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Zootecnia Tropical, Vol. 19, No. 3, 2001, pp. 423-442 Consumo de forraje y ganancia diaria de peso en bovinos de carne en crecimiento suplementados con fuentes proteicas Forage intake and average daily gain of young heifers supplemented with protein sources Nestor E. Obispo1*, Pedro Pares3, Carlos Hidalgo2, José Palma1 y Susmira Godoy1 1Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA),
Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias (CENIAP), Code Number: zt01024 SUMMARY To evaluate the effect of forage suplementación with fishmeal (FM), brewer grain (BG), and cottonseed meal (CSM), on dry matter intake (DMI) and daily gain of weight (ADG), thirty-eight young heifers (crossbreeding of Brahman) were assigned to the above suplementación sources:. Except for the control, the daily portions of the supplements were calculated based on a TND/PC ratio of 4. Measurements of daily dry matter intake and gain of weight were made. DM degradability of both, forage and supplements, was estimated with ruminal fistulated animals. Finally, it was carried out an economic evaluation of these suplementación practices. The results indicated that TDN/PC 4 ratio, contrarily to what was expected, did not improve forage DMI and total DMI was similar among treatments. Nevertheless, the effect on the daily gain of weight (kg) was significantly increased when supplementing with FM (0.59), BG (0.89) and CSM (0.69) as comparing with the control (0.13). Among these sources, the highest ADG (P <0.01) was observed with the BG treatment. Ruminal degradabilities of the supplements did not improve the concentrations of non-protein-nitrogen (mg/l) above those of contribution of the forage; although was observed a tendency (P=0.1) to higher concentrations for BG (179.63), followed by control, (163.86), CSM (150.02) and numerically lower for FM (134.06). The degradabilidad of the forage DM was similar in all the treatments. The DM degradability among the sources was different at each hour of sampling (P <0.01), with average values at 24 hours of 20.33, 39.01 and 64.86 for HP, NC and TA, respectively. The animal response to suplementación in this experiment seems to be due to an improvement on P/E ratio of the absorbed end products. The economic impact of these suplementación plans favored the treatment with BG that turned out to be the most efficient, not only for its low cost compared with FM and CSM, but also for the differential in ADG. Key words: Young heifers, Forage supplementation, Intake, Average daily gain, Protein, Pasture RESUMEN Para evaluar el efecto de la suplementación de la dieta a base de forraje con las fuentes: harina de pescado (HP), nepe de cervecería (NC) y torta de algodón (TA), sobre el consumo voluntario del forraje y la ganancia diaria de peso (GDP), 38 mautas mestizas comerciales (Brahmán), fueron asignadas a cuatro tratamientos de suplementación: sólo forraje (control) y a las fuentes anteriores. Con la excepción del control, las raciones diarias fueron calculadas en base a una relación Total de Nutrientes Digeribles/Proteína Cruda (TND/PC) alrededor de 4. Se midió el consumo voluntario y la ganancia diaria de peso. Con animales fistulados se midió la degradabilidad de la materia seca del forraje y de los suplementos. Finalmente, se realizó una evaluación económica de estas prácticas de suplementación. Los resultados indican que la relación TND/PC 4, contrariamente a lo que se creía, no mejoró el consumo de MS del forraje. El consumo total de MS fue similar entre los tratamientos. No obstante, el efecto sobre las ganancias diarias de peso (kg) mejoró significativamente con HP (0,59), NC (0,89) y TA (0,69) al compararla con el control (0,13). Entre las fuentes la más alta ganancia (P<0,01) se obtuvo con el tratamiento NC. Las degradabilidades de los suplementos no mejoraron las concentraciones de nitrógeno amoniacal (mg/l) por encima de los aportes del forraje; aunque se observó una tendencia (P=0,1) a concentraciones mayores para NC (179,63), seguidas del control, (163,86), TA (150,02) y numéricamente más bajas para HP (134,06). La degradabilidad de la MS del forraje fue similar en todos los tratamientos. La degradabilidad de la MS entre las fuentes fue diferente a todas las horas de muestreo (P<0,01), con valores promedios a las 24 horas de 20,33; 39,01 y 64,86 para HP, NC y TA, respectivamente. La respuesta animal a la suplementación en este experimento parece deberse a mejoras en la relación Proteína/Energía de los productos absorbidos. Al medirse el impacto económico de la suplementación, la fuente proteica NC resultó ser la más eficiente, no