Opuntia forraje estratégico y herramienta eficiente para combatir la desertificación en la región wana

ALI NEFZAOUI Y HICHEM BEN SALEM^[9]

INTRODUCCIÓN

La región de Asia Occidental-Norte de África, (WANA por sus siglas en inglés) comprende grandes áreas con inviernos lluviosos y veranos secos y calientes. La WANA se caracteriza por su alta tasa de crecimiento poblacional, las lluvias escasas y erráticas , escasa tierra arable, desiertos inclementes y recursos hídricos limitados para la irrigación (Nordblom y Shomo, 1995).

Aproximadamente el 50 por ciento de los pastizales áridos pueden haber perdido su vegetación desde la segunda guerra mundial, y la población se ha incrementado cuatro veces desde entonces (Le Houerou, 1991 a). La población de ovejas ha aumentado 75 por ciento y la carga animal subió de 0,25/ ha a 1,0/ha entre 1950 y 1989. la degradación del pastizal es simplemente el resultado del incremento de la actividad agrícola y del uso de granos como forraje.

De esta manera, la contribución de los pastizales a los requerimientos anuales del ganado esta disminuyendo continuamente, de 80 por ciento hace tres a o cuatro décadas, a menos de 25 por ciento en la actualidad. El sobrepastoreo y deterioro asociado del pastizal son los principales factores que han forzado a los pastores a cambiar sus patrones de migración y de alimentación de ganado.

En algunos países, los animales son fuertemente suplementados con grano de avena y otros alimentos concentrados. La Tabla 30 resume un calendario de alimentación típico de los sistemas agropastorales de las zonas áridas y semiáridas de la Región WANA.

Por lo tanto, la mayoría de los países de WANA están buscando herramientas apropiadas para prevenir la degradación del pastizal y restablecer su productividad. Algunas de las técnicas de mejoramiento del pastizal son, i) reducción de la carga animal, ii) pastoreo controlado o diferido, iii) descanso periódico, iv) ampliar suministros de agua, v) resiembra, y vi) plantación de arbustos.

Adicionalmente, la productividad puede ser mejorada incrementando la disponibilidad de alimento animal derivado de fuentes alternativas, incluyendo, i) leguminosas y otros cultivos forrajeros cultivados en lugar de dejar la tierra en descanso, ii) bancos de forraje de leguminosas nativas fertilizadas con fosfato, iii) tratamiento y suplementación adecuada de rastrojos, iv) otros residuos de cultivo de desechos agroindustriales. Además, de una planeación gubernamental estratégica de alivio de la sequía debe reducir el riesgo de que los productores de ganado menor e incrementar la producción.

La búsqueda de especies vegetales apropiadas para cultivarse en zonas áridas es una preocupación permanente de la mayoría de la gente viviendo en ambientes difíciles. Las cactáceas llenan la mayoría de los requerimientos de un forraje tolerante a sequía. De acuerdo con De Kock, estos deben de:

• ser relativamente tolerantes a sequía, sobrevivir a sequías prolongadas, y producir grandes cantidades de forraje durante la estación de lluvias, la cual puede ser utilizada en la época seca.

• tolerar carga animal alta.

• proveer forraje suculento a los animales durante la sequía.

• no tener efectos adversos en la salud de los animales que los consuman.

• tolerar utilización severa y poseer buena capacidad de recuperación.

• tener un bajo costo inicial de establecimiento y mantenimiento.

• tolerar un amplio rango de condiciones de suelo y clima, de manera que puedan ser plantados donde la producción de forrajes comunes es incierta.

El futuro de las zonas áridas y semiáridas del mundo depende de el desarrollo de sistemas agrícolas sustentables y de la siembra de cultivos apropiados. Los cultivos para estas áreas deben de tolerar sequía, baja temperatura y baja fertilidad de suelo. Los nopales llenan la mayoría de estos requerimientos y son importantes para la economía de las zonas áridas, tanto para condiciones de subsistencia como para las orientadas a la mercado (Barbera, 1995).

IMPORTANCIA DEL NOPAL EN ZONAS ÁRIDAS

La creciente importancia del nopal en zonas áridas es atribuible a su capacidad de

- Ser más eficiente que los pastos o leguminosas en la conversión de agua a materia seca, basada en su mecanismo fotosintético especializado (MAC) (Russell y Felker, 1987 a Nobel, 1989 a).

- permanecer suculento durante sequía

- producir forraje, fruta y otros productos útiles y

- prevenir la degradación de largo plazo de ambientes ecológicamente susceptibles

Se ha especulado que los cactos y Opuntia en particular, fueron introducidos en la región WANA por los moros españoles. Sin embargo, las plantaciones grandes y formales no fueron establecidas sino hasta los 1900. Estas plantaciones fueron implementadas con la idea de contar con bancos vivos de forraje para alimentar a los animales durante las sequías y para combatir la desertificación.

EL NOPAL COMO BANCO DE FORRAJE

Las opuntias usadas como alimento animal son abundantes, fáciles de cultivar, palatables y tolerantes a sequías (Shoop et al., 1977). Tales características los hacen un forraje potencialmente importante para el ganado, particularmente durante períodos secos y de baja disponibilidad de forraje. Una gran porción de la planta de nopal es material vegetativo sin frutos, que puede ser suministrado al ganado como forraje fresco o almacenado o ensilado para uso posterior (Castro et al., 1977). La idea de usar nopal como forraje no es reciente. Griffiths (1905) estaba convencido de que la alimentación con nopal al forraje empezó en los EUA antes de la Guerra Civil, asimismo antes y después de la guerra hubo intenso movimiento de cladodios entre Brownsville, Indianola, San Antonio y Eagle Pass en Texas. El nopal se ha convertido en un forraje importante en muchas partes del mundo, en base a plantaciones y poblaciones naturalizadas. Es cultivado en África, Argentina, Bolivia, Brasil, Chile, Colombia, Israel, Italia, México, España, EUA, y Perú (Barbera et al., 1992; Clovis de Andrade, 1990; Curtis, 1979; Pimienta, 1990; Russell y Felker, 1987; y Sáenz, 1985).

