Notas de investigación

 

Contenido mineral de forrajes en predios de ovinocultores del estado de Yucatán

 

Mineral content of forage species found in sheep farms in the State of Yucatán, México

 

Erick F. Vivas May^a, J. Gabriel Rosado Rubio^b, Arturo F. Castellanos Ruelas^b, Manuel Heredia y Aguilar^c, Eduardo J. Cabrera-Torres^d

 

^b Facultad de Ingeniería Química. Universidad Autónoma de Yucatán, Mérida, Yucatán, México. cruelas@uady. Correspondencia al tercer autor.

^c Asesor independiente. Mérida, Yucatán.

^d INIFAP-SAGARPA. Chetumal, Quintana Roo.

 

Recibido el 23 de octubre de 2009.
Aceptado el 29 de junio de 2010.

 

RESUMEN

El objetivo del trabajo fue establecer un diagnóstico del contenido de cinco minerales en forrajes que crecen en predios de ovinocultores en el Estado de Yucatán durante la época de lluvias. Se muestrearon 50 predios de 47 municipios. Se recolectaron 88 muestras de forrajes. Se determinó el contenido de Ca, K, Fe, Cu y Zn mediante espectrofotometría de absorción atómica; Se les calculó su promedio y parámetros de dispersión. El modelo estadístico de análisis incluyó los efectos de zona de muestreo, tipo de suelo, tipo de forraje, interacciones y error aleatorio. El contenido de minerales fue 0.53±0.41 % Ca, 0.51±0.24 % K, 12.8± 10.1 ppm Cu, 251±147 ppm Fe y 27.6±12.6 ppm Zn. El porcentaje de suficiencia en relación al requerimiento para ovejas de 40 kg de peso, en lactación temprana amamantando un cordero ovino fue 34, 48, 27.8 y 57.7% para el Ca, K, Cu y Zn respectivamente. Casi ningún forraje fue deficiente en Fe. Respecto a la zona, el contenido de Ca y Zn fue mayor (P<0.05) en la Poniente y Oriente respectivamente. El efecto del tipo de suelo únicamente se detectó en los Cambisoles, los cuales tuvieron una mayor cantidad de Cu (P<0.05). El forraje de agostadero fue el más abundante en Ca, Cu y Zn (P<0.05). Se concluye que se detectaron deficiencias de Ca, K, Cu y Zn, en cambio, el Fe se encontró en niveles elevados. La formulación y elaboración de suplementos minerales destinados a ovinos en el Estado de Yucatán deberá incluir estos minerales, estando libres de Fe.

Palabras clave: Forrajes tropicales, Minerales, Ovinos, Pastoreo.

 

ABSTRACT

The purpose of the present study was to diagnose contents of five minerals in forages that grow in sheep farms during the rainy season in the State of Yucatán, Mexico. A total of 50 farms in 47 municipalities were sampled and 88 forage samples were gathered. Ca, K, Fe, Cu and Zn contents were determined through atomic absorption spectrophotometry and average content and dispersion parameters were estimated. Results were analyzed using a General Linear Model to detect effects of sampling area (Center, East, South, West), soil type (Rendzina, Litosol, Luvisol, Vertisol, Cambisol), forage type, interactions and experimental error. Average results obtained were 0.53±0.41 % Ca, 0.51±0.24 % K, 12.8±10.1 % Cu, 251±149 ppm Fe and 27.6±12.6 ppm Zn. Nutrient content adequacy for 40 kg single lamb lactating ewes was 34, 48, 27.8 and 57.7 % for Ca, K, Cu and Zn, respectively. Practically no deficiencies were found for Fe. Both Ca and Zn content was greater (P<0.05) in East and West areas. Soil type effect was only found in Cambisols, which showed a greater Cu content (P<0.05). Rangeland forage showed the higher Ca, K, Cu and Zn content (P<0.05). It can be concluded that nutrient inadequacies were found for Ca, K, Cu and Zn, while Fe showed high levels. Formulation and manufacture of mineral supplements meant for sheep in Yucatan should include these minerals and be Fe free.

Key words: Tropical forages, Minerals, Sheep, Grazing.

 

La producción de rumiantes en el estado de Yucatán depende de la utilización de los forrajes para obtener nutrientes. Existen limitaciones climáticas y de suelo que imponen severas restricciones nutricionales a estos forrajes. Ello determina una deficiente respuesta animal. Se han realizado estudios⁽¹⁾ al respecto en donde se observa el pobre desempeño de bovinos, sobre todo en aquellos animales que no son producto de encastes.