sólo debido a su bajo costo con respecto a HP y TA, sino también por el diferencial en la ganancia de peso alcanzado. Palabras clave: Mautas, suplementación, consumo, ganancia diaria de peso, proteínas, pastura INTRODUCCIÓN Los recursos forrajeros naturales de nuestras sabanas se consideran insuficientes para la sostenibilidad de los sistemas de producción con rumiantes, particularmente por su disponibilidad biestacional; sin embargo, para cubrir las demandas nutricionales de los animales, la práctica de suplementación con concentrados, podría ser una de las vías para lograrlo con énfasis en su uso estratégico tanto en épocas como tipo animal. El proceso productivo con rumiantes es altamente dependiente del consumo voluntario del forraje y su digestibilidad, y aún existiendo disponibilidad de éste, el consumo puede estar limitado por su calidad (bajo contenido de proteína y alto contenido de componentes estructurales), no alcanzándose los objetivos de producción, al no satisfacerse las demandas nutricionales del animal. La situación se hace mucho más difícil cuando los requerimientos animales son muy altos y se hacen inalcanzables ante una baja oferta forrajera. No obstante, la implementación de prácticas de suplementación requiere del previo conocimiento de cómo los elementos aportados influencian como estos suplementos influencian al consumo voluntario y la digestibilidad de la materia seca del forraje y la respuesta animal, especialmente ante los factores económicos. Tendiendo por tanto, a coadyuvar a un manejo y utilización más eficiente del recurso de pastura disponible. Ante ello se hace necesario establecer un orden de prioridades basado en las limitantes del forraje, especialmente cuando la oferta es de pobre calidad. Bajo estas condiciones la suplementación debe dirigirse a la búsqueda de un equilibrio armónico entre la energía y los otros nutrientes aportados al ecosistema ruminal, tendiendo al objetivo de incrementar la digestibilidad de los componentes fibrosos del alimento y en último término una adecuada relación proteína/energía de los productos absorbidos por el hospedero. Es decir, un suplemento ideal ha proporcionar nutrientes para el ecosistema ruminal para poder asegurar la acción catalítica y síntesis microbiana, y a su vez, aportar al animal hospedero los nutrientes deficitarios en el forraje. En presente trabajo de investigación fue desarrollado para evaluar como diferentes fuentes proteicas influencian los aspectos antes mencionados. MATERIALES Y MÉTODOS El trabajo experimental estuvo compuesto de dos ensayos, realizados en dos localidades diferentes. Un experimento de suplementación con mautas a corral realizado, en la Hacienda "El Ereigüe", en Municipio San Joaquín del Estado Carabobo, y otro experimento con animales fistulados, realizado en el área de nutrición animal del Campo Experimental del Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias (CENIAP). Experimento I El experimento de producción tuvo una duración total de diez semanas, de las cuales, las primeras dos semanas se utilizaron para adaptar a los animales a consumir solamente heno de pasto Bermuda (Cynodon dactylon) y efectuar estimaciones de consumo de MS en base al peso vivo, el cual resultó en el orden del 3%. El pasto fue cosechado en la misma finca, en un mismo período, el cual conformó la dieta base de todos los grupos durante el experimento, el resto del tiempo (ocho semanas) fueron incluidas las fuentes proteicas en las dietas. Los animales (mautas) sometidos a experimentación (32 en total) fueron seleccionados en base al peso (190 ± 10 Kg), tipo racial (alto mestizaje de raza Brahmán), talla y edad (entre 9 y 10 meses), procedentes de un rebaño comercial de 300 mautas, los cuales fueron asignados a cuatro grupos experimentales de ocho animales cada uno y a su vez, cada grupo fue dividido en dos lotes independientes, de cuatro animales. Se utilizaron ocho corrales de dimensiones y estructuras similares (área techada, comederos y bebederos), en donde se asignaron los grupos experimentales en base a un diseño completamente aleatorizado, a los siguientes tratamientos:
Como suplemento mineral se utilizó una mezcla comercial conteniendo (%): Ca:16,5; P:10,5; C:17,4; Na: 11,3; S: 0,45; Mg: 1,0; Zn: 0,5; Mn 0,4; Cu:0,1; I: 0,008 y Co: 0,002, la cual fue suministrada ad libitum. El porcentaje de proteína y total de nutrientes digeribles (TND) del forraje y de los suplementos se presentan en el Cuadro 1. Los valores TND fueron calculados a partir de los valores de Energía Metabolizable (EM) reportados por Combellas (1998), asumiendo que: EM = 0,82 energía digestible (ED) y 1 kg de TND = 4,4 Mcal ED (NRC, 1984).
