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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE AGRONOMÍA
CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA
EVALUACIÓN DE DOS NIVELES DE FORRAJE VERDE
HIDROPÓNICO EN LA ALIMENTACION DE GANADO
LECHERO HOLSTEIN (MESTIZO)
Tesis de grado presentado como requisito parcial para optar el Titulo de
Ingeniero Agrónomo
SILVIO EFRAIN POCOACA MERCADO
Asesores:
Ing. Ph.D. Raul Portillo Prieto …………………………………….
Ing. Msc. Diego Gutiérrez …………………………………….
Comité Tribunal Examinador:
Ing. Víctor Castañón Rivera …………………………………….
Ing. Fanor Nicolás Antesana Loayza …………………………………….
MVZ. MSc. Marcelo Gantier Pacheco …………………………………….
APROBADA
Presentador Tribunal Examinador:
i
DEDICATORIA
A Dios creador supremo: a quien le doy gracias por guiar mis pasos permitiéndome
llegar a la culminación de cada uno de los objetivos trazados en mi vida.
A mis amados padres Fortunata Mercado y Hernando Pocoaca: por haberme
inculcado como principios la responsabilidad y la honestidad ante los compromisos
con cariño, sacrificio y comprensión consolidando mí formación profesional
cumpliendo yo así mis aspiraciones de superación.
A mí querida Hija y Roxana: por el constante amor y por estar junto a mí en cada
momento importante de mi vida.
Marisel Esmeralda Pocoaca Poma
A mis queridos hermanos: por su constante apoyo moral y por estar junto a mí en
cada momento importante de mi vida.
Adelia Pocoaca y Hernan Pocoaca
A quien me dio una palabra de aliento durante el trabajo de campo como gerente del
area Agropecuaria, luego de su partida de la institución continuo alentándome aún
en la distancia, hasta hoy que será mi compañero en la vida Ing. Néstor Albarracín
Chávez (DELIZIA) y una gran amiga quien me colaboro con mi trabajo Lurdes
Ramos y mis amigos Víctor Baltasar, Alejandro Vásquez y José Luis Espejo.
ii
AGRADECIMIENTOS Mis más sinceros agradecimientos: A la Carrera de Ingeniería Agronómica, Facultad de Agronomía de la Universidad Mayor de San Andrés (UMSA), a sus docentes por los conocimientos impartidos para mi formación profesional y a su personal administrativo que de alguna manera contribuyeron en la ejecución del presente trabajo de investigación. Al Departamento Agropecuario (DELIZIA) y a todo su personal por haberme dado la oportunidad de realizar la investigación en sus instalaciones prestándome en todo momento el apoyo logístico necesario así como una palabra de aliento. A mis asesores cuyas sugerencias fueron oportunas y acertadas para la satisfactoria culminación del presente trabajo de investigación: Ing. Diego Gutierrez. A mi tribunal revisor, quienes me colaboraron de forma desinteresada con la revisión y corrección del presente trabajo de investigación hasta lograr obtener el documento final. Ing. Fanor Nicolás, Ing. Víctor Castañón, MVZ. Marcelo Gantier y mi asesor Dr. Portillo Prieto. A todos mis amigos y compañeros de estudio, de tesis y trabajo por los momentos compartidos y el apoyo incondicional recibido de cada uno de ellos en todo momento.
iii
CONTENIDO
ÍNDICE DE TEMAS................................................................................................. IV
ÍNDICE DE FIGURAS..............................................................................................XII
ÍNDICE DE FOTOS..................................................................................................XIII
ÍNDICE DE ANEXOS...............................................................................................XIV
RESUMEN................................................................................................................X
INDICE GENERAL
1. INTRODUCCION................................................................................................1
1.1 Objetivos ........................................................................................................ 2 1.1.1 Objetivo general .......................................................................................... 2 1.1.2 Objetivos específicos .................................................................................. 2
2. REVISIÓN DE LITERATURA .............................................................................3
2.1 Realidad lechera nacional y departamental ....................................................... 3 2.1.1 Ganadería en el altiplano ............................................................................. 3
2.2 Necesidad de estimar la producción de leche .................................................... 4
2.3 Lactación ............................................................................................................ 4
2.4 Fases de la lactación ......................................................................................... 5
2.5 Leche de vaca .................................................................................................... 6 2.5.1 Requisitos físicos y químicos en la leche de vaca ....................................... 8 2.5.2 Propiedades físicas de la leche de vaca ...................................................... 9
a) Aspecto ......................................................................................................... 9 b) Color .............................................................................................................. 9 c) Aroma ............................................................................................................ 9 d) Sabor ............................................................................................................. 9 e) Consistencia .................................................................................................. 9 f) Densidad ........................................................................................................ 9 g) Punto de congelación o punto crioscópico .................................................. 10 h) Acidez.......................................................................................................... 10
2.5.3 Propiedades químicas de la leche de vaca ................................................ 10 2.5.4 Microbiología de la leche ........................................................................... 11 2.5.5 Presencia de los antibióticos en la leche ................................................... 11
2.6 Nutrición de la vaca .......................................................................................... 11 2.6.1 Nutrientes .................................................................................................. 12
2.6.1.1 Carbohidratos ...................................................................................... 12 2.6.1.2 Lípidos ................................................................................................. 12 2.6.1.3 Minerales ............................................................................................. 13 2.6.1.4 Proteínas y aminoácidos ..................................................................... 14 2.6.1.5 Vitaminas ............................................................................................. 14
2.7 Generalidades del forraje hidropónico ............................................................ 14
iv
2.7.1 Ventajas y desventajas del FVH ................................................................ 16 2.7.1.1 Ventajas: .............................................................................................. 16 2.7.1.2 Desventajas ......................................................................................... 19
2.7.2 Métodos de Producción del Forraje Hidropónico ....................................... 20 2.7.2.1 Selección de las Especies de Granos Utilizados en FVH .................... 21 2.7.2.2 Selección de la Semilla........................................................................ 21 2.7.2.3 Lavado de la semilla ............................................................................ 21 2.7.2.4 Remojo y Germinación de las Semillas ............................................... 22 2.7.2.5 Dosis de siembra ................................................................................. 22 2.7.2.6 Siembra en las bandejas e inicio de los riegos .................................... 22 2.7.2.7 Riego de las bandejas ......................................................................... 23 2.7.2.8 Riego con solución nutritiva ................................................................. 23 2.7.2.9 Cosecha y rendimientos ...................................................................... 23
2.7.3 Instalaciones .............................................................................................. 27 2.7.4 Factores que influyen en la producción ..................................................... 29
2.7.4.1 Calidad de la semilla............................................................................ 29 2.7.4.2 Iluminación .......................................................................................... 29 2.7.4.3 Temperatura ........................................................................................ 30 2.7.4.4 Humedad ............................................................................................. 31 2.7.4.5 Calidad del agua de riego .................................................................... 31 2.7.4.6 pH ........................................................................................................ 32 2.7.4.7 Conductividad ...................................................................................... 32
2.7.5 Costos de producción ................................................................................ 32 2.7.5.1 Costos fijos ......................................................................................... 33 2.7.5.2 Costos variables ................................................................................. 33
2.7.5.3 Depreciación .......................................................................................... 33 2.7.5.4 Costo total ............................................................................................... 34 2.7.6 Efecto de la alimentación en vacas con FVH ............................................. 34
2.7.6.1 Digestibilidad del FVH ......................................................................... 35
3. METODOLOGIA ...............................................................................................35
3.1 Ubicación del estudio ................................................................................... 35 3.1.1 Ubicación geográfica................................................................................. 35 3.1.2 Clima ......................................................................................................... 36 3.1.3 Vegetación ................................................................................................ 37
3.2 Materiales ..................................................................................................... 37 3.2.1 Materiales de gabinete .............................................................................. 37 3.2.2 Materiales de campo ................................................................................. 38 3.2.3 Materiales biológicos................................................................................. 38 3.2.4 Insumos alimenticios ................................................................................. 38 3.2.5 Insumos veterinarios ................................................................................. 38 3.2.6 Materiales de laboratorio ........................................................................... 38
3.3 Metodología.................................................................................................. 39 3.3.1 Etapa pre - experimental ........................................................................... 39
3.3.1.1 Selección de los semovientes ............................................................ 39 3.3.1.2 Desparasitación .................................................................................. 39
v
3.3.1.3 Pesaje de los animales ....................................................................... 39 3.3.2 Diseño del Invernadero ............................................................................. 39
3.3.2.1 Dimensiones del Invernadero ............................................................. 39 3.3.2.2 Ubicación ............................................................................................ 39 3.3.2.3 Bandejas de plástico .......................................................................... 40
3.3.3 Acondicionamiento ambiental para la producción de Forraje Hidropónico del invernadero ................................................................................................... 40 3.3.4 Etapa experimental ................................................................................... 41
3.3.4.1 Procedimiento del cultivo de forraje hidropónico ................................ 41 a) Selección de semillas .............................................................................................41 b) Pesado y remojo de la semilla ...............................................................................42 c) Drenaje y oreo de la semilla ...................................................................................42 d) Sembrado de semillas en bandejas .......................................................................42 e) Colocado de bandejas en el área de germinación .................................................43 f) Riego de las bandejas .............................................................................................43 g) Proceso de crecimiento de la raíz y del forraje ......................................................44 h) Cosecha y rendimiento ..........................................................................................44
3.3.4.2 Manejo y alimentación de los animales .............................................. 45 3.3.4.3 Instalaciones y equipos ...................................................................... 45 3.3.4.4 Corral de ordeño................................................................................. 45 3.3.4.5 Tratamientos ...................................................................................... 45 3.3.4.6 Composición de las dietas .................................................................. 46 3.3.4.7 Programa de alimentación .................................................................. 47 3.3.4.8 Parámetros evaluados ........................................................................ 47 3.3.4.9 Análisis químico de laboratorio ........................................................... 48 3.3.4.10 Diseño experimental para la evaluación de la proteína cruda ......... 48 3.3.4.11 Diseño experimental de la determinación físico - química de la leche
..................................................................................................................... 48 3.3.4.12 Distribución de tratamientos ............................................................. 49
3.3.5 Análisis económico ................................................................................... 50 3.3.6 Determinación de los costos .................................................................... 50 3.3.7 Determinación del costo total .................................................................... 51 3.3.8 Análisis de rentabilidad .............................................................................. 51
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN .................................................................... 52
4.1 Valor nutritivo del forraje hidroponico ........................................................... 52 4.1.1 Proteína cruda de la cebada hidropónica .................................................. 53
4.2 Producción de leche con forraje hidropónico................................................ 56 4.2.1 Producción de leche alimentada en proporciones de forraje hidropónico .. 57 4.2.2 Producción de leche con diferentes concentraciones de forraje hidropónico ............................................................................................................................ 58 4.2.3 Características organolépticas de la leche ................................................ 60
4.2.3.1 Sabor .................................................................................................. 60 4.2.3.2 Olor ..................................................................................................... 60 4.2.3.3 Color ................................................................................................... 60
vi
4.3 Efecto de la aplicación de diferentes niveles FVH en el porcentaje de proteína de la leche .............................................................................................................. 61
4.3.1 Proteína de la leche para diferente concentraciones de forraje hidropónico ............................................................................................................................ 62 4.3.2 Contenido de proteína en la leche ............................................................. 65
4.4 Tenor graso de la leche ................................................................................... 66 4.4.1 Producción de leche y cantidad de grasa obtenida con FVH ..................... 67 4.4.2 Intervalo entre ordeños y el efecto en el contenido de grasa ..................... 69 4.4.3 Porcentaje de grasa en la leche................................................................. 70 4.4.4 Análisis de costos totales de producción por bandeja ............................... 71
5. CONCLUSIONES .............................................................................................73
6. RECOMENDACIONES ....................................................................................75
7. LITERATURA CITADA .....................................................................................76
vii
INDICE DE CUADROS
Cuadro 1. Principales constituyentes de la leche de vaca (g/100g de leche). 7
Cuadro 2. (Requisitos físicos – químicos de la leche)………………………….. 8
Cuadro 3.
Gastos de agua para producción de forraje en condiciones de
campo…………………………………………………………………... 17
Cuadro 4.
Análisis comparativo del valor nutricional del grano de avena y el
FVH obtenido en las semillas de avena a los 10cm de altura y
13dias de crecimiento………………………………………………… 18
Cuadro 5.
Comparación entre las características del FVH (cebada) y otras
fuentes alimenticias……….…………………………………………… 19
Cuadro 6. Dosis de FVH recomendadas según especie animal…………….. 27
Cuadro 7.
Análisis comparativo del valor nutricional del grano de cebada y el
FVH obtenido de las semillas de cebada a los 10cm de altura en
13dias de crecimiento……………………………………………….. 34
Cuadro 8. Remojo y oreo de la semilla por un tiempo de 72 horas.……….. 43
Cuadro 9. Densidad de siembra……………..…………………………………... 44
Cuadro 10. Periodo de crecimiento…………………………………….…………. 45
Cuadro 11. Composición de las dietas empleadas para vacas en Kg MS……. 48
Cuadro 12. Distribución de los tratamientos…………………………………….. 51
Cuadro 13. Contenido de proteína del forraje hidropónico de cebada……….. 54
Cuadro 14.
Composición bromatológica de FVH de cebada con orín
cosechada………………………………………………………………. 57
Cuadro 15.
Cuadros comparativos de forraje verde hidropónico, concentrado ,
heno y paja…………………………………………………..……….. 57
Cuadro 16.
Producción de leche con diferentes proporciones de cebada
hidropónica…………………………………………………….……….. 58
Cuadro 17. Producción de leche de las diferentes vacas……………….…….. 59
viii
Cuadro 18. Características organolépticas de la leche cruda.……….……….. 63
Cuadro 19.
Aplicación de diferentes niveles de FHV en la producción de
leche…………………………………………………………………….... 64
Cuadro 20.
Tenor graso en la leche alimentada con diferentes niveles de
cebada hidropónica….……………………………………….……….. 69
Cuadro 21. Porcentaje en las diferentes vacas…………..……………….…….. 70
Cuadro 22.
Costos (Bs) de producción /m2 de FVH en los diferentes días de
cosecha….…………………………………………………….……….. 73
ix
INDICE DE FIGURAS
Figura 1. Fases de lactación en el ganado vacuno……………………………... 6
Figura 2. Componentes de la leche…………………………………………….... 7
Figura 3. Diagrama de estructura de producción de FVH… ....……………..... 28
Figura 4. Mapa de ubicación de la comunidad de Huancamaya (Viacha)......... 37
Figura 5. Promedios para proteína cruda………………….……………………. 55
Figura 6. Comparación de medias de producción leche/vaca…………………. 60
Figura 7.
Promedios para raciones y producción de
leche……………………………………………………………………….. 61
Figura 8.
Comparación de medias para el porcentaje de proteína en la
leche………………………………………..……………………………… 65
Figura 9. Promedio proteína de la leche en raciones..………………………... 67
Figura 10. Composición de medias del contenido de grasa……………………. 70
Figura 11. Promedios del contenido de grasa por raciones…………………… 72
x
INDICE DE FOTOS
Foto 1. FVH de maíz (a) de cebada (b) producidos en buenas condiciones 25
Foto 2. FVH para el consumo de animales ………………………..……….... 26
Foto 3.
Ganado vacuno lechero alimentándose con FVH
México…………………………………………………………………..... 26
Foto 4. Estantería con bandejas de madera forrada de plástico.…........... 29
xi
INDICE ANEXO
Anexo 1 Formulación de ración para las vacas en experimento…………………………
Anexo 2 Costo de producción de una hectárea de alfalfa………………………………..
Anexo 3 Costo de producción de una hectárea de cebada………………………………
Anexo 4 Determinación de los costos……………………………………………………….
Anexo 5 Proceso de crecimiento semilla de cebada y en el área de germinación…….
Anexo 6 Preparación de las bandejas de plástico…………………………………………
Anexo 7 Proceso de producción del Forraje Verde Hidropónico………………………...
Anexo 8 Análisis del Forraje Verde Hidropónico en laboratorio para la determinar el
nivel de proteína en tres etapas de crecimiento……………………………………………
Anexo 9 Ganado suplementado con Forraje Verde Hidropónico………………………..
Anexo 10 Análisis de laboratorio (LACTOSCAN) en la leche……………………………
xii
RESUMEN
El presente trabajo, se llevó a cabo en la comunidad de Huancamaya en el Municipio
de Viacha y el laboratorio de la Empresa Delicia S.A. de control de calidad de la
leche localizado en la ciudad de El Alto en el departamento de La Paz, siendo los
objetivos estudiar el efecto del suplemento con Forraje Verde Hidropónico (cebada),
así mismo evaluar los niveles (kg) de suplemento/cab. El incremento en producción
de leche, Grasa, proteína de la leche, en el forraje obtener el contenido de proteína
en el tiempo de cosecha y finalmente determinar los costos de producción de leche y
suplemento. Para alcanzar los mencionados se emplearon la infraestructura de 20m2
de 648 bandejas en 9 pisos, se les suplemento en 6 vacas de la raza Holstein
(Mestiza) de 2 – 4 años de edad, a los cuales se suplemento en 2 tratamientos de 20
– 40% de FVH.
Los resultados del trabajo muestran que el valor nutritivo del Forraje Verde
Hidropónico muestra diferencias significativas (P˂0.05) según al tiempo de cosecha;
presentando que en un menor tiempo de cosecha el forraje se encuentra con un
mayor porcentaje de proteína en 10, 15 y 20dias los resultados muestran 20.23%
para T1 (10dias), seguido 16.26% T2 (15dias), en comparación de T3 (20dias) en el
rendimiento en bandejas de 0.046m2 a los 10dias (650gr), en 15dias (1000gr) y
20dias disminuye.
