion Animal ISSN: 1022-1301 EISSN: 2075-8359 Vol. 12, Num. 2, 2004, pp. 52-58

Archivos Latinoamericanos de Produccion Animal, Vol. 12, No. 2, Mayo-Agosto, 2004, pp. 52-58

Efecto de la adición de urea sobre la composición química y digestibilidad in vitro de la materia seca de heno de Brachiaria humidicola (Rendle) Schweick cosechado a diferentes edades

Effect of urea addition on chemist composition and in vitro dry matter digestibility of Brachiaria humidicola (Rendle) Schweick hay harvesd at different cutting ages

N. Rodríguez-Romero¹, O. Araujo-Febres y B. González

¹Universidad Experimental del Táchira. Decanato de Investigación. Departamento de
Producción Animal. San Cristóbal, Venezuela. E-mail: rodrigueznorelys@latinmail.com.

La Universidad del Zulia. Facultad de Agronomía. Departamento de Zootecnia, Apartado 15202. Maracaibo, ZU 4005 Venezuela.

Recibido Julio 03, 2003
Aceptado Mayo 02, 2004.

Code Number: la04007

ABSTRACT. With the purpose of evaluating the effect of the urea addition of the hay of Brachiaria humidicola at differents cutting ages on dry matter (MS), ash and nitrogen content (N) and digestibility in vitro of the dry matter (DIVMS) a research was carried out under tropical dry forest conditions at Perija region in Venezuela. The desing used was a completely randomized with a split plot arragement and three repetitions. In the main plots were located the five strip of the cutting ages (30, 44, 58, 72 and 86 days) for the hay production, using one hectare with Brachiaria humidicola with an effective area of 102 m² for each cutting ages strip. The chopped hay was placed in plastic bags and it was added 0, 3 and 6% of urea diluted with 40% of water in relation to the dry weight of the hay. It was stored for 28 days at ambient temperature. Samples from hay were taken for MS content, ash and N and DIVMS. The results show a effect of the urea adddition (P<0.0001) on the variables, with increasing of N from 1.2 to 2.9% and DIVMS from 65.1 to 70.8%; the MS and ash content decresing from 93.8 to 69.6% and from 6.2 to 5.7%, respectively. Showed an effect of the cutting age (P<0.005) on the variables, with decreasing in the ash content (from 7.4 to 5.3%), N content (from 2.1 to 1.6%), and DIVMS (from 71.0 to 64.8%) from 30 to 86 days, respectively. The DIVMS was affected (P<0.005) by the interaction cutting age x urea treatments, with the valor more high of 74.2% at 30 days of cutting age with 3% of urea.

Key words: urea treatment, maturity, hay, Brachiaria humidicola.

RESUMEN. Con el fin de evaluar el efecto de la adición de urea sobre heno de Brachiaria humidicola a diferentes edades de corte sobre el contenido de materia seca (MS), cenizas y nitrógeno (N) y digestibilidad in vitro de la materia seca (DIVMS), se condujo una investigación en la región de Perijá, Venezuela, bajo condiciones de bosque seco tropical. Se utilizó un diseño totalmente aleatorizado con un arreglo en parcelas divididas y tres repeticiones, ubicando las edades de corte en las parcelas principales. Para la producción del heno se utilizó un potrero de una hectárea de Brachiaria humidicola, donde se ubicaron cinco franjas al azar con un área efectiva de 102 m² para cada uno de la edades de corte. El forraje se cosechó a los 30, 44, 58, 72 y 86 días de rebrote y luego se henificó y picó. El heno picado fue colocado en bolsas plásticas y se le adicionó 0, 3 y 6% de urea diluida en 40% de agua en relación al peso seco del heno. El heno tratado se almacenó durante 28 días a temperatura ambiente. Se analizaron los contenidos de MS, cenizas, N y DIVMS. La adición de urea (P<0.0001) resultó en aumentos promedios de 1.1 a 2.9% y de 65.1 a 70.8% para N y DIVMS, respectivamente; la MS y las cenizas disminuyeron de 93.8 a 69.6% y de 6.2 a 5.7%. La edad de corte afectó (P<0.005) las variables en estudio, donde el contenido de cenizas disminuyó de 7.4 a 5.3%; el N de 2.1 a 1.5% y la DIVMS de 71.0 a 64.8% desde 30 hasta 86 días, respectivamente. La DIVMS fue afectada (P<0.005) por la interacción edad de rebrote x tratamiento de urea, observándose el valor más alto de 74.2% a los 30 días de edad de corte con el 3% de urea.

