Se evaluó la respuesta productiva de los animales suplementados con la misma cantidad de materia seca proveniente de dos ensilajes, botón de oro (Tithonia diversifolia) (EBO) y maíz (Zea mays) (EMA) (ensilaje comercial). La dieta base estuvo compuesta por pasto Rye-grass sp. de 30 días de rebrote, en pastoreo, maíz extruido y alimento balanceado. La suplementación se hizo en función de los requerimientos nutricionales de cada animal. El ensilaje fue ofrecido una sola vez en el día a las vacas, antes del ordeño de la tarde, en el corral de espera.

Se utilizaron plantas enteras de botón de oro de 70 días de edad, cosechadas a 60 cm de altura, se pre-marchitaron por 24 horas acorde con la metodología descrita por Navarro et al., (2006), se picaron utilizando una pica pasto comercial, a un tamaño de 4 cm aproximadamente, y se almacenaron en canecas de 130 kg de capacidad. Para la preparación, se dispusieron capas de forraje en las canecas, seguidas de la adición de una mezcla líquida preparada previamente, denominada aditivo, estaba compuesta por el inóculo activado y melaza diluida: cada capa fue compactada manualmente. El inóculo se preparó de la siguiente manera: se mezcló 1 L del inóculo BIO-RENOVA® (Lactubacillus paracasei spp, streptomyces scabies, Saccharomyces cerevisiae spp) en concentraciones superiores a 100.000.000 unidades formadoras de colonia por mililitro de solución (10⁸ UFC/mL) con 1 L de activador de la misma referencia y 18 L de agua, esa mezcla se denominó inóculo activado. Por cada litro de la mezcla anterior (inóculo activado), se adicionaron 15 kg de melaza y 15 L de agua, según recomendación del fabricante. El aditivo anterior sirvió para la preparación de una tonelada de ensilaje de botón de oro. El ensilaje fue ofrecido a los animales después de un mes de fermentación.

Se utilizaron 10 vacas Holstein-Friesian. Se conformaron dos grupos de animales, cada uno de cinco unidades experimentales, buscando la mayor homogeneidad posible en producción promedio de leche en los últimos siete días (PL), porcentaje de proteína y grasa láctea, días en leche (DEL), número de partos y peso vivo (PV). La evaluación tuvo una duración total de 50 días, con dos periodos de 25 días cada uno, con 10 días de adaptación a la dieta y 15 días de evaluación. En el primer periodo, la mitad de las unidades experimentales recibieron el tratamiento EBO y, posteriormente, durante el segundo período, recibieron el tratamiento EMA. La otra mitad de las unidades experimentales recibió los tratamientos en orden inverso. Las características de los animales de cada tratamiento se presentan en el Cuadro 1.

Cuadro 1 ¹

Mediana

Se obtuvo la ración de cada animal a partir de los requerimientos de proteína cruda y energía neta de lactancia (EN_L) descritos por el NRC (National Research Council, NRC, 1989) (en promedio 2,8 kg proteína; 29 Mcal EN_L; 108,5 g Ca y 69 g P por vaca por día) y la composición química (determinada por NIRS) de los alimentos disponibles (Cuadro 2). El contenido de EN_L de los alimentos se calculó a partir de las siguientes ecuaciones (Buxadé, 1995):

Cuadro 2

MS: materia seca; PB: proteína bruta; ENL: energía neta de lactancia; FDN: fibra detergente neutra; Ca: calcio; P: fósforo.

Donde:

ENL es la energía neta de lactancia del concentrado; ED es la energía digestible del concentrado, en Kcal.

Donde:

EB es la energía bruta del concentrado, en Mcal; ED es la energía digestible del concentrado, en Kcal.

Donde:

ENL es la energía neta de lactancia de la gramínea; FDN es la fibra en detergente neutro de la gramínea.

Donde:

ENL es la energía neta de lactancia de la no gramínea; FDN es la fibra en detergente neutro de la no gramínea.