Se encuentran grandes áreas en Algeria, el nordeste de Brasil, México y Sudáfrica. El nopal es usado todo el año, como forraje de emergencia durante la sequía. En muchas zonas áridas; México, sur de Texas, Sudáfrica y Túnez, etc. Los productores usan el nopal extensivamente cosechándolo de las plantaciones cultivadas y poblaciones silvestres para prevenir las consecuencias desastrosas de las frecuentes sequías severas (Le Houerou, 1992).

Desde inicios del S. XX en África del Norte, se han introducido varias estrategias para reducir la erosión hídrica y eólica y la degradación de los pastizales, usando arbustos (Acacia cyanophylla, Atriplex numularia y A. halimus) y nopal (O. ficus-indica f. inermis). Grandes áreas han sido plantadas en Algeria, Marruecos y Túnez desde los cincuentas. Se estima que en áreas de escasa precipitación existen de 700 mil a 1 millón de hectáreas de plantaciones ayudan a combatir la erosión y desertificación y a proveer de forraje para el ganado durante la sequía.

Figura 14. Rendimiento O. ficus-indica var. inermis y lluvia en Túnez (adaptado de Monjauze y Le Huérou, 1965)

La importancia del nopal se hizo evidente cuando la investigación mostró que las plantas MAC pueden tener alta productividad en zonas secas. Debido a su alta eficiencia en el uso del agua (Nobel, 1989 a), su productividad es mucho mas alta que cualquier otra planta de zonas áridas.

En Túnez, bajo condiciones de temporal y sin aplicación de fertilizantes, el nopal sin espinas puede producir 20 ton/ha/año de cladodios frescos en áreas con precipitación de150 mm anuales, o 100 ton/ha/año en áreas con lluvia anual de 400 mm (Figura 14).

USO DEL NOPAL CONTRA LA DESERTIFICACIÓN EN AFRICA DEL NORTE

Las tierras marginales son ecosistemas frágiles, y cuando están sujetas al cultivo y a la remoción indiscriminada de la vegetación, La escasez y desaparición de varias especies vegetales indican la magnitud de las perdidas genéticas y edáficas.

Para revertir la desertificación y restaurar la cubierta vegetal en esas áreas, se usan paquetes integrados de monitoreo del pastizal, ganado y conservación de recursos naturales. Los nopales sin espinas (O. ficus-indica) es usado en Algeria y Túnez para aminorar y dirigir el movimiento de las dunas, mejorar la restauración de la cubierta vegetativa y evitar la erosión de las terrazas construidas para reducir la escorrentía.

En el sur y centro de Túnez, las plantaciones de nopal proveen de grandes cantidades deforraje para el ganado y juegan un papel clave en la conservación del suelo. Las terrazas son dañadas fácilmente por la escorrentía, pero las raíces del nopal ayudan a mantenerlas en su lugar, asegurando su estabilidad. Se plantan dos hileras de nopal en el margen interior de las terrazas. La humedad almacenada en la base de la terrazas mejora el crecimiento de la planta.

Adicionalmente, las pencas son cosechadas y usadas como forraje durante los períodos de sequía. Los nopales pueden usarse en combinación con barreras de cemento u hojas de palma cortadas y acomodadas para reducir la erosión eólica y el movimiento de arena, manteniendo el suelo y mejorando la cubierta vegetativa.

USO DEL NOPAL COMO FORRAJE

El nopal no es un alimento balanceado y mas bien debería se considerado como una fuente barata de energía. Los cladodios tienen un bajo contenido de proteína cruda y deben ser suplementados con otras fuentes de proteína. También son bajos en fósforo y sodio.

Composición química

Hoffman y Walker analizaron el contenido de nutrientes de Opuntia en 1912. estas investigaciones iniciales indicaban que los nopales con y sin espinas poseen prácticamente la misma composición y son de igual valor nutritivo para el propósito de alimento animal (Woodward, 1915). Los cladodios tienen alto contenido de agua (90 por ciento), cenizas (20 por ciento en base seca), Ca (ca. 1.4 por ciento en base seca) carbohidratos solubles y vitamina A. tienen bajos contenidos de proteína cruda (PC) (ca. 4 por ciento MS), fibra cruda (FC ca. 10 por ciento MS) y fósforo (P ca. 0.2 por ciento MS) (Nefzaoui et al., 1995).

La tabla 32 resume el contenido de nutrientes de los cladodios determinado en Túnez. El contenido de agua es alto (80-95 por ciento) y el contenido de cenizas puede alcanzar 33 por ciento de la MS. El contenido de PC es bajo, frecuentemente menor al 5 por ciento de la MS. El contenido de fibra es también relativamente bajo, su valor promedio es cercano al 9 por ciento de la MS. Estos datos son similares a aquellos reportados para otros países (Tabla 33).

Los contenidos de macroelementos mostraron valores muy bajos de P y Na y altos niveles de Ca. Investigaciones recientes (Ben Salem y Nefzaoui, datos no publicados) muestran que el nopal posee un alto contenido de oxalatos. El oxalato total es cercano a 13 por ciento de la MS, del cual el 40 por ciento se encuentra en forma soluble. Los oxalatos probablemente están ligados al Ca, haciendo este anión menos disponible a los animales. Los altos valores de oxalato pueden también explicar los efectos laxantes del nopal cuando se suministra a los animales.