La producción de leche con las diferentes proporciones de cebada hidropónica
muestra diferencias significativas (P˂0.05) donde los resultados se encontraron con
la vaca Nº2 con una producción de 12.8 l/día, seguido de las vacas Nº4, Nº6, N5, Nº1
y Nº3 con 12, 11.05, 10.35, 9.75 y 8.15l/día. La proteína de la leche en las diferentes
concentraciones con forraje produciendo diferencias significativas (P˂0.05) los
resultados muestran que el mayor porcentaje de proteína fue de 3.07% para la vaca
Nº 4 y 3.06 para vacas Nº5 que resultaron ser muy eficientes a comparación con las
vacas Nº 6, Nº3, Nº1, Nº2 con un nivel de proteína de 3, 2.92, 2.91 y 2.90%. El tenor
graso de la leche no se detectaron diferencias significativas (P˂0.05) entre los
periodos de lactancia pero si se observaron efectos en columnas y tratamientos
donde los mejores resultados se encontraron en la vaca Nº 4 con 3.3% de grasa
xiii
seguido por Nº 5 y 6 con 3.2 y 3.05% distinto a los Nº 1, 2 y 3 con porcentajes de
2.95, 2.90 y 2.95%.
El costo de producción por bandeja fue determinado en 10dias de cosecha fue de
650gr con un costo de Bs. 0.6 seguido en 15dias de cosecha con 1000gr en Bs. 0.7
y por ultimo de 20dias de cosecha con 1020gr en Bs. 0.8.
1
1. INTRODUCCION
La actividad lechera en la zona altiplánica de Bolivia, ha ganado importancia debido a
la capacidad de generar ingresos económicos permanentes, para el pequeño
productor campesino. Durante las últimas décadas en la zona denominada "cuenca
lechera", se ha generado la sustitución paulatina de especies ganaderas criollas por
otras más aptas para la actividad lechera, así como el reemplazo de cultivos
agrícolas por especies forrajeras anuales y perennes, aptas para la alimentación del
ganado bovino lechero.
Este proceso de transformación ha dado lugar a un incremento significativo de la
producción y productividad lechera; sin embargo este incremento sería mucho mayor
si no existieran factores negativos que restringen su desarrollo como el clima, manejo
alimenticio, infraestructura, mejoramiento, genético.
Debido a los retrasos de precipitación registradas en los últimos años (SENAMI,
2010), que provocan que cada vez sea más difícil disponer de pastos y forrajes para
el ganado bovino, los cuales han sido uno de los retos para el ganadero e
investigador el mejorar el aprovechamiento de los forrajes gramíneas y leguminosas
se han desarrollado métodos físicos, químicos, biológicos y biotecnológicos, que en
la actualidad se pueden combinar para hacer más eficiente la producción lechera.
Sin embargo, una opción importante es el empleo de los invernaderos para la
producción de forraje verde hidropónico (FVH), que puede proveer de forraje en
cantidad y calidad a todo tipo de ganado, especialmente al ganado lechero, que es
donde se requieren respuestas rápidas a las necesidades de producción de leche.
La producción de forraje hidropónico permitiría asegurar una fuente constante de
alimento muy homogéneo en volumen de fitomasa y calidad nutritiva, mejorando la
condición de salud, vitalidad y fertilidad del ganado atribuible a la alta calidad del
alimento hidropónico (Bravo, 2010).
2
El forraje hidropónico representa una alternativa de producción de forraje verde para
la alimentación de bovinos, como también para otros animales de uso comercial, es
especialmente útil durante períodos de escasez de forraje.
La presente investigación permitirá conocer los diferentes beneficios que brinde el
forraje verde hidropónico en la producción pecuaria y para así poder divulgar estos
resultados a la comunidad y contribuir al mejoramiento productivo y mejorar su
calidad de vida.
El presente trabajo de investigación pretende optimizar la producción de forraje verde
fresco utilizando técnicas de cultivo hidropónico, el cual es considerado como un
avance en las técnicas de producción agrícola; ya que presenta ventajas técnicas,
económicas, disminución de espacio, ahorro de energía y labores culturales, además
de la necesidad de información detallada sobre los costos de producción, que deben
ser evaluados donde se plantea los siguientes objetivos.
1.1 Objetivos
1.1.1 Objetivo general
Evaluación del efecto en dos niveles de suplemento de Forraje Verde
Hidropónico en la alimentación de ganado lechero holstein (mestizo), en la
comunidad de Huancamaya.
1.1.2 Objetivos específicos
Evaluar dos niveles de suplemento en Forraje Verde Hidropónico (cebada
Hordeum vulgare), en el segundo periodo de lactancia en un sistema de
producción semiestabulado.
Analizar el efecto del tiempo de cosecha y determinar el valor proteico del
Forraje Verde Hidropónico (cebada Hordeum vulgare).
Determinar los costos de producción, el beneficio/costo y la rentabilidad del
Forraje Verde Hidroponico.
3
2. REVISIÓN DE LITERATURA
2.1 Realidad lechera nacional y departamental
La población de bovinos de razas lecheras es de 335.000 cabezas de las cuales
117.000 son de raza Holstein mestizos de cruces avanzados Holstein, Brown Suiss
por Criollo; el saldo son bovinos Criollos manejados en sistemas extensivos de doble
propósito. (Plan Nacional Agropecuario 2000).
La producción de leche a escala nacional es estimada en 231millones de litros
anuales de los cuales 105millones de litros anuales son procesados y
comercializados por las plantas industrializadoras y 126millones de litros anuales son
consumidos como leche cruda o queso. La producción de leche es deficitaria y la
oferta nacional cubre el 40% de la demanda, los restantes 60% son donaciones e
importaciones (Plan Nacional Agropecuario 2000).
2.1.1 Ganadería en el altiplano
Dentro de las razas de ganado bovino del país destacan por su contribución a la
agricultura los bovinos de raza Criollo que además de aportar leche y carne, aportan
fuerza de tracción en los sistemas de producción alto - andinos. Con este propósito
se utilizan 419.000 bovinos Criollos y de ellos el 22% son hembras. La alimentación
se basa en el uso de rastrojos de cereales el cual es complementado con forraje
verde (Primer informe Recursos Zoogenéticos de Bolivia, 2001).
Entre los aspectos generales de los sistemas de crianza de animales del altiplano,
podemos mencionar los siguientes: Las razas de bovinos de leche adaptadas a la
región del Altiplano son las que combinan genes Criollo con Holstein y Brown Suiss
con producciones medias por lactancia de 1.500litros y representan el 80% de la
población. La raza Criolla tiene menor producción lechera que el anterior y ésta es
igual a 720litros por lactancia al margen del consumo del ternero. La tendencia es a
introducir genes Holstein en la raza Criolla (Primer informe sobre Recursos
Zoogenéticos de Bolivia, 2001).
4
2.2 Necesidad de estimar la producción de leche
Los registros de producción son una guía indispensable para una buena explotación,
haciéndose necesarios para toda selección seria y eficaz, constituyendo la base de
todo programa de mejoramiento (Villena, 2002).
El control de la producción de leche durante la lactancia es de gran importancia para
el mejoramiento genético y la toma de decisiones de manejo: selección de
sementales, descarte de hembras, alimentación, manejo, costos y otros. También
permite acumular datos para poder realizar estudios post – facto. Entre estos, el de
validar métodos de cálculo de producción temprana, disminuyendo el número de
observaciones, logrando un ahorro de los recursos materiales y humanos.
El cálculo de la producción de leche tiene por objeto comprobar el rendimiento lácteo
en cantidad y calidad de un hato lechero. Generalmente interesa conocer la
producción de todo un año o de la lactancia normal que suele ser ajustada a 305 días
en casi todos los países Otros caracteres que se consideran son la producción total y
porcentaje de grasa y proteína. (Peters 1991).
2.3 Lactación
La lactación se refiere a los procesos combinados de secreción y remoción de leche
(Swenson y Reece, 1999).
Se inicia la secreción láctea a través de las células especializadas productoras de
leche (células Mioepiteliales), el proceso comienza cuando la sangre pasa por los
alveolos y las células toman de ella sustancia como proteína, azúcar, grasa,
vitaminas y minerales con las cuales se elabora la leche, acumulándose en la
cavidad de los alveolos o lumen, luego pasan a los conductos lácteos y de allí a
cisterna de la ubre. La cisterna glandular se forma a partir de terminaciones de los
conductos galactóforos más grandes.
El mantenimiento de la secreción láctea depende en gran parte del estimulo de
succión o del ordeño manual que tiene un efecto directo en la liberación de
prolactina, hormona adrenocortícotropica (ACTH) y oxitosina. Además al remover la
5
leche de la glándula mamaria, se producirá nueva síntesis de leche. Una falla en la
remoción de la leche aumenta la presión intramamaria y provoca el cese de la
secreción láctea y el inicio de la involución. (Galina, 1986).
2.4 Fases de la lactación
Debido a que la lactación es un proceso continuo no es posible dividirla, sin
embargo, ya que su resultado es una curva con mayor énfasis en la izquierda, tal
como observamos en la Figura 1, con fines prácticos o didácticos, los investigadores
han decidido dividirla por fases. Así según Whittemore (1980), las fases de la curva
de lactancia son cuatro que a continuación se detalla, las mismas describen la
producción láctea desde el final de la fase calostral (4 - 5 días pos parto) hasta el
secado que ocurre alrededor de 300 días pos parto.
Fase inicial o temprana comienza desde el quinto día de lactación hasta el pico de
máxima producción, aproximada de doce semanas.
Fase media, es la fase de declinación gradual de la curva de lactación, que se da
después de alcanzar el pico de producción hasta la semana treinta.
Fase tardía, inicia alrededor de la declinación abrupta de la curva de lactación
(semana 30) que coincide gradualmente con el quinto o sexto mes de gestación y
continua hasta la semana cuarenta y cuatro que es el final de producción láctea.
Fase de periodo seco, la mayoría de las vacas quedan gestantes entre los 2 - 3
meses post parto, porque la lactación debe finalizar entre 2 - 3 meses antes del parto
siguiente con el objetivo de alimentar al feto y evitar mayor consumo de sus reservas
corporales. Además de proporcionarles un descanso antes de la siguiente lactación,
de forma que puedan alcanzar una producción máxima durante la misma, las células
epiteliales de la glándula mamaria descansan y se regeneran para que así repongan
algunas de sus reservas corporales.
6
Figura 1. Fases de lactación en el ganado vacuno
2.5 Leche de vaca
Ordoñez (2006) indica que la leche de vaca está formada por glóbulos de grasa
suspendidos en una solución que contiene el azúcar de la leche la lactosa, proteínas,
fundamentalmente la caseína y sales de calcio, fósforo, cloro sodio, potasio y azufre.
No obstante es deficiente en hierro y es inadecuada como fuente de vitamina C. La
densidad de la leche varía entre 1,028 y 1,035g/ml.
La leche animal se compone principalmente de agua (80 - 90%). La grasa de la leche
se encuentra en emulsión y se encuentra distribuido en el líquido a manera de
glóbulos minúsculos que pueden unirse unos a otros formando una capa de crema,
cuando la leche fresca se deja en reposo. El aspecto lechoso característico de la
leche se debe principalmente a las proteínas y sales de calcio disueltas en ella, el
color amarillo de la crema se debe a la presencia de caroteno, un pigmento amarillo
anaranjado que se convierte en vitamina A (retinol) en el organismo.
7
Fuente: Keating P. (1992) Manual de Tecnología y Control de Calidad de Productos Lácteos
Figura 2. Componentes de la Leche
Cuadro 1. Principales Constituyentes de la Leche de Vaca (g por 100g de
leche)
Agua 87,6%
Grasa 3,8%
Proteínas 3,3%
Caseína 2,6%
Proteínas del suero 0,7%
Lactosa 4,7%
Calcio 0,12%
Sólidos no grasos 8,7 %
Total Sólidos 12,5 %
Fuente: Keating P. (1992) Manual de tecnología y control de calidad de productos lácteos
8
2.5.1 Requisitos físicos y químicos en la leche de vaca
Ordoñez (2006) menciona que la leche cruda, de acuerdo con las normas bolivianas
correspondientes, debe cumplir con las especificaciones que se indican a
continuación.
Cuadro 2. Requisitos físico - químicos de la leche cruda
REQUISITOS UNIDAD MÍNIMO MÁXIMO
Densidad relativa:
A 15°C - 1,029 1,033
A 20°C - 1,026 1,032
Materia grasa %(m/m) 3,2 -
Acidez titulable
como ácido láctico %(m/v) 0,13 0,16
Sólidos totales %(m/m) 11,4 -
Sólidos no grasos %(m/m) 8,2 -
Cenizas %(m/m) 0,65 0,80
Punto de
congelación ºC - 0,536 - 0,512
(Punto crioscópico)
** ºH - 0,555 - 0,530
Proteínas %(m/m) 3,0 -
Ensayo de la
Reductasa (Azul de
metileno)
h 2 -
Reacción de estabilidad proteica (Prueba
del alcohol)
No se coagulará por la adición de un
volumen igual de alcohol neutro de 65% en
peso o 75% en volumen
Fuente: IBNORCA. Norma Técnica No 9:2003. Leche Cruda. Requisitos. La Paz – Bolivia.
9
2.5.2 Propiedades físicas de la leche de vaca
a) Aspecto
La coloración de una leche fresca es blanca porcelana, cuando es muy rica en grasa,
presenta una coloración ligeramente amarillenta, debido a la riboflavina y los
carotenoides componentes de la grasa de la leche de vaca. La leche pobre en grasa
o descremada presenta ligeramente un tono azulado.
b) Color
Ordoñez (2006) indica que la leche normalmente es blanco mate. Este tono de la
leche entera se debe a la dispersión del espectro de luz por la presencia de los
glóbulos de grasa. La homogenización de la leche puede hacer que el producto sea
más blanco, mientras que el agrupamiento o enracimado de los glóbulos de grasa
podrían hacer decrecer la blancura, (Calidad de la leche PDLA 1999).
c) Aroma
Es la mezcla sentida por el gusto y el olfato. Normalmente la leche fresca es de gusto
dulce ligeramente azucarado y untuoso, el olor nos recuerda a la vaca o al establo.
(PDLA 1999).
d) Sabor
Según Keating P. (1992) "La leche fresca y limpia tiene un sabor medio dulce y
neutro por la lactosa que contiene y adquiere por contacto, fácilmente sabores a
ensilaje, establo, hierba, etc.
e) Consistencia
La leche es líquida, parece homogénea, pero en realidad, es una emulsión de
materia de grasa en una solución acuosa que contiene varios solutos, unos en
estado coloidal y otros disueltos, Revilla, (1982).
f) Densidad
La densidad es el peso por unidad de volumen y es el promedio de las densidades
de sus componentes individuales, del grado de hidratación de las proteínas y del
10
volumen específico del sistema leche - grasa. La densidad promedio de la leche
normal a 15°C se encuentra entre 1,030 - 1,034g/cm3, Revilla, (1982).
g) Punto de congelación o punto crioscópico
Es un valor constante igual a - 0,55°C, inferior al punto de congelación del agua,
debido a la presencia de los sólidos disueltos de la leche, una disminución o aumento
de la concentración de la solución influirá en este valor. Norma Ecuatoriana INEN Nº
010 numeral 3.3 (p.4), (Conocimientos Básicos Sobre la Leche).
h) Acidez
Según Keating (1992) la acidez de la leche aumenta muy rápido bajo la influencia de
los fermentos lácticos, los cuales transforman la lactosa en ácido láctico, este ácido
no existe en la leche sana y fresca, pero se produce muy rápido en una leche
mantenida a una temperatura favorable y por la contaminación de los
microorganismos.
La acidez de la leche oscila entre 0,15 a 0,16%, los valores menores de 0,15 pueden
ser debidos a leches mastíticas, aguadas, o bien alteradas con algún producto
químico alcalinizante.
2.5.3 Propiedades químicas de la leche de vaca
a) Agua
Aproximadamente el 87,5% de la leche es agua. El agua constituye la fase continua
de la leche y en ella se encuentran los otros componentes sólidos y gaseosos en
solución coloidal.
b) Materia seca de la leche
Según Keating (1992) "La materia seca está formada por los compuestos sólidos de
la leche. Estos sólidos que en la leche de vaca constituye un promedio de 12,5%,
pueden ser determinados directamente por la aplicación de calor, para evaporar la
fase acuosa de la leche".
11
2.5.4 Microbiología de la leche
La leche es un excelente medio de cultivo para el desarrollo de hongos y bacterias
algunos de ellos resultan perjudiciales en la elaboración de productos lácteos y otros
resultan útiles como las bacterias lácticas utilizadas en forma de cultivos especiales
en la elaboración de productos derivados de la leche o como el Penecillum que es
indispensable para producir queso Criollo..
Los hongos y bacterias terminan su ciclo vital al pasteurizar la leche, presencia de
ellos en los productos lácteos, se debe a su incorporación posterior o se considera
como un índice de contaminación durante su elaboración.
2.5.5 Presencia de los antibióticos en la leche
Tamine (2002) señala que “Los antibióticos pueden ser hallados en la leche por
introducción voluntaria fraudulenta (agregado por el productor interesado en alargar
la durabilidad de la leche) o por vía indirecta, proveniente del tratamiento terapéutico
de vacas con algún tipo de infección, especialmente la mastitis.
La mastitis es una infección de la ubre que afecta en gran porcentaje del hato
lechero. Puede presentarse de forma clínica, subclínica y crónica. La mastitis
provoca un aumento de la cantidad de leucocitos de la leche de 250 a 300mil por ml,
a más de 1millón/ml, disminuyendo el rendimiento de la fabricación de quesos, e
inhibiendo la actividad de los fermentos lácticos, el tratamiento de la mastitis es el
medio principal de la contaminación de la leche con residuos de antibióticos. Las
vacas tratadas, deben ser separadas de 3 a 5días mínimo, después de la aplicación
de antibióticos (Gutiérrez; Vera; 2009).
2.6 Nutrición de la vaca
Alcazar, (2002), Los requerimientos nutricionales de las vacas en lactación están en
relación directa a la producción y composición de la leche.
Durante el inicio de lactación la vaca experimenta un fuerte incremento en sus
requerimientos nutricionales, pero el apetito esta reducido llegando a la ingestión de
12
materia seca (IMS) a un 18% menor al consumo en periodos de la mitad y final de la
lactancia. El comienzo de la lactación es un tiempo en que el animal debe recibir
cantidades apropiadas de nutrientes que le aseguren alcanzar su potencial genético
de producción, manteniendo su salud y performance reproductiva.
