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Revista mexicana de ciencias pecuarias
versión On-line ISSN 2448-6698versión impresa ISSN 2007-1124
Rev. mex. de cienc. pecuarias vol.12 no.1 Mérida ene./mar. 2021 Epub 20-Sep-2021
https://doi.org/10.22319/rmcp.v12i1.5529
Artículos
Rendimiento de leche derivado de energía y proteína de vacas en pastoreo recibiendo suplementos en un sistema agrosilvopastoril
a Universidad Autónoma del Estado de México. Centro Universitario UAEM Temascaltepec. Km 67.5 Carretera Toluca-Tejupilco, Temascaltepec. 51300. Estado de México, México.
b Universidad Autónoma del Estado de México. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Estado de México, México.
c Universidad Autónoma del Estado de México. Instituto de Ciencias Agropecuarias y Rurales (ICAR). Estado de México, México.
En el suroeste del Estado de México producen leche y becerros en sistemas agrosilvopastoriles subtropicales. Durante la época de estiaje, el ganado es suplementado debido a la baja disponibilidad y calidad de los pastos, sin considerar la contribución de especies leñosas a las necesidades de consumo de energía metabolizable (EM) y proteína cruda (PC). El objetivo del estudio fue determinar leche producida a partir de aportes de energía (LFe) y proteína (LFp) de forrajes, de vacas en pastoreo con tres tipos de suplemento. El primero consistió en mazorca de maíz molida y concentrado comercial (14 % de PC) (S14). A la mezcla S14 se añadió 7 % de pasta de soya para incrementar a 16 % la PC (S16); y se utilizó concentrado comercial 16 % de PC (SC16) como tercer suplemento. Seis vacas en lactación se asignaron al azar en un diseño de cuadro latino 3x3 repetido (tres vacas/cuadro), y tres periodos experimentales (PE). El tipo de suplemento no tuvo efecto sobre las variables de respuesta (P=0.80). Leche producida a partir de LFe y LFp de forrajes fue 0.08 y 6.1 kg/vaca/día, respectivamente. Se detectaron altos niveles de nitrógeno ureico en leche (NUL), sin importar el tipo de suplemento. El tratamiento SC16 incrementó los niveles de nitrógeno en orina (44.1 mg/dl) (P=0.001) y en heces (1.4 mg/g) (P=0.04). Las vacas obtuvieron el 90 y 10 % de sus necesidades de PC y EM para mantenimiento y producción de leche a partir de forrajes consumidos en un sistema agrosilvopastoril.
Palabras clave Leche; Forraje; Excreción de nitrógeno
Dual purpose farms southwest of the State of Mexico produce milk and calves under subtropical agrosilvopastoral systems (ASPS). During the dry season, farmers supplement their cattle due to the low availability and quality of grasses, without considering, besides grasses, the contribution of woody species to dry matter intake, metabolizable energy (ME), and crude protein (CP) requirements of cows. The aim of this study was to determine milk produced from forage energy (MFe) and protein (MFp) of grazing cow with three types of supplement. First supplement consisted of cracked maize and commercial concentrate resulting on 14 % of CP (S14). To the S14 mixture 7 % of soybean meal was added to increase CP to 16 % (S16), and commercial concentrate of 16 % CP was used as a third supplement (SC16). Six lactating cows were allocated in a 3x3 replicated Latin Square (three cows per square), three experimental periods (EP) (three weeks per EP). There were no significant effects of supplements (P=0.80) on performance variables. Mean milk yield was 6.8 kg/cow/d. Milk from forage energy and protein were 0.8 and 6.1 kg/cow/day, respectively. Mean milk urea nitrogen (MUN) was high regardless of supplement; but nitrogen in urine (44.1 mg/dL) and feces (1.4 mg/g) were higher for SC16 (P=0.001 and 0.04, respectively). Cows obtained 90 and 10 % of their CP and metabolizable energy requirements for maintenance and production from the agrosilvopastoral system.
Key words Agrosilvopastoral; Milk from forage; Supplements; Nitrogen excretions
Introducción
México es el octavo productor mundial de leche (considerando a la Unión Europea como un solo bloque), con una producción de 12.4 millones de toneladas en el año 2019, pero es el mayor importador de leche descremada en polvo con un equivalente al 30 % de la demanda nacional1, y una tasa de crecimiento de 1.6 % en el año 2018.
El inventario nacional de ganado bovino se estima en 33.5 millones de cabezas de las cuáles el 51 % se localiza en regiones tropicales y subtropicales en pastoreo extensivo, en donde predominan unidades de producción de doble propósito que contribuyen con el 18 % de la producción nacional2. Estas unidades de producción tienen un papel social importante al proveer los modos de vida de las familias3.