La materia seca del pasto fue estimada previamente en el laboratorio, ubicándose alrededor de un 10 % de humedad. En el transcurso del experimento, se ofreció pasto en exceso (20% más del consumo del día anterior), pesándose el rechazo, lo que permitió medir el consumo exacto diariamente. En este experimento el término suplemento no se refiere una mezcla de ingredientes conteniendo las fuentes proteicas a evaluar, sino al ingrediente como tal (harina de pescado, torta de algodón y nepe de cervecería). Con la excepción del grupo control, para el cálculo de la cantidad de suplemento diario se realizó tomando los valores de proteína cruda (PC) y de nutrientes digestibles totales (TND) de las fuentes y del forraje que conformaron las raciones correspondientes a cada grupo (forraje + el suplemento según el tratamiento), ofreciéndose en las cantidades que permitieran establecer una relación TND/PC alrededor de 4, la cual pudiera ser considerada como la óptima para máximo consumo de materia seca (Moore y Kunkle, 1994; citado por McCollum III, 1997). Los animales fueron pesados cada 15 días para estimar la ganancia diaria de peso (GDP) y diariamente se midió el consumo voluntario del forraje y el suplemento. Las estimaciones de valores de conversión y eficiencia alimenticia, se hicieron asumiendo un consumo de materia seca total uniforme entre todos los animales dentro de cada grupo, a dividiéndose el consumo diario del grupo entre los animales que lo constituían, obteniéndose de esta manera una estimación del consumo por animal por día. Experimento II Cuatro novillos mestizos (Holstein x Cebú) fistulados y alojados en corrales individuales con un peso promedio de 350 kg fueron utilizados para medir las degradabilidades de la materia seca del forraje y de las fuentes proteicas en los diferentes tratamientos. Durante 10 días previos a iniciarse el experimento, se midió el consumo de cada uno de los animales y en base a un promedio, se oferto la cantidad total de materia seca en base a una restricción del 10% de éste asegurando así su consumo total. De esta manera, se ajusto las cantidades de forraje y de suplemento a ofrecer para garantizar para todos los tratamientos, con la excepción del control de una relación TND/PC de 4. El experimento se condujo en base a un diseño Cuadrado Latino (4x4), en el cual los cuatro novillos fueron asignados a cada uno de los cuatro tratamientos, con cuatro períodos de 15 días cada uno (10 de adaptación y 5 de muestreo). Muestras de forraje y del suplemento fueron colocadas en bolsas de nylon según la metodología descrita por Ørskov et al (1980), colocadas en el rumen y retiradas de acuerdo al cronograma siguiente (horas después de ofrecido el alimento): 0, 1.5, 3, 6, 12 y 24 para los suplementos y adicionalmente a las 48 y 72 h para las bolsas conteniendo las muestras de forraje. Se tomaron muestras de licor ruminal las cuales fueron acidificadas con ocho gotas de Ac. Sulfúrico concentrado para determinar la concentración de nitrógeno amoniacal (Preston, 1995). Las bolsas fueron lavadas, secados a estufa a 65°C, pesadas y por diferencia de peso se determinó el residual en la bolsa. La tasa de degradación de la MS se estimó de acuerdo al modelo exponencial: y = ae-ct en donde y es el material residual en la bolsa de nylon al tiempo t, a es la fracción de material en la bolsa al tiempo 0 (intercepto de la curva de degradación y c es la pendiente de la curva (tasa constante de desaparición del material). El tiempo medio de degradación (T½) fue calculado en base a la ecuación: (Kempton, 1980). Los resultados fueron analizados por análisis de la variancia y al detectarse significancia, se realizaron las comparaciones entre las medias correspondientes por el método de la diferencia significativa protegida de Fisher (Steel y Torrie, 1980). Adicionalmente, se estimo el impacto económico de la práctica de suplementación, a través de la metodología de los presupuestos parciales propuesta por el CIMMYT (1988), en la cual se discriminan los costos que varían y los valores de venta del producto. Método que se utiliza para organizar los datos experimentales y que permite obtener los costos y beneficios de tratamientos alternativos. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados del análisis bromatológico (Cuadro 2) en términos generales se situaron dentro del rango reportado en la literatura para estos componentes de la dieta de rumiantes a nivel nacional (Combellas, 1998).
