Livestock Research for Rural Development 4 (1) 1992

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Uso del pizamo (Erythrina fusca) como suplemento proteico en dietas de tallo de caña prensado para terneras de levante

Piedad Cuéllar, Lylian Rodríguez y Thomas R Preston

Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria - CIPAV. AA20591, Cali, Valle, Colombia

Summary

An experiment was carried out in a commercial farm to evaluate the method of processing the foliage of the legume tree Erythrina fusca given as a protein supplement to growing heifers (F1: Holstein x Zebu) fed a basal diet of pressed sugar cane stalk (after juice extraction in a 3-roll mill). The basal diet was complemented with a solution of urea (5%) in condensed distillers' solubles (60 degrees Brix), 500 g/d of rice polishing and minerals. The treat- ments were: FV: Fresh grass (cane tops or King-grass); PF: Fresh foliage of Erythrina fusca; PO: The same as PF but left to wilt for 24 h; PJ: The same as PF but sprayed with a solution of sugar cane juice:condensed distillers' solubles (80:20, on basis of dissolved solids) at 200 ml/kg of erythrina. Animal performance was better on the diets containing erythrina which was wilted or sprayed with sugar solution. Mean values for weight change (kg/d) were: FV -0.278; PF -0.084; PO 0.556; PJ 0.520 (P=0.026; SE ±.118). The intake of pressed cane stalk was on average 33% of the amount offered. The consumption of Erythrina fusca reached 4% of liveweight (fresh basis). The treatments had no apparent effect on the rumen ecosystem. Protozoal counts were relatively low (<10x104/ml) with respect to expected values for a sugar-containing diet (pressed cane stalk contains from 20 to 25% residual sugar, dry matter basis). There was a tendency for the faeces to be more liquid on the diets containing wilted or sugar-treated erythrina. The observations made in this experiment were insufficient to explain the reason for the apparently better performance of the cattle given erythrina which had been wilted or sprayed with a solution of sugar cane juice and condensed distillers' solubles. It is known that erythrina foliage contains anti-nutritional factors and it is possible that the wilting and sugar treatments resulted in some degree of denaturalization of these substances, thus permitting a greater degree of utilization of the protein at the level of the intestine.

KEY WORDS: Erythrina fusca, pressed sugar cane stalk, cattle, condensed distillers' solubles, agroforestry, rumen ecosystem, protozoa, anti-nutritional factors.

Resumen

Se llevo a cabo un ensayo en una finca comercial con 12 terneras F1 (Holstein x Cebú), con el fin de evaluar el efecto del método de procesamiento del pízamo (Erythrina fusca) sobre el comportamiento de animales alimentados con una dieta básica de tallo de caña prensado (después de extraer el jugo), complementada con una mezcla de vinaza enriquecida con 5% de urea y 500 g/día de pulidura de arroz. Se compararon cuatro fuentes de forraje verde como suplementos protéicos. FV: Forraje verde de gramíneas a nivel de 4.5% del peso vivo (base fresca); PF: forraje de pízamo a voluntad (nivel de oferta de aproximadamente 4.5% del peso vivo (base fresca); PO: Igual que PF pero dejando orear el forraje de pízamo en el piso bajo techo durante 24 h; PJ: igual que PF pero con la adición de 200 ml de una mezcla de jugo de caña y vinaza (80:20 con base en sólidos solubles) por kg de forraje de pízamo. El comportamiento animal fue superior con las dietas conteniendo pízamo oreado ó rociado con jugo/vinaza. Las medias para la ganancia de peso (kg/d) fueron: FV -0.278; PF -0.084; PO 0.556; PJ 0.520 (P=0.026; ES ±.118). Los animales consumieron en promedio el 33% del nivel de oferta del tallo prensado de caña. El consumo del pízamo alcanzó un nivel del 4% del peso vivo. Los tratamientos no incidieron en forma significativa sobre las condiciones del rumen. Los conteos de protozoarios fueron relativamente bajos respecto a lo esperado con una dieta conteniendo azúcar (en el tallo prensado queda aproximadamente de 20-25% de azúcar, base seca). Hubo una tendencia (P=0.2) hacia heces más líquidas en los animales que consumieron dietas con pízamo oreado ó rociado con jugo/vinaza. Las mediciones realizadas en éste trabajo no nos permiten explicar la razón del por qué el pízamo oreado ó rociado con jugo/vinaza dio los mejores resultados. Se entiende que el forraje del pízamo contiene sustancias antinutricionales (fenoles o taninos) y es posible, que en el proceso de orear ó de adicionar azúcares (jugo de caña) al pízamo, se propicie la desnaturalización de éstas sustancias antinutricionales, incrementando así la disponibilidad de la proteína a nivel intestinal.