La disponibilidad y calidad de forraje durante la época de estiaje (noviembre a mayo) es baja, por lo que los productores recurren al uso de suplementos con el objetivo de mantener rendimientos de leche y peso corporal de las vacas, así como ganancias de peso de los becerros4.
El uso de suplementos representa una proporción importante en los costos de producción2, alcanzando hasta el 70 % de los costos de producción en unidades de producción de doble propósito5. Para reducir costos algunos productores mezclan mazorca de maíz (con hoja) producida en la unidad de producción con concentrados comerciales (50:50), con un contenido de proteína cruda (PC) de 14 % en la mezcla resultante, mientras que otros productores prefieren utilizar concentrados comerciales con concentraciones de PC que varían entre 16 y 18 % de PC3,5.
La cantidad de suplemento asignado a las vacas oscila entre 5 y 9 kg/vaca/día, lo que representa entre el 40 y 75 % del consumo de materia seca (CMS). La cantidad asignada se basa principalmente en los rendimientos de leche y varía durante la época de estiaje dependiendo de la disponibilidad de forraje (principalmente pastos) en las praderas, sin tomar en cuenta otros recursos disponibles como árboles y arbustos forrajeros presentes en los potreros, muchos de los cuales contribuyen a las necesidades de CMS, energía y proteína. Lo anterior, ocasiona desbalances en las raciones de las vacas causando baja productividad, problemas de salud o altos costos de producción6.
Los pastos tropicales son la principal fuente de nutrientes para el ganado en unidades de producción de DP en los trópicos; sin embargo, su bajo valor nutritivo (bajo contenido de PC, energía y digestibilidad) restringen la productividad del ganado. La falta de conocimiento técnico acerca del manejo de praderas, evaluación de la disponibilidad y calidad de forraje, además de conocimientos básicos de las necesidades nutricionales del ganado, deja a los productores sin ninguna otra herramienta que el uso de suplementos basados en granos para contrarrestar la falta de forraje en cantidad y calidad adecuada durante la época de estiaje3,4.
La leche producida a partir de forraje de vacas en pastoreo puede ser estimada a partir de substraer la producción teórica de leche debida al consumo de concentrados, asumiendo que los requerimientos de mantenimiento son cubiertos por el consumo de forrajes7. Para poder contabilizar la contribución del consumo de forraje a las necesidades de energía y proteína, la leche a partir de forraje (LF) puede ser estimada siguiendo los procedimientos ya descritos8.
El objetivo del estudio fue estimar la cantidad de leche producida a partir de energía y proteína de forraje (LFe y LFp, respectivamente), de vacas pastoreando en un sistema agrosilvopastoril, con tres diferentes tipos de suplemento. El segundo objetivo fue estimar el ingreso sobre costo de suplemento.
Material y métodos
Localización
El estudio se realizó en una unidad de producción de doble propósito en el municipio de Zacazonapan, Estado de México entre las coordenadas 19° 00ʼ 17” y 19° 16ʼ 17” N, y entre 100° 12ʼ 55” y 100° 18ʼ 13” O, a una altitud de 1,470 m. El clima es semiseco del grupo A, subhúmedo con lluvias en verano y una marcada estación seca de noviembre a mayo, clasificado como A(c) (w2) (w), con una temperatura promedio de 23 °C y 1,115 mm de precipitación anual. El experimento se llevó a cabo del 22 de marzo al 13 de junio del año 2010. El manejo del ganado se llevó a cabo de la misma forma que el productor maneja al ganado, respetando rutinas de manejo y horarios evitando estresar a los animales.
Descripción del sistema agrosilvopastoril
La unidad de producción (UP) tiene una superficie de 100 ha con cerco perimetral, en donde el ganado pastorea con una carga animal de 0.25 UA por ha. Las fuentes de forraje dentro del sistema agrosilvopastoril han sido reportadas previamente9, y consisten en: pradera (áreas con cobertura continua de pastos); ramoneo (incluye hojas y ramas de arbóreas y arbustivas y guías trepadoras); herbáceas (plantas de hoja ancha diferentes a pastos); y residuos de cultivos (maíz y caña de azúcar)10.
El componente pradera consistió en pasto Estrella de África (Cynodon plectostachyus) como el principal con 44 % de presencia, el resto de los pastos en orden de importancia fueron Brachiaria plantaginea (17 %), Paspalum convexum (12 %), Cynodon dactylon (11 %), Eleusine indica (5 %), Paspalum notatum (4 %), Paspalum conjugatum (4 %), Paspalum scrobicunatum (2 %), Digitaria bicornis (1 %).