El porcentaje de fibra cruda es un pobre indicador de el estado de la fibra, y con métodos mejorados tales como el procedimiento fraccionario de Van Soest, es mas apropiado. Es posible que, comparado con la alfalfa, el nopal posea un alto contenido de lignocelulosa o lignina, las cuales pueden ser responsables por la baja digestibilidad de los forrajes. De acuerdo con estos datos, la digestibilidad de los cladodios de nopal podría esperarse que fuera alta.

El contenido de cenizas de los cladodios es alto, y varia de 10 a 25 por ciento, debido principalmente al alto contenido de calcio. La mayoría de las especies de opuntia poseen niveles de fósforo inferiores a los de mantenimiento (Tablas 31 y 32).

La deficiencia de agua y los altos niveles de compuestos de calcio en las zonas áridas y semiáridas conducen a la acumulación de altas cantidades de solutos de calcio en los cladodios. Este proceso permite a la planta extraer a través de osmosis, la máxima cantidad de agua posible del suelo. En cualquier caso, el contenido de Ca, excede los requerimientos de los animales. El exceso de calcio probablemente no es un problema en si, pero un desbalance de Ca/P requiere corrección. La mayoría de los autores reportan una relación de Ca/P aproximada de 35.

Shoop et al., (1977) en un trabajo con O. polyacantha, indicó que el contenido de fósforo está por debajo de los requerimientos de la dieta del ganado. Los niveles de calcio parecen adecuados, pero la proporción de Ca/P, 36/1, es muy alta para un rendimiento adecuado del ganado. De acuerdo con la misma fuente, los otros minerales (manganeso, cobre, zinc, magnesio, y hierro) tuvieron concentraciones en un rango aceptable para dietas de rumiantes, excepto por el sodio, que fue relativamente bajo (0,02 por ciento).

El contenido de proteína de los cladodios es bajo, pero tiende a incrementarse con la aplicación de fertilizantes. La especie y variedad también afectan este parámetro. Así, Gregory y Felker (1992) encontraron que algunos clones de Brasil presentaron mas de 11 por ciento de proteína cruda.

González (1989) encontró que los fertilizantes nitrogenados y fosfóricos incrementaron el contenido de proteína cruda de los cladodios de 4,5 por ciento a 10,5 por ciento de la MS. Estos datos son espectaculares. Sin embargo, en la región WANA, las plantaciones grandes de nopal estas ubicadas en áreas secas con suelos pobres, baja precipitación y limitados recursos económicos que no permiten la aplicación de fertilizantes. Por lo tanto, otros métodos de incrementar el contenido de N de los cladodios –a través de selección, hibridación o inoculación- son muy atractivos. La deficiencia de proteína puede también ser resuelta a través de suplementos adecuados y/o la combinación de fuentes de alimentación.

Poca atención se ha dado a la calidad de la proteína de los cladodios. Investigaciones conducidas en el laboratorio de los autores mostraron la composición de aminoácidos de los cladodios es satisfactoria y comparable a la del grano de cebada (Tabla 35).

La calidad nutritiva del nopal depende del tipo de planta (especie y variedad), edad del cladodio, y condiciones agronómicas (tipo de suelo, clima, condiciones de crecimiento, etc.). La variación del contenido de nutrientes es similar en cladodios de uno y dos años. La tendencia general es que el contenido de MS es alto durante los meses de verano, cuando la proteína cruda se encuentra en su valor mas bajo.

La tendencia del contenido de cenizas es menos clara, pero parece ser mas alta en la primavera. La fibra cruda es menos variable y es más alta durante el invierno.

Figura 15. Variación de la composición química decladodios de nopal (O. ficus-indica) en el primero (a) y segundo años (b). Clave: MS= materia seca;MM=cenizas; (PC) proteína cruda y (CB) fibra cruda.

Figura 16. Cambios en contenido de proteína cruda asociados con MS (Nefzaoui, no publicado)

El efecto de la edad del cladodio en el contenido de nutrientes es bastante interesante. Es obvio que la MS aumenta con la edad de los cladodios. Analizando los datos relacionados con este aspecto, los autores encontraron que el contenido de proteína cruda disminuyo (5 a 3 por ciento de la MS) y la fibra cruda incremento (9 a 20 por ciento de la MS) cuando la edad de los cladodios aumento de 1 a 5 años. La tendencia es similar para otros forrajes, donde los nutrientes valiosos disminuyen con la edad, como resultado del incremento del contenido de fibra. Así, el nopal se comporta como cualquier otro forraje convencional donde el contenido de proteína cruda disminuye y la fibra aumenta con la edad (Figura 17).

Los cladodios de opuntia son altamente digestibles. Los valores in vitro obtenidos con ovinos variaron de 60 a 65 por ciento, 60 a 70 por ciento, 35 a 70 por ciento, para MS, MO y PC y FC, respectivamente. Un ejemplo de los datos de digestibilidad obtenidos se presenta en la Tabla 36. Estos coeficientes son similares a los obtenidos con forrajes comunes. Dado que el nopal no debe ser usado solo para alimentar animales, la digestibilidad se calcula por diferencia, asumiendo que no hay interacción entre los componentes.

La principal diferencia entre el nopal y otras fuentes de forraje es la degradabilidad de los nutrientes en el rumen. Mientras que la degradabilidad potencial de los demás forrajes en el rumen frecuentemente alcanza 48 horas, los nutrientes del nopal se degradan entre 6 y 12 horas, de modo que puede asumirse que no existe extracción significativa de nutrientes después de 24 horas (Ben Thlija, 1987).

De acuerdo a Shoop et al., (1977), el 80 por ciento de la digestión total de O. polyacantha en las Grandes planicies ocurrió durante las primeras 16 horas de un período de incubación de 48 horas, mientras que la digestión total de pellets y heno de alfalfa únicamente ocurrió el 73 y 71 por ciento en un período inicial de 16 horas. La digestibilidad de estos forrajes se compara en la Tabla 37.

