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El ensilaje ( / ˈs aɪ l ɪ dʒ / ) [1] es un tipo de forraje elaborado a partir de cultivos de follaje verde que se han conservado mediante fermentación hasta el punto de acidificación . Se puede alimentar al ganado vacuno , ovino y otros rumiantes ( animales rumiantes) . [2] El proceso de fermentación y almacenamiento se denomina ensilado , ensilaje o ensilado . El ensilaje generalmente se elabora a partir de cultivos de pasto , incluidos maíz , sorgo u otros cereales , utilizando toda la planta verde (no solo el grano).
El ensilaje se puede elaborar a partir de muchos cultivos extensivos y se pueden utilizar términos especiales según el tipo: ensilaje de avena para avena, ensilaje de heno para alfalfa ( el ensilaje de heno también puede referirse al ensilaje con alto contenido de materia seca elaborado a partir de heno ). [3] Se puede elaborar utilizando varios métodos, dependiendo en gran medida de la tecnología disponible, la tradición local o el clima predominante.
Los cultivos más utilizados para el ensilaje son las gramíneas comunes, el trébol , la alfalfa , la arveja , la avena , el centeno y el maíz . [4] Muchos cultivos tienen potencial para ensilar, incluidas las patatas y diversas malezas , en particular la espuela como Spergula arvensis . El ensilaje debe elaborarse 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 durante el almacenamiento, pero sin exceder el 75 %. El clima durante la cosecha no tiene por qué 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 alcanza un nivel adecuado, idealmente unos días antes de que madure. Para cultivos de tipo pasto, el pasto se corta y se deja marchitar durante aproximadamente un día hasta que el contenido de humedad desciende a un nivel adecuado. Lo ideal es segar el cultivo cuando esté en plena floración , y depositarlo 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 pulgadas) de largo. El material se extiende en capas uniformes sobre el suelo del silo y se empaqueta muy bien. Cuando se llena el silo o se construye la pila, se puede extender sobre la superficie una capa de paja o alguna otra sustancia porosa seca. En el silo, la presión del material, cuando se tritura , excluye el aire de todo excepto de la capa superior; en el caso de la pila, se aplica presión adicional mediante pesas para evitar un calentamiento excesivo. [4]
Las recolectoras de forraje recogen y pican el material vegetal y lo depositan en camiones o vagones. Estas cosechadoras de forraje pueden ser arrastradas por tractor o autopropulsadas. Los cosechadores 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 embolsadora, 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 ensilaje se coloque en grandes montones en el suelo, se haga rodar con un tractor para expulsar el aire y luego se cubra con láminas de plástico que se sujetan con neumáticos usados o neumáticos. paredes del anillo. En Nueva Zelanda y el norte de Europa, a veces se utilizan "abrazaderas" hechas de hormigón o de viejas traviesas de madera (traviesas) e integradas en el costado de un banco. La hierba cortada se puede tirar por arriba y recogerla por abajo en invierno. Esto requiere un esfuerzo considerable para comprimir la pila en el silo y curarla adecuadamente. Nuevamente, el foso se cubre con una lámina de plástico y se carga con neumáticos.
En un método alternativo, la vegetación cortada se forma en fardos usando una empacadora , haciendo fardos de ensilado (América del Norte) o de ensilado (Reino Unido, Australia, Nueva Zelanda). La hierba u otro forraje se corta y se seca parcialmente hasta que contiene entre un 30% y un 40% de humedad (mucho más seco que el ensilaje a granel, pero demasiado húmedo para almacenarlo como heno seco). Luego se forman fardos grandes que se envuelven herméticamente 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 en el suelo, extremo con extremo, formando una "salchicha" larga y continua de ensilaje, a menudo al costado del campo. El encintado puede realizarse mediante una encintadora de pacas , mientras que el ensilado enfardado se manipula mediante un manipulador de pacas o un cargador frontal , ya sea empalando la paca sobre una trampilla o utilizando una pinza especial. Las trampillas no perforan las pacas.
En el Reino Unido, el ensilaje embalado suele fabricarse en fardos redondos de aproximadamente 1,2 m × 1,2 m (4 pies × 4 pies), envueltos individualmente con cuatro a seis capas de "plástico para envolver fardos" (negro, blanco o verde, estirable de 25 micrómetros). película). El porcentaje de materia seca puede variar desde aproximadamente el 20% de materia seca hacia arriba. La "salchicha" continua mencionada anteriormente se elabora con una máquina especial que envuelve las balas a medida que son empujadas a través de un aro giratorio que aplica la envoltura de la bala al exterior de las balas (redondas o cuadradas) en una envoltura continua. La máquina coloca las pacas en el suelo después de encintarlas avanzando lentamente durante el proceso de encintado.
