Conservación del forraje de la Typha domingensis (Typhaceae): ensilaje y henificación Rodolfo WingChing-Jones1 & José Carlos Leal Rivera2 1. Escuela de Zootecnia, Centro de Investigación en Nutrición Animal, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica; rodolfo.wingching@ucr.ac.cr 2. Humedal Palustrino Corral de Piedra, Área de Conservación Tempisque, Sistema Nacional de Áreas de Conservación (SINAC), San José, Costa Rica; lealriveraj@hotmail.es Recibido 18-VII-2017 • Corregido 05-IX-2017 • Aceptado 19-IX-2017 ABSTRACT: Conservation of cattail, Typha domingensis (Typhaceae) RESUMEN: Integrar la gestión de la tifa en prácticas de alimentación forage: Silage and hay. Integrating the management of the southern de ganado proporciona, desde una perspectiva de gestión, manteni- cattail into cattle feeding practices provides, from a management per- miento de espejos de agua para aves y, para productores, la fuente de spective, keeping water mirrors for birds, and, for producers, a food alimento para animales rumiantes cuando las lluvias bajas reducen el source for ruminant animals when low rains reduce forage growth. crecimiento de forraje. Determinamos la capacidad de la tifa cosechada We determined the suitability of the plant as hay or silage after four a cuatro meses de rebrote de ser henificada y ensilada. Para el heno, months of re-growth. For hay, we dried the forage in sunlight from hemos secado el forraje bajo la luz del sol de 10am a 2pm durante 4 10AM to 2PM for 4 days. In the case of silage, we added 3% w/w molas- días. En el caso del ensilado, se añadió melaza melazas al 3% p/p, y se ses, and tried three levels of urea (0.5, 1 and 1.5% w/w) at a constant lev- probaron tres niveles de urea (0,5, 1 y 1,5% p/p) a un nivel constante el of molasses (3% w/w). This hay has a better crude protein and IVDMD de melaza (3% p/p). Este heno de tifa contiene mejor valor de proteína profile than previously reported values for Transvala hay, cattail hay cruda y perfil DIVMS que el informado anteriormente para Transvala, la is an acceptable alternative source of forage near the wetland. Silage tifa es una fuente alternativa aceptable de forraje cerca del humedal. has a suitable behavior when exposed to an anaerobic fermentation, El ensilado tiene un comportamiento adecuado cuando se expone a la which together with the addition of urea and molasses, preserves and fermentación anaeróbica, que, junto con la adición de urea y melaza, increases nitrogen. conserva y aumenta el nitrógeno. Key words: Dehydration, anaerobic fermentation, crude protein, di- Palabras clave: Deshidratación, fermentación anaeróbica, proteína gestibility, wetland cruda, digestibilidad, humedal Según estudio realizado por la Escuela de Zootecnia Por otro lado, el cantón de Nicoya es el cantón núme- de la Universidad de Costa Rica, el forraje de tifa, cose- ro 2 de la provincia de Guanacaste (LA GACETA, 2009) la chada a 4 meses de rebrote, presenta un perfil nutricio- cual se caracteriza por presentar una estación lluviosa y nal igual o superior a los materiales henificados en el otra seca bien definida (IMN-CRRH, 2008), lo cual, provo- área de influencia del humedal Corral de Piedra, Nicoya ca una estacionalidad en la productividad de los forrajes (WingChing-Jones & Leal Rivera, 2014). Está zona se ca- y en la disponibilidad de alimento para los semovientes racteriza por su vocación ganadera; en el censo agro- (Campos, 2011). Dentro de las estrategias empleadas por pecuario del 2014 (INEC, 2014), se determinaron 1 949 los productores de la zona para afrontar la reducción en fincas en el cantón de Nicoya, con una extensión total la disponibilidad de forraje durante estos periodos, se en- en hectáreas de 69 690,2ha, de las cuales el 50,77% están cuentra la suplementación de los animales con forrajes cubiertas por plantas forrajeras destinadas a la alimen- conservados (henificación y ensilaje); bancos forrajeros, tación de animales rumiantes (35 385,8 ha). Además, el uso