El suministro de ensilaje fresco fue de 4 kg/animal/día para EBO y 3 kg/animal/día para EMA, equivalentes a un aporte igual de materia seca de 450 g/animal/día. El menor contenido de materia seca del ensilaje de botón de oro respecto al ensilaje de maíz, conllevó al suministro de 1 kg adicional de material fresco del primero. La cantidad de ensilaje ofertada fue definida con base en la disponibilidad existente de forraje. Los animales permanecieron en pastoreo de pasto Rye-grass y fueron manejados en pastoreo rotacional con 1 día de ocupación por franja y 30 días de descanso. Se realizó aforo de pastura antes del ingreso de los animales a pastoreo y se siguió el método del doble muestreo (Haydock and Shaw, 1975). La cantidad de materia seca promedio ofertado por animal por día de pasto en el potrero fue de 22,5 kg (se consideró un 30 % de desperdicio), de alimento balanceado 3,26 kg y de maíz extruido 1,96 kg. El alimento balanceado y el maíz extruido se ofertaron durante los dos ordeños (05 horas y 14 horas). Los ensilajes (EBO y EMA) solo se suministraron 30 minutos antes del ordeño de la tarde. El alimento balanceado fue preparado en la planta de concentrado de la misma finca en donde se desarrolló el experimento y estaba compuesto por maíz extruido (29 %), maíz amarillo (45 %), melaza (4,8 %), DDGS Golden (6,7 %), harina de pescado (2,9 %), torta de Soja (4,8 %) y 6,8 % de otros ingredientes (fuente de calcio, sodio, fósforo, y sal mineralizada).

Consumo de materia seca total. Correspondió a la suma del consumo de materia seca de forraje, ensilaje, maíz extruido y alimento balanceado. Al interior de cada período se realizaron dos pruebas individuales de consumo voluntario de materia seca de forraje (Rye-grass) en pastoreo, utilizando una adaptación del método de doble muestreo (Haydock and Shaw, 1975) de forma individual dentro del potrero. Para ello, a cada animal se le asignaron 64 m² durante 24 horas, esta área consideró un 40 % adicional para suplir desperdicio, siendo únicamente movilizados para el ordeño. En el potrero, la separación entre los animales se realizó con cinta eléctrica; se determinó la disponibilidad de forraje al ingreso y salida de cada área, calculando el consumo individual de forraje verde por diferencia. Simultáneamente, se tomaron muestras del pasto para determinar el contenido de humedad y hallar el consumo de materia seca. El consumo de los restantes alimentos (ensilaje de botón de oro, ensilaje de maíz y alimento balanceado) se determinó a partir de la ingestión individual y su contenido de materia seca.

Producción y calidad de leche. La producción de leche individual fue diariamente (am-pm) cuantificada usando medidores True-test Durespo, (Itagüí, Colombia). Al inicio y al final de cada periodo experimental, en ambos ordeños (am - pm) se tomó una muestra de leche por animal, es decir dos muestras de leche por día, las cuales fueron enviadas al laboratorio de calidad de leche de la Universidad de Antioquia para determinar proteína, grasa, lactosa, nitrógeno ureico en leche (NUL y sólidos totales (valores expresados en %) mediante el empleo de MilkoScan FT+ (transformación de Fourier a partir de infrarrojo) (Foss, Hillerød, Dinamarca). La producción de grasa, proteína, lactosa y sólidos totales (kg) se obtuvo del producto entre la producción de leche (kg) y su composición analizada (%).

La calidad sanitaria se evaluó a partir del recuento de células somáticas (RCS) valores expresados en miles de células por mililitro (mL) por citometría de flujo (Fossomatic™ FC, Foss Electric, Hillerød, Dinamarca).

Eficiencia alimenticia y eficiencia energética. Con base en el desempeño productivo y el consumo de materia seca total, se determinó la eficiencia alimenticia (EA) expresada en kg de leche producida, corregida al 4 % de grasa por cada kg de materia seca consumida. Igualmente, la eficiencia energética (EE) se valoró a partir de la relación consumo de EN_L/ producción de leche corregida al 4 % de grasa.

