Formulacin y balance nutricional de Pearson Square

La Formulacin de raciones para las diferentes especies animales se hacen en varias etapas como las establecidas a continuacin: Definicin de la especie animal en categora para la cual se frmula la racin completa: aves o cerdos.

Definir si es una racin complementaria o suplementaria para un rgimen alimentara a base de forrajes como en el caso de herbvoros y rumiantes.

Definir cul o cules nutrientes son bsicos para balancear la racin y cules son los alimentos bsicos o guas.

Establecer el nivel de protena cruda y energa de la mezcla con ayuda de los estndares de alimentacin.

Establecer la proporcin de los 2-3 categoras de alimentos para obtener el nivel de PC y EN deseado.

Establecer la proporcin de los forrajes y concentrados.

Especificar los alimentos que se van a usar para cada categora, indicando las limitaciones y los mrgenes de sustitucin y agruparlos de acuerdo con el principal nutriente o nutrientes que sirven de gua para formular y balancear la racin.

Establecer los aditivos y correctivos que se requieran.

La mezcla ya calculada debe ser verificada y comparada con los estndares de alimentacin para chequear si los dems nutrientes estn a los niveles adecuados a los requerimientos mnimos y si es el caso introducir las correcciones necesarias.

Para cada categora de racin se seleccionan ingredientes que no alteren cualitativamente el valor alimenticio de la combinacin. Es posible preparar una mezcla base para varias categoras de animales, a la cual se le hacen los ajustes y adiciones del caso, para cada categora especfica.

Si no hay otras especificaciones para la formulacin de una racin, las guas que presentamos son suficientes para adquirir prctica y experiencia en la formulacin de raciones.

Los clculos aritmticos para formular raciones, son sencillos y no requieren demasiado tiempo en elaborarlos pero cuando se preparan mltiples frmulas y se combinan con frecuencia segn las circunstancias de recursos de materia prima y de orden econmico, es conveniente usar sistemas ms expeditos como la programacin lineal o la programacin computarizada, pero de todos modos los mtodos aritmticos son la base para que el estudiante est informado sobre la metodologa para formulacin de raciones cuando quiera elaborar un programa computarizado. Cuadrado de Pearson Simple El cuadrado de Pearson se usa para balancear los nutrientes (protena o energa) en una mezcla de ingredientes, por ejemplo, para preparar un concentrado con 16% de protena y 1.8 megacaloras de energa neta por kilogramo de MS.

Veamos varios ejemplos de como hacerlo:

Ejemplo 1.

Para preparar 100 K de un concentrado con 18% de protena cruda, con el ingrediente A (torta oleaginosa) que contiene 45% de PC y el ingrediente B (maz) con 10% de PC.

Para usar el mtodo Pearson se dibuja un cuadrado, en los ngulos de la izquierda se anotan los porcentajes de PC de los ingredientes (uno arriba y otro abajo). En el centro del cuadrado se anota el porcentaje (18%) deseado en la mezcla.

Luego se restan estos porcentajes en sentido diagonal: se resta 18 de 45, el resultado es igual a 27 y se anota en la esquina derecha inferior; este valor indica la cantidad o partes del ingrediente B que se pone en la mezcla. Luego de 18 restamos 10 y da 8, o sea partes del ingrediente A que se pone en la mezcla, este valor se anota en la esquina superior derecha.

Para clculos posteriores y preparar diversas cantidades de mezcla es mejor expresar las partes en trminos de porcentaje: Si en 35 partes de mezcla ponemos 8 partes del ingrediente A, cunto pondremos del ingrediente A para preparar 100 partes:

100 x 8/35 = 22.85% o partes en 100 partes.

100 x 27 / 35 = 77.15% o partes en 100 partes

Esto significa que para preparar un concentrado de 18 % de PC se mezclan 22.85% del ingrediente A y 77.15% del ingrediente B.

El estudiante debe hacer el siguiente ejercicio: Cuntos kilogramos del ingrediente A y B debe usar para preparar 1.850 kilogramos de concentrado con 18% de PC.

Ejemplo 2.

Preparar una mezcla con 18% de PC con los siguientes ingredientes: ingrediente A (maz) con 8% de PC, ingrediente B con 14% (sorgo), ingrediente C (torta de soya) con 48% e ingrediente D (torta de algodn) con 42% de PC.

