Estudio de tamaño de partícula y su variación en dietas para vacas en producción

Dr. Pedro A. Robles Trillo.

Lope Martínez.
Papadakis-reyes, F.
Rodríguez Martínez R.

Determinación del tamaño de partícula y su variabilidad en raciones totalmente mezcladas en establos de bovinos productores de leche en la Comarca Lagunera

INTRODUCCIÓN

El suministro de forrajes a las vacas es indispensable para el desarrollo de los microorganismos en el rumen que provocan procesos fermentativos que pueden modificar la fisiología ruminal, la cual tiene impactos diferentes en los alimentos producidos por los rumiantes (Garcia and Kalscheur, 2006). La evaluación del suministro de forraje, también se evalúa por la cantidad de fibra (usualmente fibra detergente neutro, FDN) y por el tamaño de partícula (forrajes y dieta completamente mezclada). La conjugación de los aspectos físicos y químicos de la fibra da origen al concepto de fibra efectiva (Yang and Beauchemin, 2006). El análisis del tamaño de las partículas (TP) de la ración totalmente mezclada (RTM) mide la distribución de partículas de la dieta que consume la vaca. En este análisis se examinan las partículas mayores a cierto tamaño y su distribución general en el alimento (Kononoff et al., 2003). El TP de forrajes y de las RTM, se puede medir usando el Separador de Partículas de Penn State (PSPS por sus siglas en inglés), metodología en que se utilizan cribas con diámetros diferentes y que ha sido aceptada en los establos como un método de rutina rápido y práctico (Kononoff et al., 2003; Beauchemin and Yang, 2005).

La reducción del TP del forraje determina dietas con poca cantidad de fibra efectiva, lo que disminuye el tiempo de masticación y causa una tendencia a bajar el pH del rumen, ya que las vacas producen menos saliva, que es necesaria para amortiguar el pH ruminal (Kononoff and Heinrichs, 2003) . Al contrario, las partículas mayores de 19 mm tienden a estimular más la rumia y con ello un mejor pH ruminal, estas partículas forman el tapete o capa ruminal de forraje que mantiene más tiempo el alimento en el rumen, ayudando al desarrollo de la flora ruminal (Yang and Beauchemin, 2007). Cuando las partículas del alimento son demasiado largas, los animales tendrán mayores probabilidades de seleccionar la ración, y al final, la dieta que consumen es diferente a la que se formuló originalmente. La variabilidad en el TP en la RTM utilizando el PSPS puede ser un buen indicador de la actividad de masticación, que puede provocar que el pH ruminal en determinados momentos del día se sitúe por debajo de 6.2 y en otros momentos por encima de este valor (Beauchemin and Yang, 2005).

A pesar de su importancia por su efecto sobre una mejor digestión de los nutrientes, y consecuentemente, sobre la cantidad y calidad de leche producida, no existen reportes de la distribución de tamaño de partícula de la RTM y su variabilidad en las dietas de ganado lechero en explotaciones comerciales de la Comarca Lagunera, ambos indiciadores, podrían estar sujetos a variaciones asociadas al muestreo y manejo alimenticio de los establos, por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue determinar la distribución del tamaño de partícula de RTM en diferentes establos de ganado lechero de la Comarca Lagunera mediante el PSPS, y determinar su coeficiente de variación con base en el muestro, la fecha de toma de muestra y el establo de origen.

MATERIALES Y MÉTODOS

El experimento se realizó del 24 de enero al 10 de mayo de 2019 en 12 establos de ganado lechero Holstein, localizados en la Región de La Laguna (26º 23’N, 104º 47’O; altitud 1,140 msnm). En los establos visitados se muestrearon RTM ofrecidas a vacas con ≥ 60 y ≤ 90 días en leche. Las RTM estuvieron formuladas para tener una relación de 60% de concentrado y 40% de forraje, y contenían al menos, heno de alfalfa y ensilaje de maíz.

