El ensilaje ( / s aɪ l ɪ dʒ / [1] ) es un tipo de forraje a partir de cultivos follaje verde que se han conservado por la acidificación, obtenidos a través de la fermentación . Puede ser alimentado al ganado , ovejas y otros tales rumiantes ( bolo alimenticio -Chicle y demás gomas animales). [2] El proceso de fermentación y almacenamiento se llama ensilaje , ensilado o ensilado , y por lo general está hecha de hierba cultivos, incluyendo maíz , sorgou otros cereales , utilizando toda la planta verde (no solo el grano). El ensilaje se pueden hacer de muchos cultivos de campo, y los términos especiales se pueden utilizar dependiendo del tipo: oatlage para la avena, ensilaje de alfalfa ( henilaje también puede referirse a alta ensilaje de materia seca hecha de heno ). [3]
El ensilaje se puede hacer usando varios métodos, dependiendo en gran medida de la tecnología disponible, la tradición local o el clima predominante.
Producción
Los cultivos más utilizados para el ensilaje son las gramíneas, tréboles , alfalfa , vezas , avena , centeno y maíz . [4] Muchos cultivos tienen potencial de ensilaje, incluidas las papas y diversas malezas , en particular el spurrey como Spergula arvensis . El ensilaje debe estar hecho de material vegetal con un contenido de humedad adecuado: alrededor del 50% al 60% dependiendo del medio de almacenamiento, el grado de compresión y la cantidad de agua que se perderá en el almacenamiento, pero que no exceda el 75%. No es necesario que el clima durante la cosecha sea tan justo y seco como cuando se cosecha para secar. En el caso del maíz, la cosecha comienza cuando la humedad de toda la planta está en un nivel adecuado, idealmente unos días antes de que esté maduro. En el caso de cultivos de pastos, se corta la hierba y se deja que se marchite durante un día más o menos hasta que el contenido de humedad desciende a un nivel adecuado. Idealmente, el cultivo se corta cuando está en plena floración y se deposita en el silo el día de su corte. [4]
Después de la cosecha, los cultivos se trituran en pedazos de aproximadamente 0,5 pulgadas (1,3 cm) de largo. El material se esparce en capas uniformes sobre el piso del silo y se empaqueta muy de cerca. Cuando se llena el silo o se construye la pila, se puede esparcir una capa de paja o alguna otra sustancia seca porosa sobre la superficie. En el silo, la presión del material, cuando se roza , excluye el aire de todo menos de la capa superior; en el caso de la pila , se aplica una presión adicional mediante pesos para evitar un calentamiento excesivo. [4]
Equipo
Las cosechadoras de forraje recolectan y cortan el material vegetal y lo depositan en camiones o vagones. Estas cosechadoras de forraje pueden ser arrastradas por tractor o autopropulsadas. Los recolectores soplan la paja en el vagón a través de una rampa en la parte trasera o lateral de la máquina. La paja también se puede vaciar en una ensacadora, que coloca el ensilaje en una bolsa de plástico grande que se coloca en el suelo.
En América del Norte, Australia, el noroeste de Europa y Nueva Zelanda, es común que el ensilado se coloque en grandes montones en el suelo, se enrolle con un tractor para expulsar el aire y luego se cubra con láminas de plástico que se sujetan con llantas o llantas usadas. paredes de anillo. [5] En Nueva Zelanda y el norte de Europa, a veces se utilizan 'búnkeres' hechos de hormigón o durmientes de ferrocarril de madera viejos (durmientes) y construidos en el costado de un banco. La hierba cortada se puede verter en la parte superior para extraerla de la parte inferior en invierno. Esto requiere un esfuerzo considerable para comprimir la pila en el silo para curarla correctamente. Nuevamente, el pozo se cubre con una lámina de plástico y se carga con neumáticos.
En un método alternativo, la vegetación cortada se empaca , haciendo balajes (América del Norte) o fardos de ensilaje (Reino Unido). [se necesita aclaración ] La hierba u otro forraje se corta y se seca parcialmente hasta que contenga entre un 30 y un 40% de humedad (mucho más seco que el ensilado a granel, pero demasiado húmedo para almacenarlo como heno seco). Luego se convierte en fardos grandes que se envuelven firmemente en plástico para excluir el aire. El plástico puede envolver la totalidad de cada paca cilíndrica o cuboide, o envolver solo los lados curvos de una paca cilíndrica, dejando los extremos descubiertos. En este caso, las balas se colocan apretadas de punta a punta en el suelo, formando una "salchicha" larga y continua de ensilaje, a menudo al costado de un campo. El encintado puede realizarse mediante una encintadora de balas , mientras que el ensilado de balas se manipula con un manipulador de balas o un cargador frontal , ya sea empalando la bala en una solapa o utilizando una pinza especial. Las solapas no perforan las pacas.