de subproductos agroindustriales; la reducción presenta una población total de vacunos de 38 102 ani- de la carga animal por traslado o venta de animales y la males, equivalente al 2,98% de la población nacional combinación de dos o más alternativas (Campos, 2011). (1 278 817 animales) (INEC, 2014). Debido a estas condiciones, se nota una reducción en la UNED Research Journal (ISSN: 1659-441X) Vol. 10(1): 107-114, June, 2018 107 condición corporal de los animales, en las fincas que no bolsas identificadas y se trasladaron al laboratorio de guardan alimentos, ni brindan suplementación. bromatología del Centro de Investigación en Nutrición Integrar el manejo de la tifa en prácticas de alimen- Animal (CINA). tación de vacunos en el área de influencia del Humedal El análisis organoléptico de los materiales ensilados se Corral de Piedra, Nicoya, permite desde una perspectiva realizó en el momento que las bolsas con el material en- de manejo del área de conservación, mantener el espe- silado se abrieron, para tal fin, se siguió el procedimien- jo de agua libre para la visita de aves (Plasencia & Kvet, to descrito por Betancourt et al. (2005), el cual clasifica 1993), y en el contexto de vinculación con los producto- los materiales según color, textura y olor obtenido en res del área de influencia del humedal, el desarrollo de es- cada tratamiento. trategias de uso de la tifa como fuente de alimento para animales rumiantes durante los periodos de reducción del crecimiento del forraje, debidas al comportamiento Elaboración del heno: El material cosechado a 4 me- de las lluvias. Por tal motivo, valorar la capacidad de con- ses se picó a un tamaño de partícula de 3cm con ayuda servación de este material fue el objetivo de este trabajo, de un machete, hasta alcanzar una cantidad de 10Kg de material picado. Este material se colocó sobre un área de donde se procedió a ensilar la tifa con o sin adición de 15 metros cuadrados (2m x 7,5m) de plástico negro, de melaza y urea, como también, analizar el comportamien- manera que se alcanzará una capa homogénea de 3cm to de este material a procesos de deshidratación. de grosor. Durante cuatro días seguidos, este material se expuso a las condiciones ambientales presentes en la localidad Corral de Piedra, Nicoya, entre las diez y ca- METODOLOGÍA torce horas del día, para un total de 16h de exposición. Ubicación del sistema: Esta prueba se realizó en el Terminado este periodo, se recolectaron cinco muestras Humedal Palustrino Corral de Piedra, el cual se ubica en compuestas de un kilogramo de peso cada una y se tras- Corral de Piedra, en Corralillo de Nicoya, Guanacaste, du- ladaron al laboratorio de bromatología del Centro de rante el año 2015 en el mes de enero. Para tal fin, se es- Investigación en Nutrición Animal (CINA). cogió un lote de 1 000m2, el cual se uniformizó mediante corta con machete, para ser cosechado a cuatro meses Análisis de laboratorio: Mediante la metodología de de rebrote, para obtener el material que se va a conser- la AOAC (2000) se determinó el porcentaje de materia var por medio del ensilado y la henificación. seca (MS) en estufa a 60°C durante 48h, el contenido de proteína cruda (PC) por el método de Kjedalh y la diges- Elaboración del ensilaje: Se picó el material de tifa tibilidad in vitro de la materia seca (DIVMS) a los materia- con machete, a un tamaño de partícula igual o menor a les ensilados y henificados, siguiendo la metodología de 3cm de largo. Después de picado el material se mezcló Van Soest y Robertson (1985). En el caso de los materia- por cinco minutos con ayuda de una pala y se separó en les ensilados, el pH se determinó utilizando un medidor cinco partes iguales. Cada parte fue considerada un tra- de pH con electrodo de hidrógeno y el nitrógeno amo- niacal fue analizado utilizando la metodología descrita tamiento a ensilar; una quinta parte se ensilo sin la apli- por Tobía (2004). cación de melaza y sin urea (UM) (Tratamiento control), una segunda parte, se le adicionó 