La cantidad promedio de MS de las raciones evaluadas fue de 55%. Cada uno de los establos incluidos en la prueba fue visitado de manera aleatoria en 6 ocasiones. En cada una de las visitas a cada establo, se tomaron 3 muestras de una servida, con tres submuestreos de cada una. En cada muestra se tomó alimento con el puño, depositándolo en un envase y evitando el desprendimiento de partículas, hasta completar aproximadamente un kg. Cada muestra fue identificada plenamente antes de separar 100 g, los cuales fueron trasladados al Laboratorio para determinar su contendido de MS. La determinación de la distribución de partícula de las dietas de las vacas se realizó siguiendo las indicaciones de Kononoff y Heinrich (2016), por lo tanto, el resto del alimento fue cribado para lograr la separación de partículas utilizando el PSPS, que consta de tres cribas (criba 1 = > 19 mm; criba 2 =<19 y ≥ 8 mm y, criba 3 = < 8 y ≥ 4 mm) y una base < 4 mm), con una frecuencia de cribado horizontal de 1.1 Hz o 1.1 agitaciones por 1.1 segundo. Después del proceso de separación se pesó el alimento de cada criba y bandeja.

Los datos de los porcentajes de la RTM retenida en cada una de las cribas (distribución del tamaño de partícula) fueron transformados a porcentaje y analizados mediante un análisis de varianza, con el procedimiento GLM de SAS (SAS Inst. Inc., Cary, NC, USA), para determinar el efecto de establo, fecha y muestra sobre la distribución del tamaño de partícula, y los resultados se expresan como la media de mínimos cuadrados y su error estadístico. Complementariamente, se determinó la variación entre las muestras por día, por criba y por establo, mediante el coeficiente de variación, por cada una de las tres muestras, mediante la siguiente fórmula:

cv=Sx/|~x |

donde:
cv = Coeficiente de variación.
Sx = Desviación típica del conjunto de datos.
| ~x | = Valor absoluto de la media del conjunto de datos.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Este trabajo se realizó para determinar el porcentaje de distribución del TP y su variabilidad en las RTM de vacas altas productoras de doce establos de la Región Lagunera, y comprueban la hipótesis planteada en este trabajo. Los resultados de la distribución del tamaño de partícula se muestran en los cuadros 1 y 2.

Estudio de tamaño de partícula y su variación en dietas para vacas en producción tamano particula 1

En el cuadro 1 se presentan los valores medios (± eem) de los porcentajes de retención de las partículas de la RTM de los 12 establos de la Comarca Lagunera. Se aprecia que en las tres cribas y la bandeja se observaron diferencias significativas (p < 0.05) entre establos. Los promedios y rangos de retención por cribas fueron: criba 19 mm 7.73% (rango 3.97% a 23,72%); criba 8 mm 41%, (rango 36.37% a 47.28%) criba 4 mm 17% (rango 12.51% a 20.70% y bandeja 34.36% (rango 23,82 a 40.53). En todos los porcentajes de retención en las cribas se consideraron adecuados para un buen funcionamiento ruminal y para la producción y calidad de la leche (Beauchemin et al., 2003; Zebeli et al., 2006). El porcentaje promedio en la retención de la criba 19 mm estuvo de acuerdo con las guías de distribución recomendada para esa criba por el servicio de Extensión de la Universidad de Pennsilvania (Penn State Extension Service, 2017), sin embargo, en el rango de esa criba la cantidad máxima fue mayor al límite superior en un 35%, de las recomendaciones propuestas por dicho servicio de extensión.

El porcentaje de retención en la criba de 19 mm fue similar a lo reportado por Esmaeili et al., (2016) quienes encontraron una media de 8.23; por el contrario, la cantidad encontrada en la bandeja no fue similar, ya que en este trabajo la cantidad promedio fue de 34.36 contra 13.71 reportado por ese servicio. La eficacia física de la FDN8 y la proporción de partículas retenidas en la criba de 19 mm podrían ser mejores indicadores para la masticación y el porcentaje de grasa que la eficacia física de la FDN1.18 (Esmaeili et al., 2016).

Estudio de tamaño de partícula y su variación en dietas para vacas en producción tamano particula 2

En el cuadro 2, se muestran los valores medios (± eem) de los porcentajes de retención de las partículas de la RTM, con base en la fecha de muestreo, observándose que en todas las fechas hubo diferencias estadísticas (p < 0.05) y que, con base en las medias generales para cada criba, la criba 4 mm y la bandeja fueron las de mayor retención (40.1% y 34.4% respectivamente), alcanzando entre ambas un porcentaje de retención superior al 70% de la RTM.

