Localización del sitio experimental

El estudio se realizó durante el año 2021, en la Posta Zootécnica “Ingeniero Herminio García González” de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Autónoma de Tamaulipas, ubicada en las coordenadas geográficas 23° 56´ 26.5” LN y 99° 05´ 59.9” LO, a 193 msnm (^{INEGI 2015}).

Características edafoclimáticas

El clima del sitio experimental es seco clasificado como BS₁ (h’) hw (^{Vargas et al. 2007}). La temperatura y precipitación media anual es de 23.9 °C y 719 mm, respectivamente (^{SMN 2010}). Se realizó un análisis de suelo en el año 2020 para determinar las características físicas y químicas (Tabla 1), las cuales, se determinaron en el Laboratorio de Suelos de la Central Integral de Laboratorios de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Autónoma de Tamaulipas.

Material vegetal y subproductos agroindustriales evaluados

El material vegetal evaluado fue el pasto Mavuno, y como subproductos agroindustriales, cáscara de naranja deshidratada y melaza.

Tratamientos y manejo agronómico

El experimento se desarrolló en condiciones de temporal de marzo-julio de 2021 donde se tuvo una precipitación de 320 mm. Las parcelas utilizadas se establecieron en 2020 mediante 8 kg ha^-1 de semilla pura viable. Se sembró una superficie de 2 500 m² dividida en parcelas de 25 m². La siembra se realizó a chorrillo con una sembradora de granos finos BD 1108 de la marca John Deere® a distancia entre surcos de 0.15 m. Previo a la evaluación, se realizó un corte de uniformidad a 15 cm del suelo (altura residual) y se fertilizaron las praderas a dosis de 50-50-50 kg ha^-1 de N, P y K al realizar el corte de uniformidad, posteriormente, se cosechó el forraje a diferentes edades de rebrote (3, 6 y 9 semanas) por triplicado. El forraje cosechado y almacenado en el silo fue de 2.5 kg, al cual, se le añadió 10% (250 g) de cáscara de naranja y 5% (125 g) de melaza a cada tratamiento (Tabla 2) y, para cada edad de rebrote.

Determinación del rendimiento de materia seca

Previo a la cosecha del forraje se realizaron mediciones con un metro de madera para determinar la altura de planta, medida desde la superficie del suelo hasta la lígula de la última hoja completamente expandida, se tomaron tres alturas dentro de 1 m² (unidad experimental). Posteriormente, se cosechó el forraje contenido en la unidad experimental, el forraje cosechado se pesó inmediatamente en una balanza analítica (CQT 2601, ADAM®) para obtener el rendimiento de materia verde (MV), después se pesaron 300 gramos de la muestra para realizar la determinación de la composición morfológica (hoja, tallo y materia muerta) y el rendimiento de materia seca, posteriormente, la muestra fue colocada en una estufa de aire forzado (OMS60, Thermo Scientific®) a 55 °C hasta obtener peso constante, posteriormente, las muestras se pesaron y se obtuvo el rendimiento en g m², posteriormente, se calculó el rendimiento por ha.

Elaboración de ensilados

La elaboración de ensilados se realizó con el forraje cosechado en cada edad de rebrote (alrededor de 50 kg), a 15 cm de altura residual, posteriormente, se picó con una desbrozadora FS 250 2.14Hp Stihl® dejando un tamaño de partícula de 2.0 ± 0.5 cm (tamaño recomendado para lograr una adecuada compactación de forraje en el silo). El forraje picado fue mezclado por separado con los diferentes subproductos agroindustriales utilizados para elaborar los distintos tratamientos. La melaza se disolvió en agua en proporción 1:1 (1 kg de melaza/1 L de agua). La cáscara de naranja fue previamente deshidratada en una estufa de aire forzado (OMS60, Thermo Scientific®) y triturada en un molino Thomas-Wiley Mill® usando una criba de 2 mm de diámetro.

El forraje picado y mezclado con los diferentes ingredientes fue depositado en microsilos de tubos de PVC (6” diámetro × 40 cm de altura, con tapa fija en el extremo inferior), el forraje se añadió por partes para lograr una adecuada compactación con el uso de una prensa manual. El sellado del microsilo se realizó con una capa de polietileno fijada con cinta adhesiva para evitar el ingreso de aire hacia el interior del silo.