En este caso agrupamos los ingredientes con similar cantidad de protena (alimentos bsicos): protena de los granos (ingredientes A y B) sumamos sus porcentajes y promediamos: ingrediente A 8% + ingrediente B 14% = 22/2 = 11 % de PC.

La mezcla, a partes iguales, de los ingredientes A y B aportar 11 % de protena.

Lo mismo se hace con los dos. ingredientes C y D (tortas o alimentos proteicos):

ingrediente C 48% + ingrediente D 42% = 90/2 = 45% de PC.

La mezcla a partes iguales de los ingredientes C y D aporta 45% de protena. Ahora se calcula la proporcin de las dos mezclas tal como se explic en el ejemplo uno.

Se mezclan entonces en 34 partes, 27 partes de los ingredientes A y B Y 7 partes de los ingredientes C y D. Convirtiendo las partes a porcentajes, en 100 partes ponemos 79.4 partes (%) de los ingredientes A y B Y 20.6 partes (%) de los ingredientes C y D.

Como los ingredientes A y B Y los ingredientes C y D se mezclaron a partes iguales, la mezcla estar compuesta as:

Ingrediente A 39.7 k; B 39.7; C 15.3 y D 15.3 k para un total de 100.0 k con 18% de protena.

Ejemplo 3.

Se desea preparar una mezcla con 20% de protena usando varios ingredientes, de los cuales hemos fijado unos (no proteicos) y deseamos saber en que proporcin agregamos los dems ingredientes: maz (ingrediente A = 10% PC), torta de soya (ingrediente B = 50% de PC). La mezcla se ha diseado as: melaza 9 k, harina de huesos 1.2kg, sal 2.0 k minerales 1 k y X cantidad de ingrediente A y B.

En 100 k ya se han dispuesto 13.2 k (9 + 1.2 + 2 + 1 = 13.2) pero faltan 86.8 K (100 - 13.2 = 86.8) que corresponden a la mezcla de los ingredientes A y B, en donde debe aparecer el 20% de PC. En los ejemplos 3 y 4 no se considera la poca protena aportada por la melaza.

Para hacerlo calculamos la cantidad de protena que debe haber en 86.8 kg: si en 100 K de mezcla debe haber 20 de PC cunta habr en 86.8 K? 86.8 x 20 / 100 = 17.36 Kg de PC

Para preparar 100 partes de los ingredientes A y B con 17.36% de PC, hacemos el clculo haciendo el cuadrado de Pearson, colocando el valor 17.36 en el centro del cuadrado

Pero se ha calculado la proporcin para preparar 100 partes y slo necesitamos preparar 86.8 K.

Entonces usamos los porcentajes obtenidos anteriormente o usamos la regla de 3:

86.8 x 81.6 / 100 = 70.82 partes ingrediente A

86.8 x 18.4 / 100 = 15.97 partes ingrediente 8

86.79

La mezcla quedar compuesta por los ingredientes ya descritos ms 70.82 k de maz (ingrediente A) y 15.97 K de torta de soya (8).

Ejemplo 4.

Para preparar una mezcla con 18% de protena utilizando varios ingredientes, de los cuales ya se han puesto algunos que aportan parte de la protena y deseamos saber en que proporcin agregamos los dems. Para esto se dejan dos ingredientes para equilibrar la proporcin de protena: ingrediente A con 10% de PC (maz) e ingrediente 8 con 50% de PC (torta de soya).

La mezcla a preparar contiene los siguientes ingredientes:

X kg de ingredientes A y 8, melaza 10 K, follaje de yuca 5.0, torta de algodn 9.0, harina de huesos 1.0 Y sal comn 2.0 para un total de 27.0 k en 100 k.

Primeramente calculamos cuanta protena aporta la yuca (17% de PC) y la torta de algodn (43% de PC).

Follaje de yuca 5 K x 1 7 / 100 = 0.85 K PC

Torta de algodn 9 k x 43 / 100 = 3.87 k PC.

4.72 K PC.

En la mezcla de 27 k hay 4.72 k de protena, falta por preparar 73 K (100 - 27 = 73). Como la mezcla final debe quedar con 18 % de protena y los 27 k ya han aportado 4.72 en los restantes 73 K se pone 13.28 de protena (18% - 4.72 = 13.28%). Se har posteriormente el siguiente clculo: si en 73 K debe haber 13.28% de protena, cunta deber haber en 100 k?