La mayoría de las vacas incrementan la IMS gradualmente después del parto
alcanzando su mayor digestión a las 10 - 12 semanas de lactación.
2.6.1 Nutrientes
Los nutrientes se clasifican en cinco grupos principales: carbohidratos, lípidos,
minerales, proteínas y vitaminas.
2.6.1.1 Carbohidratos
Los carbohidratos son la fuente de energía más importante y a su vez son los
precursores de grasa y lactosa en la leche. La fermentación de hidratos de carbono
da como resultado energía, gases, calor y ácidos grasos volátiles (acido acético,
propionico y butírico), estos últimos son absorbidos a través de la pared ruminal y
transportados al hígado, donde son usados para la síntesis de glucosa y cetonas.
La lactosa se sintetiza a partir de la glucosa en la glándula mamaria. La cantidad de
lactosa sintetizada se relaciona con la cantidad de leche producida por día y además,
es responsable del volumen de leche producido.
La grasa surge a través del glicerol (que proviene de la glucosa) y de las cetonas
sintetizadas en el hígado que dan origen a los ácidos grasos de cadena corta en la
glándula mamaria. Los ácidos grasos de cadena larga provienen de los lípidos de los
alimentos,(Velez; Jairo; Matamoros, 2000).
2.6.1.2 Lípidos
En el rumen la mayoría de los lípidos son hidrolizados, se adsorben en el intestino
delgado en conjunto con los fosfolípidos microbianos, para luego ser transportados al
hígado y a otros tejidos del cuerpo.
13
Las funciones de los lípidos es portador de las vitaminas liposolubles, fuente de
acidos grasos esenciales (acido linoleico, araquidonico y linolenico son sintetizados
por las bacterias ruminales a partir de los carbohidratos y otras grasas) que forman
parte de la estructura lipoproteica de la membrana celular y también forman parte de
la estructura de las prostanglandinas sintetizadas por el acido araquidonico, Acosta
(2000).
2.6.1.3 Minerales
Un aporte cualitativo y cuantitativo de minerales en la racion es esencial para
mantener la salud de los animales y eficientizar su rendimiento productico, Alcazar,
(2002). Los minerales son nutrientes esenciales que representan aproximadamente
el 5% del peso vivo del animal, sin embargo a medida que la edad aumenta la
concentración de minerales en la sangre disminuye.
La ausencia de minerales bloquea los procesos metabólicos indispensables
mermando significativamente el potencial productivo del animal. Así los minerales
inorgánicos son necesarios para la reconstrucción estructural de los tejidos del
cuerpo, así como el de los sistemas enzimáticos, contracción muscular reacciones
nerviosas y coagulación de la sangre y algunos son componentes esenciales para la
formación de vitaminas, hormonas aminoácidos. En suma los minerales cumplen un
importante papel en la nutrición porque aunque no proporcionan energía son
indispensables para la utilización y síntesis biológica de nutrientes esenciales como
la síntesis de leche, metabolismo y salud en general, (Castañón; Rivera 2005).
Académicamente, los minerales son clasificados en macrominerales, tales como
calcio, fosforo, magnesio, sodio, azufre, potasio y microminerales, como cobre,
cobalto, manganeso, flúor y zinc.
En cuanto a los requerimientos en vacas lactantes los macrominerales de mayor
importancia son cloruro de sodio, calcio, fosforo, a veces magnesio y azufre; la
suplementación mineral de la dieta de vaca lechera es usualmente entre 0 y 150
g/vaca/día. Sin embargo, los microminerales son requeridos en menor cantidad.
(Wattiaux y Terry, 1997).
14
2.6.1.4 Proteínas y aminoácidos
Los rumiantes no dependen exclusivamente de su dieta para obtener proteínas, ya
que los microorganismos del rumen transforman el nitrógeno no proteico en
aminoácido para su uso.
Las proteínas están constituidas por aminoácidos unidos por enlaces peptidicos que
intervienen en diversas funciones vitales esenciales. Los aminoácidos son sustancias
compuestas por carbono, oxigeno, hidrogeno y nitrógeno.
Durante la lactancia, la mayoría de los aminoácidos adsorbidos por la glándula
mamaria son utilizados para sintetizar proteínas de la leche. La proteína principal de
la leche es la caseína que constituye el 80% de la misma, el 20% restante está
constituido por la proteína que conforma el suero (lactoalbúmina y lactoglobulina).
Wattiaux, (2005).
Los requerimientos de proteína a comienzos de la lactación son de 19% de materia
seca. En cambio en el pico de producción las exigencias de proteínas son del 18%
de materia seca, el mismo se alcanza a las 6 a 8 semanas para vacas adultas, y de
10 a 12 semanas para las novillas primíparas, Wheeler, (2005). La concentración de
proteína en la leche declina gradualmente las primeras 12 semanas de lactación,
posterior a ello vuelve a aumentar hasta llegar aproximadamente a los niveles con
que se inicio la lactancia (Goddard y Wiggans 1996).
2.6.1.5 Vitaminas
Las vitaminas son nutrientes esenciales que se requieren en pequeñas cantidades,
sirviendo como modelos químicos para las enzimas relacionadas con el
funcionamiento metabólico, la producción de células, la reparación de tejidos y otros
procesos vitales. La suplementacion de vacas lecheras es esencial para sostener
niveles óptimos de producción, fertilidad y salud.
2.7 Generalidades del forraje hidropónico
El forraje verde hidropónico (FVH) es una tecnología de producción de biomasa
vegetal obtenida a partir del crecimiento inicial de las plantas en los estados de
15
germinación y crecimiento temprano de plántulas a partir de semillas viables. El FVH
o “green fodder hydroponics” en un pienso o forraje vivo, de alta digestibilidad,
calidad nutricional y muy apto para la alimentación animal Rodríguez, (2000).
En la práctica, el FVH consiste en la germinación de granos (semillas de cereales o
de leguminosas) y su posterior crecimiento bajo condiciones ambientales controladas
(luz, temperatura y humedad) en ausencia del suelo. Usualmente se utilizan semillas
de avena, cebada, maíz, trigo y sorgo.
La producción del FVH es tan solo una de las derivaciones prácticas que tiene el uso
de la técnica de los cultivos sin suelo o hidroponía y se remonta al siglo XVII cuando
el científico irlandés Robert Boyle (1627 - 1691) realizó los primeros experimentos de
cultivos en agua.
Pocos años después, sobre el final de dicha centuria, John Woodward produjo
germinaciones de granos utilizando aguas de diferentes orígenes y comparó
diferentes concentraciones de nutrientes para el riego de los granos así como la
composición del forraje resultante (Huterwal, 1960; y Ñíguez, 1988).
El proceso se realiza en recipientes planos y por un lapso de tiempo no mayor a los
12 o 15 días, realizándose riegos con agua hasta que los brotes alcancen un largo de
3 a 4 centímetros. A partir de ese momento se continúan los riegos con una solución
nutritiva la cual tiene por finalidad aportar los elementos químicos necesarios
(especialmente el nitrógeno) para el óptimo crecimiento del forraje, así como también
el de otorgarle, entre otras características, su alta palatabilidad, buena digestibilidad
y excelente sustituto del alimento concentrado (Less, 1983; Hidalgo, 1985; Morales,
1987).
El FVH es un sistema de producción de biomasa vegetal de alta sanidad y calidad
nutricional producido muy rápidamente (9 a 15 días), en cualquier época del año y en
cualquier localidad geográfica, siempre y cuando se establezcan las condiciones
mínimas necesarias para ello. La tecnología FVH es complementaria y no
competitiva a la producción convencional de forraje a partir de especies aptas
16
(avena, mezclas de trébol y gramíneas, alfalfa, etc.) para cultivo forrajero
convencional.
2.7.1 Ventajas y desventajas del FVH
2.7.1.1 Ventajas:
a) Ahorro de agua
En el sistema de producción de FVH las pérdidas de agua por evapotranspiración,
escurrimiento superficial e infiltración son mínimas al comparar con las condiciones
de producción convencional en especies forrajeras, cuyas eficiencias varían entre
270 a 635litros de agua por kg de materia seca (Cuadro 3). Alternativamente, la
producción de 1 kilo de FVH requiere de 2 a 3litros de agua con un porcentaje de
materia seca que oscila, dependiendo de la especie forrajera, entre un 12% a 18%
(Sánchez, 1997; Lomelí Zúñiga, 2000; Rodríguez, S. 2000). Esto se traduce en un
consumo total de 15 a 20litros de agua por kilogramo de materia seca obtenida en 14
días.
Cuadro 3. Gasto de agua para producción de forraje en condiciones de campo
Especie Litros de agua / kg materia seca
(promedio de 5 años)
Avena 635
Cebada 521
Trigo 505
Maíz 372
Sorgo 271
Fuente: Carámbula, M. y Terra, J. 2000.
Esta alta eficiencia del FVH en el ahorro de agua explica por qué los principales
desarrollos de la hidroponía se hayan observado y se observen generalmente en
países con eco zonas desérticas, a la vez que vuelve atractiva la alternativa de
producción de FVH por parte de pequeños productores que son afectados por
17
pronunciadas sequías, las cuales llegan a afectar la disponibilidad inclusive, de agua
potable para el consumo.
b) Eficiencia en el uso del espacio
El sistema de producción de FVH puede ser instalado en forma modular en la
dimensión vertical que optimiza el uso del espacio útil.
c) Eficiencia en el tiempo de producción
La producción de FVH apto para alimentación animal tiene un ciclo de 10 a 12 días.
En ciertos casos, por estrategia de manejo interno de los establecimientos, la
cosecha se realiza a los 14 o 15 días, a pesar que el óptimo definido por varios
estudios científicos, no puede extenderse más allá del día 12. Aproximadamente a
partir de ese día se inicia un marcado descenso en el valor nutricional del FVH
(Bonner y Galston, 1961; Koller, 1962; Simon y Meany, 1965; Fordham 1975, citados
todos ellos por Hidalgo, 1985.)
d) Calidad del forraje para los animales
El FVH es un suculento forraje verde de aproximadamente 20 a 30cm de altura
(dependiendo del período de crecimiento) y de plena aptitud comestible para
nuestros animales (Less, 1983, citado por Pérez, 1987). Su alto valor nutritivo
(Cuadros 4 y 5) obtiene debido a la germinación de los granos (Arano, 1976 citado
por Resh, 1982; Chen, 1975; Chen, Wells y Fordham, 1975 citados por Bravo, 1988).
En general el grano contiene una energía digestible superior (3.300kcal/kg) que el
FVH (3.200kcal/kg) (Pérez, 1987). Sin embargo los valores reportados de energía
digestible en FVH son ampliamente variables. En el caso particular de la cebada
(Cuadro 3) el FVH se aproxima a los valores encontrados para el concentrado
especialmente por su alto valor energético y apropiado nivel de digestibilidad.
Cuadro 4. Análisis comparativo del valor nutricional del grano de avena y el FVH
obtenido de las semillas de avena a los 10cm de altura y 13días de crecimiento
18
Nutriente o Factor Grano FVH
Materia seca (%) 91 32
Cenizas (%) 2,3 2
Proteína Bruta (%) 8,7 9
Proteína Verdadera (%) 6,5 5,8
Pared Celular (%) 35,7 56,1
Contenido Celular (%) 64,3 43,9
Lignina (%) 3,6 7
Fibra Detergente Ácido (%) 17,9 27,9
Hemicelulosa (%) 17,8 28,2
Fuente: Extractado de Dosal, José, 2005
Cuadro 5. Comparación entre las características del FVH (cebada) y otras fuentes
alimenticias.
Parámetro FVH (Cebada) Concentrado Heno Paja
Energía (kcal/kg MS) 3.216 3.000 1,680 1,392
Proteína Cruda (%) 25 30,0 9,2 3,7
Digestibilidad (%) 81,6 80 47,0 39,0
Kcal Digestible/kg 488 2,160 400 466
kg Proteína 46,5 216 35,75 12,41
Digestible/Tm Fuente: (Sepúlveda, 2003)
e) Inocuidad
El FVH asegura la ingesta de un alimento conocido por su valor alimenticio y su
calidad sanitaria. A través del uso del FVH los animales no comerán hierbas o
pasturas indeseables que dificulten o perjudiquen los procesos de metabolismo y
absorción. Tal es el caso de un hongo denominado comúnmente “cornezuelo” que
aparece usualmente en el centeno, el cual cuando es ingerido por hembras preñadas
induce al aborto inmediato con la trágica consecuencia de la pérdida del feto y hasta
de la misma madre. Asimismo en vacas lecheras, muchas veces los animales
19
ingieren malezas que trasmiten a la leche sabores no deseables para el consumidor
final o no aceptados para la elaboración de quesos, artesanales fundamentalmente
Sánchez, (1997).
f) Diversificación e intensificación de las actividades productivas
El uso del FVH posibilita intensificar y diversificar el uso de la tierra. Productores han
estimado que 170 metros cuadrados de instalaciones con bandejas modulares en 4
pisos para FVH de avena, equivalen a la producción convencional de 5Hás. de avena
de corte que pueden ser destinadas a la producción alternativa en otros rubros o
para rotación de largo plazo y dentro de programas de intensificación sostenible de la
agricultura. De igual forma, el sistema FVH posibilita regularizar la entrega de forraje
a los animales posibilitando "stockear" FVH para asistir a exposiciones, remates o
ferias ganaderas. El FVH no intenta competir con los sistemas tradicionales de
producción de pasturas, pero sí complementarla especialmente durante períodos de
déficit.
g) Alianzas y enfoque comercial
El FVH ha demostrado ser una alternativa aceptable comercialmente considerando
tanto la inversión como la disponibilidad actual de tecnología. El sistema puede ser
puesto a funcionar en pocos días sin costos de iniciación para proveer en forma
urgente complemento nutricional. También permite la colocación en el mercado de
insumos (forraje) que posibilitan generar alianzas o convenios estratégicos con otras
empresas afines al ramo de la producción de forraje tales como las empresas
semilleras, cabañas de reproductores, tambos, locales de invernada, ferias, locales
de remates, aras de caballos, cuerpos de caballería del Ejército, etc.
2.7.1.2 Desventajas
Las principales desventajas identificadas en un sistema de producción de FVH son:
a) Desinformación y Sobrevaloración de la Tecnología
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Proyectos de FVH preconcebidos como “llave en mano” son vendidos a productores
sin conocer exactamente las exigencias del sistema, la especie forrajera y sus
variedades, su comportamiento productivo, plagas, enfermedades, requerimientos de
nutrientes y de agua, óptimas condiciones de luz, temperatura, humedad ambiente, y
niveles óptimos de concentración de CO2. Marulanda, (2008).
b) Costo de Instalación Elevado
Morales (2003), cita que una desventaja que presenta este sistema sería el elevado
costo de implementación. Sin embargo, se ha demostrado, Sánchez, (2005) que
utilizando estructuras de adobe con agro fil, se logran excelentes resultados.
Alternativamente, productores agropecuarios han optado por la producción de FVH
directamente colocado estanterías de callapo, piso de tierra ya que el riego se lo
realiza cuatro veces por día con mochila, con singular éxito. La práctica de esta
metodología es quizás la más económica y accesible.
2.7.2 Métodos de Producción del Forraje Hidropónico
Los métodos de producción de FVH cubren un amplio espectro de posibilidades y
oportunidades. Existen casos muy simples en que la producción se realiza en franjas
de semillas pre-germinadas colocadas directamente sobre plásticos de 1m de ancho
colocadas en el piso y cubiertas, dependiendo de las condiciones del clima, con
túneles de plástico; invernaderos en los cuales se han establecido bandejas en pisos
múltiples obteniéndose varios pisos de plantación por metro cuadrado.
El cultivo puede estar instalado en bandejas de plástico provenientes del corte
longitudinal de envases descartables; estantes viejos de muebles a los cuales se les
forra con plástico, bandejas de fibra de vidrio, de madera pintada o forrada de
plástico las cuales a veces son hechas especialmente para esto; en cajones de
desecho provenientes de barcos y/o plantas procesadoras de pescado, a los que se
les reduce la altura por ser demasiado altos.
21
2.7.2.1 Selección de las Especies de Granos Utilizados en FVH
Hoyos (2000), menciona que esencialmente se utilizan granos de: cebada, avena,
maíz, trigo y sorgo. La elección del grano a utilizar depende de la disponibilidad local
y/o del precio a que se logren adquirir. La producción de FVH utilizando semillas de
alfalfa no es tan eficiente como con los granos de gramíneas debido a que su manejo
es muy delicado y los volúmenes de producción obtenidos son similares a la
producción convencional de forraje.
2.7.2.2 Selección de la Semilla
Hoyos (2000), recomienda usar semilla de buena calidad, de origen conocido,
adaptadas a las condiciones locales, disponibles y de probada germinación y
rendimiento. Sin embargo, por una razón de eficiencia y costos, el productor puede
igualmente producir FVH con simiente de menor calidad pero manteniendo un
porcentaje de germinación adecuado. Si los costos son adecuados, se deben utilizar
las semillas de los cultivos de grano que se producen a nivel local.
2.7.2.3 Lavado de la semilla
Las semillas deben lavarse y desinfectarse con una solución de hipoclorito de sodio
al 1% (“solución de lejía”, preparada diluyendo 10ml de hipoclorito de sodio por cada
litro de agua). El lavado tiene por objeto eliminar hongos y bacterias contaminantes,
liberarlas de residuos y dejarlas bien limpias (Rodríguez, Chang, Hoyos, 2000). El
desinfectado con el hipoclorito elimina prácticamente los ataques de
microorganismos patógenos al cultivo de FVH. El tiempo que dejamos las semillas en
la solución de hipoclorito o “lejía”, no debe ser menor a 30segundos ni exceder de los
tres minutos. El dejar las semillas mucho más tiempo puede perjudicar la viabilidad
de las mismas causando importantes pérdidas de tiempo y dinero. Finalizado el
lavado procedemos a un enjuague riguroso de las semillas con agua limpia. Aquino,
(2010).