El componente ramoneo consistió en 27 especies leñosas que son consumidas por el ganado. De estas especies el ganado consume hojas, flores y frutos. Se encontraron 22 especies de herbáceas la mayoría de las cuales son consumidas por al ganado. Finalmente, a mediados o finales de la época de estiaje, el ganado tiene acceso a residuos de la cosecha de cultivo de maíz (Zea mays) y caña de azúcar (Saccharum officinarum), que son cultivados en el 30 % de la superficie de la UP.
Unidades experimentales y manejo general
Se utilizaron seis vacas multíparas de la raza Pardo Suizo con un promedio de 4 ± 1.2 partos, 73 ± 27 días en lactación, con un peso promedio (PV) de 491 ± 57 kg y 2.5 puntos de condición corporal (CC) en escala de 1 a 5. Las vacas tuvieron un rendimiento promedio de leche de 5.3 kg/vaca/día, y fueron ordeñadas a mano una vez al día de 0700 a 0900 h. Antes de ser ordeñadas, se utilizó a los becerros de las vacas para despuntar y estimular la bajada de la leche por pocos segundos (manejo habitual en la UP); posteriormente los becerros se amarraban al cuello de las vacas para ser ordeñadas. Las vacas se ordeñaban completamente y una vez terminada la ordeña, se les permitía a los becerros mamar la leche residual y permanecer con sus madres hasta las 1400 h. Posteriormente, los becerros eran separados de sus madres y confinados en una pradera de características similares a las descritas anteriormente. Los becerros eran suplementados con 1.8 kg/día (base seca) de mazorca de maíz y concentrado comercial (14 % de PC), teniendo agua y mezcla de minerales ad libitum.
Suplementos
Los suplementos utilizados en este estudio pretendieron replicar las características e ingredientes de los suplementos comúnmente utilizados por los productores de la región de estudio. Se mezcló mazorca de maíz molida con concentrado comercial (50:50), resultando en una concentración de 14 % de PC (S14). A la mezcla S14 se le adicionó 7 % de pasta de soya para incrementar la concentración de PC a 16 % (S16); y concentrado comercial con 16 % de PC (SC16) como tercer suplemento. En el Cuadro 1 se muestra la composición química y los ingredientes utilizados.
Cuadro 1 Composición química de los ingredientes utilizados en los suplementos
| Ingredientes, g/kg MS | Materia seca | Proteína cruda | Fibra detergente neutro | Fibra detergente ácido |
|---|---|---|---|---|
| Mazorca de maíz | 980 | 83 | 324 | 120 |
| Concentrado comercial (16 % PC) | 918 | 161 | 198 | 103 |
| Pasta de soya | 943 | 437 | 110 | 47 |
Previo al ordeño, las vacas recibían 4.5 kg/vaca/día (base seca) de los suplementos experimentales en bolsas atadas a la cabeza. La duración de la ordeña era suficiente para que cada vaca consumiera el total del suplemento ofrecido; en caso contrario, la bolsa permanecía atada a la cabeza de la vaca hasta que esta consumiera la totalidad del suplemento.
Muestreo y análisis
Los rendimientos de leche kg/vaca/día fueron registrados individualmente por dos días consecutivos, durante la última semana de cada periodo experimental (PE), utilizando una báscula colgante de 20 kg de capacidad.
Después del registro individual del rendimiento de leche, se colectaron dos muestras de leche. A la primera muestra se le determinó la composición (grasa, proteína y lactosa), utilizando un analizador de leche por ultrasonido portátil dentro de las dos primeras horas posteriores a la ordeña. A la segunda muestra (40 ml), se le adicionó Bromopol como conservador manteniéndose en hielo hasta llegar a laboratorio. En el laboratorio las muestras se congelaron a -20°C hasta que fueron analizadas. Para poder ser analizadas las muestras se descongelaron a temperatura ambiente, y procesadas mediante la técnica de colorimetría enzimática11 para la determinación de nitrógeno ureico en leche (NUL).
El peso de las vacas se registró posterior a la ordeña durante dos días consecutivos al inicio del experimento y al final de la tercera semana de cada PE, utilizando una báscula ganadera portátil. La condición corporal se estimó después del pesaje12.
Se obtuvieron muestras de orina (60 ml) por estimulación vulvar posterior al pesaje por dos días consecutivos durante la última semana de cada PE. Las muestras se preservaron adicionándoles 15 ml de 0.05N H2SO4. Las muestras se congelaron a -20°C hasta que fueron analizadas. A las muestras se les determinó nitrógeno ureico por colorimetría11. Las muestras de heces se colectaron en un envase de plástico con tapa y se almacenaron a -20°C. Posteriormente, las muestras de heces se colocaron en charolas de aluminio para ser secadas en una estufa de aire forzado a 60°C por 48 h, y posteriormente molidas utilizando una criba de 1 mm. El nitrógeno en heces se determinó de acuerdo con el procedimiento estándar13.
