VARIABLES RELACIONADAS CON LA PRODUCCIÓN DE LECHE DE GANADO HOLSTEIN EN AGROEMPRESAS FAMILIARES CON DIFERENTE NIVEL TECNOLÓGICO

José Guadalupe García-Muñiz, D. Valentina Mariscal-Aguayo, Norlan A. Caldera-Navarrete, Rodolfo Ramírez-Valverde, Heriberto Estrella-Quintero y Rafael Núñez-Domínguez

José Guadalupe García-Muñiz. Ph.D., Massey University, Nueva Zelandia. Profesor-Investigador, Universidad Autónoma Chapingo (UACh), México. Dirección: Departamento de Zootecnia, UACh, km 38,5 Carretera México-Texcoco, Chapingo, 56230, Edo. de México, México. e-mail: jgarciam@correo.chapingo.mx

Dolores Valentina Mariscal-Aguayo. Ph.D., University of Nebraska, Lincoln, EEUU. Profesora-Investigadora, UACh, México.

Norlan A. Caldera-Navarrete. M.C. en Producción Animal, UACh, México.

Rodolfo Ramírez-Valverde. Ph.D., University of Georgia, EEUU. Profesor-Investigador, UACh, México.

Heriberto Estrella-Quintero. M.C. en Producción Animal, UACh, México.

Rafael Núñez-Domínguez. Ph.D., University of Nebraska, Lincoln, EEUU. Profesor-Investigador, UACh, México.

RESUMEN

Se evaluó el efecto de factores ambientales en la producción de leche ajustada a 305 días (PLT), la producción (PP) y los días al pico (DPP) de lactancia, y la persistencia (PER) en vacas Holstein de agroempresas familiares con diferente nivel tecnológico (NT) en el estado de Jalisco, México. La información analizada (n= 4323 mediciones de producción diaria de leche de 537 lactancias) provino de 16 hatos. Las agroempresas se tipificaron como de bajo, medio o alto NT. El modelo mixto incluyó los efectos fijos de NT, número, año y estación de parto. La PLT en el NT bajo fue similar (P>0,05) entre épocas; sin embargo, en el NT medio la PLT en lluvias fue 11% mayor que en secas; mientras que en el NT alto la situación se invirtió, observándose una interacción similar para PP. Las vacas en bajo o alto NT presentaron más tarde (P<0,01) los DPP que aquellas en NT medio (68,7 y 77,2 vs 47,7 días). La PER en NT medio o alto fue similar entre épocas; sin embargo, en NT bajo fue más alta (P<0,01) en secas (60%) que en lluvias (44%). La producción de leche difiere por NT entre agroempresas familiares, lo cual debe ser considerado por los programas de desarrollo rural.

VARIABLES ASSOCIATED WITH MILK YIELD OF HOLSTEIN CATTLE IN FAMILY DAIRY FARMS WITH DIFFERENT TECHNOLOGY LEVEL

SUMMARY

The effect of environmental factors and technology level (NT) were evaluated on 305-day milk yield (PLT), peak milk yield (PP), days to peak (DPP), and persistency (PER) in Holstein cows of family dairy farms from Jalisco state, Mexico. Data analyzed (n = 4323 test-day records from 537 lactations) came from 16 dairy farms, categorized as being of low, medium or high NT. Fixed effects in the mixed model were NT, number, year, and season of calving. Similar PLT were found between seasons; however, PLT in the medium NT during the rainy season was 11% higher than during the dry season, and the opposite occurred in the high NT. A similar interaction was observed for PP. DPP in the low (68,7 days) or high (77,2 days) NT occurred later than (P<0,01) in the medium NT (47,7 days). PER in the medium or high NT was similar across seasons; however, it was higher (P<0,01) in the low NT during the dry (60%) than the rainy (44%) season. Milk production among family dairy farms differs across NT, which implies that rural development programs must take these differences into account.