Los datos se colectaron bajo un diseño de sobrecambio bajo secuencia AB/BA para los tratamientos EBO y EMA, asignados de forma aleatoria a dos grupos de vacas (G1 y G2) con periodos de adaptación y evaluación definidos. Los datos se analizaron empleando un modelo mixto mediante la librería lmer del programa lme4 (Bates et al., 2015), en el software estadístico R-Project. Para las variables correspondientes a la calidad composicional de la leche (grasa, proteína, nitrógeno ureico en leche y lactosa), y la determinación del consumo de forraje (base seca), el análisis consideró como efectos fijos el tratamiento (EBO y EMA) y como efectos aleatorios (bloques) el factor animal y período. La calidad higiénica de la leche (células somáticas) se analizó en un modelo generalizado que consideró los mismos efectos fijos y aleatorios previamente descritos bajo distribución Poisson con función de enlace log. Con relación a las variables productivas (kg de leche por día y corregida por grasa), dado que se obtuvo registro diario de producción de leche durante cada período de evaluación, además del tratamiento, se consideró como efecto fijo el día de evaluación y la interacción tratamiento por día y como efectos aleatorios, el animal y el período. En ambos casos, el análisis consideró un error tipo I de 0,05 y evaluación de residuales bajo pruebas de normalidad (Shapiro-Wilk) y homogeneidad de varianzas (test Bartlett). En caso de rechazo de la hipótesis de igualdad de promedios, se empleó la prueba de Tukey para la separación de medias.

Para el cálculo del costo de producción del ensilaje de botón de oro se tuvieron en cuenta los costos de fertilización y la mano de obra requerida durante el periodo de recuperación de las plantas, además, se midió el tiempo requerido para la elaboración del ensilaje, incluyendo corte, acarreo, picado del material y proceso de ensilado, y se consideró el costo de los materiales requeridos como canecas plásticas y el inóculo BIO-RENOVA®. Igualmente, se sumó el consumo de energía eléctrica correspondiente a la pica pasto. Para el ensilaje de maíz, el costo que se utilizó fue el valor de compra comercial.

También, se calculó el costo de producción del litro de leche para cada tratamiento, teniendo en cuenta la depreciación de infraestructura y equipos (máquina de ordeño y tanque de enfriamiento), la mano de obra correspondiente a los ordeñadores y el costo de materiales y servicios a terceros requeridos para llevar a cabo el ordeño (Álvarez-Cardona and Zapata-Sánchez, 2011). Para completar el costo, se tuvo en cuenta la ración de alimento compuesta por alimento balanceado, maíz extruido, pasto rye-grass y ensilaje de maíz o botón de oro dependiendo del tratamiento, alimentos a los cuales se les realizó una estimación del costo de producción para determinar el valor por kilogramo y así sumarlo a los costos de producción del litro de leche. Estos valores se dividieron entre la producción diaria del animal para obtener el costo por litro de leche.

Para calcular el pago por litro de leche, se tuvo en cuenta la composición de la leche y el sistema de pago de leche cruda al proveedor, establecido por la resolución 000017 del 2012 del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR, 2012), obtenido para cada animal.

El precio de venta del litro de leche se multiplicó por los litros producidos por vaca por día, para obtener los ingresos totales por vaca/día por venta de leche. Finalmente se restó el precio de venta de leche por vaca/día y el costo de producción de leche por vaca por día. Esta diferencia se extrapoló a una estimación por 50 vacas en producción promedio que puede tener un hato y a un cálculo por mes.

En el Cuadro 4 se puede observar la producción de leche por vaca por día, la producción de leche corregida al 4 % de grasa y la eficiencia alimenticia (EA), las cuales fueron mayores (p≤0,05) en las vacas suplementadas con botón de oro (EBO) mientras que no hubo diferencia en la eficiencia energética (EE) entre tratamientos (p>0,05). Hubo efecto significativo del día de muestreo en la producción de leche y no hubo interacción día x tratamiento.