PALABRAS CLAVES: Tallo de caña prensado, Erythrina fusca, protozoarios, crecimiento, novillas, vinaza, ecosistema ruminal, silvopastoreo, sustancias antinutricionales.

Introduccion

En el trópico existen leguminosas arbóreas que por su alto contenido de proteína cruda (PC), presentan un gran potencial para ser utilizadas en la suplementación del ganado. En Colombia varias especies del género Erythrina se encuentran aún en estado silvestre, como cercas vivas, árboles de sombrío o como abono verde; entre éstas se encuentra la Erythrina fusca llamada comúnmente pízamo, cuyo valor nutricional aún no se ha establecido.

La biomasa comestible de los árboles forrajeros es un útil suplemento proteico para los rumiantes (Pezo et al 1989). Según estos autores, el contenido proteico varía dentro de las partes de la planta (lámina verde, tallo, pecíolos); sin embargo, la degradabilidad ruminal de la fracción nitrogenada no sigue el mismo patrón (ver Tabla 1). En general, estos forrajes han mostrado los mayores valores de degradabilidad ruminal de la materia seca cuando se han utilizado técnicas de digestión in situ, comparado con la tradicional técnica de digestibilidad in vitro. Esto sugiere que algunos factores antinutricionales están presentes, especialmente en las hojas más maduras (Tabla 2). También, la solubilidad de la fracción nitrogenada es particularmente alta en los tallos verdes, pero más baja en los pecíolos y hojas. En las tres porciones, más del 75% de la fracción soluble está representada por nitrógeno no proteico (NNP).

 

Table 1: Fracción nitrogenada y su degradabilidad en el rumen, de la biomasa comestible en Erythrina poeppigiana cosechada a intervalos de 3 y 5 meses
  Tiempo de Corte
Fracción 3m 5m
Proteína cruda (PC) %    
Lámina 26.0 30.3
Pecíolo 9.3 10.4
Tallo verde 17.8 22.4
     
Degradabilidad ruminal del N(%)    
Lámina 67.2 61.8
Pecíolo 78.8 78.3
Tallo verde 83.9 89.7

Fuente: Espinoza (1984), citado por Pezo et al (1989)

 

Tabla 2: Valor nutritivo de la biomasa comestible en Erythrina poeppigiana, en función de la posición en las ramas
Estrato (cms   PC (%)   DIVMS (%)
desde el ápice        
de la rama) Hojas Pecíolos Hojas Pecíolos
0-40 31.0 12.4 60.0 72.0
40-80 29.8 9.2 49.7 66.1
80-120 28.8 8.6 50.0 67.0
120-160 26.5 8.4 48.1 63.3
160-200 28.3 9.2 52.8 67.4

 

PC, N x 6.25; DIVMS, digestibilidad in vitro de la materia seca.
Fuente: Russo (1984), citado por Pezo et al (1989).

El Pízamo (Erythrina fusca), también conocido localmente como chambul, cantagallo y anaco, es una leguminosa de la familia Fabaceae, la cual agrupa 300 géneros y 6500 especies. En América tropical existen 60 géneros y 650 especies. Es la familia más importante para el ser humano después de las gramíneas por ser la mayor productora de proteínas vegetales y por fijar el nitrógeno por medio de nódulos bacteriales en sus raíces; algunas de sus especies son oleaginosas y otras producen excelentes maderas (Huertas y Saavedra 1990).

El Pízamo pertenece al género Erythrina (del griego erythros: rojo por el color de sus flores). Este género agrupa 108 especies. Incluye árboles, arbustos, hierbas y bejucos. Presenta generalmente espinas cónicas en las ramas jóvenes y pecíolos; hojas trifoliadas; flores muy vistosas, generalmente rojas, rosadas o anaranjadas, que aparecen antes o junto con las primeras hojas o en épocas secas. Las semillas son ovoides, brillosas, de color rojo, carmín o marrón, algunas con una mancha negra.

Las Erythrinas se encuentran en bosques abiertos, malezales, pantanos, orillas de ríos, zonas costeras. Algunas especies se adaptan a regiones secas, rocosas y arenosas.

El género es muy utilizado para sombrío en café y cacao, como cerca viva por su fácil reproducción por estaca, como árbol de ayuda en plantaciones de pimienta (India) y de vainilla (Puerto Rico) y como sombrío de potreros en zonas tropicales (Costa Rica). Sus hojas tienen gran valor como abono verde.