Una tasa rápida de digestión significa un paso mas rápido de el material a través del tracto digestivo.

Esto también significa que la materia seca del nopal permanece en el tracto gastrointestinal únicamente por un período corto, dejando mas volumen disponible para consumo adicional. En otras palabras, la capacidad de saciar del nopal es bajo, explicando porque si se incrementa el volumen de nopal en la dieta no se reduce el consumo de otros componentes de la ración. Estos hallazgos son similares a los obtenidos por Ben Salem et al., (1996) en Túnez. Estos resultados son muy importantes para las zonas áridas donde el ganado es asociada con edad del cladodio (Nefzaoui, datos no publicados).

MS & FC % MS alimentado principalmente con paja y residuos de cereales, ambos son forrajes toscos de calidad pobre y poseen consumos bajos, lo que conduce a un bajo rendimiento de los animales.

Figura 17. Contenido de MS, fibra cruda (FC) y proteina cruda (PC) asociada con edad del cladodio (Nefzaoui, datos no publicados).

Un reporte del USDA indica que en ensayos de alimentación usando toretes mostró que los cladodios de nopal son mucho mas digestibles que el heno de pasto (Agropyron cristatum y Bromus spp.) un estudio conducido por Rossouw (1961) comparando el rendimiento y la porción digestible de nopal se resume en la Tabla 38.

EFECTO DE LAALIMENTACIÓN CON NOPAL EN LA FERMENTACIÓN DEL RUMEN

El efecto del suministro de nopal sin espinas en la digestión de paja de trigo fue estudiado en borregos canulados. Los animales recibieron paja de trigo ad libitum, con diferentes niveles de nopal (0, 150, 300, 450 o 600 g MS/día). Cuando el nivel de nopal aumento, el consumo de forraje fibroso, la concentración de ácidos grasos volátiles, el conteo de protozoarios en el rumen y la concentración de amoniaco se incrementaron, mientras que la actividad celulolítica del rumen y la proporción ácido acético/ácido propiónico se redujo (Ben Salem et al., 1996).

pH del rumen

El pH del rumen permaneció en el rango de 6,8 a 7,13, aun cuando los animales recibieron el nivel mas alto de nopal (Tabla 39), de manera que el pH del fluído del rumen no fue afectado por la presencia de nopal sin espinas en la dieta. Aun cuando el nopal es rico en carbohidratos altamente fermentables, no se observaron diferencias. El consumo de grandes cantidades de nopal probablemente mejoro la salivación como resultado del alto nivel de sales minerales y de la abundancia de mucílago en el nopal, lo cual puede explicar la discrepancia. Sería valioso cuantificar el efecto del mucílago en la producción de saliva.

Concentración de amoniaco

Los animales alimentados con nopal sin espinas mostraron un incremento en la concentración de nitrógeno amoniacal (NH₃-N) en el rumen. El NH₃-N del rumen aumentó (P 0,001) de 4.7 mg/100 ml en la dieta del testigo a 11,3 , 12 y 10,8 mg/ml en las dietas que incluyeron 300, 450 y 600 g de MS de nopal, respectivamente (Tabla 39 y Figura 18).

Las concentraciones de amoniaco ruminal fueron relativamente altas en animales suplementados con nopal sin espinas. Aun cuando las ovejas fueron alimentadas con paja sola, las concentraciones de NH₃-N en el fluído del rumen fueron bastante similares a las reportadas por Satter y Slyter (1974), como nivel óptimo para el crecimiento microbiano y digestión de fibra en el rumen.

Ácidos grasos volátiles

El suministro de nopal aumentó significativamente (P<0,001) las concentraciones totales de ácidos grasos volátiles (AGV). Las concentraciones de AGV mas altas fueron obtenidas con 300 g de MS de nopal en la dieta. Las proporciones de propionato y butirato aumentaron significativamente en animales que recibieron nopal sin espinas. El suministro de nopal resulto en una reducción ligera de la proporción de acetato en el fluído del rumen y un incremento en las concentraciones de propionato y butirato. El nopal parece tener el mismo efecto de los carbohidratos solubles en la digestión de los rumiantes.

Figura 18. El consumo de nopal aumenta el amoniaco, los AGV y el conteo de protozoarios en el rumen (Fuente: Ben Salem et al., 1996).

Conteo de protozoarios

El efecto positivo del suministro de nopal en las concentraciones NH₃-N estuvo aparejado con un incremento en el conteo total de protozoarios en el fluido del rumen (P<0,001). el conteo promedio de protozoarios cambio de 3,5 x10⁴/ml a 13, 17,7 y 13,1 x 10⁴/ml con dietas suplementadas con 0, 300, 450 y 600 g de MS respectivamente, de nopal sin espinas. (Tabla 39 y Figura 18).

El alto conteo de protozoarios observado en animales suplementados con nopal fue asociado a altos concentraciones de NH₃-N en el rumen. Se asume que los protozoarios contribuyen a la digestión de la proteína de la dieta y a la producción de amoniaco (Ushida y Jouany, 1985).

Actividad celulolítica

El aumento en el nivel de nopal de la dieta incremento el consumo de MS de forrajes fibrosos pero redujo la digestibilidad de la fibra, probablemente debido al efecto deprimente de las altas cantidades de carbohidratos solubles de los cladodios de nopal sobre las bacterias celulolíticas del rumen.

La degradabilidad efectiva de la MS y el NDF fueron reducidos significativamente por el suministro de nopal (P<0,001) indicando dificultades de la actividad celulolítica del rumen. Sin embargo, la tasa de degradación (c) no fue afectada por el suministro de nopal (P>0,05) (Figura 19).