22
2.7.2.4 Remojo y Germinación de las Semillas
Hoyo (2000), indica que esta etapa consiste en colocar las semillas dentro de una
bolsa de tela y sumergirlas completamente en agua limpia por un período no mayor a
las 24horas para lograr una completa imbibición. Este tiempo se divide a su vez en 2
períodos de 12horas cada uno. A las 12horas de estar las semillas sumergidas
procedemos a sacarlas y orearlas (escurrirlas) durante 1hora. Acto seguido las
sumergimos nuevamente por 12horas para finalmente realizarles el último oreado.
Mediante este fácil proceso estamos induciendo la rápida germinación de la semilla a
través del estímulo que estamos efectuando a su embrión. Este pre germinación nos
asegura un crecimiento inicial vigoroso del FVH, dado que sobre las bandejas de
cultivo estaremos utilizando semillas que ya han brotado y su posterior etapa de
crecimiento estará más estimulada. El cambiar el agua cada 12horas facilita y ayuda
a una mejor oxigenación de las semillas.
2.7.2.5 Dosis de siembra
Hoyos (2000), indica que las dosis óptimas de semillas a sembrar por metro
cuadrado oscilan entre 2,2kilos - 3,4kilos considerando que la disposición de las
semillas o "siembra" no debe superar los 1,5cm de altura en la bandeja.
2.7.2.6 Siembra en las bandejas e inicio de los riegos
Realizados los pasos previos, se procederá a la siembra definitiva de las semillas en
las bandejas de producción. Para ello se distribuirá una delgada capa de semillas
pre - germinadas, la cual no deberá sobrepasar los 1,5cm de altura o espesor.
Luego de la siembra se coloca por encima de las semillas una capa de papel (diario,
revistas) el cual también se moja. Posteriormente tapamos todo con un plástico
negro recordando que las semillas deben estar en semi oscuridad en el lapso de
tiempo que transcurre desde la siembra hasta su germinación o brotación. Mediante
esta técnica le estamos proporcionando a las semillas condiciones de alta humedad
y una óptima temperatura para favorecer la completa germinación y crecimiento
inicial. Recordemos que el FVH es una biomasa que se consumirá dentro de un
23
período muy reducido de tiempo. Una vez detectada la brotación completa de las
semillas retiramos el plástico negro y el papel. (Rodríguez, Chang, Hoyos, 2000).
2.7.2.7 Riego de las bandejas
El riego de las bandejas de crecimiento del FVH debe realizarse sólo a través de
microaspersores, nebulizadores y hasta con una sencilla pulverizadora o "mochila"
de mano. El riego por inundación no es recomendado dado que causa generalmente
excesos de agua que estimulan la asfixia radicular, ataque de hongos y pudriciones
que pueden causar inclusive la pérdida total del cultivo.
Al comienzo (primeros 4días) no deben aplicarse más de 0,5litros de agua por metro
cuadrado por día hasta llegar a un promedio de 0,9 a 1,5litros por metro cuadrado. El
volumen de agua de riego está de acuerdo a los requerimientos del cultivo y a las
condiciones ambientales internas del recinto de producción de FVH. Un indicador
práctico que se debe tener en cuenta es no aplicar riego cuando las hojas del cultivo
se encuentran levemente húmedas al igual que su respectiva masa radicular
Sánchez, (2005).
2.7.2.8 Riego con solución nutritiva
Apenas aparecidas las primeras hojas, entre el 4° y 5°día, se comienza el riego con
una solución nutritiva. Recordemos brevemente que el Manual FAO “La Huerta
Hidropónica Popular” (Marulanda e Izquierdo, 2008), indica que la solución nutritiva
allí expuesta se puede utilizar para la producción de FVH a una concentración de “¼
full”, es decir, por cada litro de agua usamos 1,25cc de solución concentrada “A” y
0,5cc de solución concentrada “B”.
2.7.2.9 Cosecha y rendimientos
Ñíguez (2001) indica que la cosecha debe realizarse entre los días 12 a 14. Sin
embargo si estamos necesitados de forraje, podemos efectuar una cosecha
anticipada a los 8 o 9días. Trabajos de validación de tecnología sobre FVH
realizados en Rincón de la Bolsa, Uruguay en 2003, han obtenido cosechas de FVH
con una altura promedio de 30cm y una productividad de 12 a 18kilos de FVH
24
producidos por cada kilo de semilla utilizada a los 15 días de instalado el cultivo y en
una situación climática favorable para el desarrollo del mismo. Asimismo, un máximo
de 22kilos de FVH por cada kilo de semilla de cebada cervecera fueron obtenidos a
los 17días, utilizando riegos con la solución nutritiva de FAO al 50% (2,5cc de “A” y 1
cc de “B” a partir del 4°día y hasta el día 15) por productores del mismo grupo. Sin
embargo, esta alta productividad de biomasa fue obtenida a costa de una pérdida en
la calidad nutricional del FVH.
La mayor riqueza nutricional de un FVH se alcanza entre los días 7° y 8° con un
mayor volumen y peso de cosecha debe ser compatibilizado con la calidad dado que
el factor tiempo pasaría a convertirse en un elemento negativo para la eficiencia de la
producción, Ñíguez, (2001).
Se ha documentado que períodos de tiempo de 7 a 10días son más que suficientes
para completar el ciclo en un cereal sembrado para forraje hidropónico, Peer y
Lesson (2004), Santos (2000) y Dosal (2004). Ciclos más largos no serían
convenientes debido a la disminución de materia seca y de calidad en general del
FVH resultante.
Todo esto forma un sólo bloque alimenticio, el cual es sumamente fácil de sacar y de
entregar a los animales en trozos, desmenuzado o picado, para favorecer una fácil
ingesta y evitar rechazos y pérdidas de forraje en el suelo (Sánchez, 2005),
descenso de la calidad nutricional. En la Foto 1 también puede observar el excelente
estado de germinación de las semillas de maíz, el color blanco del colchón de raíces
(el cual no presenta ataque de enfermedades fungosas), una parte aérea en
perfectas condiciones sanitarias, de color verde y gran vigor y en general un alimento
muy palatable y apto para nuestros animales (Foto 2).
25
Foto 1. FVH de maíz (a) y de cebada (b) producidos en buenas condiciones. Fuentes: Centro de
Investigación de Hidroponía y Nutrición Mineral, Perú; y Juan Izquierdo (2003)
Foto 2. FVH Para el Consumo de Animales. Fuente: Héctor M. Lomelí Zúñiga.(2003)
Los usos del FVH son diversos pudiéndose utilizar como alimento de vacas lecheras
(Foto 3); gallinas ponedoras; pollos; conejos y cuyes. El cuadro 4 brinda información
indicativa de las dosis en que puede ser usado el FVH en diversas especies de
animales, siendo necesario aún mayor investigación para ajustar los consumos
diarios en función del peso vivo del animal, raza, y estado fisiológico o reproductivo.
a b
26
Foto 3. Ganado vacuno lechero alimentándose con FVH, México. Fuente: Héctor Lomelí
Zúñiga.(2003)
En el caso de conejos, ensayos de campo realizados por grupos de productores de
la localidad de Rincón de la Bolsa (Uruguay), indicaron que los conejos en etapa de
engorde aceptan sin dificultad entre 280 y 400gramos de FVH/día y obtenían el peso
de faena a los 72 o 75días en forma similar a los conejos alimentados
exclusivamente con ración balanceada. Las madres en lactancia y los reproductores
pueden llegar a ingerir un promedio de 500gramos por día lo que indica que en la
especie cunícola se puede suministrar hasta un 8 a 10% de su peso vivo en FVH sin
consecuencias negativas.
27
Cuadro 6. Dosis de FVH recomendadas según especie animal
Especie Animal
Dosis de FVH kg por cada 100 kg
de Peso Vivo.
Observaciones
Vaca Lechera 1 – 2 Suplementar con paja de cebada y otras fibras.
Vacas Secas 0,5 Suplementar con fibra de buena calidad.
Vacunos de Carne
0,5 – 2 Suplementar con fibra normal.
Cerdos 2 Crecen más rápido y se reproducen mejor.
Aves 25 kg de FVH/100
kilos de alimento seco.
Mejoran el factor de conversión.
Caballos 1 Agregar fibra y comida completa. Mejoran performance en caballos de carrera, paso y tiro.
Ovejas 1 – 2 Agregar fibra.
Conejos 0,5 – 2 (*) Suplementar con fibra y balanceados.
Fuentes: Less; Pérez, 2003; Bravo, 2000; Sánchez, 2005; Arano, 2007. (Conejos en engorde aceptaron hasta 180 - 300 g FVH/día (10 - 12% del peso vivo); ingesta de las madres en lactancia = hasta 500 g FVH/día.)
2.7.3 Instalaciones
La localización de una construcción para producción de FVH no presenta grandes
requisitos. Como parte de una buena estrategia, la decisión de iniciar la construcción
de instalaciones para FVH debe considerar previamente que la unidad de producción
de FVH debe estar ubicada en una zona de producción animal o muy próxima a esta;
y que existan períodos de déficit nutricional a consecuencia de la ocurrencia de
condiciones agrometeorológicas desfavorables para la producción normal de forraje
(sequías recurrentes, inundaciones) o simplemente suelos malos o empobrecidos.
FAO en su Manual de la Huerta Hidropónica Popular (Marulanda C. y J. Izquierdo,
2008).
Existe un amplio rango de posibilidades para las instalaciones que va desde aquellas
más simples construídas artesanalmente con palos y plástico, hasta sofisticados
modelos digitalizados. En los últimos años se han desarrollado métodos operativos
con modernos instrumentos de medición y de control (relojes, medidores del pH, de
28
conductividad eléctrica y controladores de la tensión de CO2). Las instalaciones
pueden ser clasificadas según sea su grado de complejidad,(Aquino 2010).
Figura 3. Diagrama de estructura de producción de FVH. Fuente: Cultivos Hidropónicos
(2005)
Foto 8. Estantería con bandejas de madera forradas de plástico. Fuente: J.Izquierdo (2003)
En estos modelos, la sala de germinación ocupa un área de 50metros cuadrados,
presenta la misma disposición que la sala de producción, cuenta con un sistema de
riego por microaspersión, no tiene iluminación ni tampoco requiere de mucha
29
ventilación. Los estantes de esta sala comprenden 10pisos siendo la capacidad de
producción de 10.000kilos de FVH por día Sanchez (2005).
Los resultados en una unidad como la descripta arriba, señalan que se pueden
producir 10.000kilos de FVH por día (10kilos de FVH/m2/día) en 7pisos de
producción para alimentar con forraje verde a caballos (de carrera, paseo y de de
tiro), vacunos, porcinos, ovinos, camélidos y animales exóticos. El destino de la
producción del FVH no tiene limitaciones en cuanto a las especies animales y la
bondad del producto (FVH) es tal que permite su adaptabilidad a cualquier animal,
Zuñiga, (2003).
2.7.4 Factores que influyen en la producción
En esta sección veremos todas aquellas variables que por su significativa
importancia, condicionan en la mayoría de las veces, el éxito o fracaso de un
emprendimiento hidropónico.
2.7.4.1 Calidad de la semilla
Ramos (2004), indica que el éxito del FVH comienza con la elección de una buena
semilla, tanto en calidad genética como fisiológica. Si bien todo depende del precio y
de la disponibilidad, la calidad no debe ser descuidada. La semilla debe presentar
como mínimo un porcentaje de germinación no inferior al 75% para evitar pérdidas
en los rendimientos de FVH. El usar semillas más baratas, o cultivares desconocidos,
puede constituir una falsa economía y tal como se planteó antes, hacer fracasar
totalmente el nuevo emprendimiento.
2.7.4.2 Iluminación
Ramos (2004), menciona que si no existiera luz dentro de los recintos para FVH, la
función fotosintética no podría ser cumplida por las células verdes de las hojas y por
tanto no existiría producción de biomasa. La radiación solar es básica para el
crecimiento vegetal, a la vez que promotora de la síntesis de compuestos (por
30
ejemplo: Vitaminas), los cuales serán de vital importancia para la alimentación
animal.
Al comienzo del ciclo de producción de FVH, la presencia de luz durante la
germinación de las semillas no es deseable por que, hasta el tercer o cuarto día de
sembradas, las bandejas, deberán estar en un ambiente de luz muy tenue pero con
oportuno riego para favorecer la aparición de los brotes y el posterior desarrollo de
las raíces. A partir del 3ero. o 4to.día iniciamos el riego con solución nutritiva y
exponemos las bandejas a una iluminación bien distribuída pero nunca directa de luz
solar. Una exposición directa traer consecuencias negativas (aumento de la
evapotranspiración, endurecimiento de las hojas, quemaduras de las hojas). La
excepción se realiza, cuando la producción de FVH se localiza en recintos cerrados
y/o aislados de la luz, en los dos últimos días del proceso de producción, se exponen
las bandejas a la acción de la luz para lograr, como cosa primordial, que el forraje
obtenga su color verde intenso característico y complete su riqueza nutricional
óptima.
2.7.4.3 Temperatura
La temperatura es una de las variables más importantes en la producción de FVH.
ello implica efectuar un debido control sobre la regulación de la misma. El rango
óptimo para producción de FVH se sitúa siempre entre los 18°C y 26°C. La
variabilidad de las temperaturas óptimas para la germinación y posterior crecimiento
de los granos en FVH es diverso. Es así que los granos de avena, cebada, y trigo,
entre otros, requieren de temperaturas bajas para germinar. El rango de ellos oscila
entre los 18°C a 21°C. (Martínez, 2010; comunicación personal).
Cada especie presenta requerimientos de temperatura óptima para germinación lo
que se suma a los cuidados respecto a la humedad. Una herramienta importante que
debe estar instalada en los locales de producción es un termómetro de máxima y
mínima que permitirá llevar el control diario de temperaturas y detectar rápidamente
posibles problemas debido a variaciones del rango óptimo de la misma, Aquino,
(2010).
31
Lo ideal es mantener siempre en el recinto de producción, condiciones de rango de
temperatura constante. Para ello, en el caso de climas o épocas del año muy frías,
tendremos que calefaccionar nuestro ambiente, y viceversa, en climas o estaciones
del año de muy altas temperaturas, habrá que ventilarlo al extremo o enfriarlo.
Usualmente la calefacción dentro del recinto de producción, viene dada por la
inclusión de estufas de aserrín. El número de éstas está en función de la intensidad
del frío que exista, y de la temperatura a la cual pretendamos alcanzar. Schneider,
,(2005). Por su parte el abatimiento de altas temperaturas puede obtenerse a través
de la colocación de malla de sombra y/o conjuntamente con la instalación de
aspersores sobre el techo del invernáculo, Aquino, (2010).
Si podemos instalar nuestro sistema de producción de FVH en ambientes aislados de
los cambios climáticos exteriores, nuestra producción se verá optimizada.
2.7.4.4 Humedad
Schneider (2005), menciona que el cuidado de la condición de humedad en el interior
del recinto de producción es muy importante. La humedad relativa del recinto de
producción no puede ser inferior al 90%. Valores de humedad superiores al 90% sin
buena ventilación pueden causar graves problemas fitosanitarios debido
fundamentalmente a enfermedades fungosas difíciles de combatir y eliminar, además
de incrementar los costos operativos.
La situación inversa (excesiva ventilación) provoca la desecación del ambiente y
disminución significativa de la producción por deshidratación del cultivo. Se debe
compatibilizar el porcentaje de humedad relativa con la temperatura óptima es una
de las claves para lograr una exitosa producción de FVH.
2.7.4.5 Calidad del agua de riego
Schneider (2005), menciona que la calidad de agua de riego es otro de los factores
singulares en nuestra ecuación de éxito. La condición básica que debe presentar un
agua para ser usada en sistemas hidropónicos es su característica de potabilidad. Su
32
origen puede ser de pozo, de lluvia, o agua corriente de cañerías. Si el agua
disponible no es potable, tendremos problemas sanitarios y nutricionales con el FVH.
Para el caso en que la calidad del agua no sea la más conveniente, será
imprescindible el realizar un detallado análisis químico de la misma, y en base a ello
reformular nuestra solución nutritiva, así como evaluar que otro tipo de tratamiento
tendría que ser efectuado para asegurar su calidad (filtración, decantación, asoleo,
acidificación o alcalinización).
2.7.4.6 pH
Bucks (2006) sugiere que el valor de pH del agua de riego debe oscilar entre 5.2 y 7
y salvo raras excepciones como son las leguminosas, que pueden desarrollarse
hasta con pH cercano a 7.5, el resto de las semillas utilizadas (cereales mayormente)
usualmente en FVH, no se comportan eficientemente por encima del valor 7.
2.7.4.7 Conductividad
La conductividad eléctrica del agua (CE) nos indica cual es la concentración de
sales en una solución. En nuestro caso, nos referiremos siempre a la solución
nutritiva que se le aplica al cultivo. Su valor se expresa en miliSiemens por
centímetro (mS/cm) y se mide con un conductívimetro previamente calibrado. En
términos físico - químicos la CE de una solución significa una valoración de la
velocidad que tiene un flujo de corriente eléctrica en el agua. Un rango óptimo de CE
de una solución nutritiva estaría en torno de 1,5 a 2,0mS/cm. Por lo tanto, aguas con
CE menores a 1,0 serían las más aptas para preparar nuestra solución de riego.
Debe tenerse presente también que el contenido de sales en el agua no debe
superar los 100miligramos de carbonato de calcio por litro y que la concentración de
cloruros debe estar entre 50 – 150miligramos por litro de agua Ramos, (2004).
2.7.5 Costos de producción
Las inversiones necesarias para producir FVH dependerán del nivel y de la escala de
producción. El análisis de costos de producción de FVH, que se presenta por su
importancia en una sección específica del manual, revela que considerando los
33
riesgos de sequías, otros fenómenos climáticos adversos, las pérdidas de animales y
los costos unitarios del insumo básico (semilla) el FVH es una alternativa
económicamente viable que merece ser considerada por los pequeños y medianos
productores. En el desglose de los costos se aprecia la gran ventaja que tiene este
sistema de producción por su significativo bajo nivel de Costos Fijos en relación a las
formas convencionales de producción de forrajes. Sánchez, (2005).
2.7.5.1 Costos fijos
Es la suma de las erogaciones que se realizan en una empresa en forma constante y
de manera forzosa, independientemente del volumen de producción o de que no se
produzca; como ejemplo se tienen la renta del local, depreciación de la maquinaria,
depreciación del equipo e instalaciones, impuestos y cargas sociales de los
trabajadores y otros gastos. Cuando más se produzca más baja el costo de
producción de cada unidad ya que los costos fijos se repartirán entre mayor número
de unidades. Bachtold, (2000).