Los suplementos se muestrearon diariamente durante la última semana de cada PE, se mezclaron para obtener una submuestra compuesta para la determinación de la composición química. A las muestras se les determinó la materia seca mediante el secado a 60°C en una estufa de aire forzado por 48 h, y las cenizas se obtuvieron por incineración de una submuestra en una mufla a 550°C. La PC fue determinada mediante la técnica Kjeldahl, y fibra detergente neutro y detergente ácido mediante la técnica de micro bolsas Ankom13. La digestibilidad in vitro de la materia seca (DIVMS) de los suplementos, fue determinada utilizando la técnica de producción de gas in vitro14.
Cálculos
Leche a partir de energía y proteína de forrajes8.
Energía
en dónde LCE = leche corregida a energía (4% grasa, 3.4% proteína PC, kg) = leche (kg) x (0.124% grasa + 0.073% PC + 0.256).
ENL = energía neta de lactación del suplemento (Mcal) = CMS (kg) x
ENL requerimientos (req) para cambio de PV (Mcal) = cambio de PV (kg) x ENL req (Mcal/kg de cambio de PV), en donde ENL (Mcal/kg de cambio de PV) = 5.34 Mcal/kg de ganancia de PV = -4.68 Mcal/kg de pérdida de PV.
Proteína
en dónde LCP = (leche corregida a proteína; 3.4% PC, kg) = leche (kg) x 0.294 % PC.
PC del suplemento (kg) =
CMS (kg) x
en donde i = 1,2…n, y n es el número de suplementos.
Requerimientos (req) de PC para cambio de PV (kg) = cambio PV (kg) x PC req (kg de PC/ kg de cambio PV), dónde PC req (kg de PC/kg de cambio PV) = 0.078 kg de PC/kg de ganancia de PV = -0.094 kg de PC/kg de pérdida de PV.
Estimaciones de consumo de forraje
El consumo de materia seca de forraje se estimó indirectamente utilizando el método de energía metabolizable15, tomando los requerimientos de energía metabolizable (EM) para las vacas16. La EM estimada (EMe) provista por los suplementos fue substraída del total de requerimientos de EM, y el resultado dividido entre EMe del forraje para obtener el CMS de forraje estimado. El total del CMS fue la suma del el consumo de forraje y el consumo de los suplementos en base seca.
Análisis costo beneficio
El análisis costo beneficio fue realizado a partir del procedimiento de presupuestos parciales para determinar el costo por concepto de suplemento y los retornos por la venta de leche17. Los presupuestos parciales evalúan únicamente los cambios en los gastos e ingresos derivados de la implementación de una alternativa (suplemento), sin considerar otros factores o actividades que no cambian tales como mano de obra, combustible, costo de pastoreo. Los resultados del análisis de costo beneficio están expresados en dólares de Estados Unidos ($ EUA).
Análisis estadístico
El diseño experimental fue un cuadro latino 3x3 repetido (con periodos de 21 días). Las secuencias de suplementos fueron aleatorizadas para el cuadro uno, y el cuadro dos funcionó como espejo en la secuencia de tratamientos para dar cuenta de efectos residuales. Los periodos experimentales duraron tres semanas, las primeras dos se consideraron como de adaptación a los suplementos y en los dos últimos días de la tercera semana se tomaron muestras y mediciones en las variables de respuesta. Las vacas fueron asignadas al azar a la secuencia de tratamientos en ambos cuadros.
Las variables de respuesta fueron analizadas utilizando el procedimiento Proc Mixed del programa SAS18 de acuerdo con la siguiente ecuación19:
donde:
( = media general,
S m = efecto fijo de los cuadros (m = 1 y 2),
C i(m) = efecto aleatorio de la vaca dentro de cuadro (i = 1, 2 y 3),
P j(m) = efecto fijo del periodo j dentro de cuadro m (j = 1, 2 y 3),
Sup k = efecto fijo del suplemento (k = S14, S16 y SC16), y
e ijkm = error residual.
Diferencias significativas entre medias (P<0.05) fueron estimadas con la prueba de Tukey.
Se realizó un análisis de correlación entre proteína en leche, NUL, nitrógeno en heces y nitrógeno ureico en orina utilizando el procedimiento Corr de SAS18. Los coeficientes de correlación ≤0.39 se consideraron bajos, mientras que ≥0.40 y ≤0.60 se consideraron moderados.
