Cátedra de Microbiología Agrícola
Ensilaje.
Benintende, Silvia y Hass, Walter
El ensilaje o ensilado es el conjunto de procesos físico-químico-biológicos a que se somete el forraje verde a fin de poderlo conservar. Para ello el forraje verde cortado es depositado en un lugar desde su cosecha hasta que se logra un producto que gracias a la acidez, obtenida por su fermentación en determinadas condiciones de temperatura y humedad, adquiere cierta estabilidad y capacidad de ser conservado durante largo tiempo (años). La duración dependerá del forraje usado, del modo en que se realicen las operaciones y de la forma en que se lo almacene.
La fermentación es producida por bacterias que, en ausencia de aire, actúan sobre los carbohidratos contenidos en la planta.
Durante la fermentación se producen ácidos, principalmente ácido láctico, que impiden el desarrollo de otros microorganismos y de esta forma se conservan los nutrientes contenidos en las plantas para ser suministrados al ganado.
Para comprender mejor el tema, resulta conveniente aclarar algunos términos: *Ensilaje o ensilado: conjunto de procesos bio-físico-químicos a que se somete el forraje verde hasta la obtención de un producto estable. Esto se obtiene por medio de una fermentación que permite su conservación.
*Silaje: alimento húmedo, voluminoso, que se obtiene de almacenar el forraje verde y/o grano húmedo, en ausencia de aire y en determinadas condiciones de temperatura y humedad, lo que provoca su fermentación natural y acidificación.
*Silo: lugar o construcción donde se almacena el forraje para que fermente y que luego sirve para conservarlo.
Tipos de silos:
Los silos pueden clasificarse por su duración y por su posición respecto al nivel del suelo.
Por su duración, se dividen en temporarios y permanentes. La diferencia fundamental entre ambos reside en el material con que se construyen las paredes de los últimos: mampostería, madera, hormigón, etc.; o que directamente éstas sean de tierra.
Por su posición respecto al nivel del suelo, los silos pueden clasificarse en: subterráneos, semisubterráneos y superficiales o aéreos.
Si combinamos ambos parámetros a tener en cuenta para la clasificación, obtenemos el siguiente cuadro:
*Temporarios: 1- Subterráneos: -poco profundo: silo trinchera
-profundos: silo cuba 2- Semisubterráneos.
3- Superficiales: -silo parva -silo torta
*Permanentes: 1- Subterráneos: -poco profundos: silo trinchera
-profundos: silo cuba 2- Semisubterráneos
Cátedra de Microbiología Agrícola
Ventajas y desventajas del ensilado:
Las ventajas pueden ser:
a) Permite conservar para épocas críticas en la producción de forrajes, grandes cantidades de energía obtenida de cultivos hechos a tal fin o de excedentes de pasturas en las épocas de gran producción.
b) El silaje conserva gran parte del valor nutritivo que tiene el forraje en el momento del corte.
c) El producto que se obtiene es un alimento palatable.
d) Permite conservar la reserva obtenida por largo tiempo (muchos años).
e) Permite conservar forrajes que no pueden ser henificados (almacenados como pasto seco) o es difícil su proceso.
f) Tiene bajo costo de almacenaje.
También presenta ciertos tipos de desventajas o dificultades:
a) No es un alimento completo, presentando en general bajo contenido de proteínas y minerales, sobre todo cuando se lo hace a partir de gramíneas. b) Se requieren ciertos conocimientos para determinar momento de corte, modo
de almacenaje, control de fermentación, etc. c) El silaje es de muy difícil comercialización.
d) El silo, por más precario que sea, necesita cierto tipo de protección para disminuir o evitar pérdidas.
e) Se debe suministrar diariamente a los animales es decir que no conviene que quede en el campo uno o más días.
f) Según sea la calidad del forraje que se ensile será la calidad del silaje, y nunca el producto obtenido será mejor que el material del cual se parte.
El proceso del ensilado de forrajes verdes:
1- Corte del forraje (físico): se realiza con máquinas cortapicadoras. Un picado fino del forraje permite un mejor acomodamiento del material en el silo, fácil compactación y expulsión del aire y una mejor fermentación. Por efectos del corte y picado se produce pérdida de humedad por transpiración.
2- Transporte y acumulación en el silo (físico): el transporte desde el campo al silo se hace con vagones o carros especiales. En esta etapa también se produce pérdida de humedad por transpiración. A medida que va depositándose el material en el silo continúa la plasmólisis de la planta. También continúa la respiración y el consiguiente aumento de temperatura. Al igual que en otros procesos para la conservación de forrajes, en el ensilado se pretende detener la respiración en el menor tiempo posible.