La oferta limitada de forrajes es severa durante la época de sequía; en lluvias, a pesar de la abundancia de forraje, su rápido crecimiento está asociado con una veloz disminución de la digestibilidad⁽²⁾. No obstante que la oferta de nutrientes sigue un patrón cíclico dependiente de la precipitación pluvial, la deficiencia mineral es generalizada e independiente de la variación de la oferta forrajera⁽³⁾.

El contenido mineral de los forrajes representa una limitante muy importante en los sistemas de producción de rumiantes. El tipo de suelo, las inapropiadas prácticas de fertilización y la utilización de suplementos minerales de baja calidad, determinan en muchas explotaciones ganaderas, deficiencias o desbalances de minerales en la cadena suelo-planta-animal ⁽⁴⁾.

En la Península de Yucatán, sólo en el estado del mismo nombre⁽⁵⁾ y en Quintana Roo⁽⁶⁾, se han hecho muestreos y análisis de forrajes, pero únicamente en Yucatán se han llevado a cabo ensayos de complementación mineral en rumiantes en pastoreo^(7,8). Sin embargo esta información ha sido obtenida de predios de productores de ganado bovino.

Con base en lo anterior, el objetivo del estudio fue establecer un diagnóstico del contenido de cinco de los más importantes minerales en forrajes que crecen en predios de ovinocultores del estado de Yucatán durante la época de lluvia, en función de las necesidades de los animales, y su asociación con la zona geográfica, el tipo de suelo y la especie de forraje.

Se llevó a cabo un muestreo, cuya superficie se dividió en cuatro zonas de acuerdo a la vocación agropecuaria tradicional del uso del suelo: Centro (C) (producción de henequén), Oriente (O) (ganadería), Sur (S) (agricultura), y Poniente (P) (indefinida), durante la época de lluvias (julio a octubre) de 2007.

Se procedió a muestrear forrajes de predios ganaderos dedicados a la explotación de ovinos. Para determinar la cantidad de muestras, se llevó acabo un premuestreo recolectando cuatro muestras al azar, en cada una de las zonas de estudio; los resultados obtenidos del contenido analítico de un macromineral (Ca) y un micromineral (Zn) se incorporaron a un cálculo⁽⁹⁾, considerando una confiabilidad de 95% y un error aceptado para encontrar muestras con contenido mineral de más o menos 10% alrededor de la media. El cálculo arrojó que se requería de 81 y 95 muestras para analizar Ca y Zn, respectivamente, por lo que se decidió obtener 88 muestras, las cuales procedieron de 50 predios de ovinocultores ubicados en 47 municipios.

Las muestras de forrajes se tomaron dependiendo de la cantidad de ovinocultores registrados en cada zona según el censo de la Asociación de Ovinocultores de Yucatán. El número de muestras obtenidas fue mayor en aquellas zonas con más población de ovinocultores. El muestreo en cada zona se llevó a cabo de una manera totalmente al azar. Se tomaron 53 muestras de forrajes provenientes de 27 predios en la zona C, 20 muestras de 12 predios en la zona O, 10 muestras de tres predios en la zona S y cinco en la P.

Se identificó y registró el tipo de suelo (Rendzina, Litosol, Luvisol, Vertisol y Cambisol) predominante en el cual se ubicaba la explotación ovina⁽¹⁰⁾.

Se obtuvieron muestras de los forrajes disponibles en los predios. Resultaron ser los más abundantes: brizantha (B. brizantha), CT-115 (Pennisetum purpureum), estrella de África (Cynodon plectostachyus), Guinea (Panicum maximun), leucaena (L. leucochepala), Taiwán (Pennisetum purpureum var. 115), Mombaza (Panicum maximun var Mombaza), mezcla de forrajes del agostadero y otros, como caña de azúcar ( Sachaarum officinarun), king grass (Pennisetum purpureun), llanero (Andropogon gayanus), tanner (Brachiaria radicans) y señal (Brachiaria decumbens). Cada forraje fue identificado y se obtuvieron muestras de aproximadamente 3 kg, cortadas simulando la altura de pastoreo⁽¹¹⁾ empleando un esquema de cruz, con un punto central y cuatro extremos⁽¹²⁾. Las muestras se lavaron inmediatamente con agua corriente y al llegar al laboratorio, con agua destilada. Posteriormente se mezclaron, cuartearon y secaron en una estufa de aire forzado marca Lab Line modelo Imperial V (USA) a 60 °C; luego se molieron en un molino de laboratorio marca Thomas Wiley modelo 4 equipado con una malla 20 y se guardaron hasta su análisis.

