Biological silage of shrimp waste fermented with lactic acid bacteria: Use as a biofertilizer in pasture crops and as feed for backyard pigs

Authors

  • Petter Peña García Escuela de Agronomía, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Tumbes, Av. Panamericana Norte s/n, Corrales. http://orcid.org/0000-0001-8787-3741
  • Javier Querevalú Ortiz Escuela de Agroindustrias, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Tumbes, Av. Panamericana Norte s/n, Corrales, Tumbes. http://orcid.org/0000-0001-5411-3586
  • Gloria Ochoa Mogollón Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Nacional de Tumbes, Av. Universitaria s/n, Pampa Grande, Tumbes. http://orcid.org/0000-0003-4698-0078
  • Héctor Sánchez Suárez Escuela de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Tumbes, Av. Panamericana Norte s/n, Corrales, Tumbes http://orcid.org/0000-0003-2395-5056

DOI:

https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2020.04.01

Keywords:

Leached, organic fertilizer, Penisetum spp, maralfalfa, organic waste, biological silage, Sus scropha domesticus, backyard pigs.

Abstract

The aim of this study was to determine the viability and use of the biological silage (BE) of shrimp head, molasses and milk fermented with lactic acid bacteria (75-25-5, respectively), providing it as feed for backyard pigs and its leachate as organic fertilizer in the cultivation of maralfalfa grass. It was tested by adding to a base diet for pigs, daily at levels of 0%, 5%, 10 and 15% of the BE and as fertilizer in doses of 300, 500, 700 L/ha (leached) and control (100 nitrogen units) in three applications at 0, 30 and 60 days of installation. Vegetative seed was used in 16 pools of 22 m2, evaluating the main productive parameters at 30, 60 days and at harvest (90 days), 40 growing animals (20 kg) were evaluated in pigs for 35 days. The EB and its leachate were viable and stabilized after 15 days of preparation (pH less than 4.5), presented adequate values as feed for pigs according to the content of protein, fat and ash, as fertilizer it presented amounts of nitrogen, phosphorus and potassium higher than a conventional liquid fertilizer. The use of 700 L/ha presented the best productivity in the study variables, similar to crops installed in cold environments, little precipitation and uncontrolled conditions. The food with the inclusion of BE, were the most efficient, the best economic merit (greater than 97%), BE is a feed alternative for backyard pigs and its leachate is nutritionally suitable for fertilizing forage plants in dry weather.

References

Arenas, N.E.; Melo, V.M.J.I. 2018. Producción pecuaria y emergencia de antibiótico resistencia en Colombia. Revisión sistemática 22(2): 110-119.

Barón, L.V.C. 2016. Probióticos y prebióticos como alimentos funcionales en nutrición animal. Zoociencia 3(2): 15-21.

Caicedo, W.; Flores, A. 2020. Nutritious characteristics of a liquid silage from baby banana (Musa acuminata AA) with taro tubers (Colocasia esculenta (L) Schott) and its effect on post-weaning pigs. Revista de Investigaciones Veterinarias del Peru 31(1):1-14.

Calzada-Marín, J.M.; Enríquez-Quiroz, J.F.; Hernández-Garay, A.; et al. 2014. Análisis de crecimiento del pasto maralfalfa (Pennisetum sp.) en clima cálido subhúmedo. Revista mexicana de ciencias pecuarias 5(2): 247-260.

Cerdas-Ramírez, R. 2015. Comportamiento productivo del pasto maralfalfa (Pennisetum sp.) con varias dosis de fertilización nitrogenada. InterSedes 16(33): 124-145.

Chengjun, H.; Weigang, X.; Xiaohua, L.; et al. 2019. Effects of dietary supplementation of probiotic Enterococcus faecium on growth performance and gut microbiota in weaned piglets. AMB Express 9(1): 1-12.

Chiang, M.L.; Chen, H.C.; Chen, K.N.; et al. 2015. Optimizing Production of Two Potential Probiotic Lactobacilli Strains Isolated from Piglet Feces as Feed Additives for Weaned Piglets. Asian-Australas J Anim Sci 28(8): 1163-70.