Determinación de características químicas y contenido de materia seca en ensilados

Para la determinación del pH del ensilado se tomaron 10 gramos de muestra de ensilado y se depositó en un vaso de precipitado, posteriormente, se añadieron 100 mL de agua destilada y se realizaron agitaciones cada 5 minutos durante 10 segundos, para un total de siete agitaciones, una vez concluido ese paso se procedió a medir el pH con un potenciómetro (^{Cañaveral-Martínez et al. 2020}). Para la medición de grados Brix se tomaron 10 g de muestra de ensilado y se maceraron en un crisol, se tomó una gota del extracto y se colocó sobre la pista del refractómetro y mediante una escala visual se determinó el contenido de grados brix. Para el porcentaje de materia seca se tomaron 200 g de muestra de ensilado y se sometió la muestra a un proceso de secado en una estufa de aire forzado (OMS60, Thermo Scientific®) a 55 °C hasta obtener peso constante.

Análisis proximal

Las muestras de materia seca de forraje y ensilado se molieron en un molino Thomas-Wiley Mill® usando una criba de 1 mm de diámetro. A las muestras se les determinó el contenido de proteína cruda mediante el procedimiento descrito por la ^{AOAC (2000)} y para la determinación del contenido de fibra detergente neutro y ácido y lignina se utilizó la metodología descrita por ^{Van-Soest et al. (1991)}.

Análisis estadístico

Los datos obtenidos de las variables evaluadas se analizaron bajo un diseño de bloques completos al azar, mediante un análisis de varianza y se aplicó la prueba de Tukey para la comparación de medias (α = 0.05), con el procedimiento PROC GLM del paquete estadístico ^{SAS (2002)}.

Rendimiento de materia seca total y por componente morfológico

El rendimiento de forraje incrementó con la edad de rebrote (p < 0.05). La mayor acumulación de materia seca de hoja, tallo y total se obtuvo en la novena semana de rebrote, con rendimientos de materia seca de 6 752 813 y 7 694 kg ha^-1, respectivamente (Tabla 3). El rendimiento de materia seca de hoja en la novena semana fue superior 50 y 45% al obtenido en la tercera y sexta semana, respectivamente. El componente tallo se presentó a intervalo de seis semanas, y fue 88% menos, al obtenido en la novena semana. En el rendimiento de materia muerta no se obtuvieron diferencias (p ˃ 0.05) entre la sexta y novena semana, sin presencia en la tercera semana. El rendimiento de materia seca total fue mayor en la novena semana (p < 0.05), mientras que, entre la tercera y sexta semana no se obtuvieron diferencias estadísticas significativas (p ˃ 0.05). El rendimiento de materia seca total fue superior 56 y 48% al obtenido en la tercera y sexta semana, respectivamente.

Valor nutritivo de forraje

El contenido de PC, FDA, FDN y LIG obtenido difirió entre edades de rebrote (p ≤ 0.05) donde el contenido de PC disminuyó al incrementar el intervalo de corte, mientras que, el contenido de FDA, FDN y LIG, incrementaron (Tabla 4). El mayor contenido de PC se obtuvo en la tercera semana y fue superior 14 y 25% al obtenido en la sexta y novena semana, respectivamente. El mayor contenido de FDA se obtuvo en la novena semana y fue superior en 29 y 11% al obtenido en la tercera y sexta semana, respectivamente. El contenido de FDN obtenido en la tercera semana fue 15% menor al obtenido en la novena semana, sin embargo, fue similar al obtenido en la sexta semana. El contenido de LIG, obtenido en la tercera semana fue 25 y 30% menor al obtenido en la sexta y novena semana.