Palabras clave: tratamiento con urea, madurez, heno, Brachiaria humidicola.

INTRODUCCIÓN 

Unos de los principales problemas que afronta la ganadería establecida en condiciones de clima seco tropical es la desuniformidad en la producción y en el suministro de forrajes a través de todo el año, como consecuencia de una distribución bimodal de las lluvias, donde se observa una época de abundancia y otra de escasez donde se afectan seriamente la cantidad y calidad de los forrajes, y consecuentemente no satisfacen los requerimientos nutricionales de crecimiento y de producción de los animales, y en algunos casos hasta los de mantenimiento.

Esta problemática se ha venido solventando con estrategias de conservación de pastos y forrajes y el uso de suplementos como son la urea, fuentes de proteína sobrepasante, bloques multinutricionales y tratamientos químicos de pastos a través de la amonificación, para mejorar el valor nutritivo del mismo.

En estas condiciones tropicales, generalmente los henos son de mala calidad debido a que los pastos no se cosechan en la edad más apropiada para posteriormente ser henificados, y es muy común observar henos de pastos en periodo de postfloración.

En trabajos previos se han estudiado métodos físicos, biológicos y químicos, que permiten mejorar el aporte de nutrientes, digestibilidad y consumo de estos forrajes toscos (Partida et al.,1984; Estrada, 1986; Klee y Vidal, 1986; Rodríguez y Araujo-Febres, 1998a). Los tratamientos con ácidos o álcalis (amoníaco) han sido utilizados para afectar la composición lignocelulósica de los pastos maduros, permitiendo una mayor colonización microbial que asegura una mejor digestión del forraje seco.

La amonificación de materiales fibrosos utilizando urea como fuente de amoníaco es una forma recomendada para mejorar el valor nutritivo de los pastos secos y otros materiales fibrosos (Conrad y Pastrana, 1989), por que es fácil trabajar con ella, además de que es una fuente económica y disponible.

Por lo anteriormente expuesto y dada la importancia que tiene estabilizar la producción bovina durante todo el año, el presente trabajo se desarrolló con el propósito de evaluar el efecto de la amonificación con urea y la edad de corte sobre el contenido de materia seca, cenizas y nitrógeno y digestibilidad in vitro de la materia seca de heno de Brachiaria humidicola (Rendle) Schweik, además establecer el nivel óptimo de urea en la amonificación de heno para la mejor utilización del nitrógeno no proteico aportado por éste.

MATERIALES Y MÉTODOS 

El ensayo de campo se condujo en la hacienda «La Esperanza» de la Facultad de Agronomía de La Universidad del Zulia, ubicada en la carretera Maracaibo-Machiques del municipio Rosario de Perijá, bajo condiciones de bosque seco tropical, ubicada entre las coordenadas 10º15' Latitud Norte y 72º25' Longitud Oeste y aproximadamente a 100 msnm (COPLANARH, 1975). La precipitación promedio es de 1100 mm con un largo periodo de sequía de ocho meses con 350 mm de precipitación y un periodo de lluvia de 4 meses con 750 mm durante el año y la temperatura de 28°C. El suelo está clasificado como un Aquic Haplustalf, presentando una textura franco arenosa en los primeros 50 cm, de baja fertilidad natural (Peters et al., 1986).

Se escogió un potrero de 1 ha. de pasto Brachiaria humidicola (Rendle) Schweick y se utilizó urea como fuente de amoníaco, la cual es una sustancia soluble que se descompone fácilmente por acción de la enzima ureasa para producir amoníaco.