VARIÁVEIS RELACIONADAS COM A PRODUÇÃO DE LEITE DE GADO HOLSTEIN EM AGROEMPRESAS FAMILIARES COM DIFERENTE NÍVEL TECNOLÓGICO

RESUMO

Avaliou-se o efeito de fatores ambientais na produção de leite, ajustada a 305 dias (PLT), a produção (PP) e os dias de pico (DPP) de lactância, e a persistência (PER) em vacas Holstein de agroempresas familiares com diferente nível tecnológico (NT) no estado de Jalisco, México. A informação analisada (n= 4323 medições de produção diária de leite de 537 lactâncias) proveio de 16 fazendas. As agroempresas se tipificaram como de baixo, médio ou alto NT. O modelo misto incluiu os efeitos fixos do NT, número, ano e estação de parto. A PLT no NT baixo foi similar (P>0,05) entre épocas; no entanto, no NT médio a PLT nos períodos de chuva foi 11% maior que nos de seca; enquanto que no NT alto a situação se inverteu, observando-se uma interação similar para PP. As vacas em baixo ou alto NT apresentaram mais tarde (P<0,01) os DPP que aquelas em NT médio (68,7 e 77,2 vs 47,7 dias). A PER em NT médio ou alto foi similar entre épocas; no entanto, em NT baixo foi mais alta (P<0,01) em período de seca (60%) que nos de chuva (44%). A produção de leite difere por NT entre agroempresas familiares, o qual deve ser considerado pelos programas de desenvolvimento rural.

PALABRAS CLAVE / Bovinos Lecheros / Curvas de Lactancia / Lechería Familiar / Nivel Tecnológico /

Recibido: 11/08/2006. Aceptado: 08/10/2007.

Introducción

Los principales sistemas de producción de leche de bovinos en México son doble propósito, especializado, y familiar. Estos tres sistemas se desarrollan en condiciones socioeconómicas, agroecológicas, y tecnológicas muy heterogéneas. El sistema de producción familiar tiene gran importancia en el país, porque contribuye con el 30% de la producción total de leche y posee 23% de los vientres. Los Altos de Jalisco es una de las regiones de mayor importancia en la producción lechera en México, donde predominan las agroempresas familiares. El estado de Jalisco aporta 17,3% de la producción nacional y la región de los Altos contribuye con aproximadamente 47% de la producción estatal (SAGARPA, 2000).

Algunos estudios han caracterizado las agroempresas de lechería familiar en México (Valencia y Velasco, 2000; Cervantes et al., 2001) y las han comparado con las del sistema especializado (Odermatt y Santiago, 1997). La mayoría de estos trabajos consideran como criterios de caracterización el uso de los recursos, los costos de producción, y el análisis de los factores que influyen en la productividad y la rentabilidad de las empresas. Algunos autores (Sánchez, 1985; Cervantes et al., 2001) concluyeron que las agroempresas de lechería familiar poseen variantes, por lo que pueden clasificarse de acuerdo con su nivel tecnológico; sin embargo, dichos estudios son escasos. Por ello es importante identificar los factores que afectan las diferencias en el comportamiento productivo de los animales a través de agroempresas familiares. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de factores ambientales en variables relacionadas con la producción de leche de vacas Holstein en agroempresas familiares con diferente nivel tecnológico en la región de los Altos de Jalisco, México.

Materiales y Métodos

Localización

El estudio se realizó con la cooperativa Productores de Leche de Acatic, localizada en el municipio de Acatic en la Región de Los Altos de Jalisco, México. La cooperativa la conforman 335 socios, tanto de propiedad comunitaria (ejido) como individual (pequeña propiedad), y tiene la finalidad de asegurar la compra de insumos, elaboración de alimentos balanceados y venta de leche en forma común. El área de estudio está localizada entre 20º39’40’’ y 20º55’00’’N, y entre 102º40’12’’ y 103º02’10’’O, a 1680 msnm. El municipio tiene una extensión de 362,4km², cuenta con clima semi-seco (invierno y primavera secos), semi-cálido con invierno benigno, temperatura y precipitación media anuales de 18,5ºC y 853,8mm, respectivamente, con régimen de lluvias principalmente en los meses de julio a septiembre. El suelo tiene un uso predominantemente agropecuario.

