RENDIMIENTO, COMPOSICIÓN QUIMICA Y PRODUCCIÓN DE
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RENDIMIENTO, COMPOSICIÓN QUIMICA Y PRODUCCIÓN DE
RENDIMIENTO, COMPOSICIÓN QUIMICA Y PRODUCCIÓN DE GAS IN VITRO DE FORRAJES TRITICALE ( X triticosecale wittmack), CEBADA (Hordeum vulgare) Y SU ASOCIACIÓN CON EBO (Vicia sativa), CONSERVADOS POR ENSILAJE Y HENIFICADO M en C. Esmeralda Yunuen Aguilar López Dr. José Luis Bórquez Gastelum Dr. Ignacio A Domínguez Vara Dr. Manuel González Ronquillo INTRODUCCIÓN Creciente población mundial generado una gran demanda de productos alimenticios. Deficiente producción, principalmente en productos del sector agropecuario. Los cultivos forrajeros son muy importantes en el desarrollo de los sistemas de producción animal en todo el mundo. Para elevar la productividad es necesario aplicar nuevas tecnologías en beneficio de la nutrición animal (Cardozo et al., 1998). Analizar los alimentos que consumen los animales y conocer sus características nutritivas (Barnes y Baylor, 1995). México cuenta con 23 millones de ha cultivables, de las cuales el 51% corresponde al maíz. Sin embargo el 81% de la superficie maicera se siembra bajo condiciones de temporal, generando niveles de productividad relativamente bajos (Arriaga, 1997). LEGUMINOSAS GRAMINEAS • MAIZ • SORGO • TRIGO • TRITRICALE • CEBADA Los cereales de grano pequeño pueden ser una opción forrajera para la alimentación de rumiantes ( Bejar et al., 2000) y su asociación con el ebo, para incrementar su valor nutricional. Tri%cale Cebada Ebo (asociado) ANTECEDENTES • TRITICALE • CEBADA • EBO • Origen ASIA y AFRICA • Origen ESCOCIA Y SUECIA • Fertilización (N, P, K) • Fertilización (N, P, K) • Origen CENTRO Y SUR DE EUROPA Y DEL ÁREA MEDITARRANEA • 85% de germinación • 98% germinación • Rendimiento • Composición química • Composición química • 70.0 ton/ha, Forraje verde • PC 9 - 12 % • EM 9.1 Mcal kg MS • PC 11.6 • EM 2-30 Mcal/kg MS • 16 ton materia seca/ha/año. • Rendimiento • 1.5 - 2.5 ton/ha Grano • 7 - 8 ton/ MS ha Forraje en asociación • (FAO, 2010) • Rendimiento • Leguminosa capaz de fijar nitrógeno y crece en zonas altas nitrificando los suelos. • 1.25-3.82 ton/ha-1 grano • 3-6 ton/ MS ha forraje. • (Bejar et al., 2000) • (Daniel et al.,2009) MÉTODOS DE CONSERVACIÓN DE FORRAJES. Ensilado Henificado Condiciones necesarias: • Anaerobiosis • Impedir la producción de ácido buBrico • Proceso de henificación • Etapas del ensilaje: • Respiración • Acidificación • • • • Corte Secado Empacado Almacenamiento • El valor nutricional de ambos métodos de conservación del forraje dependerá del estado de madurez, los procesos mecánicos, y el tamaño de corte (Johnson et al., 1999; Andrae et al., 2001). • La técnica de producción de gas in vitro (Menke et al., 1988) o las modificaciones realizadas por Theodorou et al. (1994) simulando los procesos digestivos que se generan a partir de la producción microbiana (Getachew et al., 1998), permiten conocer la fermentación y degradación del alimento en función de la calidad nutritiva y disponibilidad de nutrientes para las bacterias, así como las características nutricionales de los forrajes, para su posible utilización en la alimentación de rumiantes. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN ¿ CUÁL ES EL RENDIMIENTO DE NUEVAS VARIEDADES DE TRITICALE, CEBADA Y SU ASOCIACIÓN CON EBO? ¿ CÓMO INFLUYE EL MÉTODO DE CONSERVACIÓN DE NUEVAS VARIEDADES DE TRITICALE, CEBADA Y SU ASOCIACIÓN CON EBO EN CUANTO A SU COMPOSICIÓN QUÍMICA, FERMETACIÓN Y DEGRADACIÓN RUMINAL ? HIPOTESIS El método de conservación ensilado o henificado influye en la digestibilidad y composición química de nuevas variedades de Triticale, Cebada y su asociación con Ebo. OBJETIVOS GENERAL Determinar y comparar el rendimiento, composición química y producción de gas in vitro de nuevas variedades de Triticale, Cebada y su asociación con Ebo conservados por ensilaje y