2.7.5.2 Costos variables
Son costos que, si se aumenta la producción aumentan, y si se disminuye la
producción, disminuye; es decir varían según como varia el volumen producido los
costos que varían al variar la producción son: los costos de los insumos,
remuneración del personal eventual contratado (si es para aumentar la producción o
despido si se quiere disminuir la producción), impuestos y cargas sociales de los
trabajadores eventuales contratados o despedidos, costos de algunos servicios como
luz y agua empleados directamente con la producción Martínez, (1986).
2.7.5.3 Depreciación
Define a la depreciación, como el monto que se deprecia un bien por año, en el que
intervienen los factores como, costo inicial, costo final (10% del costo inicial), vida
útil, seguros intereses, garaje Martínez, (1986).
34
2.7.5.4 Costo total
Es la suma de los costos fijos, variables y semi variables, es decir todos los costos
de los insumos para la producción Bachtold, (2000). Es la suma de los costos fijos
totales más los costos variables totales, Salvatore, (1982).
2.7.6 Efecto de la alimentación en vacas con FVH
Desde el punto de vista cuantitativo, entre los componentes alimenticios para el
ganado, los energéticos y proteínicos son los más requeridos. Los resultados del
presente estudio indican que el contenido de PC (13 - 14%) y energía metabólica
(2,4 - 2,5Mcal/kgMS) del FVH es suficiente para satisfacer los requerimientos de
diversos tipos de ganado. Por ejemplo, cuando se alimentan vacas lecheras
utilizando dietas con menos de 6% de PC se ha encontrado que el consumo de
alimento se reduce y ocasiona una deficiencia combinada de proteína y energía
Perkins, (2007).
Cuadro 7. Análisis comparativo del valor nutricional del grano de cebada y el FVH obtenido de las semillas de cebada a los 10cm de altura en 13días de crecimiento.
Nutriente o Factor Grano FVH
Materia seca % 91.0 32.0
Ceniza % 2.3 2.0
Proteína bruta % 8.7 9.0
Proteína verdadera % 6.5 5.8
Pared celular % 35.7 56.1
Contenido celular % 64.3 43.9
Lignina % 3.6 7.0
Fibra detergente acido % 17.9 27.9
Hemicelulosa % 17.8 28.2
Fuente: Dosal, (2005).
35
En vacas mestizas lecheras de la raza Pardo Suizo, en la comunidad de copani del
municipio de Umala, en el mes de agosto, al ser alimentada con 10Kg. de forraje
verde hidropónico, 12kilogramos de heno de falaris en fase fenológica de
macollamiento durante 60días, mostraron una ganancia de peso de 250gramos
promedio diariamente, con respecto a su peso vivo, con una producción inicial de
leche de 3litros por día a 4.8lts/día promedio, con un incremento de 60% de
producción de leche, Aquino, (2010).
En un establo lechero mal conducido, de baja producción (12lts/dia), localizado en
Vitarte, con una población de 200vacas en producción. Solamente se le ha
suministrado 4kg/día de forraje hidropónico en un lote de 50vacas en producción,
esta prueba se efectuó en un periodo de 60dias y desde la primera semana se
obtuvieron resultados positivos. El incremento promedio ha sido de un 23.7%,
Valdivia, (2002).
2.7.6.1 Digestibilidad del FVH
En las paredes celulares de los vegetales existe una fracción digerible y otra no
digerible. El contenido de FDA es una cuantificación de la fracción indigerible. En el
FVH la FDA varía con el tiempo de cosecha, observándose valores menores en la
etapa inicial y valores mayores en la etapa final. Este comportamiento es similar a
otras plantas forrajeras en las cuales se ha reportado que conforme la planta
madura, su contenido de FDA aumenta, y la ingestión y digestibilidad se reduce, Van
Soest, (2002).
3. METODOLOGIA
3.1 Ubicación del estudio
El presente trabajo se llevo a cabo en la comunidad de Huancamaya de la primera
sección de la Provincia Ingavi del Municipio de Viacha del Departamento de La Paz.
3.1.1 Ubicación geográfica
La comunidad se encuentra geográficamente ubicada al Nor Oeste de la Ciudad de
Viacha a una altitud de 3880m.s.n.m. y a una distancia de 30kilómetros de la Ciudad
36
de La Paz geográficamente la comunidad se encuentra entre los paralelos 16° 39’
altitud Norte, 68° 39’ longitud Oeste. Cipca, (2008).
Figura 4. Mapa de Ubicación de la Comunidad de Huancamaya (Viacha). Fuente: Cartas topográficas del IGM. Esc. 1:50000, Nº 5948 IV y 5944 III.
3.1.2 Clima
La comunidad de Huancamaya presenta un clima “templado frio” con una vegetación
montano estepa espinosa (Holdridge, 1982, citado por Tambo, 2002). La temperatura
media registrada en verano es 10.1ºC, en invierno, 5.6ºC y la temperatura media
general registrada es de 8.3ºC. Presenta una humedad máxima 60% y un 43.3%
como humedad mínima.
La precipitación pluvial alcanza a 521mm/año con vientos a 32km Sur - Oeste de la
Ciudad de La Paz y a 6km de la población de Viacha. PDM, (2005).
COMUNIDAD HUANCAMAYA
Com. Huancamaya
37
3.1.3 Vegetación
La vegetación natural y cultivable de la Estación Experimental, está conformado por
especies arbustivas, herbáceas y plantas anuales Callisaya, (2005). La flora natural
de la zona está constituida por las siguientes especies:
Ichu (Stipa ichu).
Chillihua (Festuca dolychophylla)
Cebadilla (Bromus unioloides)
Chiji blanco (Distichlis húmilis)
K’ora (Torcina capitata )
Totorilla (Scirpus rigidus)
Thola (Parastrephia lepidóphylla, L. quadrangulare )
Cola de ratron (Hordeum andicola)
Reloj reloj (Erodium cicutarum)
Layu (Trihfolium amabile)
Cachu chiji (Muhlembergia fastigiata)
Paja brava (Festuca ortophylla)
Sillu sillu (Lackmilla pinnata)
Llapa (Boutelona simplex)
3.2 Materiales
3.2.1 Materiales de gabinete
Materiales de escritorio
Registros
Computadora
Referencias bibliográficas
Papel bond
Calculadora
Paquete estadístico SAS versión 9.2
38
3.2.2 Materiales de campo
GPs
Cámara fotográfica
Termómetro
Balanza de reloj
5 Baldes de 5 litros
Escoba
Tubos de ensayo
Overol
Cinta bovinométrica
Cuaderno de registros
3.2.3 Materiales biológicos
6 vacas de una edad aproximada 2 a 4 dientes de 2-4 años de edad
Semilla cebada (criolla)
3.2.4 Insumos alimenticios
Heno de cebada
Afrecho
Forraje hidropónico cebada
Heno de alfalfa
Cultivo de forraje hidroponico
3.2.5 Insumos veterinarios
SAGUAMIC (antiparasitario de amplio espectro) a base de
Triclabendazole
10% y Fenbendazole 10%, 40ml/cabeza.
Cremas de Ordeño
Acindel desparasitante externo Puron (lomo dorsal)
3.2.6 Materiales de laboratorio
Lactoscan
Pistola de acides
Refractómetro
Lactómetro bertizzi
39
3.3 Metodología
3.3.1 Etapa pre - experimental
La etapa pre - experimental se inicio en junio del 2010 con la implementación de
materiales y equipos en el invernadero y compra de insumos (semillas), asimismo se
selecciona a los animales del experimento.
3.3.1.1 Selección de los semovientes
Para la ejecución del trabajo, se utilizaron 6 vacas de raza Holstein Mestizo. El
ganado ha sido seleccionado por registro un peso promedio de 350 a 400kg, con
edades de 3 a 4 años entre la segundo y tercera lactancion
3.3.1.2 Desparasitación
La desparasitación interna se realizo con SAGUAMIC vía oral contra parásitos
gastrointestinales, pulmonares y distomatosis bovina, para el control de parásitos
externos se procedió al baño por lomo dorsal con Acindel (Puron).
3.3.1.3 Pesaje de los animales
Se peso las vacas utilizando una cinta bovinometrica de capacidad de 1000kg por
21días que fue el tiempo de evaluación.
3.3.2 Diseño del Invernadero
3.3.2.1 Dimensiones del Invernadero
Las dimensiones del invernadero son las siguientes; ancho de 4m y largo 5m con
una superficie de 20m2 con una altura de 3.20m con una cubierta de calamina
plástica transparente para contar de luz solar, con piso de cemento y declive del 5%
que mejora el sistema de drenaje del agua sobrante del riego.
3.3.2.2 Ubicación
Para la producción de FVH, el invernadero se encuentra ubicado en dirección N - S
donde cerca de la fuente de agua (pozo), para facilitar el riego del forraje
hidropónico.
40
3.3.2.3 Bandejas de plástico
Para la producción de forraje se uso bidones desechables de aceite 5litros, estos
fueron cortados por la mitad, estas bandejas presentan un largo de 30 * 15.5 * 7cm,
que ocupa un área de 0.046m2.
Pasos procedimentales de la elaboración de FVH:
a) Seleccionar bidones sanos de 5litros, deben ser flexibles para garantizar su
durabilidad.
b) Lavar con detergente y agua limpia, para limpiar las impurezas dentro del área
de germinación.
c) Realizar perforaciones en la base de las bandejas, con clavo caliente. Esta
tarea es para darle oxigenación al sistema radicular y un drenaje del exceso
de humedad.
d) En la parte posterior de la bandeja, debe colocar dos clavos de 2” dobladas en
forma de “L” para que sirva como gancho.
Se conto con 12estantes de nueve pisos en cada uno de ellos se coloco 6bandejas
haciendo un total de 648bandejas con una capacidad de siembra de 50kg
equivalente a 28bandejas que se producen en 10, 15 y 20días de FVH.
3.3.3 Acondicionamiento ambiental para la producción de Forraje Hidropónico del invernadero
a) Ventilación
La ventilación es muy importante debido a que una excesiva temperatura puede
provocar la desecación del ambiente consecuentemente una disminución significativa
de la producción por deshidratación del cultivo.
Para el control de la humedad y la temperatura el invernadero conto con ventanas en
la parte superior, para la liberación del exceso de calor en caso de que la
temperatura máxima exceda los 40ºC.
41
b) Temperatura
La temperatura fue medida con un termómetro, máximas y mínimas dentro del
invernadero y esta presento 35ºC la máxima controlándose mediante la apertura de
ventanas para la liberación del exceso de calor y la mínima no rebaso los 5ºC. El
rango óptimo de temperatura para la producción hidropónico es entre los 10ºC y
28ºC.
c) Humedad
La humedad relativa dentro del recinto de producción estaba de 60% y 70% la
humedad que necesita la planta es 70% y se mantiene mediante el riego para evitar
la presencia de problemas fitosanitarios debido a enfermedades fungosas.
3.3.4 Etapa experimental
El inicio del trabajo comprende seis semanas donde se implemento el cultivo FVH
donde se instalo en bandejas de plástico y posterior germinación de las semillas las
cuales se detallan a continuación por etapas:
3.3.4.1 Procedimiento del cultivo de forraje hidropónico
a) Selección de semillas
Se utilizo semilla de cebada variedad criolla (Hordium vulgare), debido a que es
accesible y producido por el productor y su costo es mínimo.
La semilla evaluada alcanza un porcentaje de germinación del 88% y liberados de
impurezas (piedras, paja, tierra, semillas partidas) debido a que estas son fuente de
contaminación, ya que la semilla es criolla.
El método de evaluación del porcentaje de germinación fue se colocar 100 semillas
en un periódico húmedo a la misma temperatura del invernadero durante dos a tres
días al finalizar se contaron las semillas que hay un germinado alcanzo el 88%.
42
b) Pesado y remojo de la semilla
Una vez determinada la calidad de semilla a utilizar se debe pesar en una balanza
tipo reloj para luego sumergirla la semilla en un balde con agua hasta sobrepasar el
nivel de la semilla, retirándose todo el material flotante (paja, semilla cortada y
semilla vacías) y dejar reposar aproximadamente por un lapso de 24horas para que
se inicie la actividad enzimática de la semilla.
Existe otro método, que es dividir en dos etapas de 12horas cada una. Remojando la
semilla durante 12horas continuas, se extrae durante 1hora para oxigenarla, luego
volver a remojarla durante otras 12horas con agua limpia, (Aquino, 2010).
Cuadro 8 Remojo y Oreo de la semilla por un tiempo de 72horas
Remojo de la Semilla por 24horas Oreo de la Semilla por 72horas
c) Drenaje y oreo de la semilla
Es etapa consistió en el retiro de la semilla del recipiente con agua y se coloco en
bolsas de 20 por 30cm. Donde se realizo algunas perforaciones en la base para que
el agua sobrante de la semilla escurra lentamente y evitando que las semillas se
deterioren.
Las semillas humedecidas y lavadas se colocan en bolsa plásticas de 30 por 30cm
con orificios de drenaje para que el agua excedente se elimine, por tres días hasta
que la semilla germine y alcance a formar tres raicillas, Gallardo, (2008).
En esta fase se induce la rápida germinación de la semilla a través del estímulo que
se efectúa en su embrión. Esto asegura un crecimiento inicial vigoroso del FVH.
d) Sembrado de semillas en bandejas
Para la siembra definitiva de las semillas en las bandejas de producción, se debe
colocar en cada bandeja, una dosis de siembra de 200gramos por bandeja. Se
43
procedió al nivelado de la semilla dentro de la bandeja se distribuyo una delgada
capa de semillas pre - germinadas, no sobrepaso los 1,5cm de altura.
Cuadro 9 Densidad de Siembra
Semilla Densidad Profundidad
Cebada 200 gr/465 cm2 1.5 cm
Se cree que terminando el proceso de imbibición, aumenta rápidamente la intensidad
respiratoria y con ello las necesidades de oxígeno. Este fenómeno bioquímico es
que acelerada el crecimiento de la semilla cuando la dejamos en remojo por un
periodo de 24 horas Acosta, (2004).
e) Colocado de bandejas en el área de germinación
El mantener en la oscuridad las semillas durante su etapa de germinación es
necesario para el desarrollo y un mayor crecimiento de las raíces y hipocotilo.
Una vez oreada la semilla se colocaron las bandejas en la parte inferior que se
caracteriza por presentar temperaturas bajas, con menor luz y cubriéndolas con un
paño húmedo negro a las bandejas, este proceso dura entre 7 a 11días.
f) Riego de las bandejas
El riego es el principal proceso de producción y constancia donde dependerá la
calidad y cantidad de producción. El riego comienza desde la etapa de sembrado
hasta un día antes de la cosecha, se realiza por medio de una mochila a mano tipo
pulverizador y se utiliza agua en dos turnos por la mañana y tarde en un volumen de
2.5 l/m2 (21bandejas).
44
g) Proceso de crecimiento de la raíz y del forraje
El crecimiento y desarrollo de la masa radicular (raicillas, hipocotilo), está capacitada
para realizar la fotosíntesis, para esto se expone a condiciones de luminosidad,
oxigenación y nutrientes de reserva. Este proceso dependerá de la estacionalidad.
Según el cuadro 10.
Cuadro 10 Periodo de Crecimiento
Invierno
días Periodo
del día 1 al 10 germinación
del día 8 al 22 crec. y cosecha
Primavera
días Periodo
Del día 1 al 7 Germinación
Del día 8 al 15 Crec. y Cosecha
Fuente; Elaboración propia 2010
El crecimiento del forraje comienza a los 9días en promedio, las bandejas de Forraje
Verde Hidropónico comienza a subir los siguientes pisos hasta llegas al noveno piso
que llega a ser los 19días en promedio, que alcanza una altura que van desde 25 a
30cm.
h) Cosecha y rendimiento
La cosecha se realizo transcurridos los 10, 15 y 20días posteriores a la siembra
obteniéndose entre 950 a 1100gramos por bandeja.
La cosecha se realiza entre los 15 - 22días, al momento del llenado de la semilla en
las bandejas y colocado en los módulos del área de germinación, hasta la cosecha
45
en el área de producción, obteniéndose cosechas de 980 – 1200gramos por bandeja
en una situación climática favorable para el desarrollo del mismo, Aquino, (2010).
El punto de cosecha es, cuando las hojas tienden a perder el vigor y se caen. La
cosecha comprende el total de la biomasa vegetal que comprende (raíz, tallo, hojas y
semilla), todo esto forma un bloque alimenticio, el cual es fácil de manejar y cortar en
trozos o picado para una fácil ingesta y perdida del forraje en el comedero para el
animal.
3.3.4.2 Manejo y alimentación de los animales
Se alimenta seis vacas de raza Holstein - Mestiza de segunda lactancia en edades
de 3 a 4años, y de un peso 350 - 400Kg, estas se sometieron a un periodo de
acostumbramiento que comprendió diez días antes del inicio del experimento.
3.3.4.3 Instalaciones y equipos
Los animales estuvieron semiestabulados y permanecieron en la casa del productor
en un corral con una dimensión de 6m2/animal cuales contaron con comederos y
bebederos, individualmente ubicándose en la puerta de cada corral.
Se utilizaron los siguientes equipos:
Balanza, de control de alimento
Utensilios de ordeño (tacho, tamiz y jarra de aluminio)
Carretilla para repartir el alimento diario
3.3.4.4 Corral de ordeño
Para el ordeño se dispone de un corral y esta se realiza dos veces al día de forma
manual por el productor.
3.3.4.5 Tratamientos
El estudio se realizó dos tratamientos, en dos tiempos consecutivos. Para cada grupo
se utilizaron 6 vacas de la raza Holstein - Mestizo en la segunda etapa de lactancia,
46
de un buen estado sanitario, los cuales fueron distribuidos aleatoriamente.
