Calidad fermentativa y producción de metano en ensilados de rastrojo de maíz adicionados con nopal fermentado y sin fermentar

Elia Araiza-Rosales, Adolfo González-Arreola, Gerardo Pámanes-Carrasco, Manuel Murillo-Ortiz, Rafael Jiménez-Ocampo, Esperanza Herrera-Torres

Resumen

El objetivo de esta investigación fue evaluar la calidad nutritiva, fermentativa y la emisión de metano en ensilajes de rastrojo de maíz con nopal (Opuntia ficus-indica), para lo cual se evaluaron tres tratamientos experimentales, T1: forraje de maíz; T2: 75% rastrojo de maíz + 25% nopal y T3: 75% rastrojo de maíz + 25% nopal fermentado. Se elaboraron 21 micro-silos (7 por tratamiento) en recipientes de plástico y se dejaron fermentar por 30 días. Al término de la fermentación se evaluó la composición química, los parámetros de fermentación, producción de gas y metano (CH4). Los contenidos de materia seca (MS), proteína cruda (PC), fibra detergente neutro (FDN) y fibra detergente ácida (FDA) fueron diferentes entre los tratamientos (p<0.05); el contenido de PC incrementó 44% al adicionar nopal fermentado (T3). Los valores de nitrógeno amoniacal, ácido láctico y ácidos grasos volátiles fueron diferentes entre tratamientos (p<0.05). La máxima producción de gas (Gmax) y la concentración de CH4 disminuyeron 32% y 49% en T3, respectivamente. La adición de nopal y nopal fermentado a ensilados con rastrojo de maíz incrementa el contenido de proteína. Además, reduce la síntesis de metano ruminal in vitro. Sin embargo, la presencia de rastrojo de maíz incrementa los contenidos de carbohidratos estructurales en el ensilado, lo cual compromete la fermentación ruminal y la producción de gas in vitro.

Palabras clave

fermentación; rastrojo de maíz; gases efecto invernadero; ensilaje

Referencias

ALHANAFI F, Kaysi Y, Muna M, Alkhtib A, Wamatu J, Burton E. 2019. Spineless cactus (Opuntia ficus-indica) and saltbush (Atriplex halimus L.) as feed supplements for fattening Awassi male lambs: effect on digestibility, water consumption, blood metabolites, and growth performance. Tropical Animal Health and Production. 51:1637–1644. https://doi.org/10.1007/s11250-019-01858-6

ANKOM. 2018. RF Gas production system operator’s manual. ANKOM Technology, USA. https://www.ankom.com/sites/default/files/document-files/RF_Manual.pdf

AOAC. 2010. Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemists International. Gaithersburg, Maryland. 18 ed. 3er. revisión. 2590 Pp. ISBN: 9780935584820

BERNAL J, Chaverra H, Arciniegas A, Acevedeo G, Angel M. 2002. Ensilaje, Heno y Henolaje. 1ª edición, Editorial Angel Comunicaciones. Bogotá, Colombia. ISBN: 978-958-44-1174-7

BERUMEN HL, Páez J, Soto NO, Murillo M, Herrera E, Muro A. 2015. Chemical composition, in vitro gas production and energy value of prickly pear fermented with and without Kluyveromyces marxianus. Journal of BioScience and Biotechnology. 4(3):359-364. https://www.ingentaconnect.com/content/doaj/13146238/2015/00000004/00000003/art00014

BORSHCHEVSKAYA LN, Gordeeva TL, Kalinina AN, Sineokii SP. 2016. Spectrophotometric determination of lactic acid. Journal of Analytical Chemistry. 71:755–758. https://doi.org/10.1134/s1061934816080037

CASTRO-RINCÓN E, Sierra-Alarcón A, Mojica-Rodríguez J, Carulla-Fornaguera J, Lascano-Aguilar C. 2016. Uso múltiple de leguminosas como abono verde, en rotación con maíz, y heno, para producción de leche. Corpoica Ciencia y Tecnología Agropecuaria. 17(1):17-29. https://doi.org/10.21930/rcta.vol20_num3_art:1586

DA SILVA-BRITO GM, Santos EM, García G, Silva de Oliveira J, Zanine AM, Alexandre Fernandes-Perazzo A, Sena-Campos F, Vasconcelos de Oliveira AG, Cavalcanti HS. 2020. Mixed silages of cactus pear and gliricidia: chemical composition, fermentation characteristics, microbial population and aerobic stability. Scientific Reports. Nature research. 10:6834. https://doi.org/10.1038/s41598-020-63905-9