3% de melaza (p/p) (U3M) y las últimas tres partes, se les aplicó por separado Estimación de la energía del ensilaje: Por medio tres niveles crecientes de urea (0,5, 1 y 1,5% p/p) con un de la ecuación que relaciona la digestibilidad de la tifa nivel constante de 3% (p/p) de melaza (0,5U3M, 1U3M con su contenido de nutrimentos digestibles totales y 1,5U3M respectivamente). Después de la aplicación de (NDT) en plantas con 4 y 12 meses de rebrote descrita los aditivos, cada parte por separado, se mezcló hasta por WingChing-Jones y Leal-Rivera (2014), se proce- obtener homogeneidad y se empacó en bolsas transpa- dió a estimar el valor de NDT de las mezclas ensiladas rentes con capacidad de un kilogramo. A cada bolsa se y del material henificado, según la siguiente ecuación: le extrajo el aire con una bomba de succión, se amarró Y= -0,2239 X2 + 28 X – 0,5542 (R2 = 0,5542), donde Y = con una cinta adhesiva y se mantuvo a condiciones am- nutrientes digestibles totales y X = porcentaje de di- bientales de temperatura y humedad durante 30 días. gestibilidad in vitro de la materia seca. Posterior al cál- Pasado el periodo de fermentación, las bolsas fueron culo de los nutrientes digestibles totales (NRC, 2001), se abiertas y se les retiró el material en mal estado. El ma- procedió a estimar los contenidos de energía digestible terial que se consideró en buen estado, se empacó en (ED), metabolizable (EM), neta de lactancia (ENl), neta de 108 UNED Research Journal (ISSN: 1659-441X) Vol. 10(1): 107-114, June, 2018 mantenimiento (ENm) y neta de ganancia (ENg) de los del heno de transvala en el cuido de animales rumiantes materiales (Weis, 2004). en estas zonas. El proceso de deshidratación empleado, permitió incrementar el contenido de materia seca del material en 57,35 unidades porcentuales. Incremento Análisis de la información: En el caso de los resul- que permite almacenar este material a corto plazo en tados de material fresco de tifa y el heno, se utilizaron lugares secos, sin el inconveniente que se genere un de- medidas de tendencia central para el desarrollo de los terioro del mismo. gráficos que permiten comparar su contenido de ma- teria seca, proteína cruda y digestibilidad. En relación a los materiales ensilados, con ayuda del programa SAS, se Ensilaje. Los ensilajes fueron valorados de forma or- realizó un análisis de varianza (ANDEVA) para definir el ganoléptica y química. De las características organolép- efecto de los niveles crecientes de urea y melaza sobre ticas, el olor que presentaron los materiales fue dulce los contenidos de materia seca, proteína cruda, digesti- vinagroso, la coloración fue verde amarillento y presen- bilidad, pH y nitrógeno amoniacal de las mezclas ensila- taron una facilidad de separación del material picado. das (SAS, 2003). Al momento de determinar diferencias entre medias, se procedió a aplicar la prueba de Duncan, la cual permite obtener diferencias con una probabilidad de p<0,05 en los efectos significativos. RESULTADOS Valor de materia seca, proteína cruda y digestibilidad in vitro de la materia seca de la tifa cosechada a cuatro meses de rebrote. Según la información descrita en la fi- gura 1, los contenidos de materia seca, proteína cruda y de digestibilidad in vitro de la materia seca, presentaron valores mínimos y máximos de 17,25 a 19,65%; 6,50 a 6,92% y 51,0 a 55,8% respectivamente. Heno. El heno de tifa, presenta un contenido de mate- ria seca menor, pero 1,99 veces más proteína cruda y 1,22 Fig. 1. Contenidos de materia seca, proteína cruda y digesti- veces más digestibilidad que el heno de transvala (Fig. 2). bilidad in vitro de la materia seca de la tifa cosechada a cuatro Lo cual permite considerar este material como sustituto meses de rebrote. Fig. 2. Comparación del contenido de materia seca, proteína cruda y digestibilidad del heno de tifa cosechado a cuatro meses de rebrote con el heno de transvala. UNED Research Journal (ISSN: 1659-441X) Vol. 10(1): 107-114, June, 2018 109 Lo cual es