Tratamiento I o grupo control (T - 1), correspondieron a las vacas que consumieron
una ración del 40% de FVH como suplemento y tratamiento II (T - 2) con 60% de
FVH. La ración se complemento con heno de alfalfa, cebada y concentrado, esta
suplementación se suministro en función al peso vivo, cantidad de leche producida y
del estado fisiológico. El Cuadro 11 muestra la composición porcentual de los
insumos del concentrado y su composición nutricional correspondiente ver (Anexo 4).
Los tratamientos asignados fueron los siguientes:
Grupo control (T - 1): Vacas en producción alimentadas con una ración
conteniendo alimento balanceado con 20% de FVH.
Grupo experimental (T - 2): Vacas en producción alimentadas con una
ración conteniendo alimento balanceado con 40% de FVH.
3.3.4.6 Composición de las dietas
Una de las ventajas de la alimentación intensiva es que se conoce las necesidades
por etapa de producción y el valor nutritivo de los alimentos y en cantidad de
alimento ingerido Alcazar, (2002).
Dieta 1: 100% del requerimiento diario de heno de alfalfa, cebada y afrecho al
990 gr Proteína cruda + 20% Forraje Verde Hidropónico de cebada diario.
Dieta 2: 100% del requerimiento diario de heno de alfalfa, cebada y afrecho al
990gr Proteína cruda + 40% Forraje Verde Hidropónico de cebada diaria.
Cuadro 11. Composición de las dietas empleadas para vacas en kg MS
Aspecto TCO (kg) MS (kg) PC (gr) EM (Mcal) Ca (gr) P (gr)
Heno de alfalfa 2 1.7 2.87 3.07 22.1 4.25
Heno de cebada 14 12.18 1059.66 24.84 28.01 31.66
47
Afrecho 0.385 33.76 33.76 0.38 6.54 4
Total alimento 16.38 47.64 1096.29 28.29 56.65 39.91
Total alimento req.
13.2 1089 23.33 43.73 28.2
Def - Exceso
34.64 7.29 4.96 12.92 11.71
Fuente; elaboración propia.
3.3.4.7 Programa de alimentación
Las raciones experimentales se suministraron a cada grupo de vacas durante 14
días, considerándose este periodo como una etapa pre experimental o de
acostumbramiento; cumplido este periodo se continuó suministrando las raciones
correspondientes durante 21dias (periodo experimental); luego del cual se
intercambiaron las unidades experimentales es decir los animales del grupo A (T - 1)
pasaron al grupo B experimental (T - 2) y viceversa, repitiéndose la fase pre
experimental y experimental. La ración diaria fue dada en tres momentos del día
intercalado con el suministro de forraje.
Etapa pre experimental: 11días, esta etapa es el periodo de uniformización y
acostumbramiento de los animales.
Etapa experimental: 21días. El periodo de evaluación de los animales con el
alimento.
Las vacas fueron alimentadas con heno de cebada, heno de alfalfa y afrecho. Ambos
grupos recibieron el alimento de FVH en diferentes concentraciones.
3.3.4.8 Parámetros evaluados
Los parámetros evaluados fueron: nivel de proteína por periodo de cosecha en el
caso del forraje, leche producida en kg/vaca/día, porcentaje de proteína, porcentaje
de tenor graso, los cuales se evaluaron en un equipo de laboratorio llamado
LACTOSCAN y registros de producción por día. Las evaluaciones se realizaron
durante un periodo de 21días.
48
Considerando los siguientes pasos:
El FVH realiza la evaluación de nivel de proteína por el tiempo de cosecha
10, 15,20días respectivamente.
Pesado y reparto diario de alimento y suplemento ofrecido en tres
momentos siendo intercalado con el suministro del forraje.
Medir la producción de leche vaca (Kg/día) donde se tomo muestras de
leche del ordeño.
Análisis químico de la leche en laboratorio (% de proteína, % de grasa,
densidad y sólidos totales), dentro los 21días de la fase experimental.
3.3.4.9 Análisis químico de laboratorio
Medición de la cantidad de leche por kg se realizó en una balanza de reloj de 20kg
de capacidad. Mientras que la determinación del % de proteína, densidad y el
porcentaje de sólidos totales se realizó en laboratorio de la Compañía de Alimentos
Delizia Ltda. en La Paz. (Anexo 2).
3.3.4.10 Diseño experimental para la evaluación de la proteína cruda
Se utilizó el programa SAS versión 9.2 para el análisis de las variables de contenido
de proteína en el FVH de la cebada, Calzada, (1970).
= Una observación cualquiera.
= Media poblacional.
= Efecto del i -esimo tratamiento del tiempo (i=3: 1i = 10cm; 2i = 15cm y 3i = 20cm
= Error experimental.
3.3.4.11 Diseño experimental de la determinación físico - química de la leche
Los resultados fueron analizados utilizando el Diseño de Cambio Simple Ochoa,
(2007), donde cada unidad experimental (vaca) recibió dos tratamientos (dietas)
durante dos periodos experimentales, dejando un espaciamiento de 11días entre
49
cada periodo para eliminar los efectos residuales, aplicando el siguiente modelo
aditivo lineal:
Yijk = μ + Vacai + Perj + Tratk + Eijk
Donde:
Yijk : Cualquier observación
μ : Media general
Vacai : Efecto de la i-ésima columna vaca
Perj : Efecto del j-ésimo bloque o periodo
Tratk : Efecto del k-ésimo tratamiento, concentración FVH cebada
Eijk : Error experimental.
Así mismo, para comparar los promedios de los tratamientos se usó la prueba de
Duncan con un nivel de significancia (α = 0.05) en prueba de campo.
3.3.4.12 Distribución de tratamientos
Cuadro 12. Distribución de los tratamientos
Columnas o repeticiones
1 2 3 4 5 6
Periodo 1
Periodo de acostumbramiento (11 días)
A B A B B A
Periodo 2
Periodo de acostumbramiento (11 días)
B A B A A B
50
Variables de respuesta
Para cuantificar el comportamiento de los tratamientos descritos en el Cuadro 12, se
realizaron evaluaciones durante 6 semanas, que transcurrió el Experimento hasta la
conclusión.
a) La estimación de la producción de leche por lactancia:
Se hizo a través de análisis de los registros diarios del ordeño por la mañana
(anexo 4).
b) El porcentaje de proteína en la leche:
Se estimó en base a los 6 tratamientos (uno semanal) procesados en el
laboratorio de leche Delizia. Para la estimación del porcentaje de proteína del
grupo genético Holstein, se tomó la información del trabajo de investigación
Echeverry (2000).
c) El porcentaje de grasa en la leche:
Se analizó por el método de Babcock, citado por Bateman (2006). Los sólidos
no grasos se determinaron por el método del refractómetro y posteriormente
se calcularon los sólidos totales.
3.3.5 Análisis económico
Se efectuó un análisis económico, utilizando la metodología de Presupuesto Parcial y
la Tasa Marginal de Retorno CYMMYT, (1988). Para determinar la variabilidad de los
costos implicados por cada tratamiento, entre los cuales están: el consumo de los
alimentos ofrecidos, alimentos rechazados, producciones de leche promedio
obtenidas en el ensayo para cada tratamiento, etc.
3.3.6 Determinación de los costos
Para la determinación de costos de producción en la elaboración de las diferentes
tratamientos, se realizó un estimado de los costos fijos y costos variables en que se
51
incurrió, para poder determinar el costo total de cada bandeja según el tiempo de
cosecha.
Depreciaciones
Donde:
DP = Depreciación
CI = Costo Inicial
CF = Costo Final
VU = Vida Útil
3.3.7 Determinación del costo total
El costo total fue calculado mediante la suma de los costos fijos y los costos
variables, utilizando la siguiente fórmula:
Donde:
CT = Costo Total
CVT = Costo Variable Total
CFT = Costo Fijo Total
3.3.8 Análisis de rentabilidad
El análisis de rentabilidad fue estimado en base a la metodología recomendada por
Ten (1996), que permite medir la rentabilidad financiera mediante la relación
beneficio/costo (B/C), (anexo 5).
52
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1 Valor nutritivo del forraje hidroponico
Los valores expresados en porcentajes, así como el análisis de varianza para el
contenido de proteína cruda de la cebada hidropónica se presenta en el Cuadro 12,
el cual muestra diferencias significativas (P<0.05), y un coeficiente de variación de
1.67%, que indica que los datos son confiables, ya que están dentro del rango
permitido (menores a 30%).
Cuadro 13. Contenido de proteína forraje hidropónico de cebada
Factor principal Tiempo de corte
Altura de corte (cm)
Cm
* 0,0001
Estadísticos generales
n
6
± 16.96 ± 2.60
C.V. (%)
1.67
Rangos Extremos
20.40 - 14.10
ns = No significativo (P>0.05); * = Significativo (P<0.05; n = números de observaciones;
= Promedio general; = Desviación estándar; C.V.= Coeficiente de variación
El cuadro 12 detalla los datos en los tiempos de cosecha del forraje hidropónico
(cebada), muestran diferencias significativas entre los cortes (P<0.05), esto se debe
a que en un menor tiempo de cosecha el forraje se encuentra con un mayor
porcentaje de proteína, estos promedios en cosecha de forraje encontrados en el
presente trabajo, están dentro los rangos obtenidos por Aquino (2010), que reporta
cosechas de 15 días transcurridos desde la siembra con 1kg de FVH por bandeja en
una situación climática favorable., Valdivia (2006) en 16días con 1.2kg por bandeja
y Acosta (2004), quien reporta rendimientos en 18días entre 1.2 - 1.4kg por bandeja.
53
4.1.1 Proteína cruda de la cebada hidropónica
La figura 3, detalla el porcentaje de proteína de la cebada hidropónica 10, 15 y 20
días a la cosecha, donde el resultado muestra que la proteína fue de 20.23% para
T1 (10días), seguido por 16.26% para T2 (15días) en comparación a T3 (20días) que
presento un 14.36%. Debido al efecto de la diferencia de edades de cosecha, el
forraje de cebada de menor tiempo presenta una mayor concentración de proteína
soluble, por tanto una hierva joven con mayor digestibilidad. Estos promedios, están
dentro los rangos encontrados por varios autores, como Sanchez (2005), con 20 a
23% en proteína a los 17días de cosecha.
T1 (10 días) T2 (15 días) T3 (20 días)
Figura 5. Promedios para proteína cruda
Los resultados en la figura 3 muestran una mayor riqueza nutricional del Forraje
Verde Hidropónico de cebada a los 10días de cosecha obtuvo una mayor riqueza
en proteína (20.23%) pero con un bajo rendimiento por bandeja de 650gr, en los
ciclos de 15días donde disminuye la proteína a 16.26% pero con mayor rendimiento
en materia verde de 1000gr, el día 20 disminuye el nivel de proteína (14.36) esto se
debe que tiene una etapa dentro del ciclo de producción en el invernadero que sube
su contenido de proteína y luego se rebaja. La calidad y cantidad de proteína en el
forraje está directamente relacionada con el contenido de energía como menciona
Cañas (2000), los alimentos ricos en energía provoca una disminución en el
consumo de alimento y en consecuencia la proteína, cuando se suministra a una
20.23
16.26 14.36
0
5
10
15
20
25
10 15 20
Pro
teín
a (
%)
Tiempos de cosecha
a b c
54
dieta baja en energía la proteína es deaminada y es utilizada como fuente de
energía.
Los resultados del presente trabajo de investigación son similares a los reportes de
Herrera (2010), con una concentración de proteína cruda para el trigo a los 10días de
cosecha alcanzo (21,5%), cual coincide con los resultados descritos por Muller .
(2006) en FVH de cebada producido aplicando solución nutritiva y obteniendo un
nivel en proteína de (24,9%) en verano por un tiempo de 19dias. Por su parte,
Carballido (2000) indica concentraciones menores (18,4%) en el mismo día de
cosecha en FVH de maíz.
Las proteínas de las plantas se clasifican en reserva de la raíz, hojas y tallos.
Südekum, (1991) y juegan un papel importante en el crecimiento de los forrajes a
través de la acción enzimática de la ribulosa 1,5 difosfato carboxilasa y de la fijación
de CO2 atmosférico, Jarrige, (2005).
La digestibilidad de la proteína depende de diferentes factores uno de ellos es la
proteína animal y vegetal que tiende a ser menos digerible por el estomago que
usualmente dificulta su relativa incapacidad de tratar las paredes celulares fibrosas
que encierran la proteína, Castañón, (2005), por eso el FVH en estado muy tierno (16
días) es más digerible su proteína, por qué no presenta aun sus paredes fibrosas.
Este valor concuerda con lo mencionado por Alcazar, (2002), quien reporta que la
proteína se hidroliza en el rumen y los aminoácido cuando el forraje es más tierno,
luego son absorbidos y transportados por la vena porta que transporta al hígado
donde se envían a las células que requieren aminoácidos.
Se puede atribuir a las mayores concentraciones de PC en nuestro forraje cosechado
día 10. La disminución en el contenido de PC al madurar la planta es consecuencia
del desarrollo de órganos estructurales como tallos y pecíolos, así como también del
desplazamiento del N2 a las partes jóvenes, disminuyendo la fracción de biomasa
activa que promueve la dilución del N2 de la planta (Taize y Zerge, 2004; Müller
2006), otro autor menciona la ganancia de proteína (24.5%) en el forraje por encima
del valor encontrado en el presente trabajo, Dosal (1987), señala que la proteína
55
verdadera (g/m2) aumenta a través del tiempo, observándose un aporte proteico del
FVH en relación al aporte del grano, independientemente del tipo de solución
nutritiva utilizada durante los 15días en que se desarrolla el cultivo. Sin embargo,
esta ganancia es significativamente mayor si el cultivo se fertiliza con nitrógeno, en
ello la cosecha a los 10días en nivel de proteína se da en mayor concentración. La
cosecha a los días 10, 15, 20tiene como objeto que el contenido proteico se
mantenga en toda la planta.
Existen valores encontrados por Aquino, (2010), quien reporta en el cuadro 13 un
23,6% de proteína en 17días de cosecha; sin embargo estos resultados
probablemente están influenciados por el aporte de nutrientes en relación al agua y
orín que es un factor de dilución de 1: 10 (un parte de orina por diez partes de agua),
tiempo por ello la dilución tiene desventajas el de generar olor al forraje, baja
palatabilidad.
Cuadro 14. Composición bromatológica de FVH de cebada con orín cosechada
Fuente: Aquino 2010
Cuadro 15 Cuadro comparativo del forraje verde hidroponico, concentrado,
heno y paja
FVH Concentrado Heno Paja
Energia 3.216 3 1.68 1.392
(Kcal/Kg.MS)
Proteina (%)
25 30 9.2 3.7
Digestibilidad (%)
81.6 80 47 39
Costo/kg
13.5 80 13 6
Fuente: COLJAP Industria Agroquimica S.A., S/año
FVH Tratamiento Energia
Metaboliza
ble Kcal
kg/MS
%H %MS Proteina
Cruda
H. de
carbono
%
Fibra
cruda %
Grasa% Cenizas
%
Cebada agua 57 85.6 14.4 23.6 70.3 7 3.2 3.8
56
La empresa COLJAP Industria, muestra mediante un análisis del FVH, un alto
contenido de proteína en 17días, superior a todas las deferencias obtenidas sobre
cultivo de forraje verde hidropónico en cebada que se aleja mucho al nivel de
proteína obtenido a los 15días con 16.26% en el presente estudio.
4.2 Producción de leche con forraje hidropónico
Los valores para la producción de leche se presenta en el Cuadro 16, donde no se
detecto diferencias significativas (P>0.05), para bloques que son los periodos de
lactancia, pero si se observan efecto significativos para columnas y los tratamientos,
donde el coeficiente de variación del experimento resulto ser 6.56%, que indica
datos confiables, ya que están dentro el rango permitido (menores a 30%).
Al no presentar diferencias significativas en el periodo de lactancia, se confirma que
las vacas presentan la misma condición en producción de leche según va variando
el tratamiento y la genética de cada uno de los animales.
Cuadro 16. Producción de leche con diferentes proporciones de cebada hidropónica
Factores principales Leche kg/animal/día
Bloques (Periodos)
Columnas
Tratamientos
ns
*
*
Estadísticos generales
n
6
± 10.68 ± 2.04
C.V. (%) 6.56
Rangos Extremos 14.50-6.80 ns = No significativo (P>0.05); * = Significativo (P<0.05;
n = números de observaciones; = Promedio general;
= Desviación estándar; C.V.= Coeficiente de variación
Los resultados obtenidos de producción en leche individual con el suplemento del
forraje verde hidropónico en el presente trabajo de investigacion, están dentro los
rangos reportados por Valdivia, (2006), quien considera una buena suplementacion
de 4kg/día por animal incrementa un 23.7%; otros autores mencionan suplementos
57
por encima del valor encontrado en el presente estudio de 3 - 7kg de FVH/cab.
elevarlo a 8 – 12 kg/cab, Aquino (2010), con 10 a 18 kg de FVH/cab. Repartidos en
dos raciones suprimiendo completamente los concentrados con Paye, (2007), de 1 a
2kg de FVH, para la raza Criolla.
Las diferencias numéricas en kilogramos de los resultados, se deben a un número de
factores tales como: piso ecológico, aceptación del ganado, costo de la semilla, el
consumo de alimento en el periodo de lactancia, (Cañas 2000), señala que en el
primer periodo de lactancia el consumo de alimento equivale al 3.6% de su peso vivo
disminuye alrededor del 15% durante las primeras 14 - 16 semanas la tasa de
declinación de la producción de leche como el aumento de ganancia de peso
depende de consumo de alimento.
4.2.1 Producción de leche alimentada en proporciones de forraje hidropónico
La figura 4, detalla la prueba de Duncan a un nivel de significancia 0.05, donde se
aprecian diferencias significativas (P<0.05), para la producción de leche, donde los
mejores resultados se encontraron con la vaca Nº2, con una producción de 12.8
Lt/día, seguido de las vacas Nº4, Nº 6, Nº 5, Nº1 y Nº 3 con 12, 11.05, 10.35, 9.75 y
8.15Lt/día respectivamente.