Tipificación de las agroempresas

La información analizada provino de 16 agroempresas productoras de leche que utilizan ganado Holstein. La metodología utilizada para la elaboración de tipologías de productores considera el ajuste a la propuesta del IICA (Herrera, 1998) modificada por Cervantes et al. (2001). La definición del nivel tecnológico (NT) de las agroempresas consideró tres criterios básicos: a) principales, b) de calificación, y c) de cuantificación. (Tabla I). Los criterios principales incluyen variables como la nutrición del ganado, el mejoramiento genético, las instalaciones e infraestructura, tecnología para el enfriamiento de la leche, forma de comercializar la leche y el tipo de ordeño. Los criterios de calificación consideran el tamaño del hato, el número de vacas en lactancia, y el número de reemplazos, entre otros. Finalmente, los criterios de cuantificación toman en cuenta la producción, calidad y precio de la leche. Con base en esta metodología se generaron tres NT: bajo, medio y alto (Tabla I).

Sistemas de alimentación

Las vacas del NT bajo se manejaron en condiciones extensivas de pastoreo durante la época de lluvias, en agostaderos compuestos de pastos nativos. Durante la época seca, el ganado permaneció en el agostadero, y se le proporcionó esquilmos agrícolas y cantidades pequeñas de ensilado de maíz.

En el NT medio el régimen alimenticio fue semi-estabulación durante todo el año. La base nutricional fueron alimentos concentrados, suministro de alfalfa y esquilmos de cosecha ofrecidos dos veces al día. Sin embargo, durante la época de lluvias el ganado además pastoreó en las áreas de agostadero.

El sistema de alimentación en el NT alto fue intensivo con confinamiento total. El régimen alimenticio se basó en alimentos concentrados, suministro de alfalfa y cantidades pequeñas de esquilmos agrícolas, manteniendo este régimen con relativamente pocos cambios en su alimentación a través del año.

Características de la información utilizada

Se utilizaron los registros quincenales o mensuales de producción de leche generados durante 1998-2001, utilizando el software AGROPEC Star (Agropec, 1996). Se descartaron las lactancias con menos de tres registros de pesadas de leche en los primeros 90 días, con menos de cuatro registros de producción de leche, con duraciones menores a 160 días, o aquéllas que produjeron curvas atípicas. La base de datos final consideró 4323 registros de pesadas de leche que representaron 537 lactancias de 427 vacas, provenientes de 16 agroempresas con NT bajo (6), medio (6) o alto (4).

Ajuste de curvas de lactancia

Para la predicción de las curvas de lactancia se utilizó la producción de leche quincenal o mensual de cada lactancia individual y se ajustó la función gama incompleta de Wood (1967), utilizando el procedimiento NLIN de SAS (2001). La producción diaria de leche (kg/día) se modeló con la expresión

Y_t = at^be^-ct

donde Y_t: producción de leche en el día t de la lactancia (kg), e: base de los logaritmos naturales, y a, b y c: parámetros de la ecuación a ser estimados.

Una vez estimados los parámetros de las curvas de lactancia individuales se calculó la producción de leche ajustada a 305 días (PLT; kg), el día de la lactancia en que ocurrió el máximo de producción (DPP; días), la producción de leche en el DPP (PP; kg/día), y la persistencia (PER; %). De acuerdo con Wood (1967), la PLT se estimó con la expresión ; el DPP se calculó como , y la PP como  .

La PER se expresó en porcentaje y se definió como la relación entre la producción de leche en el último día de la lactancia y la PP.