El ensilaje a veces se refiere a un ensilaje con alto contenido de materia seca, de alrededor del 40% al 60%, generalmente elaborado a partir de heno . El heno para caballos suele contener entre un 60% y un 70% de materia seca, elaborado en fardos pequeños o fardos más grandes. [5]
La manipulación de fardos envueltos suele realizarse con algún tipo de pinza que aprieta el fardo cubierto 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 perfilados espaciados para deslizarse debajo de los lados de la paca, pero que cuando se levantan no dejan que se deslice. A menudo se utilizan en el cargador del tractor como un accesorio llamado agarrador de fardos, e incorporan un mecanismo de vuelco que puede voltear los fardos hacia el lado plano o hacia el extremo para almacenarlos en las capas de plástico más gruesas. [5]
El ensilaje se somete a una fermentación anaeróbica , que comienza aproximadamente 48 horas después de llenar el silo, y convierte los azúcares en ácidos. La fermentación prácticamente se completa 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 del forraje determina la naturaleza del ensilaje resultante al regular las reacciones químicas que ocurren en la pila. Cuando se empaquetan muy cerca, el suministro de oxígeno es limitado y la consiguiente fermentación ácida provoca la descomposición de los carbohidratos presentes en ácidos acético , butírico y láctico . Este producto se llama ensilaje ácido. [6] Si el forraje no se tritura y se empaqueta holgadamente, o si 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 70 °C (140 a 160 °F), la acción cesa y se obtiene un ensilaje dulce. Los ingredientes nitrogenados del forraje también cambian: al preparar ensilaje ácido, hasta un tercio de los albuminoides pueden convertirse en compuestos amino y amonio ; 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 ácido adquiere un olor desagradable debido a la producción excesiva de amoníaco o ácido butírico (este último es responsable del olor a mantequilla rancia).
Antiguamente la fermentación la realizaban microorganismos autóctonos, pero hoy en día [ ¿cuándo? ] parte del ensilaje a granel se inocula 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 .
Los raigrás tienen altos niveles de azúcar y responden a los fertilizantes nitrogenados mejor que cualquier otra especie de pasto. Estas dos cualidades han hecho del raigrás la hierba más popular para la elaboración de ensilaje durante los últimos sesenta años. [ ¿ periodo de tiempo? ] Hay tres raigrás en forma de semilla y de uso común: italiano, perenne e híbrido. [7]
El proceso de fermentación del ensilaje en silo o pozo libera líquido. El efluente del silo es corrosivo. También puede contaminar las fuentes de agua a menos que se recoja y trate. El alto contenido de nutrientes puede provocar eutrofización (hipertrofización), el crecimiento de floraciones de bacterias o algas . [8]
Las láminas de plástico utilizadas para sellar pozos o ensilaje empacado deben eliminarse de manera adecuada y algunas áreas cuentan con planes de reciclaje para ello. Tradicionalmente, las granjas han quemado plásticos de ensilaje; sin embargo, las preocupaciones sobre el olor y el humo han llevado a ciertas comunidades a restringir esa práctica. [9]
El ensilaje debe compactarse firmemente para minimizar el contenido de oxígeno, para que no se eche a perder.
El ensilaje pasa por cuatro etapas principales en un silo : [10]
Los silos son potencialmente peligrosos: pueden ocurrir muertes en el proceso de llenado y mantenimiento, y son necesarias varias precauciones de seguridad. [11] 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 superficie de agregado. 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 ensilaje contiene óxido nítrico (NO), que reaccionará con el oxígeno (O 2 ) del aire para formar dióxido de nitrógeno (NO 2 ), que es tóxico. [12] La falta de oxígeno dentro del silo puede provocar asfixia. Los mohos que crecen cuando el aire llega al ensilaje curado pueden causar el síndrome tóxico del polvo orgánico . El colapso del ensilaje de los grandes silos ha causado muertes. [13] El ensilaje en sí no representa ningún peligro especial.
El ensilaje se puede sustituir por cultivos de raíces . El ensilaje a granel se suele utilizar como alimento para el ganado lechero , mientras que el ensilado en balas tiende a utilizarse para el ganado vacuno , ovino y equino . Las ventajas del ensilaje como alimento para animales son varias:
Utilizando la misma técnica que el proceso de elaboración del chucrut , desde principios del siglo XIX se conservaba forraje verde para los animales en algunas partes de Alemania. Esto llamó 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. [17] La experiencia de Goffart atrajo considerable atención. [4] Las condiciones de la producción lechera en los Estados Unidos eran adecuadas para el ensilaje 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 Estados Unidos en 1876. [18] Los resultados favorables obtenidos en Estados Unidos llevaron a la introducción del sistema en el Reino Unido, donde Thomas Kirby introdujo por primera vez el proceso para los rebaños lecheros británicos. [19]
El ensilaje 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", prácticamente inventando el ensilaje moderno. [20]
Temprano [ ¿cuándo? ] los silos estaban hechos de piedra u hormigón, ya sea sobre o bajo tierra, pero se reconoce que el aire puede quedar suficientemente excluido en una pila bien apretada, aunque en este caso unos pocos centímetros de forraje alrededor de los lados generalmente son 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 "relleno de silo" que cortaba los tallos y los soplaba en un tubo estrecho hasta el parte superior de un silo de torre . [21]
El ensilaje se puede utilizar para la digestión anaeróbica. [22]
El ensilaje de pescado [23] [24] es un método utilizado para conservar subproductos de la pesca para su posterior uso 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 del pescado, se utilizan como ingredientes en los piensos granulados. [25] [26] El ensilado se realiza moliendo primero los restos y mezclándolos con ácido fórmico , para luego almacenarlos en un tanque. El ácido ayuda a la conservación y a disolver aún más los residuos. Los tanques de proceso para ensilaje de pescado pueden estar a bordo de barcos o en tierra. [27]
{{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda ){{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )El primer ensilaje elaborado en Estados Unidos fue preparado por Francis Morris de
Ellicott City, Maryland
, en 1876, poniendo maíz entero en una zanja o hoyo excavado en el suelo y cubierto con tierra.[pag. 2]