Su madera es grisácea, esponjosa y liviana; fuerte pero poco durable, muy utilizada para flotadores, cajas y tallas. Los aborígenes de distintas partes del mundo han utilizado las semillas, corteza y tronco de distintas Erythrinas como narcótico, purgativo, diurético y soporífero. Las semillas molidas se han utilizado como veneno de ratas. Todas las especies de Erythrinas estudiadas hasta el momento tienen un efecto tóxico similar al del curare (Gowda 1990).

El Pízamo (Erythrina fusca) se adapta fácilmente a diferentes condiciones (ver Tabla 3). Sobre su manejo como cultivo intensivo y su valor nutritivo la información existente es muy poca.

 

Tabla 3: Rangos de adaptación del Pízamo en Colombia
Altitud (m.s.n.m.) 0-1400
   
Temperatura °C >20
   
Precipitación (mm/año) 800-3000
   
Suelos pH neutro (>4.5) pobres en fósforo
topografía y bases, mal drenado, arcilloso,
  soporta encharcamiento, plano
  hasta pendiente moderada.
   
Zona de vida bs.T, bh.T, bMh-T, bh PM,
  bs.MB, bh.MBb, bMh.Mb.

Fuente: CIPAV (1987)

En la Hacienda Arizona, ubicada en una zona de trópico húmedo donde el pízamo se encuentra en forma silvestre, se ha establecido éste árbol como cultivo intensivo (1,000 plantas/ha) en asociación con estrella africana (Cynodon plectostachyus).

El manejo del árbol consiste en realizar podas cada 3.5 meses en promedio a partir del primer año de su establecimiento. El rendimiento ha sido del orden de 52 toneladas/ha/año de forraje comestible (hojas, pecíolos y ramas verdes). Durante los primeros años de establecido el cultivo, el forraje fresco, cortado y picado se ha utilizado en proporciones bajas de la dieta de vacas en producción, vacas secas y novillas de levante. La estrella se somete al pastoreo con terneras de levante utilizando cercas eléctricas para mantener intervalos de rotación cada 25 días.

Con el fin de reemplazar parte del suplemento proteico (derivado principalmente de pulidura de arroz) de las vacas en producción, se aumentó la oferta del pízamo, suministrándolo en el momento de salir del pastoreo y antes del ordeño. El consumo fue insignificante, aún cuando se mantuvieron los animales en estabulación durante un período más prolongado.

Con el fin de superar el bajo consumo del pízamo se ensayaron varias alternativas de suministro: rociando el forraje con mezclas de jugo de caña, licor de cervecería, melaza y vinaza. Todas las alternativas mostraron efectos positivos sobre el consumo, aunque el nivel logrado quedó relativamente bajo (del orden de 1-1.5% del peso vivo, base fresca).

Basándose en éstas experiencias se decidió evaluar más precisamente el efecto del método de procesamiento del pízamo sobre el comportamiento animal, escogiendo como dieta básica la fracción residual del tallo de la caña después de extraer el jugo mediante el prensaje en un molino de tres masas.

 

Materiales y metodos

Localizacion

El ensayo se llevó a cabo en la Hacienda Arizona, ubicada en el municipio de Jamundí, departamento del Valle del Cauca. La zona se encuentra a 975 msnm y cuenta con una temperatura promedia de 24 °C y con una pluviosidad anual de 1400 mm.

Tratamientos

Se compararon cuatro fuentes de forraje verde como suplementos proteicos:

 

La dieta básica fue el tallo prensado de la caña después de extraer el jugo, 500 g/día de pulidura de arroz y una mezcla de vinaza enriquecida con 5% de urea.

Animales

Se utilizaron 12 terneras F1 (Holstein x Cebú) con edades entre 1 y 2 años y con peso vivo inicial entre 184 y 310 kg. Los animales se agruparon en 4 lotes (3 animales/lote) de acuerdo al peso inicial, en corrales con piso de concreto (3 x 4 m), comedero lineal y un bebedero automático por cada dos corrales.

Alimentación

El tallo prensado de la caña, al salir del trapiche de tres masas (extrayéndose en promedio 55 kg de jugo por cada 100 kg de tallos), fue pasado por una picapasto, la cual lo rompió en pedazos medianos (aproximadamente 20 cm de largo). Fue suministrado inmediatamente a los animales en las horas de la mañana (11:00 a.m.) en un nivel de superoferta del 8% del peso vivo (base fresca), con el fin de permitir al animal escoger libremente la parte de mayor valor nutritivo.

