AVANCES DE INVESTIGACIÓN PECUARIA EN EL ESTADO DE SONORA. 1982
RESPUESTA DE DIFERENTES ESQUILMOS AGRÍCOLAS AL TRATAMIENTO ALCALINO
CON AMONÍACO O HIDRÓXIDO DE SODIO.
Iracema Santacrúz M.
Gerardo Llamas L.
Rogelio Gómez A.
Miguel Ramírez S.
La gran producción de cereales, oleaginosas y algodón, entre otros cultivos de primera importancia en el estado de Sonora, resulta en la producción de grandes cantidades de esquilmos agrícolas que con frecuencia representan un obstáculo al agricultor en la preparación del campo para el siguiente cultivo.
Los esquilmos generalmente son quemados y se desperdicia la energía que contienen, de ahí que una alternativa para utilizarla es empleando los esquilmos en la alimentación del ganado. Sin embargo, el aprovechamiento de los esquilmos agrícolas por el rumiante está limitado por su bajo valor nutritivo, ya que estos productos se caracterizan por tener un bajo contenido de proteína, son sumamente fibrosos y la disponibilidad de su fibra es reducida por su alto contenido de lignina. En el Cuadro 1 se presenta el análisis de algunos esquilmos agrícolas de importancia en nuestro Estado. En este cuadro se observa que el contenido de lignina es alto en la mayoría de los esquilmos que se presentan, mientras que el contenido de proteína es bajo.
CUADRO 1
COMPOSICIÓN NUTRITIVA Y DIGESTIBILIDAD IN VITRO DE LA MATERIA SECA
DE NUEVE ESQUILMOS AGRÍCOLAS DE IMPORTANCIA EN SONORA 1/.
| ESQUILMO | M S % | M O % | P C % | DIVMS % | FDN % | FDA % | HEMICE-LULOSA % | LIGNI-NA % | CELU-LOSA % |
| Paja de trigo | 94.7 | 87.7 | 5.6 | 50.9 | 76.3 | 50.0 | 26.3 | 7.9 | 38.8 |
| Tazol de maíz | 91.8 | 90.7 | 5.5 | 63.0 | 73.4 | 43.0 | 30.4 | 6.7 | 31.2 |
| Tazol de sorgo | 93.2 | 85.7 | 4.3 | 43.8 | 72.4 | 50.8 | 21.7 | 7.4 | 37.9 |
| Tazol de chícharo | 91.3 | 88.0 | 6.2 | 65.9 | 63.4 | 53.4 | 10.0 | 14.2 | 38.9 |
| Tazol de garbanzo | 91.8 | 92.1 | 3.7 | 50.5 | 67.5 | 54.1 | 13.4 | 15.9 | 38.0 |
| Tazol de frijol | 91.7 | 91.7 | 6.0 | 56.3 | 66.6 | 55.6 | 11.0 | 14.8 | 39.5 |
| Tazol de soya | 95.3 | 94.3 | 4.3 | 39.0 | 78.3 | 64.9 | 13.4 | 16.4 | 48.0 |
| Cajilla de algodón | 90.5 | 82.1 | 8.3 | 39.1 | 70.0 | 62.8 | 7.2 | 22.2 | 37.1 |
| Cascarilla de algodón | 93.9 | 92.9 | 6.2 | 27.3 | 87.2 | 72.5 | 14.7 | 22.7 | 46.0 |
1/
MS = materia seca; MO = materia orgánica; PC = proteína cruda; DIVMS = Digestibilidad in vitro de la materia seca; FDN = fibra detergente neutro (paredes celulares); FDA = fibra detergente ácido (lignocelulosa).Además de su pobre valor nutritivo, los esquilmos agrícolas son muy voluminosos, por lo que los esfuerzos que se hagan para mejorar la utilización de estproductos a través del rumiante, deberán dirigirse a aumentar su densidad energética.