Experimento I Los consumos de forraje, suplemento y materia seca total (kg), por animal se muestran en el Cuadro 3, al mismo tiempo que sus respectivas relaciones de TDN/PC. Se observa que los valores más altos (P< 0,01) de consumo de forraje resultaron para el tratamiento control (C), el cual tenía una relación TDN/PC de 7,03. Es interesante destacar, que un mayor consumo para este tratamiento (sólo forraje) con esta relación TDN/PC no era esperado, particularmente, cuando se razonaba que teóricamente una relación de TDN/PC igual a 4 debería garantizar un mayor aporte de nutrientes para el proceso catalítico a nivel ruminal (McCollum, 1997). Moore y Kunkle (1998) consideran que cuando la proporción TND/PC del forraje es más alta que 7 hay un déficit de proteína relativo a la energía disponible, por lo que en muchos forrajes de baja calidad con una relación TND/PC >7 el consumo voluntario es deprimido. En esta investigación con una suplementación osciló en el rango de 0,33 al 0,9% del peso vivo, lo que resultó de la incorporación de la fuente en la cantidad necesaria para mantener la relación TND/PC deseada de 4. Las cantidades de suplementos anteriores, aunque resultaron pequeñas, puede que hayan causado un ligero efecto sustitutivo que terminó por una depresión en el consumo del forraje en los animales suplementados, lo que se observa al compararlos con el tratamiento control y dentro de los suplementados.
Consumos intermedios fueron observados para los tratamientos que recibieron las fuentes proteicas HP (5,89) y TA (5,65), con los menores consumos para el grupo suplementado con NC (4,90). Inclusiones de 25 a 50% de los TND como suplemento han resultado en una depresión entre el 3 y 15% del consumo de forraje, respectivamente (Garcés-Yépez et al., 1997). Incrementos en energía suplementaria, sin aportes de proteínas fácilmente disponibles para los microorganismos del rumen, por lo general resulta en disminución en el consumo voluntario y de la digestibilidad (DelCurto et al., 1990). Pocas mejoras y poco consistentes en el consumo voluntario han sido reportadas cuando se ha suplementado con proteínas preformadas en animales a pastoreo (Rittenhouse et al., 1970). Mejoras en el consumo voluntario de forrajes de baja calidad han sido relacionadas con incrementos en la tasa de degradación, lo que resulta en un incremento de la tasa de pasaje como resultado de la suplementación (Ellis, 1978). Al observar los consumos de los suplementos, los cuales resultaron en una relación inversa a sus respectivos consumos de forraje, es decir mayor (P< 0,01) para el grupo suplementado con NC, intermedio para TA y más bajo para HP, y los consumos de materia seca total, los cual resultaron similares entre los tratamientos, se puede inferir que el cambio ocasionado por acortar la relación entre TDN y PC a un valor de 4, sobre el consumo del forraje, no fue sino un cambio aditivo de una parte la MS del forraje por la del suplemento. Lammers y Heinrichs (2000) al trabajar con relaciones de TDN/PC superiores (4,55), observaron incrementos en el consumo de MS del 3% en novillas Holstein en crecimiento, situación que podría ser comparable a la evaluada en esta de investigación. Se ha considerado que cuando el contenido de PC de los forrajes es menor a 7% de la MS la cantidad es insuficiente para suplir las necesidades de las bacterias del rumen, con la consecuente disminución en el consumo voluntario (Moore et al, 1991). El valor de PC (Cuadro 3) del forraje de esta investigación se situó en el 7%. Sin embargo, sí bien no se pudo detectar incrementos en el consumo de éste, es probable que las fuentes proteicas utilizadas no lograran satisfacer todas las demandas nutritivas de la microbiota ruminal para garantizar el efecto catalítico (Hespell y Bryant, 1979). Las ganancias diarias de peso y las estimaciones de conversión del alimento y eficiencia de conversión de alimento se presentan en el Cuadro 4. Se observa que las GDP oscilaron en un rango de 0,13 a 0,89 