En el Reino Unido, el ensilaje empacado se hace con mayor frecuencia en pacas redondas de aproximadamente 4 pies por 4 pies, envueltas individualmente con cuatro a seis capas de "plástico para envolver pacas" (película extensible negra, blanca o verde de 25 micrómetros). El porcentaje de materia seca puede variar desde aproximadamente un 20% de materia seca hacia arriba. El "embutido" continuo mencionado anteriormente se realiza con una máquina especial que envuelve las balas a medida que se empujan a través de un aro giratorio que aplica la envoltura de balas al exterior de las balas (redondas o cuadradas) en una envoltura continua. La máquina coloca las pacas en el suelo después de envolver avanzando lentamente durante el proceso de encintado.
Heno
El heno a veces se refiere a un ensilaje de materia seca de alrededor del 40% al 60%, generalmente hecho de heno . El heno del caballo es generalmente de un 60% a un 70% de materia seca, hecho en pacas pequeñas o en pacas más grandes. [6]
La manipulación de balas envueltas se suele realizar con algún tipo de pinza que aprieta la bala cubierta de plástico entre dos partes metálicas para evitar perforar el plástico. Hay disponibles versiones fijas simples para pacas redondas que están hechas de dos tubos con forma o tubos separados para deslizarse debajo de los lados de la paca, pero cuando se levantan, no dejan que se deslice. A menudo se utilizan en el enganche de tres puntos trasero del tractor, incorporan un mecanismo de vuelco de viaje que puede voltear las pacas hacia el lado / extremo plano para almacenarlas en las capas de plástico más gruesas. [6]
Fermentación
El ensilado se somete a una fermentación anaeróbica , que comienza unas 48 horas después de que se llena el silo y convierte los azúcares en ácidos. La fermentación se completa esencialmente después de aproximadamente dos semanas.
Antes de que comience la fermentación anaeróbica, hay una fase aeróbica en la que se consume el oxígeno atrapado . La proximidad con la que se empaqueta el forraje determina la naturaleza del ensilaje resultante al regular las reacciones químicas que ocurren en la pila. Cuando se empaqueta muy de cerca, el suministro de oxígeno es limitado y la fermentación ácida concomitante provoca la descomposición de los carbohidratos presentes en ácidos acético , butírico y láctico . Este producto se denomina ensilaje agrio. [7] Si, por el contrario, el forraje no está desgranado y suelto, o el silo se construye gradualmente, la oxidación avanza más rápidamente y la temperatura aumenta; si la masa se comprime cuando la temperatura es de 60 a 71 ° C (140 a 160 ° F), la acción cesa y se produce un ensilado dulce. Los nitrogenados ingredientes de la forraje también cambian: en la fabricación de ensilaje agria tanto como un tercio de los albuminoides se puede convertir en amino y amonio compuestos; al hacer ensilaje dulce se cambia una proporción menor, pero se vuelven menos digeribles . [4] Si el proceso de fermentación se gestiona mal, el ensilaje agrio adquiere un olor desagradable debido a la producción excesiva de amoniaco o ácido butírico (este último es responsable del olor a mantequilla rancia).
En el pasado, la fermentación era realizada por microorganismos autóctonos, pero, hoy en día, algunos ensilajes a granel se inoculan con microorganismos específicos para acelerar la fermentación o mejorar el ensilaje resultante. Los inoculantes de ensilaje contienen una o más cepas de bacterias del ácido láctico , y la más común es Lactobacillus plantarum . Otras bacterias utilizadas incluyen especies de Lactobacillus buchneri , Enterococcus faecium y Pediococcus .