Se determinó Ca, K, Fe, Cu y Zn empleando un espectrómetro de absorción atómica (Perkin Elmer modelo 500), equipado con las lámparas de cátodo hueco respectivas, utilizando la metodología descrita por Fick et al⁽¹³⁾.

Los datos obtenidos del contenido mineral de los forrajes se compararon al requerimiento mineral de una oveja de 40 kg en el primer tercio de lactación amamantando una cría⁽¹⁴⁾. Se les calculó la media y parámetros de dispersión; y se transformaron a su logaritmo natural para evitar heterocedasticidad ⁽¹⁵⁾. El modelo estadístico para el análisis de minerales incluyó los efectos de la zona de muestreo (C, O, S y P); el tipo de suelo (rendzina, litosol, luvisol, vertisol y cambisol); el tipo de forraje (agostadero, brizantha, CT-115, estrella de África, guinea, leucaena, taiwán, mombaza, y otros); las interacciones y el error aleatorio. Los análisis se llevaron a cabo empleando el paquete estadístico SAS⁽¹⁶⁾ en sus rutinas Means y GLM. Cuando se detectaron efectos significativos en alguna variable, los promedios se compararon por medio de la prueba de Tukey. También se estimaron las correlaciones entre los resultados obtenidos.

Para el análisis de las muestras, algunas se perdieron por diversas causas (extravío de los forrajes cosechados, contaminación de los mismos, desaparición de la información), por lo que se presentan los resultados del análisis de entre 73 y 85 muestras.

En el Cuadro 1 se presentan los resultados globales obtenidos. Se encontró una gran dispersión entre los datos, sobre todo para el caso del Ca y Cu. La cantidad encontrada de minerales, excepto Fe, fue inferior al contenido recomendado para ovinos, en un elevado porcentaje de las muestras.

El efecto de zona (Cuadro 2) fue diferente (P<0.05) para el contenido de Ca y de Zn. El mayor contenido de Ca se encontró en la zona P; sin embargo, el mayor porcentaje de muestras debajo del requerimiento de los ovinos se encontró en las zonas O y C. Para el caso del Zn, en la zona O se encontró la mayor concentración, en cambio en la zona P la concentración fue la más baja y el porcentaje de predios con deficiencias fue el mayor. Todos los demás minerales se encontraron en cantidades si mi l ares en las diferentes zonas (P>0.05). Es notorio el elevado porcentaje de muestras con niveles de K y Zn inferiores a las necesidades de los ovinos⁽¹⁴⁾, en todas las zonas muestreadas, siguiéndoles en importancia por su déficit, el Cu y finalmente el Ca.

Los resultados del tipo de suelo sobre el contenido de minerales en los forrajes se muestran en el Cuadro 3. Únicamente se encontró efecto en el contenido de Cu, siendo mayor el porcentaje de este mineral en los suelos cambisoles y menor en los vertisoles (P<0.05). Las mayores deficiencias de minerales en relación a los requerimientos de los ovinos⁽¹⁴⁾ se encontraron en las redzinas y cambisoles.

En cuanto al contenido de minerales en función del tipo de forraje, los resultados se presentan en el Cuadro 4. El forraje de agostadero y la leucaena fueron los que tuvieron el mayor porcentaje de Ca, habiéndose encontrado en proporciones muy bajas en el brizantha (P<0.01). El mismo efecto se observó para el contenido de Cu. Para el caso del Zn el contenido fue similar en todos los forrajes, con excepción del mombaza (P<0.01). No se encontró efecto (P>0.05) atribuible a las interacciones dobles o triples, sobre el contenido de minerales de los forrajes.

Se encontraron correlaciones significativas entre el contenido de Cu con Ca (0.38), Fe-Cu (0.54), Zn-Cu (0.39) y Zn y Fe (0.30)(P<0.01).

De los resultados anteriores, se deduce que el 34 % de los forrajes muestreados se encontraron con un contenido de Ca por debajo del requerimiento de los ovinos. Esto contrasta con lo afirmado por otros autores quienes mencionan que el Ca se encontró en cantidades satisfactorias en los forrajes que crecían en Yucatán^(5,17). La diferencia pudo haberse a que el presente muestreo fue más amplio que los precedentes. El hecho de que la zona más abundante en Ca haya sido la P, es inesperado ya que se consideraba que fuera la zona C en donde se encontraran las mayores cantidades de este mineral, por la abundancia de roca caliza que aflora sobre la superficie del suelo. En cuanto al tipo de forraje, era de esperarse que las leguminosas, como la leucaena tuvieran el mayor contenido de Ca; y el hecho de que los forrajes de agostadero hayan resultado con elevados contenidos, se explica por su posible riqueza en leguminosas.