13.28 x 100/73 =18.19, se procede como los ejemplos anteriores:

Se calcularon los porcentajes o partes para preparar 100 k; pero necesitamos preparar 73 k. Hacemos los siguientes clculos:

79.52% x 73 k / 100 = 58.05 K (A)

20.47% x 73 k / 100 = 14.95 K (8) 73.00 K

La racin Quedar compuesta de los ingredientes ya sealados ms 58.05 k de maz (A) y 14.95 k de torta de soya (8).

Ejemplo 5:

Para preparar una racin con 1.4 megacaloras de energa neta por K de materia seca y 14% de protena cruda, contamos con los ingredientes Que aparecen en la siguiente tabla. En la primera parte de la tabla aparece la composicin de esos ingredientes.

2 3 4 5 6

Ingredientes MS(%) EN lact PC(%) MS(Kg) EN PC(Kg)

Mcal/Kg MS Mcal

1. Pasto

Elefante 14.9 1.25 11.0 40.0 50.0 4.40

2. Cogollo de

Caa 25.9 1.55 3.5 10.0 15.5 0.35

3. Follaje de

yuca 28.2 1.35 12.1 5.0 6.75 0.605

4. Tubrculo de

yuca 28.2 1.80 3.6 5.0 9.00 0.18

5. Urea (2.81) 100.0 281.0 2.0 - 5.62

6. Melaza 75.0 2.42 4.3 8.76 21 . 199 0.376

7. Ensilaje de

Maz 23.2 1.43 6.1 26.22 37.49 1.599

8. Minerales 100.0 - 3.0 - -

Suma de los ingredientes excepto el 6 y 7 65.0 81.25 11.15

Suma total de los 8 ingredientes 99.98 139.939 13.130

Balanceamos una racin de 100 k en base a MS de los forrajes y cantidades mximas para un bovino, por ejemplo no ms de 200 gramos de urea y 4 k de melaza por da. La racin estara compuesta como se muestra en la columna 4 del cuadro anterior. Se dejaron los ingredientes 6 y 7 para balancear la energa y la protena" Los 65 k de racin aportan 81.25 Mcal de EN para lactancia y 11.155 g de protena (0.812 Mcal de EN/K MS y 11.15% de PC) o sea: 1.25 Mcal ENI/k de MS y 0.171 k de PC/k de MS = 17.1 %. (Si en 1.000 g, hay 171 en 100 Cunto?: 171 x 100/1.000 = 17.1%)

Clculos as:

81.25/65 = 1.25 Mcal EN / K de MS 11.15/65=0.171 K PC/kMS

Se prepararon 65 k que contienen 81.25 Mcal/k de MS, falta por preparar

35 K(100 -65=35) en los cuales se aporta la energa faltante: 58.75 Mcal (140 - 81.3 = 58.7). Esta energa es aportada por los 35 K de la mezcla Melaza y ensilaje.

Cada kilogramo de los ingredientes faltantes debe tener 1.678 Mcal de EN

(58.75 /35 - 1.678). Se hace el clculo para distribuir porcentualmente el ingrediente 6 (melaza) y el 7 (ensilaje) para que la mezcla aporte 1.678 Mcal de EN.

Estos porcentajes son para preparar 100 k, pero slo le preparan 35 k.

Melaza: 35.0 x 25.05 / 100 = 8.76 K

Ensilaje: 350 x 74.95 / 100 = 26.22 K

34.99 K

A la racin que aparece en el cuadro anterior se le adicionar 8.76 k de melaza y 26.22 k de Ensilaje de maz y se procede a calcular la EN y PC aportada por cada uno, en la siguiente forma:

8.76 x 2.42 Mcal = 21.199 Y 8.76 x 4.3% PC = 0.376 2

8.77 6.22 x 1.43 Mcal = 37.49

8.78 26.22 x 6.1 % PC = 1.599

Al sumar las dos ltimas columnas (5 y 6) cada kilogramo de materia seca contendr 1.399 Mcal de EN y 13.13 % de PC.

La energa de la racin est balanceada pero faltan 0.87 de protena para completar 14.0% planeado (14.0 - 13.13 = 0.87). Se debera incluir en la relacin 1.93 k de torta de soya 45% de protena para completar 0.87% de PC (0.87 x 100 / 45 = 1.93 k)

Habra dos alternativas: a) sustituir parte del ensilaje del maz o del pasto elefante por la torta de soya y habra que recalcular el balance, o b) aumentar la cantidad de urea: si en 1.000 g de concentrado deba haber 140 g de PC - 131.3 faltan 8.7 g de protena.