DUBEUX JCB, Ben Salem H, Nefzaoui AI. 2018. Producción y utilización del nopal forrajero en la nutrición animal. En: Ingles PC, Mondragon J, Nefzaoui A y Sáenz C. (ed.). Ecología del cultivo, manejo y usos del nopal. FAO-ICARDA. Pp. 229. ISBN 978-92-5-130494-5. http://www.fao.org/3/i7628es/I7628ES.pdf

FLORES-HERNÁNDEZ A, Araújo-Filho JT, Gomes da Silva F, Ramírez-Ordoñez S, Murillo-Amador B. 2017. Dietas a base de forraje tradicional y nopal (Opuntia spp.) enriquecido con proteínas para alimentar cabras. Nova Scientia. 9(18): 149-166. https://doi.org/10.21640/ns.v9i18.828

FLORES-HERNÁNDEZ A, Macías-Rodríguez FJ, Meza-Herrera C, García-Herrera G, Esquivel-Arriaga O, Ortiz-Salazar J, Hernández-Bautista C. 2019. Semi-solid fermentation of nopal (Opuntia spp) for use as an animal protein supplement. Revista de Geografía Agrícola. 63: 87-100. https://doi.org/10.5154/r.rga.2019.63.04

GALYEAN ML. 2010. Laboratory Procedures for Animal Nutrition Research, 14thedn. Department of Animal and Food Sciences, Texas Tech University, Lubbock, Texas. https://www.dpts.ttu.edu/afs/home/mgalyean/lab_man.pdf.

GONZÁLEZ AA, Murillo OM, Pámanes CG, Reveles SF, Herrera TE. 2019. Nutritive quality and gas production of corn silage with the addition of fresh and fermented prickly pear cladodes. Journal of Animal and Plant Sciences. 40(1): 6544-6553. https://m.elewa.org/Journals/wpcontent/uploads/2019/04/4.Gonzalez.pdf

HA VU V, Li X, Wang M, Liu R, Zhang G, Liu W, Xia B, Sun Q. 2019. Dynamics of fungal community during silage fermentation of elephant grass (Pennisetum purpureum) produced in northern Vietnam. Asian-Australasian Journal of Animal Science. 32(7):996-1006. https://doi.org/10.5713/ajas.18.0708

HERREMANS S, Decruyenaere V, Beckers Y, Froidmont E. 2019. Aditivos de ensilaje para reducir la degradación de proteínas durante el ensilado y evaluación de la degradabilidad del nitrógeno ruminal in vitro. Grass and forage sciences. 74(1):86-96. https://doi.org/10.1111/gfs.12396

HERRERA TE, Murillo M, Berumen L, Soto-Cruz NO, Páez-Lerma JB. 2017. Protein enrichment of Opuntia Ficus-indica using Kluyveromyces marxianus in solid-state fermentation. Ciencia e Investigación Agraria. 44:113-120. https://doi.org/10.7764/rcia.v44i2.1767

KUNG L, Shaver RD, Grant, RJ, Schmidt RJ. 2017. Silage review: Interpretation of chemical, microbial, and organoleptic components of silages. Journal of Dairy Science. 101: 4020-4033. https://doi.org/10.3168/jds.2017-13909

LÓPEZ-HERRERA M, Jones RWC, Rojas-Bourrillón A, Rodríguez-Chacón S. 2014. Valor nutricional del ensilaje de rastrojo de piña con niveles crecientes de urea. Nutrición Animal Tropical. 8(1): 1-20. https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/nutrianimal/article/view/14989

LÓPEZ-INZUNZA HJ, Chongo-García BB, O-León OL, Guerra-Liera JE, Luna-López M, Castro-Camacho SJ, López-Juárez LA. 2017. Digestibilidad in situ de rastrojo de maíz tratado con enzimas fibrolíticas. Revista Ciencia y Agricultura. 14(1): 31-37. http://www.doi.org/10.19053/01228420.v14.n1.2017.6085

MCDONALD P, Edwards RA, Greenhalgh JF. 2002. Animal Nutrition. 6th Edition. Longman, London and New York. Pp. 543. ISBN-10 :9781408204238

MENKE KH, Steingass H. 1988. Estimation of the energetic feed value obtained from chemical analysis and in vitro gas production using rumen fluid. Animal Research and Development. 28:7–55. https://www.scienceopen.com/document?vid=e1859372-e696-424a-85fb-d305b0b594bc

MOKOBOKI K, Sebola N, Matlabe G. 2016. Efecto de los niveles de melaza y las condiciones de crecimiento sobre el valor nutritivo y la calidad de fermentación de ensilaje de cladodios de Opuntia. Journal of Animal Plant Science. 28: 4488-4495. https://doi.org/10.4141/cjas2013-188

