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Forrajes Alternativos: Una Opción Sustentable para la Lechería en México

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  • Febrero 13, 2018
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Autor: Juan Isidro Sánchez Duarte
Colaboradores: D. G. Reta Sánchez, E. Ochoa Martínez y A. Reyes González
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Los forrajes son el componente más importante en la dieta de vacas lecheras porque son fuente de nutrientes y fibra efectiva. Estos contribuyen dramáticamente al consumo de materia seca y nutrientes, además de mantener el funcionamiento normal del rumen en los animales. Entonces, la inclusión de forrajes en dietas para ganado lechero puede variar desde 40 a 80% en base húmeda.


Los principales forrajes utilizados en las explotaciones lecheras en el país son ensilados de maíz, henos o ensilados de alfalfa y de cereales de grano pequeño. Debido al estrés por calor y a la menor disponibilidad de agua ocasionados por el cambio climático, se pondrá en riesgo el rendimiento y la calidad nutritiva de estos forrajes en un futuro en las explotaciones lecheras. Por lo tanto, es necesario encontrar otros cultivos alternativos que produzcan buenos rendimientos de forraje con una alta calidad nutritiva bajo estas condiciones, por lo que se estaría contribuyendo a la sustentabilidad de la industria lechera en México.

Cambio climático y su efecto en los forrajes

Los principales problemas asociados al cambio climático que afectan significativamente la producción de forrajes en el país son el aumento de la temperatura y la escasez de agua. México es altamente vulnerable a los impactos del cambio climático y se espera que la temperatura promedio incremente alrededor de 2˚C (SEMARNAT-INECC, 2016); aunque este efecto no se presentará en todos los estados, ya que se ha reportado que el área del lado del océano atlántico y el norte del país es donde se han incrementado las temperaturas más rápidamente (Greenpeace, 2010). Además, se presentarán eventos prolongados de sequias.

Tanto las temperaturas extremas como la escasez de agua afectan significativamente el crecimiento y desarrollo de los cultivos. Las altas temperaturas durante varios días o con un aumento extremo durante algunas horas puede ocasionar efectos negativos sobre la polinización, llenado de grano y la fotosíntesis (Hatfield y Prueger, 2015). Se ha demostrado que temperaturas superiores a los 35˚C hacen perder la viabilidad del polen y reducir la taza fotosintética en cereales como maíz (Barnabas et al., 2008). Por otro lado, la disponibilidad del agua ya sea por la precipitación o por irrigación es el factor más importante en la producción de forrajes. Las deficiencias de agua durante etapas del desarrollo críticas también afectan los mismos procesos reproductivos ocasionados por el estrés de altas temperaturas (Cakir, 2004). En cualquiera de los dos casos, ya sea estrés por altas temperaturas o por falta de agua, los rendimientos de materia seca en los forrajes se reducen seriamente.

Las altas temperaturas también influyen en la calidad de los forrajes. Cultivos desarrollados bajo condiciones de alta temperatura pueden acelerar su madurez, lo que intensifica la lignificación en la pared celular de las plantas, y como consecuencia afecta el valor nutricional de los forrajes mediante una reducción en la digestibilidad de la fibra (Van Soest, 1994). Ensilados de maíz con una alta concentración de lignina, fibra y proteína, pero con un bajo contenido de almidón podrían ser indicadores de estrés por altas temperaturas (Ferreira y Brown, 2016). Esto es el resultado de una actividad metabólica elevada, donde los fotosintatos se convierten mayormente en componentes estructurales, lo cual reduce los contenidos de carbohidratos solubles y aumenta el contenido de la pared celular en las plantas (Van Soest et al., 1978).

Los efectos de una sequía sobre la calidad nutricional de los forrajes también han sido estudiados. Las concentraciones de proteína cruda y fibras fueron disminuidas en alfalfa sometida a condiciones de estrés (Abid et al., 2016). La reducción de proteína cruda fue relacionada a una menor disponibilidad de nitrógeno, lo cual se debió a una baja mineralización de este elemento en el suelo, o tal vez a una disminución en la taza de transpiración para transportar el nitrógeno desde la raíz hasta los brotes. La disminución en las fracciones fibrosas podría estar asociada a una menor incorporación de carbono a la pared celular, lo cual retrasa la madurez y propicia una mayor relación hoja-tallo (Van Soest, 1994). Otros parámetros de calidad de forrajes como la acumulación de nitratos, que afectan la salud del ganado, o la reducción de carbohidratos solubles en el follaje, los cuales son esenciales para que se lleve a cabo una fermentación optima en el silo, son efectos negativos por una sequía en los forrajes.