Resultados
Composición química de los suplementos
En el Cuadro 1 se muestra la composición química de los ingredientes utilizados en la elaboración de los suplementos y en el Cuadro 2 se muestra el nivel de inclusión de los ingredientes y la composición química de los suplementos. Los contenidos de MS, MO, FDN y FDA fueron numéricamente similares entre suplementos. Se observaron diferencias en la concentración de PC de acuerdo con lo balanceado con 141 para S14, 159 para S16 y 161 para SC16 g/kg MS. La DIVMS de S14 fue 5 y 9 % mayor que S16 y SC16, respectivamente. Una tendencia similar se observó para la energía metabolizable estimada (Eme) MJ/kg MS, S14 (12.6) fue mayor que S16 (12.0) y SC16 (11.4).
Cuadro 2 Nivel de inclusión y composición química de los suplementos con 14 % (S14) y 16 % (S16, SC16) de proteína cruda, ofrecido a vacas en un sistema agrosilvopastoril
| Nivel de inclusión (%) | S14 | S16 | SC16 |
|---|---|---|---|
| Mazorca de maíz | 50 | 46.5 | |
| Concentrado comercial (16 % PC) | 50 | 46.5 | 100 |
| Pasta de soya | 7 | ||
| Total | 100 | 100 | 100 |
| Nutriente, g/kg MS | |||
| Materia seca | 907 | 889 | 918 |
| Materia orgánica | 842 | 846 | 813 |
| Proteína cruda | 141 | 159 | 161 |
| Fibra detergente neutro | 190 | 174 | 198 |
| Fibra detergente ácido | 90 | 84 | 103 |
| DIVMS | 800 | 758 | 729 |
| Energía metabolizable estimada, MJ/kg MS | 12.6 | 12.0 | 11.4 |
DIVMS = Digestibilidad in vitro de la materia seca.
Variables de respuesta animal
El efecto de los suplementos sobre las variables CMS, rendimientos de leche, composición de leche y excreciones de N se observa en el Cuadro 3. No existieron diferencias significativas en las variables de respuesta debida a los suplementos (P>0.05). Los rendimientos promedio de leche fueron 6.8 ± 1 kg/vaca/día. Las concentraciones de grasa, proteína y lactosa fueron 20.8 ± 7, 31.0 ± 1, y 44.6 ± 2 g/kg, respectivamente. Peso vivo promedio fue 495 ± 53 (kg), y la condición corporal fue de 2.6 ± 0.1 puntos. No existieron diferencias en NUL debida a suplementos (P=0.47). El NUO fue mayor (P>0.01) para SC16 (44.1) que S14 (25.7) y S16 (23.9 mg/dl) (Cuadro 3). También, se determinaron diferencias para NH (P=0.04), S16 y SC16 fueron iguales, pero S16 fue diferente de S14.
Cuadro 3 Variables de respuesta de vacas en pastoreo con tres tipos de suplemento y dos niveles de proteína cruda (14 vs 16 % PC)
| Tratamiento | S14 | S16 | SC16 | P = | EEM |
|---|---|---|---|---|---|
| Consumo de MS, kg/día | 12.9 | 12.8 | 13.0 | 0.40 | 0.25 |
| Leche, kg/día | 6.7 | 6.7 | 6.9 | 0.80 | 0.70 |
| Grasa, g/kg | 22.9 | 22.0 | 17.4 | 0.16 | 2.0 |
| Proteína, g/kg | 31.0 | 30.8 | 31.3 | 0.85 | 1.6 |
| Lactosa, g/kg | 44.9 | 44.1 | 44.9 | 0.79 | 1.6 |
| Peso vivo, kg | 491 | 491 | 503 | 0.36 | 25.27 |
| Condición corporal | 2.5 | 2.7 | 2.5 | 0.20 | 0.02 |
| NUL, mg/dl | 23.3 | 22.4 | 29.7 | 0.47 | 2.58 |
| NUO, mg/dl | 25.7b | 23.0b | 44.1a | 0.001 | 2.4 |
| NH, mg/g MS | 1.3a | 1.5b | 1.4ab | 0.04 | 0.06 |
S14 = Mazorca de maíz + concentrado comercial lechero 16% (50:50); S16 = Mazorca de maíz (43 %) + concentrado comercial lechero 16% PC (50%) + Pasta de soya (7 %); SC16 = Concentrado comercial lechero (16 % PC). EEM= Error estándar de la media. NUL = Nitrógeno ureico en leche; NUO = Nitrógeno ureico en orina; NH = Nitrógeno en heces.
Existieron diferencias significativas entre periodos experimentales en algunas variables. El CMS disminuyó de 13.0 a 12.6 (3 %) del PE1 al PE3 (P=0.04). La concentración de proteína en leche disminuyó 6 y lactosa 7 % en los mismos PE. La mayor reducción entre periodos se observó en la concentración de NUL la cual decreció de 32.9 a 15.7 mg/dl, que representa una reducción de 52 % del PE1 al PE3.
