Introducción
El azufre (S) es un macromineral esencial para la vida y el óptimo desempeño de los bovinos. Para bovinos productores de carne, el requerimiento de S total es del 0,15% de la materia seca (MS) ingerida, contemplando al S aportado por el alimento sólido como por el agua de bebida 14.
Sin embargo, su exceso puede limitar el rendimiento productivo de los bovinos e incrementar la incidencia de polioencefalomacia (PEM) 8 17, 21, siendo mayor la susceptibilidad de los animales en crecimiento y consumiendo dietas basadas en concentrados 1. Con este tipo de dietas el ambiente ruminal se torna ácido, de manera que gran parte del exceso de S ingerido es transformado en sulfuro de hidrógeno (H2S) ruminal, cuyas altas concentraciones se responsabilizan de los mencionados perjuicios 8.
Con el avance de la agricultura y la consecuente intensificación de la ganadería bovina, en el sudeste de Córdoba y el sudoeste de Santa Fe han proliferado sistemas de engorde a corral (EC) 18, con creciente inclusión de burlanda de maíz húmeda (BMH) en sus dietas. La BMH es un subproducto de la elaboración del bioetanol a partir de la fermentación controlada del grano de maíz.
Al ser un alimento proteico-enérgetico de bajo costo relativo para los EC cercanos a las plantas elaboradoras, la BMH puede reemplazar parcial o totalmente a otros ingredientes proteicos en las dietas de EC, e incluso parcialmente al maíz 2. A pesar de las excelentes cualidades nutricionales de este alimento, se ha reportado que una de sus desventajas es el elevado contenido de S12. En Argentina la información al respecto es escasa, existiendo un único estudio, el cual reportó contenidos de S elevados y muy variables en este subproducto 6.
Otra fuente de S para los bovinos es el agua de bebida, principalmente en forma de sulfatos (SO4) 11. En el caso de los bovinos de EC, la principal fuente de agua de bebida es la subterránea. Si bien la información es desactualizada, escasa y/o inespecífica, en la región sudeste de Córdoba y sudoeste de Santa Fe existen reportes de elevadas concentraciones de SO4 en el agua subterránea 3,5,9, 16.
En sistemas de EC del sudeste de Córdoba y sudoeste de Santa Fe se han observado problemáticas productivo-sanitarias compatibles con las causadas por exceso de S dietético, tales como brotes de PEM y deficiente desempeño productivo, asociadas al consumo de BMH y/o agua de bebida con altas concentraciones de SO4 (Margineda C., 2018, comunicación personal).
En este contexto, el objetivo del trabajo fue estimar y evaluar las concentraciones de S en BMH, de SO4 en el agua de bebida y de S dietético total, suministrados a bovinos de EC en la mencionada región del país.
Material y Métodos
En el verano e invierno del año 2017, se recolectaron muestras de agua de un bebedero abastecido por cada una de las 57 perforaciones utilizadas en 46 engordes a corral, ubicados en el sudeste de Córdoba (departamentos Presidente Roque Sáenz Peña, Marcos Juárez, General San Martín, Juárez Celman y Unión) y sudoeste de Santa Fe (departamentos Belgrano, Iriondo, Caseros, San Lorenzo y General López).
Sobre dichas muestras se determinó la concentración de SO4 mediante turbidimetría7. Para bovinos de EC, el límite máximo sugerido de SO4 en el agua de bebida es de 600 mg/l14, por lo cual las perforaciones se clasificaron como de concentración baja, media o alta de SO4 según presentaran menos de 250, entre 250 y 600, o más de 600 mg/l respectivamente.
A fin de estimar la concentración de S en las dietas de cada establecimiento, contemporáneamente a la visita para el muestreo de agua se consultó al personal actuante si se suministraba o no BMH. Adicionalmente, se recolectaron muestras del subproducto elaborado por la planta industrial abastecedora de la región en estudio.
El muestreo se realizó semanalmente sobre lotes de BMH arribada a un establecimiento de EC ubicado en Villa Eloísa (Departamento Iriondo, Provincia de Santa Fe) durante agosto, septiembre y noviembre del año 2017, y enero, febrero y marzo del año 2018, totalizando el muestreo de 26 lotes (5 lotes en agosto y septiembre, y 4 lotes en cada uno de los restantes meses). Las muestras se llevaron a estufa a 100°C hasta peso constante para la obtención de materia seca, sobre la cual se determinó el porcentaje de S total (método Dumas LECO®).
La estimación de la concentración de S dietético total se realizó para cada perforación de agua, sumando el porcentaje aportado por el alimento sólido como por el agua de bebida de la correspondiente perforación. La estimación del S aportado por el alimento sólido se realizó considerando el aporte de S de dietas estándar de EC para la región en estudio2.
