Ensilaje

El ensilaje es un forraje elaborado a partir de cultivos de follaje verde que se han conservado por fermentación hasta el punto de agriarse . Se utiliza para alimentar al ganado vacuno , ovino y otros rumiantes . ^[1] El proceso de fermentación y almacenamiento se denomina ensilaje , ensilado o ensilado . Los métodos exactos varían, dependiendo de la tecnología disponible, la tradición local y el clima predominante.

El ensilaje se hace generalmente a partir de cultivos herbáceos , como maíz , sorgo u otros cereales , utilizando toda la planta verde (no solo el grano). Se pueden usar términos específicos para el ensilaje hecho a partir de cultivos particulares: ensilaje para avena, ensilaje para alfalfa ( el ensilaje también puede referirse al ensilaje con alto contenido de materia seca hecho a partir de heno ). ^[2]

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 atrajo la atención del agricultor francés Auguste Goffart de Sologne , cerca de Orleans . Publicó un libro en 1877 que describía las experiencias de conservación de cultivos verdes en silos. ^[3] La experiencia de Goffart atrajo una atención considerable. ^[4] Las condiciones de la ganadería lechera en los Estados Unidos eran adecuadas para el ensilado de forraje de maíz verde , y pronto fue adoptado por los agricultores de Nueva Inglaterra . Francis Morris de Maryland preparó el primer ensilado producido en Estados Unidos en 1876. ^[5] 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. ^[6]

El ensilado moderno, conservado con ácido y evitando el contacto con el aire, fue inventado por el académico y profesor de química finlandés Artturi Ilmari Virtanen . Virtanen recibió el premio Nobel de química en 1945 "por sus investigaciones e invenciones en química agrícola y nutricional, especialmente por su método de conservación de forrajes", inventando prácticamente el ensilado moderno. ^[7]

Los primeros silos ^{[ ¿cuándo? ]} se hacían de piedra o de hormigón, ya fuera por encima o por debajo del suelo, pero se reconoce que se puede excluir el aire lo suficiente en una pila apretada, aunque en este caso unos pocos centímetros de forraje alrededor de los lados son generalmente inútiles debido al moho . En los EE. UU., las estructuras se construían típicamente con cilindros de madera de 35 o 40 pies de profundidad. ^[4]

En los primeros días de la agricultura mecanizada (finales del siglo XIX), los tallos se cortaban y recolectaban manualmente usando 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 soplaba por un tubo angosto hasta la parte superior de un silo de torre . ^[8]

Los cultivos más utilizados para ensilado son las gramíneas comunes, el trébol , la alfalfa , las arvejas , la avena , el centeno y el maíz . ^[4] Muchos cultivos tienen potencial para ensilado, incluidas las patatas y varias malezas , en particular la espurria como Spergula arvensis . El ensilado debe hacerse a partir 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 sin superar el 75%. El clima durante la cosecha no necesita ser tan bueno 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 madure. En el caso de los cultivos de tipo pastizal, la hierba se corta y se deja marchitar durante un día aproximadamente hasta que el contenido de humedad baje a un nivel adecuado. Lo ideal es que el cultivo se corte cuando esté en plena floración y se deposite en el silo el día de su corte. ^[4]

Después de la cosecha, los cultivos se trituran en trozos de unos 15 mm ( 1 ⁄ 2  pulgada) de largo. El material se extiende en capas uniformes sobre el piso del silo y se compacta de forma compacta. Cuando se llena el silo o se construye la pila, se puede extender una capa de paja o alguna otra sustancia porosa seca sobre la superficie. En el silo, la presión del material, cuando se tritura , excluye el aire de todas las capas excepto de la superior; en el caso de la pila, se aplica presión adicional mediante pesas para evitar un calentamiento excesivo. ^[4]

Las cosechadoras de forraje recogen y cortan el material vegetal y lo depositan en camiones o vagones. Estas cosechadoras de forraje pueden ser arrastradas por tractores o autopropulsadas. Las cosechadoras soplan la paja hacia el vagón a través de un conducto en la parte trasera o lateral de la máquina. La paja también se puede vaciar en una ensacadora, que coloca el ensilado 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 habitual colocar el ensilado en grandes montones sobre el suelo, que se apisona con un tractor para extraer el aire y luego se cubre con láminas de plástico que se sujetan con neumáticos usados ​​o paredes de aros para neumáticos. En Nueva Zelanda y el norte de Europa, a veces se utilizan "abrazaderas" hechas de hormigón o de traviesas de ferrocarril de madera viejas (durmientes) y empotradas en el lateral de un terraplén. La hierba picada se puede verter entonces en la parte superior para extraerla desde abajo en invierno. Esto requiere un esfuerzo considerable para comprimir la pila en el silo para curarla adecuadamente. Nuevamente, el pozo se cubre con una lámina de plástico y se lastra con neumáticos.