El área escogida para el experimento formaba parte de un potrero establecido con la especie Brachiaria humidicola. Para lograr la uniformidad de la altura del pasto se hizo un pase de rotativa a 10 cm del suelo. Dos semanas después se le aplicó herbicida en forma dirigida para el control de malezas de hoja ancha. Se ubicaron cinco franjas al azar en el potrero para cada una de las edades de corte con un área efectiva de 102 m².

A partir de los 30 días se hicieron cortes a 10 cm del suelo con una rotativa cada 14 días para la producción de pasto con las diferentes edades de 30, 44, 58, 72 y 86 días. El pasto cortado de cada edad se recogió y se dejó deshidratar al sol durante cuatro días, posteriormente se guardó en sacos de papel hasta el momento de la aplicación de urea.

El procedimiento para el tratamiento con urea de los henos de las diferentes edades consistió en añadir: 0, 3 y 6 g de urea por cada 100 g de pasto seco. La urea se diluyó previamente con una cantidad de agua equivalente al 40% de la materia seca del heno, se llenaron las bolsas plásticas con el pasto picado a 2,5 cm aproximadamente y se roció uniformemente con la mezcla urea-agua, cerrándose herméticamente. Al material con el tratamiento 0% de urea solamente se le agregó 40 % de agua.

Transcurridos 28 días de almacenamiento estimados según Rodríguez y Araujo-Febres (1998b), se procedió al secado y a la molienda para obtener un tamaño de partícula de 1 mm y análisis químico de los tratamientos, en los que se determinó nitrógeno (N), materia seca (MS) y cenizas por las técnicas descritas por la Asociation of Official Analitical Chemist (AOAC, 1990). Para estimar la digestibilidad in vitro de la materia seca se uso la técnica de Tilley y Terry (1963), utilizándose 48 horas como tiempo de incubación. El inóculo se obtuvo de dos toretes con fístulas ruminales permanentes, consumiendo una dieta básica de heno y 500 g de concentrado.

Se utilizó un diseño totalmente aleatorizado con un arreglo en parcelas divididas y tres repeticiones, representando la parcela principal la edad de corte y la secundaria el tratamiento con urea.

Para el procesamiento de la información experimental se utilizó el paquete de análisis estadístico SAS (SAS, 1988), efectuándose el análisis de varianza mediante el Modelo Lineal General (GLM), y el procedimiento de media por el método de las medias mínimas cuadráticas (LSMEANS).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Materia Seca

El contenido de materia seca del heno se vio afectado por los tratamientos con urea (P<0.0001), en el cuadro 1 se presentan los promedios de MS del heno no tratado y del tratado con 0, 3 y 6 % de urea en las cinco edades de corte. Se observa que la menor proporción de MS se presenta para las distintas edades con 0% de urea (solamente 40% de agua) y la mayor proporción en el heno no tratado o testigo. Los resultados obtenidos corroboran lo reportado por Pabón et al. (1987), quienes reportan disminuciones significativas de MS en ensilaje de maíz, efecto atribuido particularmente al agua. Como es de notar, el porcentaje de MS del heno tendió a aumentar nuevamente con la aplicación de urea (67.27, 68.53 y 69.59% con 0, 3 y 6% de urea, respectivamente). Esto coincide con lo reportado por Araujo et al. (1996) en bagazo de caña de azúcar, quienes observaron valores de 48.41, 51.60 y 51.64 para 0, 5 y 10% de urea, respectivamente, no existiendo diferencias entre los niveles 5 y 10% de urea.

Cenizas

En el cuadro 2 se observa el contenido de cenizas en las diferentes edades de corte y bajo tratamiento con urea.

El contenido de cenizas disminuye significativamente (P<0.0001) por efecto de la adición de urea. Los valores promedios de cenizas para el testigo, 0, 3 y 6% de urea fueron 6.18, 6.63, 6.13 y 5.69%, respectivamente. Rodríguez et al. (1984) estudiando la composición química de paja de frijol negro (Vigna unguiculata), tratado con 4% de hidróxido de amonio y 4% de urea, no observaron cambios significativos en el contenido de cenizas (7.99 y 8.13%) con respecto al testigo (8.59%).

