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Cátedra de Agricultura Especial
El ensilaje
UNIDAD 4
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EL ENSILAJE.
El ensilaje de forrajes verdes es una técnica de conservación de los mismos, basada en procesos
naturales de fermentación. En este siglo, por su significación económica, es seguramente una de las
contribuciones más grandes para la alimentación del ganado.
La idea es antigua, pero su aplicación más concreta aparece y se desarrolla en la segunda mitad del
siglo pasado en Francia y Alemania. El uso de los silos se generalizó rápidamente ya antes de la primera
guerra en otras partes de Europa, América del Norte, América del Sur, Nueva Zelanda, etc.
El auge
de los silos tiene también interesantes ejemplos en épocas más recientes. En Dinamarca en l936 existían
1200 explotaciones con silos, en 1941 eran 6.000, en l949 ascendieron a 35.000 y en 1953 sobrepasaron
las 75.000. Cabe destacar, que en 10 años de posguerra, Dinamarca aumentó en 30% la producción de
artículos ganaderos.
Importancia en nuestro país.
La explotación ganadera en nuestro país se conduce en forma netamente extensiva, basada en el
aprovechamiento de praderas naturales o artificiales. Esta es la forma más económica de alimentar al
ganado. Pero la producción de forrajes en tales circunstancias está sujeta a varios factores que escapan al
control del hombre. Sufre también variaciones estacionales a veces muy notables. El ensilaje permite la
conservación de forrajes producidos en períodos de abundancia, para ser utilizados en lapsos de escasez o
carencia. En zonas como Mendoza, de agricultura bajo riego, los silos son prácticamente indispensables
para la explotación ganadera, en especial la producción de leche.
Ventajas del ensilaje
1.
2.
3.
4.
Aprovechamiento de excesos en épocas de abundancia de forraje.
Posibilidad de recolección del forraje en el momento de su mayor valor nutritivo.
Se obtiene un alimento muy palatable, fresco, voluminoso, suculento y rico en carotenos.
Constituye un seguro de vida para el ganado frente a adversidades imprevisibles (heladas, sequías,
inundaciones, incendios, etc.).
5. Aprovechamiento de toda la planta y aún de otras no forrajeras. Los animales no pueden seleccionar
las especies como en el pastoreo y comen totalmente el ensilaje.
6. La posibilidad de llevarlo a cabo sin depender de las condiciones meteorológicas.
7. Requiere un mínimo espacio para su almacenamiento.
8. Destruye las semillas de malezas durante el proceso fermentativo. Generalmente elimina también la
toxicidad.
9. Permite la conservación de forrajes difícilmente beneficiables.
10.El ensilaje está exento del peligro de la combustión espontánea e incendios a que está expuesto el heno.
Desventajas del ensilaje
1. Necesidad de maquinarias, implementos y construcciones temporarias o permanentes.
2. Necesidad de conocimientos técnicos para llevar a cabo un buen proceso.
3. El ensilaje no puede usarse como ración única, por su tenor más bien deficiente en proteínas y
minerales.
4. Necesidad de usar aditivos para una mejor calidad y preservación, lo que implica un costo adicional.
5. Por el contenido de agua se requiere mover masas mayores de forraje.
6. No se tolera el transporte a grandes distancias, por ello resulta poco comerciable.
El proceso de ensilaje
El proceso se inicia con el llenado del silo y comprende primero la expulsión del aire por medio de
la compactación y la presión ejercida por el propio peso de la masa forrajera. Siguen las reacciones
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normales de la respiración de las plantas, hasta consumirse el oxígeno y finalmente la fermentación
producida por las bacterias anaerobias. El tipo de acción bacteriana depende mucho del material ensilado.
En todo forraje verde recién cortado existen de 107 a 1011 microorganismos, que pueden
desencadenar diversos procesos, algunos útiles y muchos perjudiciales. Por tanto desde el punto de vista
técnico el proceso del ensilaje consiste en favorecer las especies microbianas útiles en la lucha con las
perjudiciales. Son deseables las fermentaciones que producen ácido láctico y acético. Estos ácidos hacen
descender el pH y con ello se preserva la masa de forraje. La fermentación butírica y los procesos de
putrefacción se paralizan por debajo del pH 4,0. Podemos dividir el proceso de ensilaje en dos etapas: la
aeróbica y la anaeróbica.