henificado. ESPECÍFICOS a) Medir el rendimiento de materia seca por hectárea de nuevas variedades de Triticale, Cebada y su asociación con Ebo b) Analizar el contenido de materia orgánica (MO), proteína cruda (PC), fibra detergente neutro (FDN), fibra detergente acido (FDA), lignina (LDA) . c) Estimar la degradación y fermentación de los forrajes a través de la técnica de producción de gas in vitro. d) Comparar los parámetros anteriores en ambos métodos de conservación (ensilaje y henificado) JUSTIFICACIÓN En el ámbito de producción, uno de los principales retos que enfrentan los productores es la alimentación de sus hatos; aspecto difícil ya que las características climáticas del Altiplano Central concentra lluvias en la época de verano, con sequias más o menos severas en el resto del año, con la consecuente carencia de forrajes de buena calidad nutritiva (Arriaga, 1997). • Una alternativa para afrontar este problema, es la evaluación de otras especies forrajeras (cebada, triticale, ebo) de buen potencial de rendimiento, alta calidad nutritiva y que pueden demandar menores cantidades de agua, en los que se pueda realizar más de un corte o bien programar dos cultivos anuales. • Por lo anterior resulta importante realizar investigaciones respecto a su rendimiento composición química y producción de gas in vitro para conocer mejor sus características nutricionales y poder establecer programas de alimentación adecuados para su posible utilización en la alimentación de rumiantes. MATERIALES Y MÉTODOS LOCALIZACIÓN El experimento se llevó a cabo en el Valle de Toluca a 2,600 metros sobre el nivel del mar, con temperatura y precipitación media anual de 13.7 ºC y 1,000 a 1,219 mm respectivamente (INEGI, 2000). FASE 1 (CAMPO) FASE 2 (LABORATORIO) • • • • SIEMBRA MUESTREO RENDIMIENTO HENIFICADO Y ENSILAJE • FERMENTACIÓN ENSILADO • ANÁLISIS DE LAS MUESTRAS (HENOENSILADO) • PRODUCCIÓN DE GAS IN VITRO PARTE AGRONÓMICA VARIEDAD FECHA DE SIEMBRA FECHA DE CORTE NIVEL DE FERTILIZACIÓN kg/ha EBO CEBADA DOÑA JOSEFA TRITICALE UAEM N P K (60-90-70) TRITICALE BICENTENARIO UREA 130.43 kg 23 /04/2013 14 /09/ 2013 SUPERFOSFATO DE CALCIO TRIPLE 195.65 kg TRITICALE S.XXI CLORURO DE POTASIO 116.67 kg DOÑA JOSEFA + EBO S.XXI + EBO UAEM + EBO DISTRIBUCIÓN DE LAS PARCELAS Y VARIEDADES EN EL TERRENO DE SIEMBRA A B C EBO CEBADA DOÑA JOSEFA TRITICALE UAEM TRITICALE BICENTENARIO 66.6 m TRITICALE S.XXI DOÑA JOSEFA + EBO SIGLO XXI + EBO UAEM + EBO 150m SUPERFICIE. 10000m 2 UNIDAD EXPERIMENTAL Y MUESTREO SURCOS 50 m lineales 8.2 m MUESTREO • Corte manual ( 145 días) • Áreas de 1m lineal (2cm altura) • Tres muestras de cada repetición Determinar el contenido de materia seca y humedad para calcular el rendimiento del forraje (t/h). Estimación del rendimiento Rendimiento: kg MS/ha =(125 surcos x 100 m) kg MS/m lineal HENIFICADOS Y MICROENSILADOS • HENIFICADOS • Corte del forraje (2cm). • Picado (10 a 15 mm). • Secado al sol hasta alcanzar 85% de MS aproximadamente. MICROENSILADOS • Corte forraje (2cm). • Picado (10 a 15 mm) • Llenado de tubos de policloruro de vinilo de 20cm largo x 10.5 cm de diámetro (PVC) con 1.5kg de muestra. • Compactado y sellado. • Lectura pH (calidad fermentativa) • Muestra (deshidratada ) para composición química y la otra congelada para MS (tolueno) y AGVs COMPOSICIÓN QUÍMICA MUESTRAS: Identificadas Deshidratadas (60 °C) Molienda (molino electromecánico tipo Willey). Se emplearán para realizar las siguientes determinaciones de laboratorio por triplicado: MATERIA SECA CENIZAS ( MATERIA ORGANICA) NITRÓGENO (PC) PARED LIGNINA) CELULAR (FDN, FDA, PRODUCCIÓN DE GAS In vitro AVGs , y pH (ENSILADOS) (Van Soest et al., 1991) (AOAC, 1990) • PRODUCCIÓN DE GAS. Para la técnica de producción de gas in vitro, se utilizarán dos bovinos adultos fistulados, como donadores de fluido ruminal. Los animales recibirá una dieta 50:50 de heno de avena: alfalfa y suplementada con 1kg