Existió una tendencia (P=0.08) para grasa en leche la cual decreció al avanzar los periodos experimentales (de 25.0 a 18.9). El resto de las variables de respuesta y excreciones de nitrógeno en orina y heces se mantuvo constante de principio a fin del experimento.
En el Cuadro 4 se muestran los coeficientes de correlación entre rendimiento de leche (RL), proteína en leche (PL) NUL, NUO y NH. Se detectó una moderada pero significativa correlación entre PL y NUL (r= 0.49). Una correlación negativa entre PL y NH (r=-0.58, P<0.01), y NH con NUL (r= -0.48). Las restantes correlaciones fueron bajas y no significativas (P>0.05).
Cuadro 4 Coeficiente de correlación entre leche kg/día, proteína en leche g/kg, nitrógeno ureico en leche (NUL) mg/dl, Nitrógeno en heces (NH) mg/g y Nitrógeno ureico en orina (NUO) mg/dl
| Proteína en leche | NUL | NH | NUO | |
|---|---|---|---|---|
| Leche | -0.32 | -0.35 | 0.09 | -0.12 |
| Proteína en leche | 0.49* | -0.58** | 0.36 | |
| NUL | -0.48* | 0.37 | ||
| NH | -0.39 |
* P<0.05, ** P<0.01.
Rendimientos de leche a partir de pastoreo
En el Cuadro 5 se muestran los cálculos de leche LF de acuerdo con los aportes de EM y PC a las necesidades de las vacas. Leche producida a partir de EM de forrajes no fue mayor a 1.0 kg/día, con una tendencia hacia una mayor LF cuando las vacas consumieron S14 (0.9) y SC16 (1.0), comparado con S16 (0.05 kg/día). Leche producida a partir de PC de forrajes fue en promedio 6.1 kg/vaca/día, sin efecto significativo debido a suplementos (P=0.74). Leche producida a partir de EM de forrajes fue en promedio 0.8 kg/día. La producción promedio de leche a partir de forraje (LFe + LFp/2) fue 3.3 kg/día lo que indica que el 49 % de los rendimientos de leche fueron debidos al consumo de forraje.
Cuadro 5 Leche a partir de energía y proteína de forrajes de vacas en pastoreo en un sistema agrosilvopastoril, con tres tipos de suplemento y dos niveles de proteína cruda (14 vs 16 %)
| Tratamiento | S14 | S16 | SC16 | P = | EEM |
|---|---|---|---|---|---|
| LF energía, kg/día | 0.9 | 0.5 | 1.0 | 0.06 | 0.32 |
| LF proteína, kg/día | 6.0 | 6.0 | 6.3 | 0.74 | 0.57 |
| LF promedio, kg/día | 3.1 | 3.3 | 3.6 | 0.13 | 0.39 |
LF energía = Leche a partir de energía de forrajes; LF proteína = Leche a partir de proteína de forrajes; y LF promedio = Promedio de leche a partir de forrajes.
Análisis de costo beneficio
En el Cuadro 6 se muestra el beneficio sobre costo de suplementación en dólares (EUA) del uso de suplementos en vacas en pastoreo. El SC16 tuvo el mayor costo 0.34 seguido por S16 0.29, siendo el más bajo para S14 0.28 $/kg, el cual fue 3 y 18 % más barato que S16 y SC16, respectivamente. La diferencia de producción total de leche entre S14 y SC16 fue solo de 3 %, mientras que los retornos fueron iguales entre ambos suplementos. El mayor margen de ganancia se obtuvo con S14 0.22 que fue 19 % mayor comparado con el más bajo que fue para SC16 de 0.18 $/kg.
Cuadro 6 Costos y retornos por concepto de suplementos $/kg ($ dólares EUA) de la producción de leche y tres tipos de suplemento
| Tratamiento | S14 | S16 | SC16 |
|---|---|---|---|
| Costo de suplemento, $/kg | 0.28 | 0.29 | 0.34 |
| Costo total de suplemento | 516 | 546 | 634 |
| Leche/tratamiento, kg | 2,523 | 2,514 | 2,596 |
| Retornos totales | 1,058 | 1,054 | 1,088 |
| Margen bruto | 544 | 509 | 455 |
| Costo/retorno | 0.49 | 0.52 | 0.58 |
| Costo de producción de leche, $/kg | 0.20 | 0.22 | 0.24 |
| Leche precio de venta, $/kg | 0.42 | 0.42 | 0.42 |
| Margen de ganancia, $/kg | 0.22 | 0.20 | 0.18 |
S14 = Mazorca de maíz + concentrado comercial lechero 18 % (50:50); S16 = Mazorca de maíz (43 %) + concentrado comercial lechero 16 % PC (50%) + Pasta de soya (7 %); SC16 = Concentrado comercial lechero (16 % PC).