Figura 19. Efecto del consumo de nopasobre a actca derumen.Fuente: Ben Salem et al., 1996)

La actividad celulolítica medida por la técnica in sacco mostró claramente una reducción de la degradación de la fibra (Figura 19). Tal tendencia es consistente con los resultados reportados por Chapper y Fontenot (1968). Actualmente esta bien documentado que los protozoarios ciliados tienen un efecto negativo en el numero de bacterias del rumen y por consiguiente en la actividad celulolitica (Demeyer y Van Nevel, 1979). Adicionalmente, el alto nivel de minerales del nopal puede ser un factor limitante para el crecimiento microbiano en el rumen, como lo sugirió Komisarczuk-Bony y Durand (1991).

Se puede concluir que la combinación de nopal sin espinas (O. ficus-indica var. inermis) con paja de cereales es una solución nutricionalmente satisfactoria para mantener rumiantes pequeños en zonas áridas. El nopal provee un forraje rico en energía y es una fuente de agua en condiciones secas. Los animales que reciben nopal reducen el consumo de agua substancialmente y pueden inclusive dejar de beber agua. Adicionalmente, este ensayo indica que el nopal mejora el valor nutritivo y el consumo de forrajes toscos de pobre calidad. El nopal puede ser ofrecido a ovinos sin ningún riesgo de perturbaciones digestivas, asegurándose que se mezcle con otros forrajes fibrosos. Finalmente, se puede esperar que el suministro de una fuente de N proteíco conjuntamente con el nopal podría resultar en una mejora adicional del valor nutritivo de dietas basadas en pajas. Pero es necesario trabajo adicional para probar esta hipótesis.

Consumo

Generalmente, los cactos son altamente palatables, y vacas Jersey alimentadas con nopal y suplementadas con 1 kg de concentrado por día, consumieron 50,6 kg de nopal fresco. Metral (1965), obtuvo resultados similares, con vacas consumiendo voluntariamente 60 kg cuando se alimentaron únicamente de nopal. Viana (1965) obtuvo valores mayores, con un consumo voluntario promedio de 77,3 kg y un máximo de 117 kg/día.

Valdes y Flores (1967), observaron mayores consumos en borregos alimentados con O. ficus-indica (11 kg/ día) que con O. robusta (6,5 kg día). Monjauze y Le Houerou 1965, reportaron valores de consumo que variaron de 2,5 a 9 kg día. También se ha reportado que se observan mayores consumos cuando el contenido de agua de los cladodios es mayor. Resultados similares fueron obtenidos por los autores (Nefzaoui y Ben Salem, datos no publicados). La capacidad de llenado es baja e inusualmente al suministrar nopal, se mejora el consumo de alimentos fibrosos como la paja Figura 20 y Tabla 36. estos resultados son muy interesantes porque la paja es el principal forraje de las zonas áridas de la región WANA. Esta bien establecido que además de su bajo valor alimenticio, el consumo de la paja es bajo. La combinación de paja con nopal aumenta el consumo y consecuentemente el rendimiento animal (Figura 20).

Figura 20. Relacion entre consumo de nopal y consumo de fibra (Fuente: Ben Salem et al., 1996).

Ovinos alimentados con paja fueron capaces de consumir hasta 560 g de MS de nopal. Este nivel representa casi la mitad de el total de la dieta. Los efectos benéficos del nopal podrían ser explicados por el mejoramiento en las condiciones de fermentación del rumen. El nopal sin espinas aumento casi 2,5 veces el suministro de materia orgánica fácilmente fermentable Tabla 36. Los animales que recibieron dietas que contenían hasta 500 g de nopal no mostraron ninguna perturbación digestiva, apoyando hallazgos anteriores (Cordier, 1947). La respuesta al nopal sin espinas con respecto al consumo de paja es acorde con aquellas generalmente observadas con dietas ricas en carbohidratos solubles. Reportes previos (Preston y Leng, 1987; Rangnekar, 1988), indicaron que la suplementación con forrajes toscos de baja calidad con melaza mejoraron su palatabilidad. De manera que el nopal sin espinas pudo tener un efecto similar. La ausencia de un efecto negativo del suministro de nopal en el consumo de paja presumiblemente esta basado en la alta digestibilidad del nopal sin espinas en el rumen y la rápido tasa de transito de este alimento en el rumen debido a su alto contenido de agua.

LA ALIMENTACIÓN CON NOPAL AYUDA A RESOLVER PROBLEMAS DE SUMINISTRO DE AGUA PARA LOS ANIMALES EN ZONAS ÁRIDAS

El agua es escasa en las zonas áridas de la región WANA y darles de beber a los animales representa un problema serio durante el verano y los períodos de sequía. Los animales gastan mucha energía para llegar a los abrevaderos y la degradación del pastizal es un riesgo serio en el área que rodea a los abrevaderos. Por lo tanto, el alto contenido de agua del nopal podría ayudar a mitigar el problema de abrevar los animales en las zonas áridas. La investigación muestra claramente que el consumo de agua por las ovejas es nulo cuando el consumo de nopal es cercano a los 300 g de materia seca (Figura 20). El volumen de agua consumido por los animales disminuyo de 2,4 litros de la dieta testigo, a 0,1 litros cuando el nivel de consumo del nopal sin espinas excedió los 300 g de MS (Terblanche et al.,971) reportó hallazgos similares.

El suministro de nopal puede ayudar a resolver los problemas de proveer de agua a los animales. Ovejas que se alimentaron por un largo período (400-500 días consecutivos) con grandes cantidades de nopal, dejaron de beber agua (Rossouw, 1961; Harvard-Duclós, 1969). Woodward et al., (1915) en un estudio con vacas Jersey reporto resultados similares. Sin embargo, Cottier (1934) sugirió que no es posible suprimir el agua en bovinos alimentados con nopal.