De este modo, para las perforaciones de establecimientos que no suministraban BMH se utilizó la dieta B0 (sin BMH), mientras que para cada perforación de aquellos que sí lo hacían, se realizaron tres estimaciones de S total, correspondientes a dietas con tres ni veles de inclusión de BMH: 15% (B15), 30% (B30) y 45% (B45). El contenido de S total en las dietas con BMH se obtuvo asumiendo que dicho alimento tendría un aporte de S equivalente al promedio a observarse en el presente estudio (Tabla 1).
ingrediente | 53.aporte de Sa (%) | 54.dieta B0(%) | 55.dieta B15(%) | 56.dieta B30(%) | 57.dieta B45(%) |
---|---|---|---|---|---|
heno alfalfa | 60.0,28 | 61.10 | 62.10 | 63.10 | 64.10 |
maíz | 67.0,11 | 68.72 | 69.64 | 70.7 | 71.42 |
harina soja | 74.0,46 | 75.15 | 76.8 | 77.78. | |
BMH | 81.Xb | 82.83. | 15 | 84.30 | 85.45 |
vitam.-min. | 88.1 | 89.3 | 90.3 | 91.3 | 92.3 |
S total | 95.96. | 0,20 | 97.Xc | 98.Xc | 99.Xc |
“Promedios reportados por la bibliografía 15. bConcentración promedio de S en BMH a determinarse mediante el presente estudio. cConcentración de S total a calcularse una vez obtenido el contenido promedio de S en BMH. S: azufre. BMH: burlanda de maíz húmeda.
El porcentaje de S aportado por el agua de bebida se estimó para cada una de las perforaciones muestreadas mediante la fórmula donde: consumo estimado diario de agua de bebida por animal (litros/kg diario de MS consumida); concentración de SO4 (g/l) y SO4 (aporta 33% de S). El consumo estimado de agua (CEDA) se obtuvo mediante los datos estimados del consumo de agua de bebida por parte de bovinos en EC (adaptada de Nutrient Requirements o f Beef Cattle 15).
A: temperatura máxima diaria (F°). Se asumieron temperaturas máximas diarias de 86,9 F° (30,5 C°) y 70,3 F° (21,3 C°) para las estimaciones estival e invernal respectivamente. Dichos valores corresponden a los promedios diarios registrados por el Sistema de Información y Gestión Agro-meteorológica (SIGA) 19 en los meses de febrero y setiembre del año 2017 en Marcos Juárez (Provincia de Córdoba).
B: consumo diario de materia seca (Kg/animal). Se lo asumió constante en 9 kg.
C: precipitaciones (ml/día). Se asumió un valor de 0, dado que no se registraron lluvias en los días de muestreo.
D: cloruro de sodio dietético (%MS). Se consideró un aporte constante de 0,25% (nivel recomendado para bovinos en engorde 20).
Resultados
Las concentraciones medias de SO4 en agua de bebida fueron de 196 ± 173 mg/l y 90 ± 82 mg/l en verano e invierno respectivamente, de manera que el 95 y 100% de las perforaciones presentaron menos de 600 mg/l de SO4, en verano e invierno respectivamente. De este modo, la mayoría las perforaciones brindaron agua de bebida apta para bovinos de EC en cuanto a su aporte de SO4(Figura 1).
De las 57 perforaciones muestreadas, el 25% (14/57) suministraba agua de bebida a bovinos consumiendo BMH. Las concentraciones promedio de S en las muestras de BMH analizadas fueron de 0,68 ± 0,07% con un coeficiente de variación (CV) de 10,3%.
estación | 118.dieta | 119.% S (media ±DE) | 120.n |
---|---|---|---|
123. | B0 | 124.0,234 ± 0,023 | 125.43 |
verano | 128.B15 | 129.0,286 ± 0,016 | 130.14 |
133. | B30 | 134.0,343 ± 0,016 | 135.14 |
138. | B45 | 139.0,429 ± 0,015 | 140.14 |
143. | B0 | 144.0,216 ± 0,009 | 145.43 |
invierno | 148.B15 | 149.0,275 ± 0,006 | 150.14 |
153. | B30 | 154.0,333 ± 0,006 | 155.14 |
158. | B45 | 159.0,419 ± 0,006 | 160.14 |
n: perforaciones.
El CEDA por animal, fue 4,0 y 3,3 litros/kg diario de MS consumida, lo cual considerando un consumo de alimento de 9 kgMS/animal/día, equivale a 36,4 y 29,8 litros/animal/día, para el verano e invierno respectivamente.
Las mayores concentraciones estimadas de S dietético total correspondieron a las perforaciones de establecimientos que suministraban BMH (Tabla 2).
Discusión
El objetivo de este trabajo fue estimar y evaluar las concentraciones de S en BMH, de SO4en el agua de bebida y de S dietético total, suministrados a bovinos de EC en el sudeste de la Provincia de Córdoba y sudoeste de la Provincia de Santa Fe.