indicativo de un material que se conservó de en la materia seca del ensilado debida al aporte de la forma adecuada. urea, lo cual se asocia a una utilización de esta forma de nitrógeno no proteico por parte de los microorganismos presentes en el ensilaje. Por los valores obtenidos de ma- Materia seca: La aplicación de un aditivo (melaza + teria seca, se considera un ensilaje alto en humedad, lo urea) para el proceso fermentativo, permite incrementar cual podría generar un efecto de dilución de los compo- en 1,18 unidades porcentuales el contenido de materia nentes nutricionales, a la hora de la suplementación. seca del ensilaje de tifa, mientras que la melaza sola in- crementó en 0,87 unidades porcentuales, ambos casos con respecto al tratamiento control (p<0,05). En el caso Proteína cruda: Se nota en la figura 3, un incremento de valorar el efecto aditivo de la urea con la melaza, se en el contenido de PC de los materiales, según el nivel de observa un incremento de 0,31 unidades porcentuales urea adicionado (p<0,05). El incremento promedio en PC Fig. 3. Contenido de materia seca, proteína cruda y digestibilidad del ensilaje de tifa cosechada a cuatro meses de rebrote con nive- les crecientes de urea y tres por ciento de melaza. UM=sin urea ni melaza; U3M= sin urea pero 3% melaza; 0,5U3M = 0,5% urea y 3% melaza; 1U3M= 1% de urea y 3% de melaza y 1,5U3M= 1,5% urea y 3% melaza. 110 UNED Research Journal (ISSN: 1659-441X) Vol. 10(1): 107-114, June, 2018 por la adición de los aditivos utilizados en este trabajo contenido de nitrógeno amoniacal, debida a la adición es de 0,75 unidades porcentuales de PC en comparación de urea (p>0,05). En el caso del pH de los ensilados, la con el tratamiento control, si este aditivo es solo melaza adición de melaza (p<0,05), permite disminuir el pH del el incremento en unidades porcentuales es de 0,26 de material por debajo de 4, efecto que se reduce conforme PC. En el caso del efecto aditivo por la adición de urea se adicionan los niveles crecientes de urea. a un ensilaje con una base de 3% de melaza fue de 0,66 unidades porcentuales de PC. En promedio, el valor de PC de los ensilados, presentan el valor mínimo de N, que Contenidos de energía: Los valores estimados de requiere el rumen para funcionar, lo que adicionar urea nutrimentos digestibles totales (NDT), energía digestible al ensilado, permite mejorar este ensilaje. Lo cual genera (ED), energía metabolizable (EM), energía neta de man- una alternativa alimenticia, para los productores que se tenimiento (ENM), de ganancia (ENg) y de lactancia (ENL) encuentran en el área de influencia del proyecto. de los ensilajes, superan en promedio a los valores obte- nidos en heno en 5,35 unidades porcentuales, y en 0,24; 0,19; 0,18; 0,17 y 0,13 kilocalorías por kilogramo en las Digestibilidad in vitro de la Materia Seca: La digesti- fracciones energéticas de ED, EM, ENM, EN y EN respec- bilidad de los materiales se mejora en 4,72 unidades por- g L tivamente. También se observa en el cuadro 1, que los centuales al adicionar la melaza y la urea en comparación materiales ensilados sin adición de ningún aditivo, pre- con el material sin aditivos (Fig. 3) (p<0,05). Se encontró sentan valores de energía similares a los del heno, por lo un efecto positivo en el aprovechamiento del ensilado al cual el decidir qué estrategia de conservación utilizar de- aplicar la melaza, sin embargo, al adicionar la melaza con penderá de la palatabilidad del material, ligado al costo la urea, se da una merma en el aprovechamiento, que se de producción del kilogramo de materia seca. Además, mejora según el incremento de la urea adicionada. el uso de aditivos en las mezclas ensiladas, incrementa en 7 unidades porcentuales el contenido de NDT de los Nitrógeno amoniacal y pH de los ensilados: Se materiales, lo que se traduce en mayor aporte energético nota en la figura 4, una tendencia a incrementar en el en las fracciones determinadas. Fig. 4. Valor de pH y nitrógeno amoniacal del ensilaje