Etapa aeróbica
1º Fase: La respiración ulterior de los tejidos del forraje.
Cuando el silo se carga con el forraje queda atrapado en su interior cierta cantidad de aire, hasta
que el oxígeno de este aire sea consumido totalmente continúa la respiración de las células vegetales, con
producción de CO2 y agua más desprendimiento de calorías. Prosigue también la multiplicación de
organismos aerobios, principalmente levaduras y mohos.
El calor desprendido se mide por la temperatura que desarrolla el silo. Esta es el indicador de la
intensidad de esta fase y depende de la cantidad de aire disponible, que no sólo se reduce al atrapado por
la masa del forraje, sino por el absorbido merced a los fenómenos termodinámicos, cuando empieza la
elevación de la temperatura. En esta fase se producen las más importantes pérdidas de hidratos de carbono
solubles. Debe reducirse al mínimo, no sólo para conservar el valor nutritivo, sino también para asegurar
una buena conservación y ello equivale a decir una buena acidificación y las bacterias lácticas necesitan el
sustrato: hidratos de carbono fácilmente asimilables.
2º Fase: Comienzo de la acidificación.
Mientras el silo se asienta, es decir, a medida que el aire se elimina, se produce la primera
selección: desaparecen las bacterias más numerosas, que son las aerobias estrictas. Inmediatamente se
hacen notables las que tienen la facultad de crecer en presencia o ausencia de oxígeno, que son llamadas
aerobias facultativas, dentro de las cuales se encuentran las bacterias coli. Estas bacterias transforman los
azúcares en ácido fórmico, ácido acético, alcohol, CO2, ácido láctico y a veces ácido butírico. Su
desarrollo está limitado por dos factores: 1) temperatura, el óptimo está entre 20ªC y 40ªC, pero se inactiva
a los 50ªC. 2) el pH: un pH inferior a 4,5 resulta fatal.
Etapa anaeróbica
La segunda etapa comienza cuando el oxígeno ha desaparecido totalmente y se caracteriza por los
procesos fermentativos, Las actividades más importantes son las de las bacterias formadoras de ácidos
orgánicos y las de las proteolíticas. Los organismos proteolíticos degradan las proteínas a sustancias como
amoníaco, aminoácidos, aminas y amidas.
Es conveniente evitar el consumo de proteínas como fuente energética, ello se logra con la
disponibilidad de hidratos de carbono fácilmente asimilables. El pH óptimo para la preservación del
ensilaje está entre 3,5-4,0. Los procesos respiratorios de las células vegetales, a pH de 3,5 se reducen a un
10% de la intensidad normal, producida en el medio cercano a la neutralidad. Como ya se ha mencionado
la sección de las bacterias indeseables, como las proteolíticas y formadoras de ácido butírico, se inhibe
casi totalmente por debajo de pH 4,0.
Si por cualquier razón, las condiciones esenciales que favorecen la proliferación de las bacterias
lácticas no se producen y el pH baja sólo muy lentamente, prosperan los procesos nocivos, que provocan
pérdidas muy importantes y evitan la estabilización del silo.
El grupo más importante de los microorganismos nocivos es el de las bacterias butíricas,
esporuladas, anaerobias estrictas, procedentes sobre todo de la tierra. El principal inconveniente del ácido
butírico es el gusto desagradable que confiere al producto, que lo hace inaprovechable, porque quita
palatabilidad y es desechado por el ganado. Ello descarta la posibilidad de su presencia en un buen silo,
aunque funcionalmente, como ácido orgánico, sería un factor preservador.
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Además las bacteria butíricas metabolizan el ácido láctico, dos moléculas se transforman en una
de ácido butírico, lo que disminuye la acidez del medio.
La degradación de las proteínas, también atacadas por las bacterias butíricas, produce amoníaco,
otro factor neutralizante. Todo ello hace que el proceso butírico esté acompañado por la actividad de otras
bacterias nocivas, como los grupos de las putrefacción, principalmente el Bacillus, que atacan
intensamente a las proteínas degradándolas a amoníaco.