Para el caso del K el porcentaje de insuficiencia fue del 48 %, lo cual también contrasta con lo informado por otros autores quienes muestrearon pastos únicamente en la zona C⁽¹⁸⁾. La insuficiencia no es afectada, por el tipo de suelo sobre el cual crecen los forrajes, por la localización geográfica del predio ovino, o por el tipo de forraje. Debido a lo anterior, es importante considerar a este mineral al momento de formular sales minerales para el Estado.

Ningún forraje fue deficiente en Fe, el cual se encontró en niveles elevados en comparación con el requerimiento de ovinos⁽¹⁴⁾.

En cuanto al Cu y Zn, los porcentajes de insuficiencia fueron de 27.8 y 57.7% respectivamente, val ores coincidentes con los encontrados en otros estudios llevados a cabo en Yucatán⁽¹⁹⁾. Los resultados de Fe, Cu y Zn, confirman lo encontrado por Millán et al⁽⁵⁾, quienes consideraron al contenido de Cu y Zn como marginales y el Fe como excedentario.

El elevado contenido de Fe en los forrajes predispone a deficiencias de Cu y Zn, debido al antagonismo existente entre estos minerales^(20,21). En efecto, los excesos el Fe, Cu, o Zn interaccionan disminuyendo la disponibilidad digestiva del mineral que se encuentre en déficit⁽²²⁾, en este caso el Cu y el Zn.

Pocos trabajos han sido realizados en México y publicados, sobre el contenido mineral de los forrajes, no obstante la importancia del tema, siendo la zona centro del país en donde se han conducido la mayor parte de los experimentos: Domínguez y Huerta⁽²³⁾ también encontraron exceso de Fe y deficiencia de Cu para ovinos en pastoreo, en forrajes que crecen en el Valle de Toluca. Trabajando con cabras Ramírez et al⁽²⁴⁾ encontraron deficiencias de selenio en forrajes que crecen en el altiplano mexicano, y proponen la aplicación parenteral de selenito de sodio para aliviar la deficiencia⁽²⁵⁾. En el norte de México se han generado recientes investigaciones relacionadas con el contenido mineral de forrajes consumidos por ovinos destacándose las deficiencias de fósforo⁽²⁶⁾. En Yucatán, el selenio, así como el cobalto, han sido señalados como deficitarios en los pastos⁽¹⁹⁾ y recomiendan su inclusión en las sales minerales.

Los resultados aquí presentados recalcan la existencia de déficits de Ca y K en los forrajes que crecen en los predios de ovinocultores y confirman los excesos de Fe, así como los contenidos marginales de Cu y Zn ya observados anteriormente en los pastos que crecen en las explotaciones para ganado bovino. Cuando estos desbalances se suman a la baja oferta de biomasa forrajera durante la época seca, entonces no se alcanzan a cubrir los requerimientos de los animales⁽²⁷⁾. Lo anterior, justifica el uso del aporte de minerales.

El estudio de las correlaciones establecidas entre los minerales indica una cercana relación positiva de la presencia del Fe, con Cu y Zn, minerales que como ya se dijo son antagónicos en su absorción.

Con base en la información anterior, se concluye que durante la época de lluvias, se detectaron deficiencias de Ca, K y Zn en aproximadamente la mitad de los forrajes muestreados en los predios de ovinocultores del estado de Yucatán y de Cu en una cuarta parte de ellos. En cambio, el Fe se encontró en niveles muy elevados en relación a las necesidades de los ovinos.

La formulación y elaboración de suplementos minerales destinados a ovinos en el estado de Yucatán deberá incluir Ca sobre todo en las zonas Oriente y Centro; K, Zn sobre todo en al zona Oriente y en menor medida Cu, estando libres de Fe. Las ganaderías establecidas en suelos de tipo redzina y cambisol deberán utilizar suplementos minerales más concentrados, ya que fueron las que mayor déficit en minerales tuvieron. Finalmente, la deficiencia del pasto brizantha en Ca y Cu, así como del mombaza en Zn hacen necesario revisar una estrategia para aportar estos minerales a los ovinos que los pastoreen.

 

AGRADECIMENTOS

El presente trabajo fue parcialmente financiado por el proyecto CONACyT-SAGARPA-COFUPRO #12284 "Caracterización mineral en el sistema suelo-planta-animal y su aplicación en la nutrición de ovinos en la Península de Yucatán".

 

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