Cuadro 17. Producción de leche de las diferentes vacas
Nº Vaca Litros de leche/dia
2 12.8
4 12.0
6 11.05
5 10.35
1 9.75
3 8.15
Fuente; Elaboración propia
58
Figura 6. Comparación de medias de producción leche/vaca
En las unidades experimentales, puede observarse que existe una diferencia en la
producción de leche debido a la suplementación con forraje hidropónico al ganado
que consume generalmente forraje de baja calidad en época seca, bajo en contenido
de proteína y energía en heno, además se debe tomar en cuenta la variación
genética en producción de leche que tiene cada animal, Sanchez, (2005). Otros
autores mencionan que la concentración de nutrientes varía según el estado
fisiológico del forraje y edad del animal, edad de la planta, calidad del agua; sin
embargo existen otros factores que afectan a la asimilación de nutrientes, como son,
estado nutricional, enfermedad, estrés, edad, condición, temperamento, clima,
alimentación y manejo, Evans y Maxwell, (1990).
4.2.2 Producción de leche con diferentes concentraciones de forraje
hidropónico
La Figura 7, detalla la producción de leche de las vacas suplementadas con
diferentes raciones, que presentan diferencias significativas (P<0.05), los resultados
para la ración A alcanza a 11.83lt/día mayor al promedio de la ración B con 9.53
lt/día.
9.75
12.8
8.15
12
10.35 11.05
0
2
4
6
8
10
12
14
1 2 3 4 5 6
Pro
du
cc
ion
de
Le
ch
e (
Lt/
día
)
Vacas
DC
A
D
BA BC BAC
59
Figura 7. Promedios para raciones y producción de leche
De acuerdo a los resultados obtenidos, se puede afirmar que la variación se debe a
las diferentes concentraciones del forraje verde hidropónico además que es un
alimento que satisface dos componentes, el mantenimiento del animal y producción
de leche.
Valdivia, (2006), en una prueba de producción con ganado lechero, alimento a cinco
vacas durante 15días con 18kg/vaca/día, además de ensilaje de maíz, concentrado,
rastrojo de maíz y melaza, granos de sorgo y maíz molido donde la producción de
leche se elevo en un 18%.
Otra prueba en un establo con 700vacas en producción Lomelí, (2000), con Forraje
Verde Hidropónico logro incrementar la producción de leche en un 4.2%, además la
producción de grasa en la leche se incremento en un 7.2%.
A las vacas mestizas lecheras de la raza Pardo suizo, en la comunidad de Copani en
el municipio de Umala, en el mes de agosto, al ser alimentadas con 10kg. de FVH,
12kilogramos de heno de falaris en la fase fenológica de macollamiento durante 60
días, con una producción inicial de leche de 3lt/dia a 4.8lt/día promedio con un
incremento de 60% producción de leche, Aquino, (2010).
11.83
9.53
0
2
4
6
8
10
12
14
Racion A Racion B
Pro
du
cc
ion
de
Le
ch
e (
Lt)
Raciones
60
4.2.3 Características organolépticas de la leche
La leche presenta las siguientes características organolépticas.
4.2.3.1 Sabor
En la evaluación del sabor de la leche presentó un sabor ligeramente dulce por su
contenido de lactosa característico , que coincide con los reportes de, PDLA, (1999),
quienes mencionan que el sabor de la leche está íntimamente relacionado con el
contenido graso y que la misma puede variar ligeramente con la concentración de
agua; además, Revilla, (1982), menciona que sabor de la leche influye todo los
elementos e incluye las proteínas que son insípidas, participan en forma directa en la
sensación del sabor que percibe el consumidor.
4.2.3.2 Olor
Para los valores de olor de la leche reveló un ligero olor al medio ambiente; donde va
desapareciendo según pasa los minutos pero no presenta olor a pasto verde, dentro
los rangos descritos por autores, Villena, (2002), reporta que el olor de leche es difícil
percibir salvo que sea de un olor ajeno pero no del forraje verde hidropónico.
4.2.3.3 Color
En la evaluación del color de la leche de vaca, presenta un liquido blanquecino
amarillento y opaco, esta características que coinciden con los reportes de (Valdivia
2000), quienes mencionan que el caroteno y la riboflavina contribuyen al color
amarillento que ofrece en mayor cantidad el forraje verde mejor en estado tierno.
61
Cuadro 18: Características organolépticas de la leche cruda
Características
organolépticos
FVH con heno de cebada
y alfalfa y afrecho
Heno de alfalfa con heno
de cebada
Sabor Ligeramente dulce Ligeramente dulce
Olor Al medio ambiente Al medio ambiente
Color Blanquecino amarillento Blanquecino amarillento
Fuente: (Elaboración Propia)
Sin embargo, los resultados encontrados fueron reportados por IBNORCA, NB 273,
(2005) establece que la leche presenta un color blanco opaco o blanco cremoso, su
olor debe ser característico y su sabor poco dulce, agradable y el producto de
ninguna manera debe tener olores y sabores extraños.
4.3 Efecto de la aplicación de diferentes niveles FVH en el porcentaje de proteína de la leche
Los valores expresados en porcentajes se presentan en el Cuadro 19, donde
muestra que no existe diferencias significativas para bloques (Periodos de lactancia)
(P>0.05), pero si se presento efectos significativo para columnas por los diferentes
niveles de proteína de las vacas en la leche y los tratamientos por el volumen de
FVH ofrecido a los animales. El coeficiente de variación del experimento fue de
1.27%.
62
Cuadro 19. Aplicación de diferentes niveles de FVH en la producción de leche
Factores principales Proteína de la leche (%)
Bloques (Periodos)
Columnas
Tratamientos
NS
*
*
Estadísticos generales
N
6
± 2.98 ± 0.13
C.V. (%) 1.27
Rangos Extremos 3.21-2.80 ns = No significativo (P>0.05); * = Significativo (P<0.05;
n = números de observaciones; = Promedio general;
= Desviación estándar; C.V.= Coeficiente de variación
Los resultados obtenidos (cuadro 19), para el contenido de proteína en la leche son
analizados en los siguientes puntos:
4.3.1 Proteína de la leche para diferente concentraciones de forraje hidropónico
La Figura 8, detalla el porcentaje de proteína en la leche, a un nivel de significancia
α = 0.05, produciendo diferencias significativas (P<0.05) para columnas donde el
resultado muestra que el mayor porcentaje de proteína fue de 3.07% para la vaca Nº
4 y 3.06 para la vaca 5 que resultaron ser muy diferentes a comparación con las
vacas Nº 6, 3, 1 y 2 con un nivel en proteína de 3, 2.92, 2.91 y 2.90%.
63
Figura 8. Comparación de medias para el porcentaje proteína en la leche
Entre los resultados obtenidos se detalla que existen factores que afectan la
composición de la leche están relacionados con los factores genéticos, periodo de
lactancia, edad del animal, estado sanitario así como ambiente cuyo componente
más importante es la alimentación, Rojas, (2007) reporto el valor nutritivo del forraje
es más alto durante el crecimiento vegetativo y más bajo en la etapa de formación de
semilla, con el avance de la maduración, la concentración de proteína, energía,
calcio, fosforo y materia seca digestible de la planta se reduce mientras aumenta la
fibra, aumenta la lignina haciendo los carbohidratos menos disponibles a los
microorganismos del rumen.
En general el nivel de proteína cruda de la dieta afecta más a la producción de leche
(volumen) que al tenor proteico de la leche, excepto con niveles muy limitantes
(bajos) de proteína en dieta que terminan deprimiendo el tenor proteico de la leche
por reducción de la digestibilidad y del consumo total de alimentos del 3% del Peso
Vivo del animal. Yamandú, (2001).
Por su parte, Villena, (2002) observo el nivel (kg/vaca/día) la suplementación con
grano de cebada resulto 0,2 puntos más de proteínas en la leche que cuando la
suplementación es con grano de avena. Del mismo modo niveles importantes de
2.91 2.9 2.92
3.07 3.06
3
2.8
2.87
2.94
3.01
3.08
3.15
1 2 3 4 5 6
Pro
tein
a (
%)
Vacas
B B B
A A
BA
64
suplementación con granos suelen causar visibles depresiones en el tenor de graso
en la leche.
Las causas que determinan estas variaciones, (anormalidades secundarias) son
complejas pudiendo influir, la digestión del alimento, tiempo de permanencia del
alimento en el rumen (3días), absorción de los nutrientes por parte de los intestinos,
Velez, (2008).
Las causas que determinan el requerimiento de proteína del forraje para una vaca de
alta producción es mencionado por Pereira, (2002), degradado en el rumen y
transformada en proteína microbiana de elevado valor biológico del FVH ocasiona un
aumento en la producción de leche y tenor proteico por ello es importante que la
proteína no degradable en el rumen sea de buena calidad en cuanto a su
composición de aminoácidos y vitaminas.
Van Soest, (2000). Si tiene una dieta deficiente en proteína hace que se vacié los
depósitos corporales en la sangre hígado y musculo. En animales lecheros el
volumen de alimento que se ofrece en el experimento causa un aumento en la
producción de leche y en el contenido de proteína de la misma a su vez un aumento
en la deposición de agua por otra parte los reportes de Grings, (2001) al ofrecer un
FVH de buena calidad en 40% con un elevado nivel de proteína ofrecemos que el
animal reduzca la depresión en estaciones de escases de forraje.
La proteína en la dieta en forma genérica está según al requerimiento del animal y el
contenido nutritivo del forraje según menciona Pereira, (2002) entre 35 y 90% de la
energía que usa el rumiante para la mantención y producción de leche, esta asimila
por medio de una buena digestión de nutrientes en forrajes tiernos, como el FVH
para cuya digestión se requieren poblaciones bacterianas numerosas y activas.
Por estas razones el asegurar un adecuado nivel de producción de leche con un
elevado nivel de proteína cruda en la dieta, formulando la ración por grupo de
animales incluyendo el FVH en vacas de lactancia temprana (hasta los 90 a 120
días post parto).
65
En diferentes concentraciones de forraje hidropónico el nivel de proteína cruda de la
dieta sube, Villena, (2002) menciona que afecta más a la producción de leche
(volumen) y al tenor proteico de la leche, excepto con bajos volúmenes de forraje
verde hidropónico el volumen de leche se incrementa en menor cantidad y el tenor
proteico de la leche va reduciendo.
4.3.2 Contenido de proteína en la leche
La figura 9, detalla el porcentaje de proteína de la leche obtenido por muestra es
decir que en la ración 1 presento un mayor promedio con 3.07% por el nivel elevado
de proteína, vitamina y la digestibilidad del suplemento alcanzo un mayor volumen
(40%), ofrecido frente a la ración 2 con 2.88% produciendo una menor cantidad
(20%).
Figura 9. Promedio proteína de la leche en raciones
Sin embargo, los resultados encontrados fueron menores al incrementando del 10%
a los reportados por Ramos, (2004), el cual obtuvo en su tratamiento suministrando
35% de FVH/cab, un incremento en el nivel de proteína de 13.4%, similar a, Aquino
(2010), quien obtuvo un incremento de 12% en proteína de la leche con 18kg de
FVH/cab.
Los resultados encontrados en el presente trabajo, son acordes con Villena, (2005),
quien obtuvo un 3.1% de proteína en la leche suplementando 15kg de FVH, Sin
embargo, los resultados encontrados fueron mayores a los reportados por IBNORCA
(2005), las normas químicas en proteína de la leche se encuentran un mínimo 3%.
3.07
2.88
2.72
2.80
2.88
2.96
3.04
3.12
R1 R2
Pro
tein
a (
%)
Raciones
66
El contenido de proteína en la leche es muy sensible a la alimentación, que puede
variar su concentración; un nivel bajo a 30gr/l reduce la caseína de la leche, produce
una pérdida irreversible en su calidad y por ende en la industria láctea PDLA, (1999).
Según estos parámetros se indica que la vaca en lactancia utiliza la proteína para
una mayor producción de leche en calidad, Villena, (2002).
Al respecto Villena, (2002) menciona que la calidad del forraje tiene un efecto
dominante sobre el nivel de sólidos no grasos y de proteína en la leche, los forrajes
de baja calidad contienen sólidos no grasos y la proteína tiende a disminuir con ello
afirmamos que el Forraje Verde Hidropónico de alta digestibilidad ofrece un mayor
nivel de proteína en la leche.
Según Cabrera, (1987), quien indica que las sustancias nitrogenadas de la leche se
divide en proteína (95%) y enzima (5%).
4.4 Tenor graso de la leche
El Cuadro 20, presenta valores del tenor graso en la leche, donde no se detecto
diferencias significativas (P>0.05), entre los periodos de lactancia, pero si se
observaron efectos significativos para columnas y tratamientos. El Coeficiente de
variación del experimento fue 2.56%.
67
Cuadro 20. Tenor graso en la leche alimentada con diferentes niveles de cebada
hidropónica
Factores principales Grasa de la leche (%)
Bloques (Periodos)
Columnas
Tratamientos
NS
*
*
Estadísticos generales
N 6
± 3.05 ± 0.20
C.V. (%) 2.87
Rangos Extremos 3.50-2.80 ns = No significativo (P>0.05); * = Significativo (P<0.05;
n = números de observaciones; = Promedio general;
= Desviación estándar; C.V.= Coeficiente de variación
Estos datos obtenidos son analizados en los siguientes puntos:
Los datos obtenidos (Cuadro 20) para tenor graso en la leche son analizados en los
siguientes puntos:
4.4.1 Producción de leche y cantidad de grasa obtenida con FVH
La Figura 10, detalla la prueba de Duncan a un nivel de significancia = 0.05 donde
se aprecian diferencias significativas (P<0.05), con la suplementacion del Forraje
Verde Hidropónico de cebada, donde el mejor resultado se encontró para la vaca Nº
4 con 3.3% de grasa seguidos por Nº 5 y 6 con 3.2 y 3.05% y distintos de los Nº 1,2
y 3 con porcentajes de 2.95, 2.90 y 2.95% respectivamente.
68
Cuadro 21. Porcentaje de grasa en las diferentes vacas
Nº Vaca Materia grasa (%)
4 3.3
5 3.2
6 3.05
1 2.95
2 2.90
3 2.95
Fuente; Elaboración propia
Figura 10. Comparación de medias del contenido de grasa (%)
2.92 2.9 2.95
3.3
3.2
3.05
2.7
2.8
2.9
3
3.1
3.2
3.3
3.4
1 2 3 4 5 6
Gra
sa
en
(%
)
Vacas
C C
BC
A BA
BC
69
Los resultados encontrados en el presente trabajo, son similares con Lomelí, (2000)
que obtuvo resultados de producción lechera que demuestran diferencias notorias a
favor del uso de FVH en ganado lechero. En resumen sus ensayos demuestran: a) la
producción de leche se incrementó en un 18%, b) la producción de grasa fue 15,2%
mayor que sin el uso del FVH, los resultados encontrados por Velez, (2000), quien
menciona que al suministrar FVH con 5kg/cab. al ganado Holstein con una materia
grasa de 3.5% a 3.8%, son similares a los alcanzados en el presente estudio.
El bajo contenido de fibra en la alimentación del ganado lechero da lugar a que el
contenido graso de la leche sea bajo al principio de la primavera, Villena, (2002), con
respecto al contenido elevado de almidón reduce la cantidad de grasa, PDLA, (1999),
por ello se menciona que el suplemento de FVH aporta un mayor nivel de grasa, los
productores en época de escases de forraje o falta de lluvia ofrecen al ganado
concentrados como suplemento ello causa depresiones en el tenor de grasa de la
leche Morales, (2010); por otra parte Rojas, (2007) atribuye este efecto a una
velocidad de consumo de los concentrados con reducción en el volumen de saliva
ingerida y las previsibles consecuencias de reducción del tenor graso de la leche.
Los granos de cereales aplastados y agrietados son fuentes excelentes de
carbohidratos fermentables (almidon) que aumenta la concentración de energía en la
dieta. Sin embargo, demasiado grano en la dieta (más de 10 a 12kg/vaca/día) reduce
la masticación, la función del rumen y el porcentaje de grasa de la leche, (Union
Columbia, 2011); sin embargo al suministrar FVH beneficia al ganado según
menciona, Aquino, (2010), por el uso de FVH provoca la ensalivacion del animal, por
lo que puede digerir con mayor facilidad el resto del alimento.
4.4.2 Intervalo entre ordeños y el efecto en el contenido de grasa
En presente estudio se tomo en cuenta el intervalo entre ordeños ya que afecta el
nivel de grasa, las vacas son ordeñadas con intervalos exactos de 12horas, y tras el
intervalo nocturno más largo es menor el contenido graso en la leche de la mañana
que de la tarde anterior con intervalos entre los ordeños de 15 y 9horas la diferencia
en el contenido graso puede ser del 1.0% mientras con intervalos de 13 y 11horas la
70
diferencia es de 0.3%, estos resultados son acordes con PDLA, (1999) quien indica
que el intervalo de ordeños iguales cada 12 horas (6:00A.M. – 6:00P.M.) la variación
del contenido de grasa es mínimo en comparación con intervalos desiguales (6:00
A.M. – 3:00P.M.) y la primera leche ordeñada puede contener solamente el 1% de
grasa y la ultima puede llegar a contener hasta 13% - 15% de grasa.
4.4.3 Porcentaje de grasa en la leche
La figura 11, determina el porcentaje de grasa con la suplementacion de diferentes
concentraciones de Forraje Verde Hidropónico de cebada, donde el resultado
muestra que el porcentaje de grasa para la ración 1 fue mayor con 3.15% seguido de
la ración 2 con 2.95%.
Figura 11. Promedios del contenido de grasa por raciones
El FVH de cebada es un importante recurso a experimentar en la alimentación bovina
y otras especies, puesto que no sólo mejora la cantidad y calidad de la producción de
leche, sino que además es una herramienta válida y probada en la disminución de
los costos de producción.
En el presente trabajo, su reducido contenido de grasa, obtenida con la R2
(suplemento de 20% FVH), puede deberse a la baja (3kg/cab.) oferta de suplemento
disminuyendo su contenido nutritivo, cual es explicado por, Sanchez, (2005), quien
3.15
2.95
2.85
2.90
2.95
3.00
3.05
3.10
3.15
3.20
R1 R2
Gra
sa
en
(%
)
Raciones
71
indica que reduce el contenido de ácidos aminoácidos libres, beta carotenos (Pro
Vitamina A), Vitamina E - C - B1 - B6 - B12.