Discusión
El uso de suplementos en este estudio contribuyó a mantener el consumo de materia seca y energía de las vacas evitando pérdidas de producción de leche y peso vivo sin importar el tipo de suplemento. Los suplementos tienen ventajas y desventajas para los productores. El suplemento S14 elaborado en la unidad de producción utilizando recursos locales como la mazorca de maíz, resultó ser de mayor valor nutricional al ser más digestible y con una mayor densidad energética, con un menor costo comparado con los otros dos suplementos. La desventaja de esta estrategia de acuerdo con los productores es que requiere de mayor mano de obra para realizar la mezcla, pero la mayor desventaja es la falta de asesoría técnica para balancear los suplementos que cubran de forma adecuada los requerimientos de las vacas4,6.
Los concentrados comerciales tienen la ventaja de que no se requiere mano de obra extra, sin embargo, su costo es mayor reduciendo las ganancias20, así como su calidad no es la ideal juzgando por la menor DIVMS, mayor FDA y menor contenido de EM.
La menor densidad energética de los suplementos S16 y SC16 pudo ser debida al mayor contenido de PC que reduce la EM. Una estrategia para reducir el desbalance entre PC y energía en suplementos, puede ser el uso de ingredientes energéticos como la melaza, almidón o grasa en situaciones en que las vacas consumen pastos de baja calidad21,22.
Los rendimientos de leche fueron menores a los reportados por vacas cruzadas (13.5 kg/vaca/día) pastoreando praderas de Cynodon nlemfuensis, y suplementadas con 5.1 kg/vaca/día de concentrado, y también menores a 14.5 kg/vaca/día en vacas cruzadas pastoreando en un sistema silvopastoril intensivo con leucaena y C. nlemfuensis recibiendo 5.5 kg de concentrado. Estos resultados fueron obtenidos en estudios realizados bajo manejo intensivo de vacas y pastoreo23, mientras que en este estudio se desarrolló bajo condiciones extensivas en una unidad de producción comercial, en dónde la producción de becerros destetados es igual de importante. Bajo este sistema de manejo los becerros permanecen con sus madres durante cinco horas diarias, mamando continuamente lo que contribuye a menores rendimientos de leche en la ordeña del siguiente día.
Los rendimientos de leche y proteína en leche obtenidos en este estudio fueron similares a los 7.0 kg/vaca/día de leche y 32.3 g/kg de proteína en leche, fueron reportados y corresponden a vacas en condiciones de pastoreo extensivo en praderas de pastos tropicales nativos e introducidos, con cantidades de suplemento similares a las utilizadas en este estudio24.
La concentración de grasa fue más baja a los valores normales reportados en la literatura, pero similares a otro reporte (2 %) de unidades de producción de doble propósito en la misma región de estudio, y bajo condiciones similares de manejo25. Una posible explicación de los bajos niveles de grasa en leche puede ser la calidad de fibra, ya que es bien sabido que los pastos tropicales son de baja calidad conteniendo altas cantidades de fracciones de FDN y baja digestibilidad22. Los bajos contenidos de grasa en leche tienen implicaciones económicas, ya que los contenidos de grasa y proteína en leche son los principales componentes considerados para establecer el pago de leche al productor, en regiones del país en dónde la producción de leche está vinculada a la industria lechera; sin embargo, no es el caso en la región de estudio, ya que el pago de la leche a los productores no se determina en base a su composición. En este estudio, las bajas concentraciones de grasa pueden deberse a un efecto temporal25, debido a la baja disponibilidad y calidad de forrajes por la época de estiaje.
La correlación entre NUL y proteína en leche en este estudio indican una relación lineal. Ambas variables tuvieron una alta concentración al inicio del experimento y en la medida que este progresó la concentración en ambas también disminuyó. Proteína en leche y NUL estuvieron negativamente correlacionadas con NH, lo que indica que las dos primeras decrecieron del PE1 al PE3, mientras que el NH tendió a incrementarse.
Los resultados en este estudio demuestran la importancia de los árboles y los arbustos de los cuales muchos son leguminosas presentes en el sistema agrosilvopastoril9 como fuentes de PC para vacas en lactación. Los forrajes aportaron 62, 11 y 89 % de las necesidades de CMS, EM y PC, respectivamente para mantenimiento y producción. Estos resultados muestran también la importancia de los suplementos para mantener rendimientos de leche y peso vivo.