El raigrás tiene un alto contenido de azúcares y responde al fertilizante nitrogenado mejor que cualquier otra especie de pasto. Estas dos cualidades han hecho del raigrás el césped más popular para la fabricación de ensilaje durante los últimos sesenta años. Hay tres raigrás en forma de semilla y de uso común: italiano, perenne e híbrido. [8]
Contaminación y desperdicio
El proceso de fermentación del ensilaje de silo o pozo libera líquido. El efluente del silo es corrosivo. También puede contaminar las fuentes de agua a menos que se recoja y se trate. El alto contenido de nutrientes puede provocar eutrofización (hipertrofización), el crecimiento de floraciones bacterianas o de algas . [9]
Las láminas de plástico que se utilizan para sellar fosas o ensilaje en fardos necesitan una eliminación adecuada, y algunas áreas tienen esquemas de reciclaje para ello. Tradicionalmente, las granjas han quemado plásticos de ensilaje; sin embargo, las preocupaciones por el olor y el humo han llevado a ciertas comunidades a restringir esa práctica. [10]
Almacenamiento de ensilaje
El ensilado debe empaquetarse firmemente para minimizar el contenido de oxígeno o se echará a perder. El ensilado pasa por cuatro etapas principales en un silo: [11]
- Pre-sellado, que, después de los primeros días después del llenado de un silo, permite algo de respiración y pérdida de materia seca (MS), pero se detiene.
- Fermentación, que ocurre durante algunas semanas; baja el pH ; hay más pérdida de DM, pero la hemicelulosa se degrada; la respiración aeróbica se detiene
- Infiltración, que permite cierta infiltración de oxígeno, lo que permite una respiración microbiana limitada; Los carbohidratos disponibles (CHO) se pierden como calor y gas.
- Vaciado, que expone la superficie, provocando pérdidas adicionales; aumenta la tasa de pérdida.
Seguridad
Los silos son potencialmente peligrosos: pueden ocurrir muertes en el proceso de llenado y mantenimiento, y son necesarias varias precauciones de seguridad. [12] Existe riesgo de lesiones por maquinaria o caídas. Cuando se llena un silo, las partículas finas de polvo en el aire pueden volverse explosivas debido a su gran área de superficie agregada. Además, la fermentación presenta peligros respiratorios. El proceso de ensilado produce "gas de silo" durante las primeras etapas del proceso de fermentación. El gas de ensilaje contiene óxido nítrico (NO), que reaccionará con el oxígeno (O 2 ) del aire para formar dióxido de nitrógeno (NO 2 ), que es tóxico. [13] La falta de oxígeno dentro del silo puede causar asfixia. Los mohos que crecen cuando el aire llega al ensilaje curado pueden causar el síndrome tóxico del polvo orgánico . El derrumbe del ensilaje de los grandes silos de búnker ha causado muertes. [14] El ensilado en sí no representa ningún peligro especial.
Nutrición
El ensilaje se puede sustituir por tubérculos . El ensilaje a granel se utiliza comúnmente para el ganado lechero , mientras que el ensilaje en fardos suele utilizarse para el ganado vacuno , las ovejas y los caballos . Las ventajas del ensilaje como pienso son varias:
- Durante la fermentación, las bacterias del ensilado actúan sobre la celulosa y los carbohidratos del forraje para producir ácidos grasos volátiles (AGV), como los ácidos acético , propiónico , láctico y butírico . Al reducir el pH , estos crean un ambiente hostil para las bacterias competidoras que pueden causar deterioro. Los AGV actúan así como conservantes naturales, de la misma manera que el ácido láctico en el yogur y el queso aumenta la conservabilidad de lo que comenzó como leche, o el vinagre (ácido acético diluido) conserva las verduras en escabeche. Esta acción conservante es particularmente importante durante el invierno en las regiones templadas, cuando no se dispone de forraje verde.
- Cuando el ensilado se prepara en condiciones óptimas, la moderada acidez también tiene el efecto de mejorar la palatabilidad y proporciona un contraste dietético para el animal. (Sin embargo, la producción excesiva de ácidos acético y butírico puede reducir la palatabilidad: la mezcla de bacterias se elige idealmente para maximizar la producción de ácido láctico. [15] [16] )
- Varios de los organismos fermentadores producen vitaminas: por ejemplo, las especies de lactobacillus producen ácido fólico y vitamina B12 . [17]
- El proceso de fermentación que produce VFA también produce energía que utilizan las bacterias: parte de la energía se libera en forma de calor. Por lo tanto, el ensilaje tiene un contenido calórico modestamente menor que el forraje original, de la misma manera que el yogur tiene moderadamente menos calorías que la leche. Sin embargo, esta pérdida de energía se compensa con las características de conservación y la mejora de la digestibilidad del ensilado.