Análisis estadístico

Las variables estudiadas se analizaron con el procedimiento MIXED de SAS (2001), utilizando el método REML. Después de eliminar las interacciones de primer orden no significativas (P>0,05) se ajustó el modelo mixto

Y_ijklmno = m+NT_i +EP_j +NP_k+AP_l +AE(NT)_m +V(AE)_n+(NT×EP)_ij +(NT×AP)_il +e_ijklmno

donde m: media general, NT_i: efecto fijo del i-ésimo nivel tecnológico (i= 1, 2 y 3), EP_j: efecto fijo de la j-ésima época de parto (j= secas: oct-jun, y lluvias: jul-set), NP_k: efecto fijo del k-ésimo número de parto (k= 1, 2, 3 y 4 ó más), AP_l: efecto fijo del l-ésimo año de parto (l= 1998, 1999, 2000 y 2001), NT×EP_ij: efecto de la interacción de nivel tecnológico por época de parto, NT×AP_il: efecto de la interacción de nivel tecnológico por año de parto, AE(NT)_m: efecto aleatorio de la m-ésima agroempresa (m= 1,..., 16) anidada en nivel tecnológico ~N(0, s²_a), V(AE)_n: efecto aleatorio de la n-ésima vaca (n= 1,...,427) anidada en agroempresa ~N(0,s²_v), y e_ijklmno: error aleatorio asociado con cada observación ~N(0, s²_e).

El enunciado LSMEANS se usó para obtener las medias de cuadrados mínimos para los efectos principales y las interacciones. En el modelo, la opción /DDFM=SATTERTH se usó para calcular los grados de libertad aproximados de los factores que no tuvieron prueba exacta (Neter et al., 1996). Se utilizó la prueba de Tukey para la comparación de medias de cuadrados mínimos.

Resultados y Discusión

Ajuste de curvas de lactancia

La forma de las curvas de lactancia (Figura 1) obtenidas para cada nivel tecnológico fue similar a las reportadas por la mayoría de estudios con ganado lechero (Wood, 1980; Rowlands et al., 1982; Keown et al., 1986), con ligeras variaciones entre ellas.

En el NT bajo la curva de lactancia tuvo un patrón con producción ligeramente menor que la de los NT medio y alto, presentando una PP más baja y una menor tasa de descenso de la curva, pero tendió a presentar una producción más persistente, lo cual es similar a lo detectado por Tekerli et al. (2000). La curva de lactancia en las vacas del NT medio mostró una producción inicial alta, una fase rápida de ascenso, alcanzando una PP en menor tiempo que las curvas de los NT bajo y alto, y tuvo una mayor tasa de caída, por lo que tendió a ser menos persistente que las curvas de los NT bajo y alto, lo que coincide con lo encontrado en trabajos previos (Shanks et al., 1981; Dijkstra et al., 1997; Tekerli et al., 2000). El comportamiento de la curva en el NT alto fue similar al del NT bajo, pero con mayor producción, alcanzando su PP en un tiempo más largo que la del NT medio. En México, Val-Arreola et al. (2004) estimaron que las curvas de lactancia de vacas en sistemas con NT alto presentan aproximadamente el doble de la tasa de descenso (0,027kg/día) que vacas en sistemas con NT bajo (0,016kg/día).

La curva de lactancia en el NT bajo tendió a ser más persistente que las curvas en los NT medio y alto. Es de esperar que vacas con mayor persistencia tengan menor estrés metabólico, por lo que pueden ser más resistentes a enfermedades, y presentar mayor fertilidad y vida productiva que vacas menos persistentes (Togashi y Lin, 2004).

Producción de leche total

En la Tabla II se presentan los niveles de significancia para las variables estudiadas. La PLT en las agroempresas familiares en estudio fue 6730kg. La PLT del NT alto fue 11,0 y 5,6% superior a la de los NT bajo y medio, respectivamente (Tabla III); sin embargo, dichas diferencias no fueron significativas (P>0,42; Tabla II), lo que sugiere variabilidad sustancial en PLT dentro de cada NT. Aunque no se detectaron diferencias en PLT entre los NT, las agroempresas con NT alto generalmente tienen mayor inversión en infraestructura y en alimentación, lo que en este estudio no se tradujo en una mayor producción de leche. Por ello se requiere determinar, bajo las condiciones de la región, cuál es el tipo de agroempresa más eficiente.