En su primer trabajo se estudió el tratamiento alcalino de cuatro esquilmos agrícolas utilizando hidróxido de sodio (NaOH) o amoníaco (NG3). Estos esquilmos fueron paja de trigo, tazol de soya, tazol de sorgo y cascarilla de algodón. Para el tratamiento de estos esquilmos se obtuvieron pacas de cada uno de ellos, de campos agrícolas particulares situados en diferentes lugares del Estado. Este material se condujo al laboratorio del CIPES, donde se molió en un molino de martillo (malla 2 mm) y se le aplicó el tratamiento respectivo. El tratamiento consistió en añadir niveles de 0, 3, 6 y 9% de hidróxido de sodio o amoníaco en base seca. El amoníaco se añadió como hidróxido de amonio (NH4OH) o acuamonia. Se utilizó agua para disolver el álcali y la cantidad de agua se ajustó de modo que cada tratamiento tuviera la misma humedad. Para todos los tratamientos se tuvieron se tuvieron dos repeticiones. Los esquilmos tratados con amoníaco se conservaron en frascos de vidrio cerrados durante 21 días a temperatura ambiente. Después de este período se obtuvieron muestras de los frascos, se secaron en una estufa de aire forzado a 65 C y se analizaron químicamente. En el caso del tratamiento con sosa, las muestras se conservaron en bolsas de polietileno, el período de almacenamiento fue de 48 horas y el resto del proceso fue el mismo que el señalado anteriormente.
Al comparar los resultados obtenidos con los dos álcalis tomando el promedio de la digestibilidad in vitro de la materia seca (DIVMS) y del porcentaje de paredes celulares (FDN) de la paja de trigo, tazol de sorgo, tazol de soya y cascarilla de algodón, se puede observar que el efecto del hidróxido de sodio y del amoníaco es un tanto diferente. Esta comparación se muestra en el Cuadro 2 y la figura 1. Cuando el nivel de álcali es bajo (3%), el efecto producido por el amoníaco es más marcado en comparación al hidróxido de sodio a la misma dosis. La digestibilidad se incrementa más con el amoníaco que con el hidróxido de sodio (49.0 vs 45.5%) y se debe principalmente a una mayor solubilización de la pared celular con el amoníaco, dando en consecuencia un valor menor de paredes celulares (72.3 vs 76.5% para amoníaco e hidróxido de sodio respectivamente).
CUADRO 2
RESULTADOS DEL TRATAMIENTO DE ESQUILMOS AGRÍCOLAS CON SOSA Y AMONÍACOa/
| NIVEL DE ALCALI (%) (BASE SECA) | ||||
| 0 | 3 | 6 | 9 | |
| NaOH | ||||
| DIVMS (%) | 40.2 | 45.5 | 53.6 | 58.3 |
| Paredes celulares (%) | 78.5 | 76.5 | 68.9 | 61.5 |
| NH3 | ||||
| DIVMS (%) | 40.2 | 49.0 | 52.0 | 52.9 |
| Paredes celulares (%) | 78.5 | 72.3 | 69.9 | 69.2 |
a/ Promedio de cuatro esquilmos: paja de trigo, tazol de soya, tazol de sorgo, cascarilla de algodón.
Conforme se aumentó el nivel de álcali de 3 a 6 y 9% de hidróxido de sodio bajó el porcentaje de paredes celulares, así tenemos que con 9% de hidróxido de sodio de 76.5 bajó a 61.6% y se aumentó notablemente la digestibilidad hasta en un 58.3%. Por otro lado, el amoníaco dio una respuesta muy diferente ya que después del nivel de 3% la solubilización de paredes celulares y la digestibilidad aumentó muy poco, aún con el nivel de 9%.
Desde el punto de vista práctico no es recomendable utilizar niveles altos de álcali ya que el costo se elevaría considerablemente; los niveles prácticos parecen ser 3% en el caso de amoníaco en gas y 4% para el hidróxido de sodio. El hidróxido de sodio (sosa cáustica) presenta también problemas de disponibilidad y manejo.
Tomando ésto en consideración, se dio más énfasis al tratamiento de los esquilmos con amoníaco, ya que este tratamiento puede llevarse a la práctica más fácilmente, considerando que este gas se utiliza comúnmente como fertilizante. Por lo tanto, en una segunda prueba se trataron otros cinco esquilmos con amoníaco en la misma forma que se describió anteriormente.
Al observar en el Cuadro 3 el efecto que se obtuvo en la digestibilidad al tratar los nueve esquilmos con amoníaco, se encontraron tres grupos de esquilmos que respondieron en forma diferente al tratamiento. En un grupo se obtuvieron incrementos notables en la DIVMS mientras que en los otros dos grupos no se observaron grandes incrementos en este parámetro. Los dos últimos grupos de esquilmos se distinguen entre sí porque en uno de digestibilidad de los esquilmos sin tratar era superior a 50% mientras que en el otro no superaba el 40%.