La edad de corte tuvo un efecto significativo sobre el contenido de cenizas (P<0.0001), observándose una disminución a medida que se incrementa la edad, obteniéndose valores de 7.40, 6.42, 5.59, 6.06 y 5.33% para 30, 44, 58, 72 y 86 días de edad, respectivamente.

Nitrógeno

El contenido de nitrógeno se presenta en el cuadro 3 para cada una de las edades y tratamientos con urea.

El tratamiento con urea evidenció influencia (P<0.0001) sobre el contenido de nitrógeno, incrementándose con la adición de urea (1.86 y 2.94% para 3 y 6% de urea, respectivamente), y permaneciendo estadísticamente similares el testigo y 0% de urea con 1.12 y 1.10%, respectivamente.

Pabón et al. (1987) trabajando con ensilaje de maíz tratado con amoníaco, observaron un aumento en la proteína cruda desde 6.82% en el testigo hasta 11.13% en el tratamiento de 3% de NH₃, sin embargo, no observaron diferencias en los niveles de amoníaco (10.22, 10.48 y 11.13% para los niveles 1, 2 y 3% de amoníaco).

Esto corrobora lo obtenido por Alvarez y Preston (1976) en caña de azúcar ensilada, Rodríguez et al. (1985) en paja de frijol, Klee y Vidal (1986) en paja de trigo, Reis y Rodríguez (1991) en pasto elefante, Ortega et al. (1991) y Araujo et al. (1996) en bagazo de caña de azúcar y Alves et al. (1993) en heno de Brachiaria brizantha, quienes observaron un aumento de N con la amonificación.

Según Sundstol et al. (1978) después del tratamiento con amonio, el contenido de N en el pasto tratado aumenta de 0.8 a 1.8 unidades porcentuales, lo que representa un aumento de 5 a 6 unidades porcentuales de proteína. Klee y Murillo (1989) destacan notables incrementos de la proteína de en paja de trigo tratada con amoníaco anhidro de 178.3, 228.9 y 240.8% para los niveles de 1.5, 3 y 6%, respectivamente. Klee y González (1989) reportan un aumento en el contenido de proteína total (N x 6.25) en paja de trigo de un 117%; mientras que Reis et al. (1995) observaron aumentos de proteína en paja de avena de 3.8 unidades porcentuales, correspondiendo a un aumento de 0.61 unidades de N, en respuesta a la amonificación.

Considerando que la urea tiene 45% de nitrógeno, durante el tratamiento químico fue aplicado un equivalente de 1.35 y 2.7% con 3 y 6% de urea, por lo tanto se observó una retención de nitrógeno de 0.74 y 1.82%, respectivamente, lo que representa una retención del nitrógeno aplicado de 54.81% y 67.41% para 3 y 6% de urea, respectivamente.

Dixon y Parra (1984) observaron que el contenido de nitrógeno del forraje aumentó de 1 a 1.27% debido al tratamiento con 0.9% de urea; por consiguiente se perdió 35% del nitrógeno de la urea añadida debido a volatilización durante el almacenamiento después del tratamiento o durante el secado de las muestras.

Según Reis y Rodríguez (1991) la retención de nitrógeno aplicado varía en función del contenido de MS del material tratado, y que un forraje tratado con 25 a 30% de humedad, tiene una retención superior al 50% del nitrógeno aplicado. Respecto a esto, Reis et al. (1995) obtuvieron una retención en paja de frijol de 24.47% de nitrógeno aplicado por la amonificación con amonio anhidro, considerando que el amonio anhidro posee 82% de nitrógeno.

Aguilera et al. (1990) señalan que el incremento en el contenido de N al amonificar un forraje de mala calidad se debe a la formación de sales amoniacales solubles. Ellos observaron que el N se incrementó con la amonificación de un 41 a un 103% en base a la paja sin tratar.