kg con los valores más altos (P<0,01) correspondiente al tratamiento NC. Ganancias intermedias y de igual significancia estadística se obtuvieron con HP (0,59) y TA (0,69). Resultando todos los grupos suplementados resultaron superiores al tratamiento control (P<0,01). Igualmente la mejor conversión y eficiencia de conversión se correspondieron al tratamiento NC, con valores intermedios en ambas variables para los tratamientos HP y TA, con los valores más bajos para el tratamiento control. Los resultados de ganancia de peso más elevados para los grupos suplementados evidencian, que si bien el forraje como tal era suficiente para garantizar a una tasa de pasaje mayor, no fue lo suficientemente nutritivo para suplir los requerimientos proteicos en estos animales. Como ya se ha discutido, al no haberse detectado incrementos en el consumo de MS que pudieran explicar la magnitud de la respuesta animal, a un incremento de la acción degradativa en el ambiente ruminal, una mejora de la relación proteína/energía de los productos absorbidos a nivel intestinal pareciera ser la repuesta apropiada. La disponibilidad de aminoácidos es necesaria para garantizar la funcionalidad biológica del animal y por otro lado, la proteína absorbida en relación a la energía debe estar en un adecuado balance para que se puedan manifestar esas potencialidades biológicas (Preston y Leng, 1989).
Las investigaciones han mostrado que cuando se suplementa con proteínas sobrepasantes se puede mejorar la tasa de crecimiento y la eficiencia del alimento en novillas lecheras y en novillos (Tomlinson et al., 1997; Zerbini y Poland, 1985). Mejoras en la eficiencia sin que se afecte la ganancia diaria de peso han sido reportadas por Thonney y Hogue (1986) y Bethard et al., 1997, cuando la harina de pescado fue sustituida por torta de algodón en novillos Holstein en crecimiento. Así mismo, resultados de Reaño et al. (1992), establecen que la suplementación con harinas de pescado resultó en un respuesta significativa en la ganancia de peso vivo en comparación con la suplementación con nitrógeno no proteico. Por otro lado, Owens y Zinn (1988) señalan que las fuentes de nitrógeno solubles han resultado en respuestas animales inconsistentes. Es más probable que en animales en crecimiento, pastoreado en sabanas tropicales con suficiente verde o pastos con buena concentración de proteína, éstos sean más deficientes en proteína que en energía. Hablando de la manipulación ruminal, Nolan y Leng (1989), explican que el anterior planteamiento puede ser analizado, explicando que esos animales pueden responder a la suplementación energética; sin embargo, esta respuesta se da por un sustrato fermentecible adicional. De esa manera se capacitaría a la microbiota ruminal para producir más proteína, Ac. grasos volátiles y lípidos microbianos que serían disponibles para el animal desde el rumen. En este caso la relación P/E de los productos absorbidos puede ser disminuida, conjuntamente con otros factores de incidencia negativa y menor digestibilidad de los carbohidratos estructurales, conjugando las anteriores consecuencias los denominados efectos de substitución. Al hablar de suplementación estratégica, como cuando usamos una fuente de proteína sobrepasante, nos referimos a la incorporación en la dieta de cantidades moderadas de suplementos con lo que probablemente obtengamos resultados de eficiencia en el uso de los forrajes mucho mejores. Una forma como se podría explicar la mejora en la relación P/E en esta investigación, es a través de una visualización de los valores estimados para eficiencia de conversión alimenticia, los cuales resultaron superiores 3,5 veces para el tratamiento HP, 5,5 veces para el NC y 4,0 veces para TA, en comparación con la del forraje sin suplementación. Altas eficiencias alimenticias han sido observadas en experimentos donde se han suplementado con proteínas sobrepasantes a novillas en crecimiento (Bethard et al., 1997; Tomlinson et al., 1997). Experimento II