Los valores obtenidos fueron superiores a los reportados por, Aquino, (2010),
realizando en vacas mestizas Holstein con 3.10% al ser alimentadas con 10kg de
FVH/cab, 10kg de heno de cebada, 2kg de heno de alfalfa, 5kg de ensilaje de
cebada.
Los cambios ocurridos en este periodo pueden deberse a la diferencia de
racionamiento y dependiendo de su digestibilidad el alimento menos digerible
permanece entre 110horas, el FVH es mas digestible por que permanece 30horas
en el rumen y retículo, Vélez, (2000), se ha encontrado diferencia también entre
animales en el tiempo de permanencia del alimento en el rumen, Villena, (2002).
4.4.4 Análisis de costos totales de producción por bandeja
Se realizó un análisis de los costos de producción en la obtención del rendimiento
que se incluye como costos variables y el uso de diferentes materiales, al igual que
los costos fijos, que llegarían a ser el modulo, bandejas.
Cuadro 22. Costos (Bs) de producción por m2 de FVH en los diferentes días de
cosecha
Costos Totales 10 15 20
Costos Fijos/m2 346.8 346.8 346.8
Costos Variables/m2 12.6 14.7 24
Costos Totales 359.4 361.5 370.8
Nº de bandejas 150 150 150
Bs/bandeja 0.6 0.7 0.8
M2 = metro cuadrado
En el Cuadro 22, se observan los costos de producción para la obtención de 150
bandejas en 15días, trabajando en un ambiente de 20m2 con 12estanterías de 9
pisos. Al total de las bandejas en 15días, se realizo un ajuste del 10% de decremento
al rendimiento, con el fin de eliminar la sobreestimación del producto, de acuerdo a
las recomendaciones del CIMMYT (1988).
72
En el mismo cuadro 22, se observan los diferentes días de cosecha utilizados en el
experimento, donde expresa el costo de producción por bandeja.
Para producir una bandeja de cebada de 650g en 10días de cosecha, se debe
invertir Bs 0.6, seguido de 1000g en 15días de cosecha con Bs 0.7 y por último, de
1020g en 20días de cosecha con Bs 0.8, el segundo resultó ser el más económico
debido al nivel de proteína el cual se encuentra, pero al mismo tiempo el menos
efectivo (menor rendimiento) al momento de la cosecha por bandeja.
73
5. CONCLUSIONES
De los resultados obtenidos en el presente estudio son los siguientes:
La edad de cosecha entre 10, 15, 20días de la cebada Forraje Verde
Hidropónico presenta diferencias del nivel de proteína en 20.23, 16.26 y
14.36%.
El peso de cada bandeja está influenciada en el tiempo de cosecha
presentando, 10días (400gr), 15días (650gr), 20días (1000) en promedio, del
cultivo forraje verde hidropónico.
Existe efectos significativos en la producción de leche entre vacas y
tratamientos donde los mejores resultados se encontraron en la vaca Nº 2, con
una producción de 12.8 l/día, seguido de las vacas Nº4, Nº6, Nº5, Nº1, y Nº3
con 12, 11.05, 10.35, 9.75 y 8.15 l/día respectivamente.
En la producción de leche en vacas suplementadas con diferentes raciones,
se presento una diferencia para la ración A que alcanza 11.83 lt/día mayor al
promedio de la ración B con 9.53 lt/día respectivamente.
El porcentaje de proteína donde el resultado muestra el mayor porcentaje en
la leche fue de 3.07% para la vaca Nº 4 y 3.06 para la vaca Nº 5 que
resultaron ser muy diferentes a comparación con las vacas Nº 6, 3, 1 y 2 con
un nivel en proteína de 3, 2.92, 2.91 y 2.90%.
La concentración de proteína está influenciada con la suplementacion de
Forraje Verde Hidropónico bajo los niveles del (40%) ración 1 presentando
porcentajes de 3.07%, siendo algo diferente a la ración 2 ofreciendo (20%)
obteniéndose así porcentajes de 2.88%.
Para el nivel de grasa en la leche suplementando Forraje Verde Hidropónico
donde el mejor resultado se encontró en la vaca Nº 4 con 3.3% seguido por la
Nº5 y 6 con 3.2 y 3.05% distintos de los Nº 1,2 y 3 con porcentajes de 2.95,
2.90 y 2.95% respectivamente.
74
El porcentaje de grasa con la suplementacion de diferentes concentraciones
de Forraje Verde Hidropónico de cebada (Hordium vulgare) muestra que el
porcentaje de grasa para la ración 1 fue mayor con 3.32% seguido de la ración
2 con 3.07%.
El costo de producción por bandeja fue determinado en Bs 0.6 para un tiempo
de 10días, Bs 0.7 para 15días y Bs 0.8 para 20días.
75
6. RECOMENDACIONES
Para un inicio de la producción de Forraje Verde Hidropónico en la
alimentación del ganado lechero, se debe construir comedero para evitar
pérdidas.
Utilizar ganado de mayor producción por las características positivas que
reúne con FVH (vacas de 8litros su incremento es de 1.6l/día).
Utilizar Forraje Verde Hidropónico de cebada por su eficacia como
suplemento y por ser de bajo costo, producción local, suministrándole
proteína de calidad al ganado.
El Forraje Verde Hidropónico a menor edad su nivel de proteína es elevado,
se debe producir más en primavera (favorece la temperatura) y cosechar a los
15días.
Para fines rentables con Forraje Verde Hidropónico, se sugiere la cosecha
(15días) por el elevado nivel de proteína y su costo económico de Bs
0.7/bandeja.
76
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83
84
ANEXO 1. FORMULACIÓN DE RACIÓN PARA LAS VACAS EN EXPERIMENTO
PRODUCCION
Proteina (gr)
Energia (Mcal)
Calcio (gr)
Fosforo (gr)
Grasa (3.5)
Produccion Prom
672 9.2 23.76 14.64
8 l/dia
MANTENIMIENTO
Peso (kg)
318 12.01 16 11 400
Req. nutritivo para la producción de leche
MS (kg) PC (gr)
EM (Mcal)
Ca (gr) P (gr)
Mantenimiento
318 12.01 16 11
Produccion
672 9.2 23.76 14.64
Req. 12 990 21.21 39.76 25.64
10% Pastoreo 1.2 99 2.12 3.97 2.56
Total+ 10% past
13.2 1089 23.33 43.73 28.2
Calculo MS
1.7 kg de heno de alfalfa 12.18 kg heno de cebada 13.88 kg en MS/dia
Aporte Energetico del forraje
heno de alfalfa 1.81 Mcal *1.7 kg=3.07 Mcal
heno de cebada 2.04 Mcal *12.18 kg=24.84 Mcal
27.91 Mcal
Aporte de Proteina Cruda heno de alfalfa 169 *1.7 kg=2.87 gr
heno de cebada 87 *12.18 kg=1059.66 gr
1062.53 gr
Aporte de Calcio de forraje
heno de alfalfa 13 gr *1.7 kg=22.1 gr heno de cebada 2.30 gr*12.18
kg=28.01 gr
85
50.11gr
Aporte de Fosforo de forraje
heno de alfalfa 2.5 gr *1.7 kg=4.25 gr heno de cebada 2.60 gr*12.18
kg=31.66 gr
35.91gr
Alimento TCO (kg) MS (kg) PC (gr)
EM (Mcal)
Ca (gr) P
(gr)
heno de alfalfa 2 1.7 2.87 3.07 22.1 4.25
heno de cebada
14 12.18 1059.66 24.84 28.01 31.6
6
Total 16 13.88 1062.53 27.91 50.11 35.9
1
Determinación del déficit y/o exceso
Aspecto TCO (kg) MS (kg) PC (gr) EM
(Mcal) Ca (gr)
P (gr)
Aporte forrajero
16 13.88 1062.53 27.91 50.11 35.9
1
Req.
13.2 1089 23.33 43.73 28.2
Def-Exceso
0.68 -26.47 4.58 6.38 7.71
Las vacas del experimento de un promedio de 400 kg de Peso Vivo consume diariamente una
ración con un déficit de: Proteina -
26.47gr PC afrecho de trigo 68.72 gr/kg =
0.385 kg
Aspecto TCO (kg) MS (kg) PC (gr)
EM (Mcal)
Ca (gr) P
(gr)
heno de alfalfa 2 1.7 2.87 3.07 22.1 4.25
heno de cebada
14 12.18 1059.66 24.84 28.01 31.6
6
Afrecho 0.385 33.76 33.76 0.38 6.54 4
Total alimento 16.38 47.64 1096.29 28.29 56.65 39.9
1
Total alimento
13.2 1089 23.33 43.73 28.2
86
req.
Def-Exceso
34.64 7.29 4.96 12.92 11.7
1
T 1 40% -------------------- 7 kg FVH
T2 20%--------------------- 3 Kg FVH
ANEXO 2 .COSTO DE PRODUCCION DE UNA HECTAREA DE ALFALFA
Implantación de alfalfa
CONCEPTO Unid. Cant. C.Unit. (Bs.) Total (Bs)
Labores para la siembra Roturación (alquiler de
maquinaria) hr 4 100 400 Rastrada y Siembra (alquiler
maquinaria) hr 3 50 150 M. de obra p/colocación de
abono Jornal 3 50 150 M. de obra, siembra Jornal 2 50 100 Total labores 800 Insumos Semilla de alfalfa kg 19 100 1900 Semilla de cebada kg 72 3 216 Abono orgánico m3 0 0 Total insumos 2116 Total implantación 2916 Cosecha Segador (jornal) ha 1 500 500 Transporte, alfalfa verde camión 4 80 320 M. de obra (2.5 cortes/año) jornal 16 50 800 M. de obra para recogido y
carga jornal 4 50 200 Subtotal cosecha 1820.0 Total cosecha +
mantenimiento 4,736
Producción de materia verde (kg.) 22,269
7652.0
Pérdida (10.0 %) 2,226.9 10.0% kg de materia verde neta 20,042
Vida útil (años) 9 Amortización anual 324
Costo cosecha + 4,736
87
mantenimiento Total costo alfalfa verde/ha 5,060
Costo/kg de MV cortada 0.252
4 - Gastos
Planilla 4.1 Por conservación de alfalfa Unidad Cantidad C. Unit. Total Bs.
(Bs.)
Total cosecha 4,736 Conservación (heno) M. de obra p/tendido y secado jornal 1 50 50 M. de obra para recogido y
carga jornal 3 50 53 Subtotal conservación 50 Total cosecha y conservación
alfalfa 4,786
Kg de heno alfalfa 3,868
Pérdida (10 %) 387 10% kg de heno neto 3,481
Amortización 324 Cosecha y conservación 4,786
Costo total heno de alfalfa 5,110
Bs./kg. heno alfalfa 1.47
88
ANEXO 3.COSTO DE PRODUCCION DE UNA HECTAREA DE CEBADA
Unidad Cantidad C. Unit. Total
(Bs.) (Bs.)
Labores
Roturación (alquiler de maquinaria) hr 4 120 480
Rastrada (alquiler de maquinaria) hr 3 80 240
M. de obra aplicación de abono jornal 3 35 105
M. de obra para siembra jornal 2 35 70
Total labores 895
Insumos
Semilla de cebada qq 1.5 250.00 375
Total insumos 375
Cosecha
M. de obra para cosecha jornal 8 60 480
Total mantenimiento y cosecha 480
Total costo cebada 1750
Conservación (henificación)
M. de obra tendido y volcado jornal 2 50 100
M. de obra recogido y carga jornal 4 50 200
Total costo conservación 300
COSTO TOTAL 2050
kg de MV de Cebada 16,850 Pérdida (5.0 %) 843 5%
kg de materia verde neta 16,008 Costo de producción 1,750
Costo/ kg de MV cebada 0.11
Kg de heno 4,209 Pérdida (5 %) 210 5%
kg de heno neto 3,999 Costo de implantacion,
mantenimiento 1,750 Costo de henificado 300
Costo total de henificado 2,050
Bs./kg de heno cebada 0.51
89
ANEXO 4.DETERMINACIÓN DE LOS COSTOS
a) Costos Fijos
Costos Fijos/Bandeja Bs
Estructura del Invernáculo
Bandejas de Cultivo
17.85
2
Sub Total 19.85
Imprevistos (5%) 1.98
Total 21.83
b) Costos Fijos de Compra en Equipos
Equipos Bs
Mochila a mano
Termómetro común
Balanza
200
40
85
Total 325
c) Costos Variables por un Ciclo de producción FVH en 10 días
Rubro Cantidad requerida por
Bandeja
Valor en
Bs/cosecha/bandeja
Semilla
Jornalero
200 gr
0.5
0.1
Imprevistos (5%) 0.03
Total 0.63
Total costo Fijo/m2 346.8 bs
Total Costos Variable/m2 12.6 bs
90
Total Costo General/m2 359.4 bs
CT = 359.4 bs
Costos Variables por un Ciclo de producción FVH en 15 días
Rubro Cantidad requerida por
Bandeja
Valor en
Bs/cosecha/bandeja
Semilla
Jornalero
200 gr
0.5
0.2
Imprevistos (5%) 0.035
Total 0.73
Total costo Fijo/m2 346.8 bs
Total Costos Variable/m2 14.7 bs
Total Costo General/m2 361.5 bs
CT = 361.5 bs
Costos Variables por un Ciclo de producción FVH en 20 días
Rubro Cantidad requerida por
Bandeja
Valor en
Bs/cosecha/bandeja
Semilla
Jornalero
200 gr
0.5
0.3
Imprevistos (5%) 0.4
Total 1.2
Total costo Fijo/m2 346.8 bs
Total Costos Variable/m2 24 bs
Total Costo General/m2 370.8 bs
CT = 370.8 bs
91
Costos de producción con el T – A (40%) FVH
Detalle Alimento ofrecido kg/día
Heno de cebada Bs/kg
Heno de alfalfa Bs/kg
Bs/Bandeja FVH
Costo total
Alfalfa 1.7 1.47 2.5
Cebada 12.18 0.51 6
FVH 7 0.73 5
TOTAL 13.5 T-A = Tratamiento A FVH = Forraje Verde Hidropónico
Costos en sanidad
Gastos/día/Bs
Sanidad 3
Monta e inseminacion 3.5
TOTAL 6.5
En el tratamiento A se tiene un promedio en producción de 11.83litros de leche/día
con un costo de producción de 20bs/vaca, teniendo una ganancia de 15bs.
La producción de leche/litro es de 1.6bs, el precio de venta es de 3bs/litro, teniendo
así una ganancia de 1.4bs/litro.
Costos de producción con el T – B (20%) FVH
Detalle Alimento ofrecido kg/día
Heno de cebada Bs/kg
Heno de alfalfa Bs/kg
Bs/Bandeja FVH
Costo total
Alfalfa 1.7 1.47 2.5
Cebada 12.18 0.51 6
FVH 3 0.73 2
TOTAL 10.5 T-A = Tratamiento A FVH = Forraje Verde Hidropónico
92
Costos en sanidad
Gastos/día/Bs
Sanidad 3
Monta e inseminacion 3.5
TOTAL 6.5
En el tratamiento B se tiene un promedio en producción de 9.53litros de leche/día
con un costo de producción de 17bs/vaca, teniendo una ganancia de 11.5bs.
La producción de leche/litro es de 1.8bs, el precio de venta es de 3bs/litro, teniendo
así una ganancia de 1.2bs/litro.
3.4.3 Determinación del ingreso bruto (IB) e ingreso neto (IN)
Los parámetros son: rendimiento de la leche (kg), precio de venta (Bs/kg), que fue
calculado mediante la siguiente fórmula:
El promedio de producción de leche es 10.68 kilos/día/vaca
12.46 litros en promedio/90 días= 1121.4 litros
IB = 1121.4*3.00
IB= 3364.2 Bs
Por otra parte, el ingreso neto total se estimó por diferencia entre el ingreso bruto
total y el costo total.
IN = 3364.2 – 357.8
IN= 3006.4 Bs
3.3.4.4 Relación beneficio/costo (B/C)
La relación beneficio/costo (B/C), se determinó dividiendo el ingreso bruto total entre
el costo total, señalada por Paredes (1999).
93
B/C = 9
La relación beneficio/costo, indica el beneficio o pérdida mediante:
B/C > 1: entonces, existe beneficio
B/C < 1: entonces, no existe beneficio
B/C = 1: entonces, no existe beneficio ni pérdida
94
ANEXO 5 PROCESO DE CRECIMIENTO SEMILLA DE CEBADA, EN EL
ÁREA DE GERMINACIÓN
Foto 1 y 2 Iniciando la germinación de semilla de cebada
Foto 1 y 2 Crecimiento de la masa radicular (Hipocotilo)
Foto 1 Crecimiento del coleoptilo al cabo de siete días
95
ANEXO 6 PREPARACIÓN DE LAS BANDEJAS DE PLÁSTICO
Foto 1 y 2 Lavado y acomodado de las bandejas
Foto 1 y 2 Perforado de la base de las bandejas
Foto 1 bandeja de plástico con gancho de clavo en forma de L
96
ANEXO 7 PROCESOS DE PRODUCCION DEL FORRAJE VERDE
HIDROPONICO
Foto 1 Remojo de la semilla Foto 2 Oreo de la semilla
Foto 1 Siembra de la semilla Foto 2 Riego de la semilla
Foto 1 y 2 Cosecha del FVH
97
Foto 1 Medición de la altura 20 cm Foto 2 Pesado de la Champa
Foto 1 Infraestructura del FVH
Controles de temperatura
Foto 1 Control de temperatura del ambiente
98
ANEXO 8 ANALISIS DEL FORRAJE VERDE HIDROPÓNICO EN LABORATORIO
PARA DETERMINAR EL NIVEL DE PROTEINA EN TRES ETAPAS DE
CRECIMIENTO
99
ANEXO 9 GANADO SUPLEMENTADO CON FORRAJE VERDE HIDROPONICO
Foto 1 Picado y preparado del FVH Foto 1
Foto 2 Foto 3
Foto 1,2, 3 consumo de suplemento (FVH) del ganado
100
ANEXO 10 ANALISIS DE LABORATORIO (LACTOSCAN) EN LA LECHE
101