Chiquini-Medina, R.A.; la Cruz-Chi, D.; Emma, N.; et al. 2019. Desarrollo fenológico y producción de biomasa del pasto maralfalfa (Pennisetum sp.) cultivado en el sureste mexicano. AGRO-Productividad 12(12): 87-92.

Clavero, T.; Razz, R. 2009. Valor nutritivo del pasto maralfalfa (Pennisetum purpureum x Pennisetum glaucum) en condiciones de defoliación. Revista Facultad Agronomia LUZ 26: 78-87.

Condori, S.; Ruiz, P.; Ticona, O.; et al. 2018. Evaluación del desarrollo vegetativo de maralfalfa (Pennisetum sp.) bajo la aplicación de biol bovino en la Estación Experimental Choquenaira. Revista de Investigación e Innovación Agropecuaria y de Recursos Naturales 5(2): 50-67.

Contino-Esquijerosa, Y.; Herrera-González, R.; Ojeda-García, F.; et al. 2017. Evaluación del comportamiento productivo en cerdos en crecimiento alimentados con una dieta no convencional. Pastos y forrajes 40(2): 152-157.

Cossio, D.S.; Hernández, Y.G.; Mendoza, J.D. 2018. Development of probiotics for animal production. Experiences in Cuba. Cuban Journal of Agricultural Science 52(4): 357-373.

Dall'Agnol, M.; Scheffer-Basso, S.M.; Nascimento, J.A.; et al. 2005. Produção de forragem de capim-elefante sob clima frio: 2. produção e seletividade animal. Revista Brasileira de Zootecnia 34(2): 425-432.

Escribano-Ávila, G.J.R.E. 2016. El bosque seco neotropical de la provincia ecuatoriana: un pequeño gran desconocido. Revista Ecosistemas 25(2): 1-4.

Escudero, M.F.; Hernández, J.M. 2010. Efecto del biofertilizante agroplux sobre la producción de biomasa y la calidad de un cultivo de pasto de corte maralfalfa (Pennisetum Sp.) en el municipio de Montenegro-Quindío. Tesis de Titulación. Universidad La Salle, Bogotá. Colombia. 132 pp.

Fernández, A.; Fernández, A.; Salomone, A.; et al. 2017. Use of commercial inoculant for the production of fish silage. Revista Electrónica de Veterinaria 18(9): 1-12.

García-Hernández, Y.; Sosa, D.; Boucourt, R.; et al. 2015. Caracterización química de un alimento ensilado para cerdos. Nota técnica 49(1): 91-92.

García, W.E.C.; Suárez, H.A.S.; Mogollón, G.M.O. 2019. Evaluación del ensilado de residuos de pescado y de cabeza de langostino fermentado con Lactobacillus fermentus aislado de cerdo. Revista de Investigaciones Veterinarias del Perú 30(4): 1456-1469.

Gonzales, J. 2017. Parasitología, histología, histopatología en animales acuáticos. Bol Inst Mar Perú pp. 132.

Goyes-Vera, F.R.; Martínez-González, J.C.; Saquicela-Rojas, R.A.; et al. 2018. Fertilización y Producción de pastos del género Pennisetum en Santo Domingo, Ecuador. Tropical and Subtropical Agroecosystems 21: 213-223.

Gámez, H.J.; Aguirre, D.; Ramírez, C.J.R.M.C. 2009. Caracterización de bacterias probióticas aisladas del intestino grueso de cerdos como alternativa al uso de antibióticos. Revista MVZ Córdova 14(2): 1723-1735.

Hasan, S.; Nompo, S.; Mujnisa, A.; et al. 2019. Utilization of urine and weed of Chromolaena odorata as a basic materials for liquid fertilizer. En IOP Conference Series 012021. Earth and Environmental Science 247(1): 1-4.

Hinojosa, L.; Yépez, N.; Rodal, C.; et al. 2014. Producción y características agronómicas de cuatro variedades de pasto de corte del género Pennisetum, en Trinidad, Bolivia. Revista Científica Agrociencias Amazonía 20(3): 28 -35.