Cuadro 4

Rcme: raíz del cuadrado medio del error; EA: eficiencia alimenticia (kg de leche producida, corregida al 4 % de grasa/ kg de materia seca consumida); EE: eficiencia energética: consumo de EN_L/ producción de leche corregida al 4 % de grasa; D: día; NP: número de partos; cc: condición corporal; Pdn 4 %: producción de leche corregida al 4 %; Gc: % grasa; pvalor T ≤ 0,05 indica diferencia estadística significativa entre tratamientos para la variable especificada cada columna. ¹Covariables.

La calidad de la leche fue similar entre tratamientos (p>0,05) (Cuadro 5). Sin embargo, al analizar la grasa y la proteína de la leche en kilogramos producidos, teniendo en cuenta, tanto la producción de leche sin corregir al 4 % de grasa como la corregida, los resultados fueron mayores en el tratamiento EBO (p≤ 0,05) (Cuadro 6).

Rcme: raíz del cuadrado medio del error; T: tratamiento; Del: días en leche; NP: número de partos; Pc: proteína inicial; NULc: nitrógeno ureico en leche inicial; Pdn 4 %: producción de leche corregida al 4 %; Lactc: lactosa inicial; RCSc: recuento de células somáticas incial; Lc: lactosa inicial; p valor T≤0,05 indica diferencia estadística significativa entre tratamientos para la variable especificada cada columna. ¹Covariables. ²Modelo generalizado Chi²>P

Cuadro 6

EBO: ensilaje botón de oro; EMA; ensilaje de maíz; Prot: Proteína; Lac: Lactosa; LNC: Leche no corregida por grasa; LC: Leche corregida al 4 % de grasa. P valor T≤0,05 indica diferencia estadística significativa entre tratamientos para la variable especificada cada columna.

Considerando que las vacas suplementadas con ensilaje de botón de oro produjeron más litros de leche por kilogramo de materia seca consumida, teniendo el mismo consumo energético y proteico que las vacas suplementadas con ensilaje de maíz, los resultados indican una mejor eficiencia en el uso y partición de nutrientes en las vacas suplementadas con ensilaje de botón de oro. De acuerdo con Norris et al. (2018), las diferencias en el uso y partición de nutrientes entre dietas podrían estar relacionadas con el efecto de los taninos en la eficiencia de uso de energía y proteína, derivadas de la disminución en las emisiones de metano y mejor aprovechamiento proteico en duodeno, respectivamente. Jamarun et al. (2020) reportaron que la inclusión del 64 % de T. diversifolia influyó positivamente en la calidad composicional de la proteína en cabras cruzadas de la raza Etawa. Así mismo, Cardona-Iglesias et al. (2019a) demostró mediante modelos de simulación de emisiones de metano que el consumo de T. diversifolia en sistemas silvopastoriles de trópico de altura puede reducir hasta un 8,8 % la cantidad de CH₄ por litro de leche, comparado con un sistema de monocultivo de gramíneas. Lo anterior se puede soportar por el efecto de los metabolitos secundarios que modifican la fermentación ruminal y la población de metanógenos, protozoarios o desvían los iones hidrógeno de los metanógenos (Vasta et al., 2019), por consiguiente, menores pérdidas en metano implican menores pérdidas energéticas. De acuerdo con Galindo-Blanco et al. (2018), los compuestos secundarios del botón de oro participan activamente en la dinámica ruminal, contribuyendo a la reducción de protozoos y archaeas metanógenas (Borreani et al., 2018), esta condición favorece mayor acumulación de nitrógeno ruminal, lo cual, aunado a un mejor perfil de ácidos grasos volátiles cuando las vacas pastorean botón de oro, posibilitan a un mejor desempeño productivo. Así mismo, se debe considerar el efecto que podría haber ejercido la diferencia a favor del contenido de FDN en EBO, lo cual estaría relacionado con una mayor digestibilidad comparado con el EMA utilizado. La diferencia en el contenido de calcio y fósforo entre ensilajes también podría esperarse que ejerciera una diferencia en la producción de leche. Según Yanapa-Sanga (2019), la concentración de calcio y fósforo en la dieta ha sido relacionada con el nivel sérico de estos minerales, y en el caso del calcio, con una correlación positiva y significativa con la producción de leche, más no con el de fósforo. En el presente trabajo, EBO presentó un mayor contenido de Calcio y un menor contenido de fósforo que EMA; aunque en el balance, ambas dietas llenaron requerimientos de los animales en cuanto a Calcio y Fósforo.