MURILLO OM, Herrera TE, Corral LA, Pámanes CG. 2018. Effect of inclusion of graded level of water hyacinth on in vitro gas production kinetics and chemical composition of alfalfa hay based beef cattle diets. Indian Journal of Animal and Research. 52(8): 1298-1303. https://doi.org/10.18805/ijar.11417

NARANJO JF, Ceballos OA, Gaviria X, Tarazona AM, Correa A, Chará JD, Murgueitio E, Barahona R. 2016. Estudio de la cinética fermentativa in vitro de mezclas de forrajes que incluyen Leucaena leucocephala proveniente de sistemas silvopastoriles intensivos (SSPi) en Colombia. Revista CES Medicina Veterinaria y Zootecnia. 11(2): 6-17. https://doi.org/10.21615/cesmvz.11.2.1

ORONA-CASTILLO I, Flores-Hernández A, Rivera GM. 2008. Manual para el establecimiento y manejo del nopal verdura bajo riego por goteo en la Comarca Lagunera. CENID RASPAINIFAP, Gómez Palacio, Durango, México. Pp.18.

http://biblioteca2.uaaan.mx/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=4441

PINEDA-CORDERO L, Chacón-Hernández P, Boschini-Figueroa C. 2016. Evaluación de la calidad del ensilado de pasto estrella africana (Cynodon nlemfluensis) mezclado con tres diferentes aditivos. Agronomía Costarricense. 40(1) 1:11-27. http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=43646210001

PINHO RM, Santos EM, Oliveira, JS, Loureiro, AHR, Macêdo, AJS, Alves JP, Santos AP, Santos VS. 2017. Effect of spineless-cactus mucilage on the in vitro rumen fermentation of cellulose, starch, and protein. Revista Brasileira Saúde e Produção Animal. 18(4):505-517. https://doi.org/10.1590/s1519-99402017000400002

RODRÍGUEZ R, Sosa A, Rodríguez Y. 2007. Microbial protein synthesis in rumen and its importance to ruminants. Cuban Journal of Agricultural Science. 41(4): 287-294. https://www.researchgate.net/profile/Rafael-Rodriguez-10/publication/276901672_Microbial_protein_synthesis_in_rumen_and_its_importance_to_ruminants/links/555b266908aeaaff3bfbcad0/Microbial-protein-synthesis-in-rumen-and-its-importance-to-ruminants.pdf

SAGARPA. 2009. Aprovechamiento de esquilmos y subproductos en la alimentación de ganado. [Consulta: 2 de Marzo de 2021]. Disponible en: https://www.academia.edu/19017564/Aprovechamiento_de_esquilmos.

SÁNCHEZ-DUARTE, Garcia A. 2017. Ammonia-N concentration in alfalfa silage and its effects on dairy cow performance: A meta-analysis. Revista Colombiana de Ciencias Pecuarias. 30(3):175-184. https://doi.org/10.17533/udea.rccp.v30n3a01

SANCHEZ PH, Tracey LN, Browne-Silva J, Lodge-Ivey SL. 2014. Propionibacterium acidipropionici P169 and glucogenic precursors improve rumen fermentation of low-quality forage in beef cattle. Journal of Animal Science. 92:1738-1746. https://doi.org/10.2527/jas.2013-7148

SAS Institute. 2010. Statistical Analysis Software SAS/STAT®. version 9.0.2, Cary, N.C., USA: SAS Institute Inc., ISBN: 978-1-60764-599-3.

http://www.sas.com/en_us/software/analytics/stat.html#

TAVENDALE MH, Meagher LP, Pacheco D, Walker N, Attwood GT, Sivakumaran S. 2005. Methane production from in vitro rumen incubations with Lotus pedunculatus and Medicago sativa, and effects of extractable condensed tannin fractions on methanogenesis. Animal Feed Science and Technology.123-124(1): 403-419. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2005.04.037

VAN MARKIS AJA, Abbot DA Bellissimi E. 2006. Alcoholic fermentation of carbon sources in biomass hy-drolysates by Saccharomyces cerevisiae: current status. Antonie Van Leewenhoek. 90: 391-418. https://doi.org/10.1007/s10482-006-9085-7

VAN SOEST PJ, Robertson JB, Lewis BA. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber and non-starch polysaccharides in relation to animal nutrition: carbohydrate methodology, metabolism and nutritional implications in dairy cattle. Journal of Dairy Science. 74:35-83. https://doi.org/10.3168/jds.s0022-0302(91)78551-2

VAN SOEST PJ. 1994. Nutritional ecology of the ruminant. 2nd Edition, Cornell University Press, Ithaca, USA. Pp. 476. ISBN: 080142772X.

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