Hurtado, E.; González, C.; Vecchionacce, H. 2003. Comportamiento productivo del cerdo criollo en sabanas de Venezuela. Memorias VII Encuentro de Nutrición y Producción de Animales Monogástricos Mérida, 52-53.

Jara-Guerrero, A.K.; Maldonado-Riofrío, D.; Espinosa, C.I.; et al. 2019. Beyond the blame game: A restoration pathway reconciles ecologists’ and local leaders’ divergent models of seasonally dry tropical forest degradation. Ecology and Society 24(4):1-22.

Lezcano, P.; Vazquez, A.; Bolaños, A.; et al. 2015. Ensilado de alimentos alternativos, de origen cubano, una alternativa técnica, económica y ambiental para la producción de carne de cerdo. Cuban Journal of Agricultural Science 49(1): 65-69.

Linares, V.; Linares, L.; Mendoza, G. 2011. Caracterización etnozootécnica y potencial carnicero de Sus scrofa" cerdo criollo" en Latinoamérica. Scientia Agropecuaria 2(2): 97-110.

Linares-Gabriel, A.; López-Collado, C.J.; Tinoco-Alfaro, C.A.; et al. 2017. Application of biol, inorganic fertilizer and superabsorbent polymers in the growth of heliconia (Heliconia psittacorum cv. Tropica). Revista Chapingo Serie Horticultura 23(1): 35-48.

Liu, Y.; Yang, H.; Lu, W. 2020. Vocs released from municipal solid waste at the initial decomposition stage: Emission characteristics and an odor impact assessment. Journal of Environmental Sciences (China) 98: 143-150.

Losada-Espinosa, N.; Mercadillo-Sierra, A.; Martínez-Gamba, R.G. 2014. Production cost and impact of various inputs on profitability in small-scale pig farms in the metropolitan area of Mexico City. Livestock Research for Rural Development 26(11): 205-206.

Luna, R.; Chacón, E.; De La Ramírez, J.; et al. 2015. Yield and quality of two species of Pennisetum in Ecuador. Revista Electronica de Veterinaria 16(8): 1:10.

Márquez, F.; Sánchez, J.; Urbano, D.; et al. 2007. Evaluation of the cutting frequency and fertilization types on three elephant grass genotypes (Pennisetum purpureum). 1. Yield and protein content. Zootecnia Tropical 25(4): 253-259.

Martínez, G.; Román, S.I.; Vélez, A.; et al. 2016. Morfometría del cerdo de traspatio en áreas rurales de México. Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias 7(4): 431-440.

Méndez-Martínez, Y.; Reyes-Pérez, J.; Luna-Murillo, R.; et al. 2020. Efecto de la edad del rebrote y el clima en la composición química de Cenchrus purpureus en ecosistemas degradados de Cuba. Scientia Agropecuaria 11(3): 301-308.

Nørgaard, J.V.; Petersen, J.K.; Tørring, D.B.; et al. 2015. Chemical composition and standardized ileal digestibility of protein and amino acids from blue mussel, starfish, and fish silage in pigs. Animal Feed Science and Technology 205: 90-97.

Oliva, D.; Martínez, M.; Jiménez, L.; et al. 2018. Rasgos de comportamiento de cerdos en crecimiento, alimentados con dietas de harina de palmiche. Cuban Journal of Agricultural Science 52(2): 173-180.

Olsen, S.R.; Sommers, L.E. 1982. Phosphorus. In: Page, A.L., Ed., Methods of Soil Analysis Part 2 Chemical and Microbiological Properties, American Society of Agronomy, Soil Science Society of America, Madison, 403-430 pp.

Osman, K.T. 2018. Management of soil problems. Cham, Sringer pp. 255-298.

Paredes Arana, M.; Vallejos Fernández, L.; Mantilla Guerra, J. 2017. Efecto del tipo de alimentación sobre el comportamiento productivo, características de la canal y calidad de carne del cerdo criollo negro cajamarquino. Revista de Investigaciones Veterinarias del Perú 28(4): 894-903.