En resumen: para lograr un buen silo primero es necesario frenar lo más rápido posible los procesos
respiratorios, es decir, reducir al mínimo la primera etapa y en la segunda estimular la fermentación
láctica, única deseable en un silo, con el fin de impedir el desarrollo de la flora nociva.
Dada la gran variabilidad de situaciones es importante que el técnico comprenda bien los
principales factores que pueden regular el proceso, a fin de lograr una interacción favorable entre ellos.
LOS FACTORES MÁS IMPORTANTES DEL PROCESO DE ENSILAJE
Temperatura: la respiración eleva la temperatura de la masa de ensilaje. El efecto favorable de la
elevación de la temperatura es que las bacterias lácticas son relativamente termófilas, pues actúan hasta
los 50ªC o más. No ocurre lo mismo con los microorganismos indeseables.
A medida que la respiración se reduce y la masa va perdiendo temperatura, desciende el pH,
debido a los ácidos lácticos y acético producido y se inhibe por ese medio las bacterias nocivas. Este es el
principio de la llamada fermentación caliente. Es el proceso clásico. Tiene el inconveniente de la
excesiva destrucción de elementos nutritivos.
Si la temperatura no se controla bien y se eleva demasiado puede resultar una pobre producción de
ácido láctico, originándose los llamados "ensilajes dulces", que no se preservan bien. La elevación de la
temperatura es consecuencia de la disponibilidad de oxígeno, por lo tanto se controla con la expulsión del
aire. Para ello se usa principalmente el apisonado y se han ideado otros métodos: la inyección de otros
gases como el CO2, SO2 o el S2O, o bien, la aplicación del vacío bajo cubierta de plástico.
La fermentación en caliente es un método bastante seguro si la materia prima es muy rica en
carbohidratos solubles, si no el riesgo es que, aunque se asegura un medio favorable a las bacterias
lácticas, con la elevada temperatura, pero éstas quedan desprovistas de sustrato y consecuentemente no se
logra una acidificación suficiente. En tal caso el silaje no se estabiliza y la sola desaparición de la
temperatura desencadena los procesos nocivos. Además es muy susceptible a las penetraciones de
oxígeno y es rápidamente destruido al ser abierto.
Humedad: la elevada cantidad de agua, modera el ascenso de la temperatura, pero produce otros
muchos inconvenientes:
a) pérdida de elementos nutritivos solubles en el líquido de drenaje;
b) aumenta la fermentación butírica y la putrefacción;
c) disminuye la concentración de los hidratos de carbono fermentecibles y dificulta por lo tanto, el
desarrollo de las bacterias lácticas.
Por todo ello, en los métodos modernos de ensilaje, se tiende a la disminución de la humedad,
mediante un leve presecado del forraje; tal es el caso del "wilt method" de los americanos o los silos
cremasco italianos, donde al presecado se une la fuerte compresión de la masa para eliminar el aire.La
baja humedad, o lo que es lo mismo, el elevado contenido de materia seca, tiene como consecuencia el
aumento de la concentración de azúcares y también de la presión osmótica.
WIERINGA ha demostrado en Holanda que las bacterias butíricas y las proteolíticas son muy
sensibles al aumento de la presión osmótica, mientras que las lácticas son menos sensibles. Por tanto el
presecado o el agregado de sal frena el desarrollo de las bacterias butíricas y proteolíticas, ya que el pH y
la presión osmótica se complementan.
A medida que la presión osmótica aumenta, la acidez requerida para la inhibición de las bacterias
butíricas disminuye, es decir, el pH aumenta también. Los siguientes son los pH de estabilización en
función de la materia seca:
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% de materia
pH estable
seca
20
4,2
25
4,3
30
4,4
35
4,6
40
4,8
45
5,0
50
5,2
55
5,4
Por lo tanto, el presecado produce un ahorro de azúcar. En contraposición se produce una pérdida
de azúcares por respiración durante el secado, del orden 1 a 2% de pérdida de materia seca por día. Pero
esta pérdida se compensa con las ventajas de mayor seguridad en el proceso. Por otra parte, se reducen las
pérdidas de jugos por elusión, el forraje resultante es más concentrado y la utilización del silo es mejor
aprovechada.