Valor nutritivo del ensilado

El contenido de proteína disminuyó conforme se incrementó el intervalo de corte (p < 0.05). El mayor contenido de proteína se obtuvo en la tercera semana, el cual, fue mayor 19 y 25% al obtenido en la sexta y novena semana, respectivamente. La adición de cáscara de naranja y melaza incrementaron el contenido de proteína cruda del ensilado (Tabla 5). En la tercera semana de rebrote, el contenido de proteína cruda fue similar (p ˃ 0.05) entre los tratamientos MAVCN, MAVM y MAVCNM; sin embargo, el tratamiento MAVCNM fue diferente (p < 0.05) al tratamiento MAV, el cual, obtuvo 14% más de proteína cruda. En el intervalo de seis semanas, el mayor contenido de proteína cruda se obtuvo en los tratamientos MAVM y MAVCNM con 129 y 135 g kg^-1 MS, respectivamente, dichos valores fueron superiores 7 y 11%, respectivamente, al obtenido en el tratamiento MAV (121 g kg^-1 MS), mientras que, en el intervalo de nueve semanas, el contenido de proteína cruda en los tratamientos MAVCN, MAVM y MAVCNM fue similar (p ˃ 0.05), sin embargo, fueron diferentes al testigo, en donde el contenido de proteína cruda fue menor 17% al obtenido en el tratamiento MAVCN y 21% al obtenido en MAVM y MAVCNM, respectivamente. El contenido de FDA incrementó cuando se prolongó el intervalo de corte, por lo cual, el mayor valor en promedio se obtuvo el intervalo de nueve semanas y el menor a intervalo de tres semanas. En el intervalo de tres semanas, los tratamientos MAVCN y MAVCNM obtuvieron los mayores valores, los cuales, fueron superiores 22 y 17% al valor obtenido en el tratamiento MAVM, mientras que, en el intervalo de seis semanas, el mayor valor se obtuvo en el tratamiento MAVCN, en el intervalo de nueve semanas, fueron similares los tratamientos MAV y MAVCN, mientras que, el menor valor se obtuvo en el tratamiento MAVM. En el contenido de FDN se obtuvo un comportamiento similar al contenido de FDA, la cual, se incrementó al prolongar el intervalo de corte, obteniendo los mayores contenidos en el intervalo de seis y nueve semanas (p < 0.05). En el intervalo de tres semanas, el mayor contenido se obtuvo en los tratamientos MAV y MAVCNM, sin embargo, este último fue similar al tratamiento MAVCN y MAVM. En el intervalo de corte de seis semanas, el mayor contenido se obtuvo en tratamiento MAV y MAVCN, mientras que, a las nueve semanas el tratamiento MAV fue superior al obtenido en los tratamientos MAVCN, MAVM y MAVCNM. El contenido de LIG se incrementó al prolongar el intervalo de corte (p < 0.05). El menor y mayor contenido se obtuvo a intervalo de corte de tres y nueve semanas, respectivamente. En el intervalo de corte de tres semanas, el mayor contenido se obtuvo en los tratamientos MAVCN y MAVCNM y, el menor en el tratamiento MAVM, mientras que, a intervalo de corte de seis semanas el menor y mayor contenido se obtuvo en los tratamientos MAVM y MAVCN, respectivamente. A intervalo de nueve semanas el mayor contenido se obtuvo en los tratamientos MAV y MAVCN y, el menor, en el tratamiento MAVM.

Variables de calidad del ensilado

El valor de pH entre intervalos de corte fue diferente en la tercera y sexta semana de corte (p < 0.05). Tanto en el intervalo de tres semanas como el de nueve, no se obtuvieron diferencias entre los valores de pH de los tratamientos (p ˃ 0.05), mientras que, a intervalo de seis semanas, el tratamiento MAVCN presento el mayor valor (4.2) con respeto a los tratamientos MAVM y MAVCNM, ambos con valor de pH de 3.8 (Tabla 6). El contenido de grados brix disminuyó al prolongar la edad de rebrote de tres a seis semanas (p < 0.05). A intervalo de tres y seis semanas, el contenido de azucares solubles o grados brix fue similar entre tratamientos (p ˃ 0.05), sin embargo, a intervalo de nueve semanas, los tratamientos MAVM y MAVCNM presentaron los mayores valores (p < 0.05). El porcentaje de materia seca fue inferior en el intervalo de nueve semanas en comparación a tres y seis semanas (p ˃ 0.05); sin embargo, en este último intervalo, el mayor contenido de este parámetro se presentó en el MAVCNM en comparación a MAV (p ˃ 0.05).