Por otro lado, la interacción del NT por época de parto fue significativa (P<0,01; Tabla II). La PLT en el NT bajo fue similar (P>0,05) en la época seca y de lluvias (6246,5 y 6050,1kg); sin embargo, en el NT medio la PLT en lluvias (6795,5kg) fue 10,9% mayor que en secas (6129,8kg); mientras que en el NT alto la situación se invirtió, observándose una PLT en secas (7126,9kg) 9,3% mayor que en lluvias (6519,8kg). Lo anterior pudiera deberse al mayor estrés que sufren las vacas del NT alto durante la época de lluvias, causado por la acumulación de excretas y de humedad en el sistema de confinamiento total. Esto no ocurre con las vacas del NT medio, debido a que en la época de lluvias éstas son llevadas por algunas horas del día a áreas de pastoreo donde se les suplementa.

Para animales en confinamiento con poca variación en la alimentación, algunos estudios (Wood, 1972; Keown et al., 1986) han encontrado que la PLT no se ve afectada por la época del año y es relativamente estable. Los presentes resultados muestran que los patrones de producción fueron diferentes, dependiendo del manejo de los animales de acuerdo con su NT específico, lo cual se ejemplifica con lo publicado para ganado lechero en pastoreo por García y Holmes (2001), donde se obtuvieron PLT mayores (P<0,05) en la época de lluvias que en la de secas.

El número de parto afectó (P<0,01) la PLT. Las vacas de primer parto presentaron menor (P<0,05) PLT (5773,5kg) que las de segundo (6455,9kg), tercero (6927,7kg), y cuarto o más partos (6755,4kg), debido a que no han alcanzado su tamaño maduro. Eicker et al. (1996) y Pollot (2000) consideraron que el incremento en la PLT del primer parto a los posteriores se debe a que cuando la vaca alcanza su tamaño maduro se incrementa la proporción de nutrientes dirigida a la producción de leche, además de que las células del parénquima del tejido mamario se incrementan sustancialmente entre la primera y segunda lactancia.

El año de parto afectó (P<0,03) la PLT. La diferencia entre años está asociada principalmente con diferencias en condiciones ambientales no repetibles.

Días al pico de máxima

producción de leche

Las vacas en el NT medio alcanzaron en menor tiempo (P<0,05) la PP que aquéllas en los NT alto y bajo (47,7 vs 77,2 y 68,7 días, respectivamente; Tabla III). En algunos estudios se ha observado que los DPP se presentan normalmente entre 40 y 70 días de lactancia (Wood, 1980; Rowlands et al., 1982; Keown et al., 1986), encontrándose en el presente estudio que solo las vacas en el NT alto difieren de dicho intervalo.

El año de parto afectó (P<0,05; Tabla III) los DPP. La interacción entre NT y año de parto fue significativa (P<0,01) para los DPP. En la Figura 2 se observa que la variabilidad en los DPP para el NT bajo fue mayor, debido principalmente a su mayor dependencia en la oferta alimenticia en función de las condiciones ambientales.

El número de parto afectó (P<0,05; Tabla II) los DPP. Las vacas de primer parto alcanzaron la PP en mayor tiempo (78,1 días) que las de tercero (58,3) y cuarto o más partos (55,1). Estos resultados se deben a que animales de primer parto tienen curvas de lactancia más persistentes y con menor PLT que las multíparas, lo que provoca que la máxima producción de leche se exprese en un mayor tiempo después del parto. Estos resultados concuerdan con lo reportado por Rowlands et al. (1982), donde los DPP de vacas de primer parto se presentaron alrededor de tres semanas más tarde que las de segundo parto. Asimismo, Dijkstra et al. (1997) señalaron que en vacas de primer parto la tasa específica de proliferación de células secretoras es menor que la de multíparas, lo que pudiera afectar la rapidez para alcanzar la PP de las vacas de primer parto.