Estos resultados concuerdan con lo reportado por Arzola-Alvárez et al. (2010) quienes encontraron diferencias en los resultados de los muestreos de retención de partícula en diferentes establos y en diferentes épocas del año. Dentro de las explicaciones a esas diferencias destaca el porcentaje de humedad de las raciones ofrecidas, las condiciones del carro mezclador, desgaste de las cuchillas y componente de mezclado de los carros revolvedores, etc. (Arzola-Alvárez etal., 2010; Oelberg and Stone, 2014).

En el cuadro 3 se presenta la relación muestras diarias por establo de días fuera de rango, por criba y por día de las muestras analizadas con base al coeficiente de variación, observándose que en promedio general, la criba 19 mm fue la de mayor variabilidad (86.11%), además de registrar cinco establos con cv igual al 100%, y otros cinco establos con cv de 83,33%. Este resultado está de acuerdo con lo reportado por Esmaeili et al. (2016), que la variabilidad mayor de la distribución del tamaño de partícula se encontró en la criba de 19 mm, ellos reportaron un 43.41%, estos investigadores consideran que estas variaciones podrían ser atribuidas a las diferencias entre las cantidades de los porcentajes de forrajes en las dietas, tipos de forrajes, características botánicas de los forrajes y a las prácticas características de cada establo.

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Por el contrario, la criba 8 mm mostró la menor variabilidad promedio (11.11%) y registró seis establos sin variabilidad (cv 0%) y cuatro con cv de 16.77%. coeficientes de variación iguales o superiores al 5%. Para Turiello et al. (2017), la variación de la distribución del tamaño de partícula en todas las cribas y la bandeja podría ser debida al manejo alimenticio de los establos.

La determinación de la distribución del tamaño de partícula y su variabilidad, son indicadores que se podrían asociar a la fermentación adecuada del rumen a la masticación y a la producción y calidad de la leche, buen funcionamiento ruminal y a la producción y calidad de leche (porcentaje de grasa) (Allen, 1997; Esmaeili et al., 2016; Turiello et al., 2017).

En esta investigación no se determinaron laeficacia física de la FDN a diferentes cribas lo cuales es un factor que se relaciona con la masticación y calidad de la leche, ni el efecto de las características de los carros mezcladores empleados en los establos sobre los indicadores evaluados en este trabajo.

CONCLUSIONES

La distribución del tamaño de partícula estuvo dentro de los estándares recomendados, con la metodología empleada para esta evaluación, sin embargo, los establos tuvieron distribuciones de tamaño de partícula diferente y hubo variabilidad, sobre todo en las partícula que se retuvieron en la criba 1 (>19 mm), por lo que es recomendable que cada granja realice el monitoreo del tamaño de partícula periódicamente, ya el control de la homogenización de las dietas tiene muchos beneficios en prevención de enfermedades ligadas a la mala digestión de los alimentos y sobre la calidad de la leche.

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LITERATURA CITADA

• Allen, D. M. 1997. Relationship betweenfermentation acid production in the rumen and the requirement for physically effective fiber. J. Dairy Sci. 80(1447–1462)

• Arzola-Alvárez, C., J. A. Bocanegra-Viezca , M. R. Murphy, J. Salinas-Chavira, A. Corral-Luna, A. Romanos, O. Ruíz-Barrera, and C. Rodríguez-Muela. 2010. Particle size distribution and chemical composition of total mixed rations for dairy cattle: Water addition and feed sampling effects. J. Dairy Sci 93:4180-4188.

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• Kononoff, P. J., A. J. Heinrichs, and D. R. R. Buckmaster. 2003. Modification of the Penn State Forage and Total Mixed ration Particle Separator and the effects of Moisture Content on its Measurements. Journal of dairy science 86:1858-1863.

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• Yang, W. Z., and k. A. Beauchemin. 2007. Altering Physically Effective Fiber Intake Through Forage Proportion and Particle Length: Chewing and Ruminal pH. J Dairy Sci. 90:2826-2838.

• Zebeli, Q., M. Tafaj, H. Steingass, B. Metzler, and W. Drochner. 2006. Effects of physically effective fiber on digestive processes and milk fat content in early lactating dairy cows fed total mixed rations. Journal of dairy science 89(2):651-668. doi: 89/2/651 [pii].

Artículo publicado en Entorno Ganadero Diciembre -Enero 2021

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