La edad de corte tuvo influencia significativa (P<0.0001) sobre esa variable, observándose una disminución hasta los 72 días de edad. El contenido de proteína cruda (N x 6.25) disminuye a medida que la planta envejece o madura, debido a que se produce un aumento de elementos estructurales (Adejumo y Ademosun, 1985).

Pena y García (1984), estudiando la composición química del Andropogon gayanus a diferentes edades de corte, observaron una disminución en el contenido de nitrógeno desde 2.70 en la sexta semana de edad hasta 1.44 a las catorce semanas de edad.

En un estudio realizado por Minson (1971) citado por Herrera y Hernández (1988), se indica que la proteína disminuyó con la edad, y varió desde 19% en rebrotes de dos semanas a menos del 5% en los estados avanzados de madurez. Cáceres y Santana (1988) observaron una disminución con la edad alrededor del 10 a 15% semanalmente, en tres gramíneas forrajeras (Pennisetun purpureum, Panicum maximun y Cynodon dactylon).

Digestibilidad in vitro de la Materia Seca

La digestibilidad in vitro de la materia seca durante las diferentes edades de corte y tratamientos con urea se observa en el cuadro 4. La digestibilidad fue afectada (P<0.0001) por los tratamientos con urea, mostrando un incremento con los tratamientos, alcanzando valores de 65.09, 66.36, 69.90 y 70.83% para el testigo, 0, 3 y 6% de urea, respectivamente. Se evidenció además significancia (P<0.0001) para la interacción de los tratamientos, encontrándose los mejores valores a los 30 días (74.23%) con el 3 % de urea y a los 30, 44, 58 y 72 días (72.38, 70.97, 71.15 y 70.95%) con el 6% de urea, no existiendo diferencias significativas entre estos últimos.

Numerosos investigadores han reportado importantes incrementos en la digestibilidad de materiales fibrosos tratados con NH₃, en paja de trigo (Klee y Vidal, 1986; Klee y González, 1989, Aguilera et al., 1990), en heno de gramíneas (Brown, 1993), en bagazo de caña de azúcar (Ortega et al., 1991 y Araujo-Febres et al., 1996), en pasto elefante cv. Taiwan (Reis y Rodríguez, 1991), en residuos de cosecha de caña de azúcar (Fundora et al., 1992) y en paja de avena (Reis et al., 1995).

Rodríguez y Araujo-Febres (1998b) observaron incrementos en la digestibilidad in vitro de la materia seca de heno de Brachiaria brizantha de 53.83% en heno sin tratar, hasta 64.61% en heno tratado con 3% de urea y 40% de humedad.

Sundstol et al. (1978) señalan que cuando la amonificación se hace en forma satisfactoria, se logra en general un aumento de la digestibilidad de la materia orgánica de 10 a 15 unidades porcentuales. Kunkle (1987) reportó que la digestibilidad aumenta en 10.7 unidades porcentuales debido al tratamiento con amoníaco.

Wanapat et al. (1985) señalan que la mayor digestibilidad observada en material fibroso tratado con urea, puede ser una consecuencia de la mayor proteína cruda, carbohidratos y minerales esenciales más rápidamente disponibles. Mientras que Aguilera et al. (1990) y Fundora et al. (1992) señalan que los incrementos de la digestibilidad del heno amonificado se atribuye principalmente a que el tratamiento cambia la composición físico-química al romper la estructura cristalina de la celulosa o los enlaces entre ésta y la hemicelulosa con otros polisacáridos, tales como los enlaces entre la hemicelulosa y la lignina, lo que facilita el ataque de la microflora ruminal.

Se ha observado que el aumento de la digestibilidad tiene efecto directo sobre el consumo de materia seca por parte del animal, respecto a esto, Castejón y Canelones (1997) observaron incrementos en la digestibilidad de la MS del ensilaje de la planta entera de sorgo (Sorghum bicolor) tratada con 2, 4 y 6% de urea; los valores observados fueron 45.2, 54.9 y 55.3% y obtuvieron consumos de MS de 2.22 , 2.69 y 2.71 g/100 g de peso vivo para cada uno de los tratamientos, respectivamente.