La estimación de la concentración de S dietético total se realizó en base a la cuantificación de los aportes del agua de bebida y BMH, dado que son los ingredientes dietéticos con aportes de S potencialmente mayores, variables y regionalmente poco conocidos.
Por el contrario, el contenido de S del resto de los ingredientes comúnmente usados en las dietas de EC, es relativamente menor, constante y mejor caracterizado. En 1968, Bitesnik catalogó como hipersulfatada al agua subterránea del departamento Marcos Juárez y regiones aledañas del sudeste de Córdoba y sudoeste de Santa Fe, con un rango de 39 a 2564 mg/l de SO4y un promedio de 400 a 700 mg/l 3.
Por su parte, Fresina organizó y analizó datos recabados en 1968 y 1969, sobre la hidroquímica subterránea de la cuenca del río Carcarañá, que atraviesa la región en estudio. Dicha autora, también caracterizó como hipersulfatada al agua subterránea del norte del departamento Marcos Juárez, con un promedio de 1184 mg/l de SO4 9.
No obstante, las concentraciones de SO4 observadas en este trabajo fueron inferiores respecto de los mencionados antecedentes, lo cual podría deberse a los excesos hídricos de los últimos 30 años en la región5. En adición, las concentraciones estivales de SO4 pudieron ser reducidas debido al elevado régimen pluviométrico registrado semanas previas al muestreo de verano 19.
En este sentido se ha comprobado que hasta un 20% de recarga de los acuíferos de la región, proviene del agua directamente precipitada sobre la misma 5. A su vez, las concentraciones invernales de SO4 observadas en el presente estudio fueron menores a las estivales, lo que pudo deberse a que el lapso otoño-invernal constituye el período de recarga hídrica para los acuíferos de la región 4, implicando un efecto diluyente sobre los solutos del agua subterránea.
Este proceso se basa en la menor evaporación de agua durante el otoño e invierno debido a las menores temperaturas ambientales, lo que resulta en una mayor retención neta de agua en los acuíferos 4, 9. En coincidencia, en un estudio sobre calidad de agua para consumo bovino realizado en la Región Pampeana, se observó que las menores concentraciones de solutos en el agua de bebida fueron las invernales 10.
En Estados Unidos, país pionero en la utilización de co-productos de la industria del bioetanol 2, las concentraciones promedio de S en BMH por fábrica se han observado 9. En Argentina, el único estudio al respecto registró un promedio de 0,65% y un CV de 38.46%6.
El promedio y CV de la concentración de S en BMH observados en este estudio se ubicaron dentro de los rangos registrados en Estados Unidos. La concentración media de S en el presente fue muy similar a la registrada por el mencionado antecedente nacional, pero la variabilidad fue mucho menor, a pesar del menor tamaño muestral utilizado en este trabajo (26 lotes durante 6 meses vs 44 lotes durante 11 meses en el otro estudio nacional).
Considerando que la BMH analizada en el presente provino de una planta industrial diferente a la que originó la BMH analizada en el otro estudio, esta discrepancia de variabilidad podría deberse a diferencias en los protocolos de elaboración. En base a estos resultados y de manera preliminar, puede decirse que la concentración de S es relativamente poco variable en la BMH comercializada en el sudeste de Córdoba y sudoeste de Santa Fe, permitiendo la determinación de niveles de inclusión seguros y constantes en el tiempo.
Considerando que para bovinos consumiendo die tas con menos de 15% de forraje el límite máximo sugerido de S dietético total es de 0,30% 14, las dietas que podrían implicar un riesgo en la región en estudio serían aquellas que incluyan BMH en niveles iguales o superiores al 30%.
No obstante, el mencionado límite máximo de S se ha cuestionado a la hora de aplicarlo a dietas que incluyan BMH, dado que una parte del S presente en este subproducto no es ruminalmente disponible para la producción de H2S, lo que reduciría su efecto perjudicial13.
En este sentido, en Estados Unidos se ha reportado que suministrando agua de bebida con bajos niveles de SO4, como los promedios observados en el presente estudio, y dietas con al menos el 4% de su fibra detergente neutro (FDN) proveniente de forraje, se podría alcanzar hasta el 0,46% de S total mediante la inclusión de hasta el 47% de BMH en dietas de EC, sin incrementos significativos en la incidencia de PEM13.
De este modo, en la mayoría de los establecimientos de EC del sudeste de Córdoba y sudoeste de Santa Fe, es poco probable que los niveles de S dietético sean perjudiciales para la salud y desempeño productivo de los bovinos, aún con niveles de inclusión de hasta el 45% de BMH.
No obstante, considerando la potencial variabilidad temporal del contenido de S en BMH y de SO4 en el agua de bebida, es necesario prolongar su evaluación, a fin de obtener una caracterización más confiable de dichos parámetros.