Rendimiento de forraje total y por componente morfológico

El rendimiento de forraje es influenciado por el manejo agronómico como la intensidad e intervalo de corte, en este sentido, prolongar el intervalo de corte induce a una mayor acumulación de forraje (^{Garay-Martínez et al. 2018}, ^{Godina-Rodríguez et al. 2022}), ya que, permite a la planta generar nueva área foliar, lo cual, incrementa la tasa de crecimiento (^{Ramírez et al. 2009}), sin embargo, se reduce el valor nutricional. El comportamiento observado en el incremento del rendimiento de forraje ha sido reportado por ^{Robles-Vega et al. (2020)} quienes al evaluar diferentes híbridos del género Urochloa a diferente intervalo de corte (6, 8 y 10 semanas), obtuvieron en el cultivar Mavuno, rendimiento de materia seca de 5 312 kg ha^-1 en la sexta semana, superior al obtenido en la presente investigación a intervalo de seis semanas, lo anterior, atribuido a la precipitación durante el periodo de evaluación que fue de 517 mm, comparado con 320 mm obtenidos durante el periodo de evaluación de esta investigación. En este sentido, cosechar a mayor intervalo de corte propicia mayor acumulación del componente tallo, ya que a intervalos más prolongados supera en rendimiento al componente hoja (^{Rojas-García et al. 2018}), lo anterior, repercute en el contenido de proteína presente en el forraje, debido a que cuando se acumula mayor cantidad de tallo, el contenido de proteína disminuye (^{Garay et al. 2020}). El rendimiento de tallo obtenido es menor a lo reportado por ^{Rodrigues et al. (2021)} quienes al evaluar el cultivar Mavuno a diferentes intensidades de corte (5 y 15 cm), obtuvieron 697 y 420 kg ha^-1, respectivamente, al cosechar a intervalo de cuatro semanas; en esta investigación la acumulación de tallo fue de 103 kg ha^-1 a intervalo de seis semanas, mientras que, el rendimiento de materia seca de materia muerta obtenido al cosechar a 5 y 15 cm fue de 246 y 140 kg ha^-1, respectivamente; rendimiento similar se obtuvo en esta investigación al cosechar a 15 cm de altura residual a intervalo de seis y nueve semanas con 131 y 128 kg ha^-1, respectivamente.

Valor nutricional del forraje

El contenido de proteína cruda obtenido en el forraje es superior al reportado por ^{Da-Silva et al. (2020)} quienes obtuvieron valores de PC de 120 y 100 g kg^-1 MS al cosechar a intervalos de tres y seis semanas, respectivamente, aplicando una fertilización de 60 N, 6 P y 50 K kg ha⁻¹, mientras que, en la presente investigación los valores de PC fueron de 150 y 130 g kg^-1 MS al cosechar a intervalos de tres y seis semanas, respectivamente con dosis de fertilización de 50 N, 50 P y 50 K kg ha^-1. Por su parte, ^{Rodrigues et al. (2021)} reportaron contenidos de 101 y 115 g kg^-1 MS, al cosechar a intervalo de cuatro semanas e intensidad de 5 y 15 cm con dosis de fertilización de 60-6-50 kg ha⁻¹ de N, P y K, respectivamente; valores inferiores a los obtenidos en esta investigación aun y cuando se cosecho el forraje a intervalo de seis semanas, debido a que se obtuvo menor acumulación de tallo y, de acuerdo con ^{Rojas-García et al. (2018)} cuando el contenido de tallo es menor en el forraje con respecto al contenido de hoja, se obtienen mayores valores de PC, debido a que la hoja presenta mayor contenido de PC con respecto al tallo (^{Rojas et al. 2024}). Por otra parte, prolongar el intervalo de corte induce a una mayor acumulación de carbohidratos estructurales como celulosa, hemicelulosa y lignina en el forraje (^{Lascano 2002}), por lo que se obtienen valores de FDA, FDN y LIG superiores, por ende, disminuye la digestibilidad del forraje (^{Garay et al. 2020}). Los valores de FDN fueron similares a los reportados por ^{Da-Silva et al. (2020)} quienes al evaluar el cultivar Mavuno a intervalos de tres y seis semanas, reportaron valores de 600 y 630 g kg^-1, respectivamente. Por su parte, ^{Prudencio et al. (2023)} reportaron valores promedio de FDN y FDA de 674 y 335 g kg^-1, similares a los valores promedio obtenidos en esta investigación.