de tifa cosechada a cuatro meses de rebrote con niveles crecientes de urea y tres por ciento de melaza. UM=sin urea ni melaza; U3M= sin urea pero 3% melaza; 0,5U3M = 0,5% urea y 3% melaza; 1U3M= 1% de urea y 3% de melaza y 1,5U3M= 1,5% urea y 3% melaza. UNED Research Journal (ISSN: 1659-441X) Vol. 10(1): 107-114, June, 2018 111 CUADRO 1 Contenidos estimados de energía del heno y ensilajes de tifa con adición de urea y melaza ED EM ENM ENG ENL   Urea (% p/p) Melaza (% p/p) NDT % Mcal/kg Ensilaje 0 0 53,57 2,36 1,94 1,09 0,54 1,19 0 3 61,02 2,69 2,21 1,34 0,77 1,38 0,5 3 60,79 2,68 2,20 1,34 0,76 1,37 1 3 60,67 2,68 2,19 1,33 0,76 1,37 1,5 3 60,86 2,68 2,20 1,34 0,76 1,37 Heno 54,03 2,38 1,95 1,11 0,55 1,20 DISCUSIÓN producción por hectárea en perjuicio de la calidad del material (Morales, Acuña & Cruz, 2003). La tifa cosechada a 4 meses de rebrote presentó ma- El bajo contenido de materia seca del material fres- yor contenido de materia seca (14,56%), menor conteni- co, podría generar pérdidas de nutrimentos durante do de proteína (7,83 %) y menor digestibilidad in vitro el proceso de ensilaje de tifa, debida a la producción (59,96%) respecto a lo obtenido por WingChing-Jones y de efluentes y a procesos fermentativos parciales (Mc Leal Rivera (2014) en la caracterización nutricional de la Donald, 1981). Por tal motivo, el uso de aditivos como la tifa, cosechada a 4 y 12 meses de rebrote. Esta diferencia melaza favorece la conservación de la materia seca del se podría asociar en el caso de la materia seca a un pe- material, debido a que aumenta el contenido de materia riodo de tiempo mayor entre cosecha y picado; lo cual seca (68,8 a 87%) (Mata, 2011) y el contenido de carbo- permitió pérdida de humedad de forma natural y a las hidratos solubles para la fermentación (Tobia, 2004). En condiciones ambientales presentes durante la ejecución el caso de la adición de la urea, se justifica por el bajo de esta propuesta de investigación. Al valorar las dife- contenido de proteína que presenta la planta de tifa, rencias en los contenidos de proteína y la digestibilidad cantidad que podría comprometer su consumo por el del material, se debe considerar la altura de cosecha y animal y de su aprovechamiento a nivel ruminal, debi- la presencia de partes de la base de la planta (material do a que no alcanza el mínimo requerido de proteína fibroso), componentes de la pared celular que diluyen el en forrajes (7% PC) para mantener un buen consumo contenido de proteína y disminuyen la degradabilidad (Rojas, Gómez & Aguirre, 1995) y la actividad de los mi- del material por los microorganismos ruminales. croorganismos del rumen. En el caso del heno de tifa, el secado de este mate- El comportamiento de la digestibilidad del ensilaje de rial de forma artesanal, permitió alcanzar valores simila- tifa sin aditivos es similar a la descrita por WingChing- res de materia seca al heno de transvala analizado por Jones y Leal Rivera (2014) para el forraje de tifa cosechada WingChing-Jones y Alvarado (2009). En el caso de las a 4 meses, comportamiento que indica, que la conserva- otras dos fracciones analizadas, el manejo de picar el ción de este material, no afectaría su aprovechamiento material a mano y de exponerlo al sol durante periodos a nivel ruminal. Al adicionarle los carbohidratos solubles intermedios de 4 horas, podrían ser factores a considerar vía melaza y el nitrógeno no proteico (Urea), se nota una para justificar las diferencias en los contenidos de proteí- mejora en el aprovechamiento del ensilado de tifa, simi- na cruda y digestibilidad entre los dos henos, debido a lar a los datos descritos por Martínez-Machado (2015) que el heno de transvala, queda expuesto durante varios para la digestibilidad de la materia seca de los forrajes de días a condiciones de secado y humedecimiento (pe- Estrella africana (66,5%), Ratana (68,5%), Guinea (54,5%), riodos nocturnos) hasta que se coseche, lo cual genera Mulato (65,8), King grass (62,2%) y Camerún (57,3%), procesos