Contenido de energía

El contenido bruto de energía de la mayoría de los nopales varia de 3 500 a 4 000 Kcal/kg de MS. La energía digestible es aproximadamente 2 000 Kcal, la cual es comparable a los pastos de mediana calidad (Ben Thlija, 1987). Por lo que el nivel de energía hace al nopal un componente valioso para incluirse en las dietas del ganado. Esta energía proviene principalmente de las altas concentraciones de carbohidratos de los cladodios.

De acuerdo con De Kock (1985), el valor alimenticio de los nopales sin espinas es equivalente al 65 por ciento del NDT, mientras que las mediciones de los autores (Nefzaoui, datos no publicados) son cercanos al 0,7 Unidades Forrajeras de Leche (UFL).

ALGUNAS CONSIDERACIONES PRÁCTICAS

El método de utilización del nopal variará de granja a granja de acuerdo a circunstancias tales como; mano de obra disponible, instalaciones, volumen de nopal disponible, etc. Frecuentemente es recomendado que se use opuntia como:

• Pastoreo de cladodios in situ. Aunque es el método mas simple, no es el mas eficiente, y se debe de tener cuidado de que los animales no sobreutilicen y destruyan las plantas.

• Cortar los cladodios en trozos pequeños y suministrarlos en los corrales para evitar el desperdicio.

• Ensilado. Los cladodios son cortados en trozos pequeños y mezclados con heno o alfalfa de baja calidad. Si no hay frutos es necesario agregar melaza. El silo debe ser sellado adecuadamente.

• Suplementación en caso de emergencia. El nopal suministrado en cualquier forma, mantendrá los animales vivos por períodos largos. De Kock (1980), enfatizo que es preferible suplementar el nopal con un alfalfa rica en proteína o heno (200 g en invierno y 100 en verano) con acceso ad libitum al nopal. Una roca de lamer hecha con partes iguales de harina de huesos, sal y cal forrajera es recomendada por De Kock (1980), para proveer de fosfato y sodio.

ALMACENAMIENTO

Dado que el nopal es siempre-verde, es mejor almacenarlo in situ para evitar procesos caros como el ensilado o deshidratado, aun cuando son técnicamente factibles. Las pencas de nopal sin espinas picadas pueden ser deshidratadas en una superficie adecuada y luego molidas en un molino de martillos hasta un tamaño de partícula de 6 mm. En la forma de harina, el nopal no solamente es mejor ingerido, sino que además es mas fácil de almacenar. Un suministro de harina de nopal puede ser puede ser almacenado para usarse durante la época de sequía.

Un forraje de buena calidad puede elaborarse de nopal molido junto con paja de avena, alfalfa de baja calidad o cualquier otro forraje tosco, usando una proporción de 84 partes de nopal por 16 partes de forraje.

PASTOREO VERSUS CORTE Y ACARREO

La forma mas fácil de utilizar el nopal es el pastoreo, porque requiere muy poca mano de obra, es también el método mas barato. Sin embargo, se debe de evitar el sobre pastoreo, particularmente de plantas jóvenes, las cuales pueden ser destruidas por las ovejas. Aun las plantas viejas pueden ser severamente dañadas por el sobre pastoreo, reduciendo también la producción subsiguiente. El mejor método de pastoreo es el de dividir la plantación en lotes pequeños y pastorearlos intensivamente por un período corto. Grandes perdidas ocurren durante el pastoreo debido al desperdicio.

El pastoreo directo requiere de control estricto, de otra manera el desperdicio puede alcanzar el 50 por ciento del forraje producido (cladodios consumidos parcialmente y después abandonados) y la plantación puede ser destruida por sobre pastoreo en unos pocos meses de uso excesivo (Monjauze y Le Houerou, 1965; De Kock, 1980). La ventaja de este tipo de manejo es su bajo costo y el hecho de que la capa de pastos debajo de los arbustos puede esta disponible al ganado. Estas dos ventajas resultan en un sistema económicamente mas eficiente. Es mejor utilizar el nopal en rotación de manera que una plantación es usada cada tres a cinco años. De este modo la plantación puede ser cosechada o pastoreada cada vez a la altura de una penca mas arriba que la plantación original. Cuando el nopal se utiliza de esta manera, las plantas se recuperan adecuadamente, el material disponible es de buena calidad y las plantas son mantenidas dentro de una altura aceptable.

Cero pastoreo y corte-acarreo es la técnica mas eficiente. La perdida de forraje es casi nula y el riesgo de sobre utilización es reducido considerablemente. Sin embargo, puede ocurrir sobre-explotación especialmente en el caso de cosechas tempranas de plantaciones jóvenes, lo cual es perjudicial para la producción futura. Pero, la técnica de cero pastoreo es costosa, aunque el método es interesante para laganadería. En la mayoría de los casos en África del Norte, el manejo de cero pastoreo podría ser recomendado debido a la falta de disciplina en el pastoreo y el alto riesgo de destrucción asociado.

ESPINAS

Los cladodios de nopal son un forraje valioso si las espinas son removidas, usualmente por medio de un quemador de propano (Shoop et al., 1977). Otras prácticas fueron discutidas por Griffiths, (1905). La cocción parcial para suavizar las espinas y el picado de las pencas mas grandes, fueron y son, practicas muy eficientes de facilitar el uso y maximizar la cantidad de nopal consumido por el ganado. De acuerdo con el mismo autor, existen maquinas y herramientas construidas para estos propósitos.

Mientras que en algunos países (México y EUA) la planta en pie y completa puede ser chamuscada antesdel pastoreo, en África del Norte las pencas individuales son chamuscadas y picadas con herramientas manuales o maquinas picadoras apropiadas.