El forraje de pízamo se cosechó en la mañana (de 7:00 a 11:00 a.m.) y se procesó en la picapasto. En el caso de los tratamientos PF y PJ el forraje picado se ofreció en forma fresca, aplicando la mezcla de jugo y vinaza sobre el material en el comedero en el caso del tratamiento PJ. Para el tratamiento PO, el forraje picado se extendió sobre el piso bajo techo en una capa de 5 cm de espesor, durante un período de 24 h antes de ofrecerlo a los animales.

En el tratamiento FV, el forraje consistió de cogollo de caña, pasto Pangola (Digitaria decumbens) ó King grass (P. purpureum x P. americanum), según la disponibilidad de uno u otro.

Todos los animales recibieron 500 g/día de pulidura de arroz y tuvieron acceso libre a sal mineralizada, al agua y a una mezcla de vinaza concentrada (60 °Brix) con 5% de urea (p/v).

Diseño experimental

Se utilizó un diseño experimental de Cuadrado Latino con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones, donde cada grupo de tres animales constituyó una repetición por tratamiento.

Cada grupo de animales permaneció en cada uno de los tratamientos por un período de 14 días, 7 días iniciales de acostumbramiento y 7 días finales durante los cuales se realizaron las medidas correspondientes.

Toma de datos

Los animales se pesaron cada 14 días durante el desarrollo del experimento siempre a las 15:00 h. Diariamente, durante la segunda semana de cada período, se pesó el alimento ofrecido y rechazado para determinar el consumo; se tomaron también muestras de bagazo, pízamo y forraje, tanto de la oferta como del rechazo para determinar el contenido de materia seca.

A las 15:30 h, en el último día de cada período de 14 días, se tomaron muestras de las heces por vía rectal, y muestras de líquido ruminal utilizando una sonda gástrica, midiéndose el pH y preservándose submuestras con (i) ácido sulfúrico (0.1N) para luego determinar el amoníaco, y (ii) con una solución de formol (1 parte de formol al 36% y 9 partes de solución salina al 0.9%) para el conteo de protozoarios.

El amoníaco se determinó por adición de NaOH y destilación al vapor, recolectándolo en ácido bórico al 4% y titulándolo con ácido clorhídrico (0.1N). Los protozoarios se determinaron por conteo en una cámara de Chambers, tomando el promedio de 10 campos.

El análisis estadístico se realizó usando el programa MINITAB versión 8.2. Se perdieron las muestras de líquido ruminal (procesadas para conteo de protozoarios) pertenecientes al tratamiento PF período 1. En éste caso se realizó el análisis estadístico utilizando el ajuste para datos perdidos.

Resultados y discusion

Los valores medios para los distintos parámetros se muestran en las tablas 4 y 6. El análisis de varianza para ganancia de peso se presenta en la tabla 5.

Hubo diferencias significativas (P=0.026) entre tratamientos para la variable cambio de peso. La dieta con pízamo fresco fue mejor que la de forraje de gramíneas, mientras que las dietas con pízamo oreado y rociado con jugo/vinaza fueron superiores que la de pízamo fresco.

El consumo del forraje de pízamo no varío entre tratamientos alcanzando un nivel equivalente al 4% del peso vivo (base fresca). El consumo de tallo prensado fue menor en la dieta testigo (forraje de gramíneas) y en la de pízamo rociado con jugo/vinaza en comparación con las dietas de pízamo fresco y oreado. La proporción del tallo prensado consumida como porcentaje de la oferta fue en promedio 33%. El consumo de vinaza/urea tendió a ser mayor en la dieta testigo.

 

Tabla 4: Rasgos de comportamiento de terneras F1 (Holstein x Cebú) alimentadas con tallo prensado de caña y pízamo (Erythrina fusca)
Dieta FV PF PO PJ (Prob) ES
Peso vivo (kg)            
Inicial 270 275 269 262    
Aumento diario -0.278 -0.084 0.556 0.520 (.026) ±.12
Consumo (base fresca,            
kg/d)            
Pízamo/forraje 12.9 10.8 10.2 11.1 (.006) ±.43
Tallo prensado 5.8 7.3 7.7 6.2 (.034) ±.56
Vinaza-urea 0.8 0.6 0.4 0.6 (.277) ±.17
Consumo de tallo prensado            
como % de la oferta 28 34 36 30 (.24) ±3.06

 

 

Tabla5: Análisis de varianza para ganancia diaria de peso vivo
Fuente GL SC MS F Prob
Períodos 3 0.4985 0.1662 1.47 0.314
Animales 3 0.1137 0.0379 0.34 0.801
Tratamientos 3 2.1998 0.7333 6.49 0.026
Error 6 0.6778 0.1130    
Total 15 3.4899      