Las concentraciones N-NH3 (mg/l) entre los tratamientos fueron estadísticamente iguales (Figura 1). El promedio general de los tratamientos (media ± EE) en la concentración de N-NH3, durante las 24 horas de seguimiento fue de 156,89 ± 6,73 observándose una tendencia (P=0,1) a concentraciones mayores para NC (179,63 ± 14,06), intermedias para el tratamiento control (163,86 ± 14,06) y TA (150,02 ± 11,01) y menores para el tratamiento con harina de pescado (134,06 ± 11,41). Las más altas concentraciones para todos los tratamientos estuvieron comprendidas durante el período de 1,5 y 3 horas después de ofrecido el suplemento. Esta similitud entre las concentraciones de N-NH3 del tratamiento control con los suplementados con las diferentes fuentes proteicas, es un buen indicador de que hubo poca contribución al acopio de NNP ruminal con la incorporación de los suplementos en la dieta. Las concentraciones de N-NH3 encontradas son superiores a las sugeridas por Satter y Slyter (1974) de 50 a 80 mg/l para garantizar la tasa máxima de síntesis microbiana y comprendida entre los niveles de 150 a 200 mg/l que han sido reportados por Leng y Nolan (1984). Concentraciones hasta 250 mg/l han sido sugeridas para maximizar la fermentación ruminal y el consumo en animales en dietas a base de forraje (Boniface et al., 1986;). Las degradabilidades del forraje en las bolsas de nylon en los diferentes tratamientos no mostraron diferencias significativas, con una degradabilidad promedio (media ± EE) de la materia seca a las 72 horas de 50,20 ± 1,25, siendo los valores para cada uno de los tratamientos de: 46,35 ± 2,81; 50,80 ± 0,50; 50,30 ± 0,14 y 53,35 ± 0,04 para C, HP, NC y TA, respectivamente (Figura 2). El tiempo medio de degradación del forraje en cada uno de los tratamientos no fue diferente con un promedio de 27,19 ± 1,48h. Los resultados de las degradabilidades de los suplementos arrojaron diferencias altamente significativas (P<0,01) a todas las horas de muestreo para cada uno de los tratamientos, obteniendo valores promedios a las 24 h (media ± EE) de: 20,33 ± 0,99; 39,01 ± 0,96 y 64,86 ± 3,56 para HP, NC y TA, respectivamente (Figura 3). Los tiempos medios de los suplementos fueron para HP: 60,24 ± 1,9; NC: 30,48 ± 1,9 y TA: 22,47 ± 1,86 horas. Los resultados obtenidos en este experimento con los animales fistulados, parecen explicar en parte la respuesta obtenida en el experimento de producción. Las degradabilidades similares de la materia seca del forraje así parecen indicarlo. El efecto de incluir estas fuentes proteicas con diferentes grados de degradación y cantidades, aparenta no haber influido al menos en los cambios en la concentración de N-NH3. La condición de sobrepaso de las fuentes, en relación con la respuesta animal, parece señalar una mejora a un nivel metabólico como consecuencia de una mejor relación P/E de los productos absorbidos. El análisis económico empleado determinó que el tratamiento de suplementación con mayores beneficios netos fue el del nepe de cervecería cuando se comparó con las otras fuentes (Cuadro 5). Este resultado se debió, particularmente, a los bajos costos del nepe de cervecería, en relación al resto de las materias primas y a su respuesta animal. Resultando esta última como una consecuencia de la mejor conversión y eficiencia alimenticia de la materia seca total (Cuadro 4).
CONCLUSIONES Ø La relación TDN/PC igual a 4, no mejoró el consumo voluntario del forraje ni de la materia seca total. Ø Las respuestas de ganancia diaria de peso se vieron mejoradas por la suplementación con fuentes proteicas posiblemente por los efectos sobrepasantes y un mejor balance de la relación proteína/energía de los productos absorbidos. Ø En términos económicos no sólo por su bajo costo, sino también por una mejor eficiencia de conversión alimenticia, el nepe de cervecería resultó la fuente proteica más eficiente al compararla con las harinas de pescado y algodón.
BIBLIOGRAFÍA
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