de recalentamiento del material, lo que con- comportamiento que potencia su uso en la alimentación lleva al gasto de los carbohidratos y proteínas solubles de rumiantes en el área de influencia del humedal. del forraje, por los microorganismos que lo utilizan como La mejora en el aprovechamiento del material, podría sustrato (Collins, 1995). Además, es importante conside- asociarse a una mayor actividad de los microorganismos rar la ausencia de prácticas agronómicas en el cultivo del durante el proceso fermentativo, producto a un me- forraje destinado para la producción de pacas de heno y jor acoplamiento de sustrato entre las formas solubles la edad de cosecha del material, donde se busca mayor de nitrógeno que presenta la tifa de forma natural y el 112 UNED Research Journal (ISSN: 1659-441X) Vol. 10(1): 107-114, June, 2018 nitrógeno no proteico con la melaza, que mejora la ac- Betancourt, J.C. (2004). Caracterización nutricional y produc- cesibilidad de los microorganismos ruminales a la pared tiva de material fresco y ensilado de maní forrajero celular de la tifa. Esta mejora al incluir los aditivos, se re- (Arachis pintoi) cultivado en asocio con maíz (Zea mays), a tres densidades de siembra. Tesis inédita de Maestría. fleja en las fracciones energéticas del ensilado, donde el Universidad de Costa Rica, Costa Rica. incremento de 7 unidades porcentuales en los nutrientes digestibles totales (NDT), le permite satisfacer los reque- Campos, P. (2011). Evaluación de la toma de decisiones de pro- ductores ganaderos respecto a las medidas de adap- rimientos de NDT sin restricción de consumo de mate- tación a cambio climático en Guanacaste, Costa Rica. ria seca del mantenimiento de una oveja (55%) y de una Tesis inédita de Maestría. Centro Agronómico Tropical oveja seleccionada para remplazo (59%), para el man- de Investigaciones y Enseñanza, Turrialba, Cartago, tenimiento de un búfalo con un peso vivo de 1 000kg Costa Rica. (56%), un toro de 800Kg PV con una ganancia de 0,5Kg/ Collins, M. (1995). Hay preservation effects on yield and qua- día (50%), una cabra en mantenimiento (56%) y una no- lity. pp: 67-89; In: Moore, K., Peterson, M. 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En el Telecomunicaciones (MINAET), Instituto Meteorológico 3 caso del pH de los materiales, estos superan el valor de- Nacional (IMN), Programa de las Naciones Unidad para el Desarrollo (PNUD), Comité Regional de Recursos seado entre 3,9 y 4,2 descrito por Tobia y Vargas (2000), Hidráulicos (CRRH). San José, Costa Rica. en los materiales sin aditivo, se podría asociar a que la tifa presenta una baja concentración de carbohidratos solu- INEC (Instituto Nacional de Estadística y Censos). (2014). VI ble, y a los ensilados con adiciones crecientes de urea, Censo Nacional Agropecuario: Actividades Pecuarias, Prácticas y Servicios Agropecuarios. 1 ed. San José. Costa por el efecto buffer que presenta este aditivo, por la libe- Rica: INEC. ración de amonio durante su descomposición en otras moléculas nitrogenadas (McDonald, 1981). LA GACETA (2009, 5 de mayo). División territorial administrativa de Costa Rica. Decreto N° 35213-MG. LA GACETA N° 85. La caracterización nutricional del heno y del ensilaje de tifa, potencian la conservación de este material como Mata, L. (2011). Tabla de composición de materias primas usa- das en alimentos para animales. Centro de Investigación alternativa de alimentación de animales rumiantes, para en Nutrición Animal (CINA), Universidad de Costa Rica, los periodos críticos de disponibilidad de forraje, en las San José, Costa Rica: SIEDIN áreas aledañas al humedal Corral de Piedra. Al valorar Mc Donald, P. (1981). The Biochemistry of silage. New York, EEUU: estas alternativas alimenticias, es importante considerar John Wiley & Sons. el costo de producción del kilogramo de materia seca del heno o ensilaje de tifa producido, debido a que se Morales, J., Acuña, V., & Cruz, A. (2003). 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