En general, las temperaturas extremas y las condiciones de sequía tendrán efectos negativos sobre la producción y calidad de forrajes tradicionales en las explotaciones lecheras. Una opción práctica a este problema podría ser el uso de forrajes alternativos que permitan desarrollar nuevos sistemas de producción que presenten buenos rendimientos de materia seca, calidad nutritiva y mayor adaptación al cambio climático.

Forrajes alternativos en explotaciones lecheras

Encontrar cultivos alternativos con características agronómicas que permitan producir forraje en cantidad y calidad en condiciones adversas de incremento de temperatura y menor disponibilidad de agua es la opción más práctica a corto plazo en el país. En la Comarca Lagunera, una de las zonas con mayor producción de leche en el país, se ha realizado investigación agronómica para encontrar cultivos alternativos forrajeros con potencial de producción durante los ciclos de otoño-invierno y primavera-verano evaluando alrededor de 16 especies forrajeras (Reta et al., 2008). De estos cultivos, la soya asociada con maíz para mejorar la composición nutritiva del forraje (Reta et al., 2010a) y la canola como un cultivo que utiliza menos agua, pero que produce un forraje con alto valor nutritivo (Reta et al., 2010b), fueron las especies más sobresalientes. Estos cultivos también han demostrado capacidad para incrementar la productividad del agua anualmente cuando se incluyen en los patrones de cultivos tradicionales como maíz y avena (Reta et al., 2015). Adicionalmente, se ha estudiado el método de siembra (Reta-Sánchez et al., 2015) y la densidad de población (Reta-Sánchez et al., 2016) en canola; además de llevar acabo parcelas de validación para probar el potencial de rendimiento de este cultivo como un forraje que presenta una mayor eficiencia en el uso del agua que la avena (Reta et al., 2016).

La preservación como ensilado y el uso del forraje de cultivos alternativos en la alimentación de ganado lechero también ha sido estudiada y validada en explotaciones lecheras. Se encontró que la elaboración del ensilado de canola, desde la siembra hasta su preservación en el silo, fue realizada sin ningún problema con los implementos y materiales comúnmente utilizados para realizar ensilados de cultivos tradicionales en las explotaciones lecheras (Sánchez et al., 2011). De hecho, cuando el ensilado de canola fue comparado con el ensilado de alfalfa se encontró que las características fermentativas y de calidad nutritiva entre ambos ensilados con y sin inoculación microbiana fue similar (Sánchez et al., 2014). El ensilado de canola también mostró características fermentativas y de calidad nutritiva similares al compararlo con el ensilado de avena (Sánchez et al., 2011). Cuando el ensilado de canola fue utilizado para reemplazar el ensilado de avena en dietas de vaquillas Holstein en crecimiento se demostró que no hubo diferencias en el consumo de materia seca entre las vacas alimentadas con los ensilados (Figura 1), por lo que se concluyó que el ensilado de canola no tiene problemas de palatabilidad en el ganado (Sánchez et al., 2011).

Una segunda prueba fue realizada en 2012 para probar el efecto de reemplazar ensilado de avena con ensilado de canola en la dieta sobre el consumo y ganancia de peso en vaquillas Holstein. Se observó que las vaquillas alimentadas con la dieta de ensilado de canola consumieron en promedio 0.6 kg/día de materia seca más que aquellas que recibieron la dieta de ensilado de avena, lo cual estimuló una mayor ganancia de peso vivo diario en las vaquillas alimentadas con el ensilado de canola (Figura 2; datos no publicados). Los incrementos en consumo de materia seca y ganancia de peso en vaquillas alimentadas con el ensilado de canola podrían estar asociados a la baja concentración de fibra y a un mayor contenido de proteína cruda del ensilado de canola respecto al ensilado de avena, respectivamente.