En un método alternativo, la vegetación cortada se forma en fardos utilizando una empacadora , haciendo balage (América del Norte) o fardos de ensilaje (Reino Unido, Australia, Nueva Zelanda). La hierba u otro forraje se corta y se seca parcialmente hasta que contiene 30-40% de humedad (mucho más seco que el ensilaje a granel, pero demasiado húmedo para almacenarse 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 fardo cilíndrico o cuboide, o envolverse solo alrededor de los lados curvos de un fardo cilíndrico, dejando los extremos descubiertos. En este caso, los fardos se colocan firmemente de extremo a extremo en el suelo, formando una larga "salchicha" continua de ensilaje, a menudo al costado de un campo. La envoltura puede realizarse con una envolvedora de fardos , mientras que el ensilaje empacado se maneja utilizando un manipulador de fardos o un cargador frontal , ya sea empalando el fardo en una solapa o utilizando una pinza especial. Las aletas no perforan los fardos.

En el Reino Unido, el ensilado en pacas se suele hacer en pacas redondas de aproximadamente 1,2 m × 1,2 m (4 pies × 4 pies), envueltas individualmente con cuatro a seis capas de "plástico para envolver pacas" (film estirable negro, blanco o verde de 25 micrómetros). El porcentaje de materia seca puede variar desde aproximadamente el 20 % de materia seca en adelante. La "salchicha" continua a la que se hace referencia anteriormente se fabrica con una máquina especial que envuelve las pacas a medida que se las empuja a través de un aro giratorio que aplica la envoltura de pacas al exterior de las pacas (redondas o cuadradas) en una envoltura continua. La máquina coloca las pacas en el suelo después de envolverlas moviéndose hacia adelante lentamente durante el proceso de envoltura.

El ensilado de caballos suele tener entre un 40 % y un 70 % de materia seca y se prepara en fardos pequeños o grandes. ^[9]

La manipulación de las pacas envueltas se realiza con mayor frecuencia con algún tipo de pinza que aprieta la paca cubierta de plástico entre dos piezas metálicas para evitar perforar el plástico. Existen versiones fijas simples para pacas redondas que están hechas de dos tubos o caños con forma separados para deslizarse debajo de los lados de la paca, pero cuando se levantan no dejan que se deslice a través de ellos. A menudo se utilizan en el cargador del tractor como un accesorio llamado pinza para pacas, incorporan un mecanismo de volteo que puede voltear las pacas hacia el lado plano o el extremo para almacenarlas sobre las capas de plástico más gruesas. ^[9]

El ensilado se somete a una fermentación anaeróbica , que comienza aproximadamente 48 horas después de llenar el silo, y convierte los azúcares en ácidos. La fermentación se completa prácticamente después de unas dos semanas.

Antes de que comience la fermentación anaeróbica, hay una fase aeróbica en la que se consume el oxígeno atrapado. La densidad con la que se compacta el forraje determina la naturaleza del ensilado resultante, ya que regula las reacciones químicas que se producen en la pila. Cuando se compacta demasiado, el suministro de oxígeno es limitado y la fermentación ácida que lo acompaña provoca la descomposición de los carbohidratos presentes en ácidos acético , butírico y láctico . Este producto se denomina ensilado agrio. ^[10] Si el forraje no se tritura y se compacta de forma suelta, o el silo se construye gradualmente, la oxidación se produce más rápidamente y la temperatura aumenta; si la masa se comprime cuando la temperatura es de 60–70 °C (140–160 °F), la acción cesa y se obtiene un ensilado dulce. Los ingredientes nitrogenados del forraje también cambian: al hacer ensilado agrio, hasta un tercio de los albuminoides pueden convertirse en compuestos de amino y amonio ; al hacer ensilado dulce, se modifica una proporción menor, pero se vuelven menos digeribles . ^[4] Si el proceso de fermentación está mal gestionado, el ensilado agrio adquiere un olor desagradable debido al exceso de producción de amoníaco o ácido butírico (este último es responsable del olor de la mantequilla rancia).

En el pasado, la fermentación la realizaban microorganismos autóctonos, pero hoy en día, ^{[¿ cuándo? ]} algunos ensilados a granel se inoculan con microorganismos específicos para acelerar la fermentación o mejorar el ensilado resultante. Los inóculos de ensilado contienen una o más cepas de bacterias de ácido láctico , y la más común es Lactobacillus plantarum . Otras bacterias utilizadas incluyen Lactobacillus buchneri , Enterococcus faecium y especies de Pediococcus .