El valor promedio de NUL fueron mayores a los valores de referencia de 12 mg/dL26, lo cual indica que las vacas consumieron PC en exceso a sus requerimientos. Basado en lo anterior, los suplementos pueden balancearse con menores concentraciones de PC y una mayor densidad energética, utilizando fuentes de energía rápidamente disponible a nivel ruminal como la melaza, así como nitrógeno no proteico (urea) con el objetivo de optimizar la captura de amoniaco a nivel ruminal27.
La reducción de PC en los suplementos no solo permitirá reducciones en el costo de producción, ya que la proteína es el ingrediente de mayor costo en la dieta de las vacas22, sino que también permitirá el incremento de la utilización de la PC de los forrajes, reduciendo principalmente las excreciones de nitrógeno en heces y orina al medio ambiente27. Pero, para poder determinar el nivel adecuado de PC en el suplemento, el NUL debe ser monitoreado constantemente para poder hacer ajustes a la dieta de las vacas de forma apropiada28.
La reducción de las concentraciones de NUL (52 %) que se observó en el último PE (avanzada época de estiaje), indica que una disminución en la disponibilidad y sobre todo valor nutricional del forraje consumido por las vacas, a partir del menor CMS observado; sin embargo, lo anterior no afectó el comportamiento productivo de las vacas. En un estudio diferente en la misma unidad de producción5, se documentó la disminución de la calidad nutricional de los pastos disponibles para vacas en pastoreo, observándose una disminución de 34 % en el contenido de PC, un incremento de 12 y 15 % en FDN y FDA, así como una reducción de 14 % en la DIVMS de inicio de la época de estiaje a finales de ésta.
La reducción de los niveles de NUL disminuirá las excreciones de N en orina. Sin embargo, existen evidencias de que las emisiones de N2O a partir de NUO son menores en sistemas silvopastoriles comparado con sistemas de pastoreo en monocultivos29. Lo anterior concuerda con una amplia revisión de literatura30, en la cual se muestra que forraje proveniente de leguminosas leñosas (que contienen taninos condensados) mejoran el reciclaje de N, reducen la volatilización de este, disminuyendo las emisiones N2O y pérdidas de N.
La sostenibilidad de unidades de producción de doble propósito en la región de estudio fue evaluada considerando las escalas agroecológicas, socio-territorial y económica. En las dos primeras, los puntajes de sostenibilidad fueron altos (87 y 73 de 100 puntos, respectivamente), pero la escala económica tuvo el menor puntaje (56 de 100 puntos), convirtiéndose en el factor limitante en las unidades de producción. La dependencia de insumos externos como los concentrados comerciales, aunado al bajo o nulo valor agregado a la producción de leche fueron los indicadores que limitaron la sostenibilidad en la escala económica20.
Por lo tanto, el desarrollo de estrategias de alimentación basadas en el uso de recursos locales como las especies leñosas, bancos de proteína durante la época de estiaje, aunado a la formulación de suplementos utilizando recursos locales como maíz mazorca y melaza (fuente de energía rápidamente disponible), incrementará le eficiencia de la utilización de forrajes de baja calidad durante la época de estiaje a bajo costo.
Conclusiones e implicaciones
Bajo las condiciones en las que se realizó este estudio, es posible reducir los costos de producción al utilizar suplementos con un contenido de 14 % de PC e incluso menor, elaborados con mazorca de maíz producido en la unidad de producción sin afectar los rendimientos productivos de las vacas, peso o condición corporal. Vacas en sistemas agrosilvopastoriles obtuvieron 50 % de los requerimientos energía y proteína cruda para mantenimiento y producción de leche a partir del pastoreo. Los altos niveles de nitrógeno ureico en leche indicaron que las vacas en un sistema agrosilvopastoril consumieron forrajes ricos en proteína cruda. Para maximizar el aprovechamiento de este tipo de recursos forrajeros se debe incluir fuentes de energía rápidamente disponible en las raciones de vacas de forma que el balance entre energía y proteína cruda sea adecuado. Por lo tanto, es importante monitorear los niveles de NUL como una herramienta que ayude a determinar el correcto nivel de PC en los suplementos, con el fin de evitar excesos de proteína cruda en las dietas de las vacas.
Agradecimientos
Se agradece la cooperación del titular de la unidad de producción participante. A la Universidad Autónoma del Estado de México por el financiamiento al proyecto de investigación (UAEM 2564/2007U); así como a la SEP-PROMEP (103.5/07/2781). Al Consejo Nacional de Tecnología por la beca de posgrado del primer autor. Finalmente, a los árbitros por las sugerencias para mejorar este trabajo.
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Recibido: 04 de Octubre de 2019; Aprobado: 29 de Junio de 2020
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