 

Table 6: Efecto del pízamo (Erythrina fusca) sobre las condiciones del rumen y sobre las heces
             
             
  FV PF PO PJ (Prob) ES
             
pH 7.3 7.4 7.3 7.3 (.935) ±.05
Amoníaco            
(mg/100 ml) 10.2 12.7 10.7 14.1 (.322) ±1.5
Protozoarios            
(x104 /ml) 5.9 3.0 5.1 6.1 (.332) ±1.7
MS de las            
heces (%) 11.7 10.4 9.1 8.2 (.204) ±1.0

 

Respecto a las condiciones del rumen (pH, nivel de amoníaco y número de protozoarios) los tratamientos no incidieron en forma significativa (Tabla 6). Los conteos de protozoarios fueron relativamente bajos respecto a lo esperado con una dieta conteniendo azúcar (en el tallo prensado queda aproximadamente de 20-25% de azúcar, base seca). En contraste, Navas (1991) reportó conteos de 4x105 en borregos alimentados con paja de cereal suplementada con 15% de azúcar. La población registrada en el primer período en animales alimentados con forraje de gramíneas fue mayor de 10x104, pero en los siguientes períodos los animales recibiendo éste tratamiento no volvieron a mostrar conteos de ésta magnitud, probablemente debido al corto tiempo entre los cambios de dieta.

Hubo una tendencia (P=0.2) hacia heces más líquidas en los animales que consumieron dietas con pízamo oreado ó rociado con jugo/vinaza. Un mayor contenido de materia seca en las heces implica un paso lento de la digesta en el tracto digestivo resultado de una menor tasa de recambio a nivel ruminal. A su vez, una menor tasa de recambio ruminal normalmente resulta en una eficiencia de síntesis microbial más baja, una menor cantidad de proteína disponible a los sitios de metabolismo y, por lo tanto, menor productividad animal (Preston y Leng 1989). De hecho, hubo una relación negativa (Y = 0.651 - 0.044X; P=0.05) entre la tasa de ganancia (Y) y el contenido de MS (X) en las heces.

Conclusiones

Las mediciones realizadas en éste trabajo no nos permiten explicar la razón del por qué el pízamo oreado ó rociado con jugo/vinaza dio los mejores resultados. En una evaluación de las tasas de degradabilidad de la materia seca del forraje de diversas plantas tropicales, el pízamo mostró valores relativamente bajos (Vargas, J, datos no publicados) indicando la presencia de sustancias antinutricionales (fenoles o taninos) en ésta especie. Es posible que el proceso de orear ó el adicionar azúcares (jugo de caña) al pízamo, propicie la desnaturalización de éstas sustancias antinutricionales, incrementando así la disponibilidad de la proteína a nivel intestinal.

Reconocimientos

Se reconoce la valiosa colaboración del Sr Alfonso Madriñan quién proporcionó las facilidades para llevar a cabo éste trabajo. Se agradece también a SAREC (Swedish Agency for Research Cooperation with Developing Countries) que a través del proyecto S/2 VIE 02 apoyó la participación de las investigadoras Piedad Cuéllar y Lylian Rodriguez.

Bibliografia

CIPAV 1987 Las leguminosas arbóreas; su productividad y valor nutritivo. Suplemento Ganadero 2:41-48

Gowda J H 1990 Evaluación de dos especies arbóreas del Valle del Cauca en la parte central de Colombia: Erythrina poeppigiana y Trichanthera gigantea. Swedish University of Agricultural Sciences pp4-5

Huertas A y Saavedra E 1990 Apuntes de Dendrología. Universidad del Tolima. Facultad de Ingeniería Forestal. Departamento Forestal

Navas A 1991 Effect of varying the fibre to sucrose ratio in the diet on rumen function and animal metabolism of faunated and defaunated sheep. M.Sc. Thesis submitted to the University of New England, Armidale, N.S.W, Australia

Pezo P, Kass M, Benavides J, Romero F and Chavez C 1989 Potential of legume tree fodders as animal feed in Centro America. Shrubs and tree fodders for farm animals. CATIE: Turrialba, pp345

Preston T R y Leng R A 1989 Ajustando los sistemas de producción pecuaria a los recursos disponibles: Aspectos básicos y aplicados del nuevo enfoque sobre la nutrición de rumiantes en el trópico. Condrit: Cali, pp312

(Recibido 1 de junio de 1992)