Historia
Utilizando la misma técnica que el proceso para hacer chucrut , se conservaba forraje verde para animales en algunas partes de Alemania desde principios del siglo XIX. Esto llamó la atención de un agricultor francés, Auguste Goffart de Sologne , cerca de Orleans , quien publicó un libro en 1877 que describía las experiencias de conservación de cultivos verdes en silos. [18] La experiencia de Goffart atrajo una atención considerable. [4] Las condiciones de la producción lechera en los Estados Unidos se adaptaron al ensilado de forraje de maíz verde y pronto fue adoptado por los agricultores de Nueva Inglaterra . Francis Morris de Maryland preparó el primer ensilaje producido en América en 1876. [19] Los resultados favorables obtenidos en los EE.UU. llevaron a la introducción del sistema en el Reino Unido, donde Thomas Kirby introdujo por primera vez el proceso para los rebaños lecheros británicos. [20]
El ensilaje moderno conservado con ácido y evitando el contacto con el aire fue inventado por un académico y profesor de química finlandés Artturi Ilmari Virtanen . Virtanen fue galardonado con el premio Nobel de Química de 1945 "por sus investigaciones e invenciones en química agrícola y nutricional, especialmente por su método de conservación de forrajes", inventando prácticamente el ensilaje moderno. [21]
Los primeros silos estaban hechos de piedra o de hormigón, ya sea por encima o por debajo del suelo, pero se reconoce que el aire puede estar lo suficientemente excluido en una pila bien comprimida, aunque en este caso unas pocas pulgadas de forraje alrededor de los lados es generalmente inútil debido al moho . En los Estados Unidos, las estructuras se construían típicamente con cilindros de madera de hasta 35 o 40 pies de profundidad. [4]
En los primeros días de la agricultura mecanizada, los tallos se cortaban y recolectaban manualmente con un cuchillo y un carro tirado por caballos, y se introducían en una máquina estacionaria llamada "llenadora de silos" que cortaba los tallos y los volaba por un tubo estrecho hasta la parte superior de una torre. silo .
Digestión anaeróbica
El ensilado se puede utilizar para la digestión anaeróbica. [22]
Ensilaje de pescado
El ensilaje de pescado [23] [24] es un método utilizado para conservar los subproductos de la pesca para su uso posterior como alimento en la piscicultura . De esta manera, las partes del pescado que no se utilizan como alimento humano , como las tripas / entrañas de pescado, las cabezas de pescado y los recortes, se utilizan en cambio como ingredientes en los pellets de pienso. [25] [26] El ensilaje se realiza triturando primero los restos y mezclándolos con ácido fórmico , y luego almacenándolos en un tanque. El ácido ayuda a la conservación y a disolver aún más los residuos. Las plantas de proceso para el ensilado de pescado pueden venir en forma de tanques a bordo de los barcos o en tierra. [27] Durante el ensilaje de pescado, los trabajadores deben tener cuidado de minimizar los peligros para la salud, incendios o explosiones debido al uso de ácido fórmico. [27] [28]
Ver también
- Artturi Ilmari Virtanen
- Prensado de granos
- Micoestrógeno
- Trifolium pratense
- Xenoestrógeno
Referencias
- ^ "Definición de ensilaje | Dictionary.com" . www.dictionary.com . Consultado el 3 de junio de 2020 .
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- ^ a b c d e f Una o más de las oraciones anteriores incorporan texto de una publicación que ahora es de dominio público : Chisholm, Hugh, ed. (1911). " Ensilaje ". Encyclopædia Britannica . 9 (11ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. págs. 653–654.
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El primer ensilaje hecho en Estados Unidos fue preparado por Francis Morris de Ellicott City, Maryland , en 1876, colocando maíz entero en una zanja o pozo excavado en el suelo y cubierto con tierra.
[pag. 2] - ^ Obituario de Thomas Kirby, Bromley Record, 1901.
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Fuentes
- Fabricación y alimentación de ensilaje , John Murdoch, B.Sc, Ph.D. Publicado por Dairy Farmer (Books) Limited, Lloyd's Chambers, Ipswich, Reino Unido 1961)
- Alimentando a los caballos con baleage - la guía definitiva - Horsetalk.co.nz
- "The Owner-Built Homestead" de Barbara y Ken Kern, Nueva York: Scribner, 1977. ISBN 0684149222
Otras lecturas
- Zhou, Yiqin. Comparación de forrajes frescos o ensilados (por ejemplo, pasto, leguminosas, maíz) en la producción de gases de efecto invernadero después de la fermentación entérica en ganado vacuno . Rouyn-Noranda, Qué .: Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, 2011. NB .: Informe de investigación.