3- Aumento de la temperatura (bio-físico-químico): la respiración del tejido vivo provoca aumento de temperatura proporcional a la cantidad de aire que hay en el silo. Se debe mantener la temperatura lo más baja posible, y esto se logra produciendo la expulsión de aire de la masa por compactación.
Cátedra de Microbiología Agrícola
acidificación de la masa. Las fermentaciones que ocurren pueden ser acética, láctica, propiónica o butírica, según las condiciones en las que se realice el ensilaje. La fermentación pretendida es la láctica, cuya temperatura óptima es entre 35-37 ºC.
5- Acidificación (químico-biológico): en la fermentación láctica el producto final es el ácido láctico, el cual baja rápidamente el pH de la masa del silo, inhibiendo el desarrollo de otros microorganismos y fermentaciones no deseables. El pH alcanza valores próximos a 4. además, la fermentación láctica es la más eficiente ya que consigue dichos valores de pH a mínimos costos energéticos, y por ello la energía disponible del silo quedará para ser utilizada por el ganado y no para los microorganismos en su totalidad.
6- Enfriamiento y estabilidad del producto (físico-químico): las plantas van muriendo y va cesando la respiración y terminando la plasmólisis de los tejidos, con el consiguiente aumento de la acidez del medio. Luego se produce el descenso de la temperatura y de la actividad bacteriana.
En resumen, el proceso de ensilado consiste en tres etapas fundamentales: respiración, fermentación y estabilización.
Duración del proceso: la fase aeróbica no debiera pasar las 12 horas, pero cuanto menos dure mejor será el producto obtenido. Para ello se debe eliminar de la mejor y más rápida manera posible el aire de la masa. La duración total del proceso, incluida la fase anaeróbica dura aproximadamente dos semanas.
Características de un ensilado bien hecho:
Posee la mayor proporción de ácido láctico, poco de acético y propiónico; y casi nada de ácido butírico. En un buen silo, el ácido láctico constituye el 1 al 2 % de la masa del silo y el forraje toma un color verde amarillento.
Además debe presentar una baja proporción de N en forma amoniacal, lo que significa que la actividad proteolítica de los organismos es mínima y las proteínas contenidas en el forraje ensilado se conservan manteniendo su valor nutricional para el ganado que lo consume.
Sucesión de microorganismos.
Las fermentaciones producidas en un silo son llevadas a cabo por los microorganismos que se desarrollan desde la formación del silo. En los primeros días pueden desarrollar coliformes (fermentación acética) que paulatinamente van desapareciendo. Progresivamente son reemplazados por cocos lácticos, heterofermentativos y homofermentativos (Streptococcus sp., Leuconostoc sp., Pediococcus sp.). Estos son reemplazados por microorganismos que tienen una fuerte
producción de ácido láctico como es Lactobacillus (L. planatarum, L. curvatus). Esta
sucesión de microorganismos está basada e su tolerancia al descenso de pH provocado por la actividad microbiana. Los microorganismos que dominan la flora finalmente en el silo son Lactobacillus sp. y Pediococcus sp. (este último tolera la acidificación
producida por la acción de Lactobacillus sp).
Cuando se produce crecimiento de clostridios (Clostridium butiricum) en las
Cátedra de Microbiología Agrícola
silos de baja calidad. Cuando el proceso de ensilado se realiza a temperaturas bajas (menores a 20 ºC) no se favorece la proliferación de clostridios lo que trae como consecuencia un ensilado de mayor calidad.
Factores que afectan la fermentación:
Dado que el silaje consiste fundamentalmente en un proceso fermentativo mediante el cual las bacterias transforman el azúcar del forraje en ácidos que permiten su conservación, uno de los elementos necesarios para tal fin es la presencia de suficiente cantidad de azúcares, estimada en más del 3% del peso fresco.