CUADRO 3
PORCENTAJE DE DIGESTIBILIDAD IN VITRO DE LA MATERIA SECA
ESQUILMOS TRATADOS CON AMONÍACO
| % NH3 (BASE SECA) | ||||
| 0 | 3 | 6 | 9 | |
| Paja de trigo | 50.9 | 64.0 | 67.6 | 71.7 |
| Tazol de maíz | 63.0 | 74.5 | 76.2 | 77.6 |
| Tazol de sorgo | 43.8 | 55.7 | 61.5 | 60.8 |
| Tazol de chícharo | 65.9 | 69.0 | 71.8 | 71.1 |
| Tazol de garbanzo | 50.5 | 50.3 | 52.1 | 52.0 |
| Tazol de frijol | 56.3 | 57.3 | 57.7 | 58.7 |
| Tazol de soya | 39.0 | 42.4 | 42.5 | 43.4 |
| Cajilla algodón | 39.1 | 40.7 | 41.6 | 43.8 |
| Cascarilla algodón | 27.3 | 33.9 | 36.3 | 35.8 |
Los esquilmos que mejor respuesta presentaron fueron la paja de trigo, el tazol de maíz y el tazol de sorgo. En la figura 2 se observa como estos tres productos incrementaron su digestibilidad en más de once unidades con el nivel de 3% de amoníaco, siendo la paja de trigo la que presentó el mayor incremento (de 51 a 64% de digestibilidad).
Las respuestas observadas con los niveles más altos de amoníaco no fueron tan marcadas como con el nivel bajo de álcali en los tres esquilmos. Por otra parte, los tazoles de leguminosas tales como frijol, garbanzo, chícharo y soya, no presentaron incrementos notables en la digestibilidad in vitro de la materia seca atribuibles al tratamiento en ninguno de los niveles probados (ver figura 3 y 4); sin embargo, la digestibilidad de estos productos sin tratar a excepción del tazol de soya, no era mala, en particular la del tazol de ch�charo que presentó una digestibilidad de 65.9%. Estos productos son atractivos para utilizarlos sin tratarse y únicamente molidos en dietas para ganado, aunque es necesario estudiar su valor nutritivo en pruebas con animales.
El grupo compuesto por el tazol de soya, cajilla de algodón y cascarilla de algodón, tampoco respondió al tratamiento con amoníaco como lo hizo el grupo de los tazoles de cereales (ver figura 4) y a diferencia de los otros tazoles de leguminosas el valor de digestibilidad fue muy bajo.
Al observar el Cuadro 1 se evidencía que los tazoles de cereales tienen un contenido de lignina más bajo y un contenido de hemicelulosa más alto que los tazoles de leguminosas, lo cual explica porqué este grupo tuvo una mejor respuesta al tratamiento alcalino, ya que en otros trabajos de investigación se ha observado que el efecto de los álcalis es sobre las uniones ésteres entre la hemicelulosa y la lignina, las cuales están limitando la digestión de la fibra. Se puede observar que los esquilmos que mejor respondieron fueron los que redujeron su contenido de hemicelulosa en más de 30% cuando se trataron al nivel de 3% de álcali.
Estos resultados indican que el tratamiento con amoníaco eleva más el valor nutritivo de los esquilmos agrícolas que el hidróxido de sodio cuando el nivel de álcali es de 3% en base a la materia seca. Además se observó que los tazoles de cereales responden mejor al tratamiento con amoníaco que los tazoles de leguminosas, debido a que los primeros tienen un contenido menor de lignina y se logra una buena solubilización de la hemicelulosa. Si se desea llevar a la práctica el tratamiento con amoníaco en gas, debe considerarse además de los costos de tratamiento, la capacidad de respuesta de los diferentes esquilmos, por lo que se recomienda que solo se traten los esquilmos de cereales.
Actualmente el Departamento de Nutrición de CIPES lleva a cabo trabajos para determinar si tazoles de cereales de diferente procedencia y variedad, responden igual al tratamiento con amoníaco, así como para determinar en forma rápida y sencilla si un esquilmo responderá al tratamiento con amoníaco.