Si bien la reducción de la humedad es técnicamente aconsejable y no debiera ensilarse ningún
material con menos de 25% de materia seca, la utilización práctica de este factor tiene su contrapartida
limitante, que es la dificultad para la compactación del silo y la eliminación del aire, a medida que
disminuye la humedad. Esto en parte se puede contrarrestar con un buen troceado.
Disponibilidad de hidratos de carbono: las bacterias requieren fundamentalmente proteínas y
una fuente energética, que son básicamente los hidratos de carbono. Cuando estos últimos son escasos la
proliferación de las bacterias lácticas es pobre. Otro inconveniente es la degradación de las proteínas y su
utilización como fuente energética. Pero como las sustancias nitrogenadas son pobres desde ese punto de
vista metabólico, resulta un elevado consumo a pesar de la reducida necesidad de nitrógeno por parte de
las bacterias. Por lo tanto el objetivo técnico del ensilaje es reducir el consumo de nitrógeno estrictamente
a los requerimientos estructurales de las bacterias. De ahí la importancia de la disponibilidad suficiente de
hidratos de carbono fácilmente fermentables.
Frente a la importancia de este factor surge la pregunta: ¿Cuánto azúcar es necesario para asegurar
una buena conservación del silo? La respuesta no es directa, porque el problema está influenciado por
diversos factores. Hacemos una breve reseña de los principales:
1)
El contenido de proteínas: cuanto mayor es el contenido de proteínas, tanto más elevada tiene
que ser la proporción de ácido láctico para lograr el pH de estabilización. Por ejemplo: en el caso
de una pulpa con sólo 3% de proteína el 0,5% de ácido láctico es suficiente para alcanzar el pH de
4,2. En cambio en el caso de una hierba con el 20% de proteína para lograr el mismo pH de 4,2
son necesarios 2,5% de acidez láctica. Ello es debido al poder buffer de las proteínas y de sus
productos de degradación. En el caso de los forrajes de leguminosas es aún superior la cantidad de
azúcares requerida, porque al elevado contenido de proteínas se agrega también la presencia de
ácidos orgánicos con importante poder buffer.
2)
La velocidad con que los azúcares se ponen a disposición de las bacterias: sólo la muerte de la
célula libera los azúcares. Por lo tanto todo lo que acelera ese proceso ayuda a la buena
fermentación. En tal sentido podemos mencionar: la rápida eliminación del aire y la laceración de
los tejidos.
3)
La eficiencia fermentativa: en primer lugar, la disponibilidad efectiva de sustratos fermentables
puede estar afectada por el consumo de hidratos de carbono solubles en la etapa respiratoria. Por
otro lado, el proceso fermentativo propiamente dicho está afectado por el tipo de bacteria (homo y
heterofermentativas).
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Ajuste de acidez: desde hace mucho tiempo se ha prestado especial atención a la acidificación artificial
del ensilaje, para poder trabajar a la temperatura normal y reducir las pérdidas. Corresponde el éxito al
profesor finlandés A. I. Virtanen, que ha perfeccionado un método basado en el agregado de una mezcla
de ácido clorhídrico y sulfúrico diluidos. Este método se conoce bajo la sigla de A.I.V.
Las ventajas de este método son:
a) disminuye los fenómenos respiratorios y por lo tanto reduce las pérdidas de glúcidos;
b) inhibe la fermentación butírica, pútrida y otras, que desmerecen la calidad del ensilaje;
c) reduce la actividad de los organismos proteolíticos.
Los inconvenientes del método A.I.V. son los siguientes:
a) el costo de los ácidos y mano de obra para la aplicación;
b) la corrosividad de los ácidos para las instalaciones, implementos y ropa de los operarios;
c) conveniencia de neutralizar la acidez, con el agregado a la ración de yeso y carbonato de sodio.
Pero no cabe duda que el ensilaje obtenido por este método sea el de mejor calidad.