Camacho et al. (2003) observaron aumentos en el contenido de proteína cruda de heno de Brachiaria humidicola amonificado en seco con urea de 3 a 5.7%, observaron valores de consumo en corderos de 2.71 y 3.01 g/100 g de PV y una digestibilidad in vivo de la MS de 41 y 48% para animales con heno sin tratar y heno tratado, respectivamente.

La edad de corte mostró un efecto significativo (P<0.0001) sobre esta variable, notándose una disminución a medida que avanza la edad de corte del pasto. Los promedios obtenidos fueron: 70.97, 68.60, 66.99, 68.89 y 64.77% para 30, 44, 58, 72 y 86 días de edad, respectivamente, resultando a los 44 y 72 días estadísticamente similares. De Paula et al. (1984) reportan una digestibilidad in vitro de la MS de heno de Brachiaria humidicola después de la cosecha de semillas de 53.37%.

Un considerable número de trabajos demuestran que la digestibilidad en las gramíneas y en pastos conservados decrece progresivamente de la fase vegetativa a la fase de fructificación (Rosa et al., 1982; De Paula et al., 1984).

Haggar y Ahmed (1970), estudiando la influencia de las estaciones del año en la digestibilidad in vitro de la MS del Andropogon gayanus, encontraron que en época lluviosa no hubo una disminución rápida con el aumento de la edad del pasto, y encontraron valores de 55.6 a 67.8% y 59.1 a 66.4% para la digestibilidad de hojas y colmos, respectivamente. Por otro lado, evaluando la digestibilidad in vitro de la MS del Andropogon gayanus a diferentes edades, Pena y García (1984) observaron una disminución de la misma desde 54.40% a las 2 semanas hasta 32.59% a las 14 semanas de edad de la planta. Así mismo, Da Silva et al. (1997) observaron que la digestibilidad in situ de la MS del pasto Panicum repens disminuyó con el aumento del estadio de madurez de la gramínea, observaron porcentajes de degradación a las 48 horas de 68.66, 62.26, 59.99, 55.26 y 53.85% para 15, 30, 45, 60 y 75 días de edad de corte, respectivamente.

Elizalde et al. (1992) señalaron que la digestibilidad disminuye con el avance de la edad del pasto, y este efecto lo atribuyen a que el avance de la edad trae consigo una lignificación de la pared celular, con la consiguiente baja en la digestibilidad. Al mismo tiempo se explica este efecto, debido a un aumento en la proporción de tallos con respecto a hojas.

Minson (1971) citado por Herrera y Hernández (1988) reportó que el rango de disminución de la digestibilidad en especies tropicales varía entre 0.7 y 1.2 unidades porcentuales por día, mientras que Cáceres y Santana (1988) observaron un descenso de la digestibilidad de la materia orgánica en promedio de 0.3 a 0.4 unidades porcentuales diarias.

CONCLUSIONES

El contenido de materia seca disminuyó por efecto de la adición de agua y urea, encontrándose el mínimo valor con el 0% de urea (40% de agua).

El contenido de cenizas sufrió una disminución, tanto por efecto de la adición de urea como de la edad de corte, observándose su contenido más bajo a los 86 días de edad con el tratamiento 6% de urea.

El contenido de nitrógeno disminuyó significativamente con el incremento de la edad de corte, mientras que la amonificación con urea provocó un aumento en su contenido, encontrándose los valores más alto con el 6% de urea.

La digestibilidad in vitro de la materia seca se vio afectada por la interacción de los tratamientos, observándose el valor mas altos (74.23%) a los 30 días de edad con 3% de urea.

Basándose en los resultados obtenidos, se concluye que el mayor valor nutritivo y digestibilidad de la materia seca del pasto Brachiaria humidicola fue obtenido para las diferentes edades con el 6% de urea.

LITERATURA CITADA

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