Pilco Tinini, S.R.; Pérez Limache, C.J.A. 2017. Análisis de crecimiento del pasto Maralfalfa (Pennisetum sp.) en ambiente atemperado en el Altiplano Central de Bolivia. Apthapi 3(3): 620.

Porras, Á.C.; González, A.R.J.A. 2016. Aprovechamiento de residuos orgánicos agrícolas y forestales en Iberoamérica. Academia y virtualidad 9(2): 90-107.

Quintero, M J.V. 2018. Bacterias del Ácido Láctico un Potencial para la Producción de Alimentos Probióticos Fermentados en la Industria Láctea de Panamá. KnE Engineering 3(1): 38-47.

Rahman, M.; Phookan, A.; Zaman, G. 2020. Performance of Doom pigs under different production systems in subtropical ecosystem of north east India. Indian Journal of Animal Sciences 90 (2): 292–295.

Ramos-Trejo, O.S.; Victoria-Graniel, C.A.; Sandoval-Gío, J.J. 2015. Temporada, fertilización y rendimiento de variedades de Pennisetum purpureum. Agrociencia 49(8): 837-844.

Rawi, M.H.; Zaman, S.A.; Pa’ee, K.F.; et al. 2020. Prebiotics metabolism by gut-isolated probiotics. Journal of Food Science and Technology 57(8): 2786-2799.

Roa, M.L.; Guzmán, Y.E.; Navarro, C.A. 2018. Efecto del uso de probióticos en la morfometría intestinal de pollos de engorde. Archivos de Zootecnia 67(260): 486-492.

Rostagno, H.; Teixeira, L.; Lopes, J.; et al. 2017. Tablas brasileñas para aves y cerdos. Composición de Alimentos y Requerimientos nutricionales. 4th ed., Brasil: Departamento de Zootecnia, Universidad Federal de Viçosa. pp. 488.

Sahrawat, K.L. 1983. Nitrogen Availability Indexes for Submerged Rice Soils. Advances in Agronomy 36: 415-451.

Sintagma, W.C.; Rodríguez, R.; Lezcano, P.; et al. 2013. Efecto de inocuidad del ensilado biológico de tubérculos de papa China (Colocasia esculenta (L.) Schott) para la alimentación de cerdos. Revista Amazónica Ciencia y Tecnología 2(3): 162-171.

Terrones, S.; Reyes, W.J.S.A. 2018. Efecto de dietas con ensilado biológico de residuos de molusco en el crecimiento del camarón Cryphiops caementarius y tilapia Oreochromis niloticus en co-cultivo intensivo. Scientia Agropecuaria 9(2): 167-176.

Uvidia, H.; Ramírez, J.; Vargas, J.; et al. 2015. Rendimiento y calidad del Pennisetum purpureum vc Maralfalfa en la Amazonía ecuatoriana. Revista Electrónica de Veterinaria 16(6): 1-11.

Vimos, C.F.; Toalombo, P.A.; Diaz, H.; et al. 2020. Productive yield of Pennisetum sp. With several levels of humic substances plus a rooting base. Archivos de Zootecnia 69(266): 226-232.

Walkley, A.; Black, A.I. 1934. An examination of the method for determination soil organic matter, and a proposed codification of the cromic acid titration method. Soil Science 37: 29-38.

Xiang, H.; Sun-Waterhouse, D.; Waterhouse, G.I.N.; et al. 2019. Fermentation-enabled wellness foods: A fresh perspective. Food Science and Human Wellness 8(3): 203-243.

Published

2020-11-29

How to Cite

Peña García, P., Querevalú Ortiz, J., Ochoa Mogollón, G., & Sánchez Suárez, H. (2020). Biological silage of shrimp waste fermented with lactic acid bacteria: Use as a biofertilizer in pasture crops and as feed for backyard pigs. Scientia Agropecuaria, 11(4), 459-471. https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2020.04.01

Issue

Section

Original Articles