Los factores que afectan la calidad del silaje al afectar la fermentación son:
a) Especies y variedades: en forma general, las gramíneas tienen altos niveles de azúcares, especialmente los maíces. Las leguminosas en cambio, tienen bajos niveles de azúcares, menores porcentajes de materia seca y resisten más a la disminución del pH.
b) Tamaño del picado: tiene ventajas prácticas, como el mejor acomodamiento de las partículas durante el llenado del silo, lo que facilita la compactación y por lo tanto la eliminación del aire de la masa de forraje.
c) Contaminación con tierra: la presencia de tierra en la masa en fermentación puede provocar fermentaciones inadecuadas y en forma irregular, disminuyendo la calidad del silaje.
d) Premarchitado: con el objetivo de disminuir la masa de forraje a ensilar se procede al corte y premarchitado en el campo antes de ensilarlo. Esto tiene como objetivo aumentar la concentración de azúcares, reducir actividad de bacterias no deseables, etc.
Aditivos: consiste en una serie de sustancias que pueden agregarse al forraje a ensilar, con la finalidad de obtener ciertas ventajas en cuanto a calidad, tipo de fermentación, etc. Entre los productos que pueden adicionarse se pueden mencionar a los ácidos (fórmico, láctico, sulfúrico, clorhídrico) para bajar el pH de la masa ó para inhibir la acción de ciertas bacterias indeseables. Otro aditivo que suele emplearse es el agregado de azúcares (melaza) para facilitar la fermentación y la producción de ácido. También se han probado la adición de amonio a silos de gramíneas (maíz) para aumentar la proteína bruta.
Algunos inoculantes para silos proveen un elevado número de bacterias deseables para el proceso. En nuestra zona se han probado algunos inoculantes de este tipo sin resultados contundentes pero es amplia la bibliografía que cita efectos benéficos del uso de inoculantes con bacterias homofermentativas. En algunos trabajos se hace notar la importancia de utilizar inoculantes con alta carga microbiana (de alrededor de 100.000 bacterias por gr de forraje verde) de manera que suministre un número de bacterias que pueda dominar el proceso fermentativo.
En algunos casos (cuando es lento el consumo del silo y en condiciones de temperaturas elevadas) se presenta deterioro del silo una vez abierto para el consumo. Este deterioro es provocado fundamentalmente por mohos (hongos y levaduras). Se han probado inhibidores de estos microorganismos pero se ha observado algunos efectos negativos sobre las bacterias lácticas.
Cultivos para ensilar:
Cátedra de Microbiología Agrícola
No conviene usar exclusivamente como materia prima leguminosas, pues son de difícil fermentación y se corre el riesgo de pérdida total del material a conservar.
En general se emplean para los silajes cultivos de maíz, que tienen la ventaja de aportar una gran producción de materia seca por hectárea y además un alto contenido de carbohidratos. El maíz con respecto al sorgo, puede producir menor kilaje de materia seca total por hectárea, pero generalmente, con mayor porcentaje de materia seca y mayor digestibilidad por parte del ganado.
Henolaje.
El henolaje es un método de conservación de forrajes que consiste en someterlo a fermentación (ensilaje) después d un premarchitado. Para lograr esto se debe cortar el forraje y dejarlo en el campo, a fin de lograr un marchitamiento parcial del mismo por acción de los agentes atmosféricos, llegando a 40-60% de humedad y luego se procede al ensilado tal como se comentó en el apartado anterior. Este ensilaje del forraje premarchitado trae como consecuencia que se produzca una fermentación controlada y más restringida, por el aumento del contenido de materia seca y de carbohidratos solubles.
Por otra parte, la fermentación obtenida es de mejor calidad, tendiendo a la producción de ácido láctico, disminuyendo la producción de ácido acético y de nitrógeno amoniacal, sobre todo cuando el porcentaje de materia seca supera el 50%, ya que existe una relación inversa entre la producción de ambos y el contenido en materia seca.
Para que se produzca una buena fermentación requiere necesariamente de un picado muy fino, ya que debido al mayor porcentaje de materia seca con que se almacena resulta más dificultosa su buena compactación.
Presenta como riesgos, en lugares donde se produce una deshidratación muy rápida del forraje, supera el 60% de materia seca resultando difícil su buena fermentación posterior. Por otra parte, si durante el tiempo de marchitamiento las condiciones climáticas son desfavorables y ocurren lluvias, deberá prolongarse excesivamente el tiempo de exposición en el campo. Al daño del lavado por las lluvias se sumarán las consiguientes pérdidas de nutrientes por respiración y fermentación y por acción del aire y del sol. Por estas y otras causas, el método ha ido perdiendo adeptos.
Bibliografía
Carrillo, J. 2003. Manejo de pasturas. Ediciones INTA. Balcarce. 458 p. Woolford, M. The silage fermentation. Marcel Deker, Inc. 1984.