de concentrado. El alimento se les proporcionará ad libitum diariamente a las 08:00 16:00 h con acceso libre de agua. La producción de gas se determinará por el método propuesto por Theodorou et al (1994). Método in vitro Después del período de incubación (96h), se liberará el gas acumulado y los residuos de fermentación de cada frasco serán secados a 60 °C durante 48 horas para calcular la proporción de: Materia seca (MSd) Materia orgánica (MOd) Fibra detergente neutro (FNDd) Producción de gas relativa (PGR, ml gas g-1 MS desaparecida). Para estimar la degradación y fermentación de los alimentos se utilizará la ecuación propuesta por Krishnamoorthy: Pg = b (1-e-ct) Donde: Pg = producción de gas (ml gas g-1 MS inicial) b= producción total (ml gas g-1 MS inicial) c= tasa de degradación con respecto al tiempo t = tiempo (h) DISEÑO EXPERIMENTAL Y ANÁLISIS ESTADISTICO Se utilizará un diseño completamente al azar con arreglo factorial 4 x 2 con tres repeticiones. Yij = µ + Ai + Bj + (AB) ij + Eij Donde: Yij = Variable respuesta µ = Media general Ai = Efecto del factor A (forrajes) Bj = Efecto del factor B (método de conservación) εij = Error aleatorio Los resultados se analizarán con el paquete estadístico SAS (1999). Las diferencias estadísticamente significativas, (P<0.001) se evaluarán con una comparación de medias por método de Tukey. RESULTADOS Cuadro 1. Rendimiento (kg MS/ha) (kg MF/ha) de variedades de triticale (3) cebada (1) y su asociación con ebo. VARIEDAD EBO CABADA (DOÑA JOSEFA) TRITICALE (UAEM) TRITICALE (BICENTENARIO) TRITICALE (S.XXI ) DOÑA JOSEFA+EBO S.XXI+EBO UAEM+EBO EEM Rendimiento (kg MS/ Rendimiento (kg ha) MF/ha) 5729.1 a 15920 a 1837.5 b 3395.7 ab 5138 b 11084 ab 2624.0 b 5654.4 a 3145.6 b 5759.8 a 4016.3 ab 182.99 8223 ab 15133 a 11478 ab 13929 a 14971a 575.47 Medias seguidas por letras diferentes dentro de la misma columna son estadísticamente diferentes (P<0.001) EEM= error estándar de la media Cuadro 2. Composición química (g/100g MS); Materia seca (MS), Proteína cruda (PC), Fibra neutro detergente (FND) y Fibra ácido detergente (FAD) lignina (LDA) , Materia Orgánica (MO) de acuerdo a la variedad y asociación. VARIEDAD HENIFICADOS MS PC FND FAD LDA MO Ebo 93.55 a 23.87 a 51.76 f 84.24 d Cebada (Doña Josefa) 93.16 a 17.64 c 63.97 b 89.62 b Triticale (Uaem) 93.52 a 16.73 cd 69.12 a 91.71 a Triticale (Bicentenario) 90.22 bc 11.38 e 63.97 b 88.56 bc Triticale (S.XXI ) 89.05 dc 15.95 d 65.04b 87.28 c Doña Josefa+Ebo 92.55 ab 20.42 b 56.30 e 85.11 d S.XXI+Ebo 89.49 bc 19.84 b 57.80 d 87.26 c Uaem+Ebo 87.13 d 17.49 c 60.03 c 89.13 b EEM 0.21 0.08 0.11 0.11 Medias seguidas por letras diferentes dentro de la misma columna son estadísticamente diferentes (P<0.001) EEM= error estándar de la media abc Cuadro 3. Composición química (g/100g MS); Materia seca (MS), Proteína cruda (PC), Fibra neutro detergente (FND) y Fibra ácido detergente (FAD) lignina (LDA) , Materia Orgánica (MO) de acuerdo a la variedad y asociación. VARIEDAD (ENSILADOS) MS PC FND FAD LDA MO EBO 18.70 d 18.76 a 80.71 f CABADA (DOÑA JOSEFA) 15.65 e 18.49 a 22.69 c 15.28 bc 90.79 ab 89.25 c 26.77 b 25.50 b 26.73 b 28.86 a 21.68 c 0.11 91.56 a 90.37 b 84.66 d 91.13 ab 83.72 e 0.06 TRITICALE (UAEM) TRITICALE (BICENTENARIO) TRITICALE (S.XXI ) DOÑA JOSEFA+EBO S.XXI+EBO UAEM+EBO EEM 11.69 d 14.09 c 19.46 a 16.22 b 16.55 b 0.13 Medias seguidas por letras diferentes dentro de la misma columna son estadísticamente diferentes (P<0.001) EEM= error estándar de la media abc CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ACTIVIDAD SEMESTRE I A S O A M J SEMESTRE II N D E F M SEMESTRE III A S O J SEMESTRE IV N D E F M A M J J CURSOS BASICOS Y COMPLEMENTA RIOS REVISIÓN LITERATURA FORMATO PROTOCOLO * REGISTRO PROTOCOLO * EXPERIMENTAL (FASE I) * * * * * * EXPERIMENTAL (FASE II) ANALISIS ( BASE DE DATOS) FORMATO TESIS Y ARTICULO ENVIO ARTICULO Y CORRECCIONES EXAMEN DE GRADO * GRACIAS…