Valor nutricional del ensilado

En el presente estudio, el ensilaje de pasto registró mayor valor nutricional. Lo anterior, se debe a que los pastos presentan alto contenido de humedad, lo cual, induce un inadecuado proceso de fermentación, lo que ocasiona pérdida de nutrientes por efluentes (^{Marques et al. 2021}). Por el contrario, el ensilaje de pasto con diferentes aditivos incrementó el valor nutricional del ensilado. Al añadir cáscara de naranja al ensilaje mezclado con pasto Andropogon gayanus, ^{Dahiru et al. (2022)} obtuvieron incremento en el valor de proteína de 0.6% al añadir 6% de cáscara de naranja; similar comportamiento se observó en la presente investigación al añadir 10% de cáscara de naranja al ensilaje con pasto Mavuno, lo cual, incrementó el contenido de proteína 1.1%. Así mismo, ^{Souza et al. (2022)} al evaluar ensilado de maíz mezclado con pulpa de naranja obtuvieron incremento en el contenido de proteína, ya que paso de 77.4 a 98.2 g kg de materia seca al añadir 40% de pulpa de naranja. Los incrementos en el contenido de proteína pueden deberse a que, al añadir residuos de cítricos al forraje de pasto, se obtiene un ensilado con menor contenido de carbohidratos no fibrosos, por ende, se obtiene menor contenido de celulosa y hemicelulosa (^{Dos-Anjos et al. 2022}), lo cual, induce un mejor aprovechamiento de los nutrientes en el rumen por parte de los microrganismos. El incremento del contenido de fibra detergente ácido y neutro al añadir cáscara de naranja al forraje de pasto Mavuno, se debe a que la cáscara de naranja presenta mayor contenido de fibras, sin embargo, estas suelen ser más digeribles, por ende, se obtienen mayores valores de digestibilidad (^{Grizotto et al. 2020}), así mismo, se ha reportado que la adición de cáscara de naranja al ensilaje induce mayor contenido de levaduras y bacterias ácido lácticas, las cuales promueven la degradación de carbohidratos fibrosos como celulosa, hemicelulosa y lignina (^{Ebrahimi et al. 2016}), reflejado en la producción animal, ya que al contener mayor cantidad de bacterias ácido lácticas en el ensilado ofrecido a rumiantes se ha obtenido mayor producción de carne y leche (^{Queiroz et al. 2018}).

Variables de calidad del ensilado y porcentaje de materia seca

El pH es considerado como un indicador que condiciona el proceso de fermentación; en este sentido, ^{Lorenzo-Hernández et al. (2019)} mencionan que un ensilado puede presentar valores de pH de 3.8 a 4.1 lo que indica un adecuado proceso de fermentación, por lo que, las características de calidad y bromatológicas del ensilado no se ven afectadas. En este sentido, los valores de pH obtenidos se encuentran del rango establecido. Los grados brix representan el contenido de azucares solubles, generalmente por compuestos como glucosa, sacarosa y fructuosa (^{Mathur et al. 2017}), la presencia de estos azucares en el forraje ensilado induce un adecuado proceso de fermentación, ya que, las bacterias al consumir los azucares inducen la producción de ácidos orgánicos, los cuales, provocan un descenso en el pH (^{Cunha et al. 2022}). El contenido de azucares en los pastos varía entre los diferentes géneros. Al respecto, se ha reportado que cultivares del género Urochloa como Mulato II presentan contenido de 9.1 grados brix, mientras que, pastos del género Cynodon y Panicum presentan contenidos de 8.2 y 7.0 grados brix, respectivamente (^{Suárez-Paternina et al. 2015}). En este sentido, la concentración de grados brix obtenida en la presente investigación en el pasto Mavuno es superior a lo reportado anteriormente, atribuido a que la cosecha del forraje se realizó a medio día, por ende, existe mayor concentración de grados brix en la planta durante la tarde, debido a una mayor tasa fotosintética (^{Suárez-Paternina et al. 2015}, ^{Cardona-Iglesias et al. 2020}). La disminución del contenido de grados brix en el ensilado al incrementar la edad de rebrote, puede deberse a una menor concentración de carbohidratos no estructurales (^{Cardona-Iglesias et al. 2020}). En cuanto al contenido de materia seca se ha reportado que previo al ensilaje existen factores de manejo como el corte, secado, picado y empacado del forraje que ocasionan pérdida de materia seca (^{Rotz 2003}), sin embargo, durante el proceso de fermentación del forraje ensilado también ocurren perdidas en el porcentaje de materia seca y contenido de proteína debido a la respiración del forraje inducida por el oxígeno que queda atrapado al momento del sellado del silo (^{McAllister y Hristov, 2000}). Lo anterior, puede ser la causa de la disminución del porcentaje de materia seca a intervalo de nueve semanas, sin embargo, a pesar de lo antes mencionado, los tratamientos MAVCN, MAVM y MAVCNM presentaron los mayores valores de materia seca respecto al testigo (MAV).