EFECTOS LAXANTES –FÁCILES DE SOLUCIONAR

Un problema experimentado con el nopal cuando se usa en la alimentación de ovejas en cualquier forma es la acción laxativa. El efecto laxativo no es un síntoma de alguna enfermedad, sucede debido al rápido paso del alimento por el sistema digestivo del animal, y como resultado la digestión es pobre. Al parecer el heno como suplemento en cierta medida retarda el transito rápido.

El efecto laxante aparece cuando el volumen de nopal en la dieta es demasiado alto (mas del 50 o 60 por ciento del consumo de MS). Este problema es fácil de resolver, el suministro de porciones pequeñas de paja o heno antes de distribuir el nopal es suficiente para conseguir un transito normal.

INTEGRACIÓN DEL NOPAL CON OTROS FORRAJES DE LAS ZONAS ÁRIDAS

Tal como se menciono en la introducción, los pastizales y la productividad en los países de la región WANA están disminuyendo dramáticamente y actualmente proveen solo una pequeña parte de las necesidades del ganado.

Adicionalmente, la estacionalidad de la producción del pastizal debido a las condiciones climáticas resulta en dos épocas de escasez: invernal, de dos a cuatro meses, y otra más prolongada en verano (5-6 meses). Estos períodos son difíciles de manejar por los ganaderos, y requieren de importar grandes volúmenes de alimentos concentrados para completar los requerimientos del ganado. Dado que es casi imposible por razones sociales reducir el numero de animales, la mayoría de las estrategias nacionales se enfocan el incremento de la productividad del pastizal, mediante el uso de diversas técnicas, incluyendo resiembra, aplicación de fertilizantes, descanso, y establecimiento de arbustos. Esta última opción si bien no es la mas barata, es la mas atractiva. La mayoría de estas plantaciones esta basada en la introducción de especies altamente productivas como Acacia cyanophylla, Atriplex nummularia (o A. halimus) y nopal sin espinas. De acuerdo con la tenencia de la tierra presente, se usan varias técnicas para plantar arbustos y nopal:

• En tierras comunales, las especies introducidas son plantadas en hileras sin remover la vegetación natural herbácea o leñosa.

• En tierras privadas, la técnica de cultivo intercalado es preferida, donde los agricultores pueden cultivar entre las hileras cuando las condiciones de lluvia lo permiten.

• En ambas categorías de tierra, las practicas de conservación de suelo y agua son aplicadas. En este caso, los arbustos y el nopal son plantados sobre las curvas de nivel para consolidar las terrazas o “tabias”.

• Otro enfoque relacionado con el nopal, el mas viejo, es la plantación tipo “bosque” el cual es la plantación densa alrededor de la vivienda, usado para producir fruta y forraje para suplementar los animales domésticos.

Debido a estas acciones, los arbustos (Acacia y Atriplex) y el nopal se transformaron en parte integral de lossistemas ganaderos en África del Norte. Es también evidente que es necesaria una mejor integración de estos recursos con los convencionales. En la siguiente sección, se discuten ejemplos selectos de integración de recursos.

Ejemplo 1. Forrajes de baja calidad suplementados con nopal

Los forrajes de baja calidad pueden ser suplementados con nopal, de hecho el consumo de paja se incrementa con el aumento en la cantidad de nopal en la dieta (Nefzaoui et al., 1993; Ben Salem et al., 1996). El nopal es también un buen suplemento para la paja tratada con amoniaco o urea, dado que provee los carbohidratos solubles necesarios para hacer uso eficiente del nitrógeno no-proteico en el rumen (Nefzaoui et al., 1993).

Para estudiar el efecto del uso de grandes cantidades de nopal (O. ficus-indica var. inermis) y cuantificar la cantidad de NNP de pajas tratadas con amoniaco o urea, se sometió a seis grupos de ovejas a dietas que incluyeron nopal ad libitum y dos niveles (300 y 600 g) de paja tratada y sin tratar (Tabla 40). Los resultados mostraron que el consumo voluntario de nopal puede ser alto (450 g de MS) y ser importante cuando la ingestión diaria de paja aumento de 300 a 600 g de MS. Las dietas que contenían hasta el 64 por ciento de nopal no causaron perturbaciones digestivas. Los datos indicaron que es posible cubrir los requerimientos de mantenimiento de energía de ovejas usando dietas basadas en nopal proporcionado ad libitum junto con 300 g de paja por día. Con altos niveles de paja (600 g) es posible cubrir del 170 al 190 por ciento de los requerimientos de energía de mantenimiento. Para cubrir las necesidades de N , la paja debe de ser tratada. Por lo tanto, el nopal puede ser usado como componente principal de dietas conteniendo paja de cereales; es necesario únicamente agregar los suplementos adecuados para prevenir las deficiencias de N y suministrar la fibra necesaria para el funcionamiento normal del rumen.

Ejemplo 2. Atriplex como suplemento nitrogenado del nopal

En un experimento (Nefzaoui y Ben Salem, 1996) utilizaron borregos Barbarine en tres grupos al azar y alimentados con dietas (80 por ciento de la dieta) basadas en nopal (O. ficus-indica var. inermis) y Atriplex

(A. nummularia). Se distribuyeron cantidades limitadas de paja de trigo (180 g/dia) y suplementos comerciales de minerales y vitaminas (30 g/día). El consumo de MS de las dietas fue similar para todos los grupos. El coeficiente de digestibilidad de la materia orgánica (DMO) y de proteína cruda (DPC) de las tres dietas fue relativamente alto, promediando, 68, 74 y 75 por ciento, respectivamente (Tabla 41). En contraste, la digestibilidad de la fibra fue baja, probablemente porque los carbohidratos solubles del nopal habrían deprimido la actividad celulolítica del rumen. Las dietas proveyeron aproximadamente 1,7 veces las necesidades de energía y proteína cruda digestible de las ovejas, respectivamente. La dieta 1 cubrió 1,65 y 2,3 veces los requerimientos de energía y (DPC) de las ovejas, respectivamente. Esta dieta proveyó N en exceso y debería ser suplementada con una fuente de energía, como podría se el grano de cebada. La dieta 2 estuvo relativamente bien balanceada en energía y nitrógeno, mientras la dieta 3 tuvo exceso de energía y fue necesario suplementarla con una fuente de NNP, como urea.