Producción de leche al pico de la lactancia

La PP en las agroempresas familiares en estudio fue 29kg. El nivel tecnológico no afectó la PP (P>0,13; Tabla II); sin embargo, sí hubo efecto de la interacción PP con la época de parto (P<0,01). En la Figura 3 se observa que entre los NT bajo y medio no hubo diferencias (P>0,05) entre épocas, pero en el NT alto la PP fue 8,6% superior (P<0,05) en secas que en lluvias. La mayor PP que presentó el NT alto durante la época seca se debió posiblemente al menor estrés que sufren las vacas en confinamiento total. Se ha observado que PP más altas se presentan con mejores condiciones ambientales, de alimentación y de confort para los animales, las cuales afectan el grado de diferenciación y la tasa de secreción de las células secretoras de leche (Knight y Wilde, 1993; Pollot, 2000).

El número de parto afectó (P<0,01) la PP, que fue mayor en las vacas de tercero y cuarto o más partos (31,7 y 31,1kg, respectivamente) que en las de primero (23,7kg) y segundo (28,4kg) parto (Tabla III). Esto se explica en parte por el hecho de que los animales jóvenes producen aproximadamente 75% de la producción de una vaca adulta (Norman et al., 1995).

Persistencia

La persistencia (PER) en la lactancia de vacas en agroempresas familiares fue 53,9%. El NT no afectó la PER (P>0,71); sin embargo, sí hubo efecto de su interacción (P<0,01) con época y año de parto (Tabla II). En la Figura 4 se observa que en los NT medio y alto la PER fue similar (P>0,05) entre épocas; sin embargo, en el NT bajo la PER en época seca (59,6%) fue mayor (P<0,05) que en lluvias (43,8%). La ausencia de diferencia entre épocas en los NT medio y alto, pudo deberse a una menor variación en la oferta alimenticia. A diferencia del NT bajo, en el que la oferta alimenticia es de mejor calidad en secas por el uso de alimentos concentrados, mientras que la alimentación durante la época de lluvias se basa exclusivamente en pastoreo de agostaderos nativos. Para la interacción del NT y el año de parto, se observaron resultados similares a los mostrados en la Figura 2 para DPP, respecto a la variación en el NT bajo, pues éste se ve afectado mayormente por las variaciones ambientales y la disponibilidad de alimento.

Las vacas de primer parto fueron más (P<0,05) persistentes (62,6%) que las de segundo, tercero y cuarto o más partos (50,1; 43,9 y 43,4%, respectivamente). Lo anterior coincide con lo reportado por Wood (1980), Dekkers et al. (1988) y Tekerli et al. (2000), quienes señalaron que la mayor persistencia de vacas de primer parto se debe a que éstas alcanzan PP más bajas y más tarde en el posparto que vacas de lactancias posteriores, por lo que la tasa de caída de la curva de lactancia es más lenta.

Conclusiones

Las curvas de lactancia de vacas en agroempresas de lechería familiar con diferente nivel tecnológico tienen ligeras variaciones en su forma, pero en general son similares a las observadas en la mayoría de los estudios con bovinos lecheros manejados en forma intensiva. Las vacas del nivel tecnológico medio alcanzaron en menor tiempo el pico de producción máxima de leche que las vacas de los niveles tecnológicos alto y bajo. La variabilidad para días al pico de producción y persistencia entre años es mayor en agroempresas de nivel tecnológico bajo que en los otros dos niveles, lo que sugiere que en el nivel tecnológico bajo la oferta alimenticia depende en mayor grado de las condiciones ambientales. Las vacas en las agroempresas de nivel tecnológico alto que paren en época de lluvias presentan una menor producción al pico y producción de leche total que las que paren en época de secas; lo contrario ocurre para las vacas en el nivel tecnológico medio. Las estrategias para la asesoría técnica, el financiamiento y la investigación, deben considerar las diferencias en nivel tecnológico de las agroempresas dentro del sistema de lechería familiar en México.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen la beca otorgada a Norlan Ariel Caldera Navarrete por la Secretaría de Relaciones Exteriores de México para realizar estudios de Maestría en Ciencias en Producción Animal en la Universidad Autónoma Chapingo, México.

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