El raigrás tiene un alto contenido de azúcares y responde mejor a los fertilizantes nitrogenados que cualquier otra especie de pasto. Estas dos cualidades han hecho que el raigrás sea el pasto más popular para hacer ensilaje durante los últimos sesenta años. ^{[ ¿ Período de tiempo? ]} Hay tres raigrás en forma de semilla y de uso común: italiano, perenne e híbrido. ^[11]

El proceso de fermentación del ensilado en silos o fosas libera líquido. El efluente del silo es corrosivo y 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 . ^[12]

Las láminas de plástico que se utilizan para sellar los pozos o el ensilado en fardos deben desecharse de forma adecuada y algunas zonas cuentan con programas de reciclaje para ello. Tradicionalmente, las granjas han quemado los plásticos del ensilado; sin embargo, las preocupaciones por el olor y el humo han llevado a ciertas comunidades a restringir esa práctica. ^[13]

El ensilaje debe compactarse firmemente para minimizar el contenido de oxígeno y evitar que se eche a perder.

El ensilaje pasa por cuatro etapas principales en un silo : ^[14]

• Presellado, que después de los primeros días de llenar un silo, permite cierta respiración y cierta pérdida de materia seca (MS), pero se detiene.
• La fermentación, que se produce durante varias semanas, reduce el pH y se pierde más MS, pero se descompone la hemicelulosa y se detiene la respiración aeróbica.
• Infiltración, que permite la infiltración de algo de oxígeno, lo que permite una respiración microbiana limitada. Los carbohidratos disponibles (CHO) se pierden en forma de calor y gas.
• Vaciado, que expone la superficie, causando pérdida adicional; la tasa de pérdida aumenta.

Los silos son potencialmente peligrosos: pueden ocurrir muertes en el proceso de llenado y mantenimiento de los mismos, y son necesarias varias precauciones de seguridad. ^[15] Existe el riesgo de lesiones por maquinaria o por 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 riesgos respiratorios. El proceso de ensilado produce "gas de silo" durante las primeras etapas del proceso de fermentación. El gas de ensilado contiene óxido nítrico (NO), que reaccionará con el oxígeno (O ₂ ) en el aire para formar dióxido de nitrógeno (NO ₂ ), que es tóxico. ^[16] La falta de oxígeno dentro del silo puede causar asfixia. Los mohos que crecen cuando el aire llega al ensilado curado pueden causar el síndrome tóxico del polvo orgánico . El colapso del ensilado de grandes silos tipo búnker ha causado muertes. ^[17] El ensilado en sí no plantea ningún peligro especial.

El ensilado puede sustituir a los cultivos de raíces . El ensilado a granel se utiliza habitualmente para alimentar al ganado lechero , mientras que el ensilado en fardos suele utilizarse para el ganado vacuno , las ovejas y los caballos . Las ventajas del ensilado como alimento para animales son varias:

• Durante la fermentación, las bacterias del ensilaje actúan sobre la celulosa y los carbohidratos del forraje para producir ácidos grasos volátiles (AGV), como el ácido acético , propiónico , láctico y butírico . Al reducir el pH , estos producen un ambiente hostil para las bacterias competidoras que podrían causar el deterioro. Los AGV actúan así como conservantes naturales, de la misma manera que el ácido láctico del yogur y el queso aumenta la capacidad de conservación de lo que comenzó siendo leche, o como el vinagre (ácido acético diluido) conserva las verduras encurtidas. Esta acción conservante es particularmente importante durante el invierno en las regiones templadas, cuando el forraje verde no está disponible.
• Cuando el ensilado se prepara en condiciones óptimas, la acidez moderada 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 de modo de maximizar la producción de ácido láctico. ^{[18] [19]} )
• Varios de los organismos fermentadores producen vitaminas: por ejemplo, las especies de lactobacillus producen ácido fólico y vitamina B12 . ^[20]
• El proceso de fermentación que produce AGV también produce energía que las bacterias utilizan: parte de la energía se libera en forma de calor. Por lo tanto, el ensilado tiene un contenido calórico ligeramente inferior al del forraje original, de la misma manera que el yogur tiene unas calorías ligeramente inferiores a las de la leche. Sin embargo, esta pérdida de energía se compensa con las características de conservación y la mejor digestibilidad del ensilado.

El ensilaje se puede utilizar para la digestión anaeróbica. ^[21]

El ensilado de pescado ^{[22] [23]} 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 (vísceras), las cabezas y los recortes de pescado, se utilizan como ingredientes en los pellets de alimento. ^{[24] [25]} El ensilado se realiza moliendo 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. Los tanques de procesamiento para el ensilado de pescado pueden estar a bordo de barcos o en tierra. ^[26]

• Engarce de grano
• Tolva de granos

• Preparación y suministro de ensilaje , John Murdoch, B.Sc., Ph.D. Publicado por Dairy Farmer (Books) Limited, Lloyd's Chambers, Ipswich, Reino Unido 1961)
• Alimentación de caballos con forraje: la guía definitiva – Horsetalk.co.nz Archivado el 21 de octubre de 2012 en Wayback Machine
• "La casa construida por el propietario" de Barbara y Ken Kern, Nueva York: Scribner, 1977. ISBN 0684149222 

• Zhou, Yiqin. Comparación de forrajes frescos o ensilados (p. ej., 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.

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Ensilaje .