Mahecha et al. (2007) suplementando vacas mestizas F1 Holstein x cebú con forraje de botón de oro como reemplazo parcial del concentrado hasta niveles del 35 %, no encontraron diferencias significativas en la calidad composicional de la leche. Así mismo, Arias-Gamboa et al. (2018) encontró que la sustitución del 25 % de la materia seca del alimento concentrado por forraje de botón de oro, no afectó la composición de la leche en vacas Jersey (en porcentaje), pero generó un ahorro del 9,06 % por la disminución de los costos de la suplementación. Sin embargo, al igual que en el presente trabajo, Cardona-Iglesias et al. (2019b) reportaron diferencia significativa en la calidad de la leche de vacas Holstein, con porcentajes de proteína (3,0 vs 2,89 %), nitrógeno ureico en leche (12,3 vs 14,7 mg/dL) y recuento de células somáticas (67,26 vs 125,35 x1000/mL), en un sistema silvopastoril de kikuyo (Cenchrus clandestinum) y arbustos de botón de oro versus un monocultivo de kikuyo con fertilización nitrogenada, donde la dieta forrajera estuvo conformada por 17,5 % botón de oro y 82,5 % pasto kikuyo; el sistema silvopastoril también favoreció la producción de leche.

El análisis económico favoreció al tratamiento EBO tanto en el costo por litro de leche, como en los costos totales de producción y venta de leche por vaca día, reflejándose en una mayor diferencia ventas-costos a favor de EBO (Cuadro 7).

Cuadro 7 ¹

Precio al que sale la elaboración del ensilaje en la finca, obteniendo el forraje del mismo predio.

Si se extrapolan los resultados económicos encontrados a un hato promedio de 50 vacas, la suplementación con EBO representa una diferencia económica de $ 901.118 (281 USD), como resultado de una mayor producción de leche y una disminución del 4,5 % en el costo de la suplementación por animal por día. Estos resultados muestran al ensilaje de botón de oro como una alternativa viable productiva y económicamente en la suplementación de vacas lactantes Holstein en trópico alto, y tiene gran importancia considerando que el cultivo de botón de oro es muy rústico, tiene una demanda mínima de agroquímicos y mano de obra para su mantenimiento, es un cultivo perenne, se adapta a diferentes pisos térmicos y calidad de suelos, y no compite con la alimentación humana (Londoño et al., 2019; Sandoval-Pelcastre et al., 2020).

La estrategia de suministro de ensilajes ha soportado los sistemas de producción de lecherías en Argentina, contribuyendo a la disminución de la dependencia de alimentos concentrados (de mayor costo) y posibilitando el mantenimiento de la producción en épocas climáticas adversas (Lazzarini et al., 2019). A pesar de que en Colombia se puede pastorear durante todo el año, la dependencia de alimentos balanceados disminuye el margen de rentabilidad de los sistemas de leche especializados, por los resultados derivados del presente estudio, el uso de ensilaje de botón de oro podría constituirse en una alternativa para la producción a bajo costo.

Para una mayor eficiencia en su utilización, se recomienda aumentar el período de pre-marchitamiento del botón de oro destinado para ensilaje, con el fin de obtener un mayor contenido de materia seca, tal como lo recomiendan Sánchez-Ledezma e Hidalgo-Ardón (2018).