El ensilado de maíz-soya también ha sido evaluado a nivel comercial. Sánchez et al. (2012) realizaron una prueba para validar el efecto de añadir tres diferentes ensilados en dietas de vacas Holstein en producción: 1) ensilados de maíz-soya sembrados por separados y mezclados a una porción de 50/50, 2) ensilado de maíz-soya asociados intercalando un surco de maíz y un surco de soya desde la siembra y 3) ensilado únicamente de maíz. En este estudio no se observaron dificultades para elaborar los ensilados con la maquinaria que se utiliza para ensilar forraje de cultivos tradicionales en las explotaciones lecheras. El ensilado de maíz-soya 50/50 presentó un mayor pH y un contenido más alto de nitrógeno amoniacal en comparación con los otros dos ensilados, lo que indicó que la soya interfiere para que el forraje se conserve en condiciones acidas y que exista degradación de proteína en el silo. El contenido de proteína cruda fue superior en el ensilado de maíz-soya 50/50, pero las concentraciones de las fracciones fibrosas fueron menores en el ensilado de la asociación maíz-soya intercalados. En general, se encontró que los ensilados de la asociación maíz soya y el ensilado únicamente de maíz presentaron las mejores características fermentativas respecto al ensilado de maíz soya 50/50.

Referente al costo de producción de los ensilados, fue menos costoso producir el ensilado de la asociación maíz-soya intercalados ($0.63/kg de ensilado húmedo) que los ensilados de maíz-soya 50/50 ($0.86/kg de ensilado húmedo) y el ensilado de maíz ($0.71/kg de ensilado húmedo). Cuando estos ensilados fueron incluidos en la dieta de vacas Holstein en producción se observó un mejor consumo de materia seca en las vacas alimentadas con los ensilados de la asociación maíz soya y el ensilado únicamente de maíz en comparación con las vacas alimentadas con el ensilado maíz soya 50/50 (Cuadro 1). Esto pudo ser debido a que la mayor concentración de nitrógeno amoniacal del ensilado maíz-soya 50/50 restringió el consumo en las vaquillas. Sin embargo, la producción de leche fue superior cuando las vacas se alimentaron con el ensilado de la asociación maíz-soya intercalados en comparación con los ensilados de maíz-soya 50/50 y ensilado de maíz (Cuadro 1). Estos efectos se reflejaron en un mayor ingreso por la venta de leche y un margen de absorción considerable cuando se incluyó el ensilado de la asociación maíz-soya intercalados al compararse con los otros dos ensilados (Cuadro 1; Sánchez et al., 2012). La composición de la leche en las vacas fue similar cuando se alimentaron con los tres tipos de ensilado.

En conclusión, es posible encontrar forrajes alternativos que se adapten a los sistemas de producción de leche y a las condiciones adversas de clima en el futuro en México. No obstante, existen otras necesidades que deberán considerarse para introducir con éxito los forrajes alternativos a estos sistemas de producción en el país.         

Implicaciones

Aunque se ha demostrado que existen algunos cultivos con potencial forrajero que utilizan menos agua y presenta mejor adaptación al cambio climático, es necesario todavía ampliar la investigación agronómica y de preservación en otras especies forrajeras. Se deben de realizar pruebas de ensilados para probar densidades de compactación del forraje en el silo, materia seca óptima del forraje al momento de ensilarse y el efecto de diferentes inoculantes microbiales sobre los parámetros de fermentación y de calidad nutricional del ensilado. Adicionalmente, existe la necesidad de investigar con mayor profundidad el efecto de los ensilados de cultivos forrajeros alternativos ya explorados sobre la fermentación y digestibilidad de nutrientes en el ganado, al igual que los efectos en consumo de materia seca, producción y calidad de leche. Otro aspecto importante es que se deben de establecer parcelas de validación con estas especies para demostrar su potencial de producción, calidad y adaptación en las explotaciones lecheras en conjunto con las compañías dedicadas a la venta de semillas, agroquímicos e inoculantes microbiales. De esta manera, los productores lecheros podrían ir adoptando y utilizando las especies forrajeras de cultivos alternativos para fomentar la producción sustentable de leche de bovino en México en el futuro.  

 

Bibliografía

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