Se debe adicionar 0.87 gm de PC por cada 1.000 g se mezcla, para 100 k se agregan 870 g (8.7 gm x 100 = 870). Para aportar 870 g de PC se necesitan 309 g de urea: (870/2.81 = 309.6 g de urea).

309.6 g de urea aportan 869.9 g de PC.

309.6 x 281 / 100 = 869.9 (= 870)

1.93 k de torta de soya x 45% PC = 0.8699 g de PC 0.3096 g de urea x 281 % = 0.8699 g de PC.

Pero las tablas del NRC dicen que la racin debe contener 1.42 Mcal de EN y 13% de PC, de acuerdo a esto la racin estara muy bien balanceada.

La racin que hemos propuesto es a base de MS, de manera que si un animal de 450 k en condiciones normales de manejo consumiera 2.7 k de MS por cada 100 k de peso vivo, el consumo de esta racin diaria sera de 12.15 k de MS (450/100 x 2.7 k MS = 12.15 k). En base a la composicin de la racin preparada los 12.15 de MS aportan las siguientes cantidades de EN y PC.

EN: 12.15 K x 1.40 Mcal PC: 12.15 K x 13.13% =17.01 Mcal 1.598 K.

Cuadrado de Pearson Compuesto

Este cuadrado permite trabajar con cuatro ingredientes.

Ejemplo:

Se tienen los siguientes ingredientes: Sorgo (10% de protena); avena (15%); gluten (25)torta de soya (45%), para formular una dieta con 20% de protena

Primero se listan los ingredientes en orden ascendente o descendente de contenidos proteicos y se coloca frente a ellos el valor buscado, a continuacin se efectan las restas en la misma forma indicada para el cuadrado Pearson simple, se suman, los resultados parciales:

Mtodo de sustitucin

Este mtodo se basa en calcular cuanto nutriente se aade o se disminuye ala frmula con cada sustitucin de un ingrediente por otro.

Ejemplo: Se balancear una racin con el 15% de PC a partir del maz con 9% de PC y la torta de soya con 45% de PC. Se infiere que cada kilogramo de maz se sustituye un kilogramo de torta de soya, lo que equivale a una ganancia de 360 g de protena porque:

1 Kg de maz tiene 90 gramos de protena

1 Kg de torta de soya tiene 450 gramos de protena

Posteriormente se elabora la tabla de sustitucin:

Maiz KgTorta de soya Kg% protena

10009.00

991.009.36

982.009.72

973.0010.08

---

---

83.3316.6715.00

Entonces: la frmula correcta contiene 83.33 kg de sorgo y 16.67 kg de torta de soya

Formulacin de raciones "Base" o guas

En pginas anteriores vimos la importancia de clasificar los alimentos por grupos bsicos segn su contenido de energa o protena, lo cual es muy til para balancear las raciones formando grupos de alimentos con composicin muy similar para facilitar el balance de la energa y la protena .

La tabla 49 es un modelo gua en la que se presenta una frmula general "Base" para balancear mezclas de alimentos para varias especies de animales.

Ejemplo: Mezcla tipo PATRON para cerdos en crecimiento que sirve de modelo para el procedimiento.

Para cerdos en crecimiento se necesita una dieta con 15 % de protena cruda. En base a frmulas modelos propuestas por diferentes medios, esta racin bsica podra estar compuesta por granos de cereales, torta de ajonjol, harina de carne, piedra caliza (1 % en la racin como fuente de Ca y P) y sal (como constante, un nivel de 0.5% en la racin). El suplemento mineral se puede calcular como sigue:

Tabla 49 Frmula base para cerdos en crecimiento

NutrienteRequerimiento cerdo 50Kg/daMineral en el alimentoRequeridoo faltanteEquivalente en el ingrediente portadorNecesario 100K de mezcla de alimento(1)

Calcio 15.69 7.8 89 229 400 9 (1 %)

Fsforo 10.89 10.7 O -------- -----------------

Sal 20.09 0 129 129 sal 240 g (0.5%)

(1) En base a 5.6 kg de alimento por da.

De los otros ingredientes al menos 10% de la protena debe procede de fuente animal o marina. As en 1000 k de mezcla con 15% d, protena, debe usarse 15 k de protena de origen animal (1 5