Los requerimientos de energía y N de las ovejas pueden ser ajustados usando dietas basadas en estos dos forrajes. La proporción de nopal en la dieta puede alcanzar el 55 por ciento en base seca sin trastornos digestivos colaterales. Es aconsejable agregar pequeñas cantidades de alimentos fibrosos (heno o paja) antes del nopal. Se puede obtener una mejor eficiencia dietética si se optimiza el balance mineral.

En otro experimento, se investigo el efecto de la suplementación con nitrógeno (urea, harina de soya, A. halimus y A. nummularia) de dietas basadas en nopal en el consumo voluntario y crecimiento de crías de un año de borregos Barbarine (Nefzaoui et al., 1996). Se ofrecieron cuatro dietas con contenidos similares de nitrógeno y energía (D1 a D4) a cuatro grupos de crías de un año de borregos Barbarine durante 60 días en el verano (Tabla 42). Para todas las dietas, se proveyó de nopal fresco recién cortado ad libitum además de una cantidad limitada de heno (170 g/día). Las dietas fueron suplementadas con 8 g/día de urea (D1), 770 g/ día de A. halimus (D2), 740 g/día de A. nummularia (D3) y 65 g/día de harina de soya (D4). Los resultados mostraron que las dietas basadas en nopal podrían ser suplementadas eficientemente con A. nummularia. El uso de urea y A. halimus condujo a bajas tasas de crecimiento en comparación con las dietas suplementadas con harina de soya o A. nummularia.

Los consumos voluntarios fueron 694, 844, 858 y 674 g MS/día, para las dietas D1, D2, D3, D4, respectivamente. Tales dietas, usando cantidades bajas de cereales (28 por ciento) y forraje (17 por ciento) son recomendadas para combatir las deficiencias de alimento animal en las áreas áridas y semiáridas queprevalecen en el Norte de África y Oeste de Asia.

Puede Acacia suplementar al nopal?

Acacia cyanophylla es un arbusto introducido, muy disperso, usado como suplemento de dietas basadas en nopal. La acacia es rica en proteína cruda (13 por ciento MS). Para evaluar el efecto en la dieta se alimento a cuatro grupos de borregos Barbarine con varias dietas (R00, R21, R22, y R23) (Tabla 43). Debido al costo, el heno fue dado en cantidades limitadas. El consumo de acacia fue bajo (250 g MS/día) atribuible al alto contenido de taninos condensados (7 por ciento MS). Estos taninos también causaron baja digestibilidad de la proteína cruda de la acacia. Tales dietas deben ser suplementadas con una fuente apropiada de nitrógeno.

CONCLUSIONES

Los cladodios de nopal se comportan como los forrajes comunes:

i) Conforme la edad del cladodio aumenta, el contenido de materia seca y de fibra aumenta y el de proteína cruda disminuye.

ii) Poseen alto contenido de agua, (l90 por ciento), cenizas, (l20 por ciento), y calcio (l1,4 por ciento), carbohidratos solubles y vitamina A.

iii) Son pobres en proteína cruda (l4 por ciento MS), fibra (l10 por ciento MS) y P (l0,2 por ciento MS).

iv) Su digestibilidad puede ser comparada a un buen forraje, el promedio varia del 60 al 70 por ciento de la materia orgánica, 35 a 70 por ciento de la proteína cruda y 40 a 50 por ciento de la fibra cruda.Cuando se suministra a los animales, estos muestran algunas diferencias con los forrajes y se comportan mas como a los alimentos ricos en carbohidratos (similar a los cereales y melazas) , de hecho cuando el nivel de nopal en la dieta se incrementa:

v) Hay un incremento de el consumo de alimentos fibrosos, y los ácidos grasos volátiles del rumen, el conteo de protozoarios del rumen, así como la concentración de amoniaco.

vi) Se incrementa el consumo de agua, la actividad celulolítica del rumen y de la proporción de ácido acético/ácido propiónico.

Los cladodios de nopal son altamente palatables, mostrando consumos diarios promedio de 6 a 9 kg por ovinos y de 50 a 80 kg en bovinos. Tienen muy baja capacidad de saciedad, debido a que su consumo no reduce el consumo de alimentos fibrosos y las condiciones mejoradas del rumen aumentan el consumo de forrajes fibrosos.

Cuando se suministra nopal, se deben observar dos reglas simples;

vii) el nopal no es una dieta balanceada y debe ser usada en asociación con forrajes fibrosos (heno, paja, arbustos, etc.). También es necesario suplementarlo con una fuente apropiada y barata de N.

viii) El nopal es rico en carbohidratos solubles y Ca, pero pobre en P. Por lo tanto, es recomendable: a) agregar melazas a la ración para evitar disminuir la actividad celulolítica del rumen, b) limitar la cantidad de grano en la dieta por la misma razón; c) alimentar los animales con forrajes fibrosos (paja, heno, etc.) antes de suministrar el nopal. Adicionalmente, se requiere un suplemento mineral para proveer suficiente azufre, (S) para mantener un equilibrio de la tasa de Ca/P.