AJUSTE DE MODELOS DE CRECIMIENTO Y CÁLCULO DE REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES PARA BOVINOS BRAHMAN EN TAMAULIPAS, MÉXICO

AJUSTE DE MODELOS DE CRECIMIENTO Y CÁLCULO DE REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES PARA BOVINOS BRAHMAN EN TAMAULIPAS, MÉXICO ADJUSTMENT OF GROWTH MODELS AND

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AJUSTE DE MODELOS DE CRECIMIENTO Y CÁLCULO DE REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES PARA BOVINOS BRAHMAN EN TAMAULIPAS, MÉXICO ADJUSTMENT OF GROWTH MODELS AND ESTIMATE OF NUTRITIONAL REQUIREMENTS FOR BRAHMAN CATTLE IN TAMAULIPAS, MÉXICO Martín E. Pereda-Solís1, Sergio S. González-Muñoz2, Enrique Arjona-Suárez3, Graciela Bueno-Aguilar3 y Germán D. Mendoza-Martínez2 1

Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Juárez del Estado de Durango. Programa en Ganadería. Instituto de Recursos Genéticos y Productividad. (IREGEP) y 3Programa en Estadística. Instituto de Socioeconomía, Estadística e Informática. (ISEI). Colegio de Postgraduados. 56230. Montecillo, Estado de México ([email protected]) . 2

RESUMEN

ABSTRACT

En este estudio se ajustaron modelos de crecimiento para bovinos Brahman nacidos entre 1994 y 1998, en ranchos ubicados en el municipio de Aldama, Estado de Tamaulipas, México. Los datos de época de nacimiento, pesos al nacimiento y a 120, 205 y 365 d de edad de 100 hembras y 68 machos Brahman fueron proporcionados por la Asociación Mexicana de Criadores de Ganado Cebú (Tampico, Tamaulipas). Estos datos se usaron para ajustar cuatro modelos utilizando la ecuación de Richards y un análisis de residuales. Los modelos se utilizaron para calcular los requerimientos nutricionales para obtener el crecimiento estimado para el ganado Brahman. Los resultados de este estudio pueden contribuir a mejorar los sistemas de manejo del crecimiento de bovinos Brahman en pastoreo en el trópico húmedo.

In this study growth models were adjusted for Brahman cattle born between 1994 and 1998 in ranches located in Aldama county, State of Tamaulipas, México. Data for birth season, birth weight and weight at 120, 205 and 365 d of age for 100 female and 68 male Brahman cattle, were obtained from the Asociación Mexicana de Criadores de Ganado Cebú (Tampico, Tamaulipas). This data was used to adjust four models using the Richards equation and a residual analysis. The models were used to calculate nutritional requirements to obtain the estimated growth for Brahman cattle. Results from this study may contribute to improve growth management systems of grazing Brahman cattle in the humid tropics. Key words: Brahman, growth, computational models, nutrition, humid tropics.

Palabras clave: Brahman, crecimiento, modelos computacionales, nutrición, trópico húmedo.

INTRODUCTION

INTRODUCCIÓN

G

rowth is one of the principal attributes of living beings, and is such an obvious process that it is difficult to justify a formal definition (Lawrence and Fowler, 2002); the definition may involve only an increase in size, but this increase has complex implications (Widdowson, 1980). The growth process begins in a fertilized ovum, which through division and differentiation, grows and develops into a complex unit; understanding this process can allow its manipulation to improve the efficiency of cattle production (Berg and Butterfield, 1978). This means using functional processes which are efficient in reducing production costs and optimizing cattle productivity. For this purpose, the results of research about the growth characteristics of cattle by means of computational models can provide an important contribution. In México, according to Gallardo et al. (2002), the mean annual growth rate of beef cattle production from 1997 to 2001 was 1.6% (1 340 071 t in 1997; 1 428 393 t in 2001) and had its highest point in 1997 to 1998 (2.9%).

E

l crecimiento es uno de los principales atributos de los seres vivos y es un proceso tan obvio que es difícil justificar una definición formal (Lawrence y Fowler, 2002); la definición puede involucrar únicamente un incremento en tamaño, pero dicho aumento tiene complejas implicaciones (Widdowson, 1980). El proceso de crecimiento se inicia de un óvulo fertilizado que, mediante división y diferenciación, crece y se desarrolla en una unidad compleja; comprender este proceso puede permitir su manipulación para mejorar la eficiencia de producción bovina (Berg y Butterfield, 1978). Lo anterior significa utilizar procesos funcionales eficientes para reducir el costo de producción y optimizar la productividad bovina. Para dicho propósito, los resultados de investigaciones acerca de las características Recibido: Noviembre, 2003. Aprobado: Noviembre, 2004. . Publicado como ARTÍCULO en Agrociencia 39: 19-27. 2005. . 19

AGROCIENCIA, ENERO-FEBRERO 2005 .

del crecimiento en bovinos mediante modelos computacionales pueden aportar una contribución importante. En México, según Gallardo et al. (2002), la tasa media de crecimiento anual de la producción de carne bovina de 1997 a 2001 fue 1.6% (1 340 071 t en 1997; 1 428 393 t en 2001) y tuvo su punto más alto en 19971998 (2.9%). Esta baja tasa de crecimiento se debió a diversos factores: bajos niveles de productividad y tecnología, limitaciones en la integración de la cadena productiva, bajos precios del bovino en pie y falta de inversión pública y privada. En consecuencia, es necesario mejorar la productividad de la ganadería bovina mexicana, para lo cual se requieren estudios que permitan generar y aplicar tecnologías eficientes. En varios estudios (Brody, 1945; Bertalanffy, 1957; Richards, 1959; Fabens, 1965; Cartwright, 1970; López et al., 2000) se han utilizado modelos matemáticos para analizar y predecir patrones de crecimiento. France y Thornley (1984) estudiaron las ecuaciones de crecimiento y presentaron principios matemáticos básicos del crecimiento para diferentes especies de animales. Algunos modelos se han utilizado para representar el crecimiento en bovinos Belgian Blue (De Behr et al., 2001), Hereford, Charolais, Angus, Galloway, y cruzas Charolais×Angus y Holstein×Angus (Goonewardene et al., 1981; Nadarajah et al., 1984), en Brahman (Menchaca, 1990, 1991a, 1991b, 1992; Menchaca et al., 1996), y en Brahman×Hereford (Joandet y Cartwright, 1969). Se han hecho estudios comparativos con los modelos matemáticos para describir las relaciones peso-edad en bovinos (Fitzhugh, 1974; Brown et al., 1976; DeNise y Brinks, 1985); además, estos autores observaron que los modelos de Von Bertalanffy, Gompertz y logístico sobrestiman los pesos a edades tempranas, mientras que el logístico subestima el peso a la madurez. El modelo de cuatro parámetros de Richards (1959) tiene un ajuste más preciso y requiere más cálculos para su ajuste que los modelos de tres parámetros, mientras que el modelo de Brody (1945) tiene un buen ajuste cuando se aplica a datos de bovinos con edades superiores a seis meses. La producción de bovinos para carne debe ser un proceso planificado y controlado, para lo cual se requieren herramientas para evaluar este proceso y su producto. Los registros de producción sistemáticos y procesados adecuadamente, permiten formular modelos de simulación que proporcionan elementos necesarios para tomar decisiones en cualquier subprograma de un programa ganadero: manejo, sanidad, alimentación, y genética. Por tanto, el objetivo de este trabajo fue ajustar modelos de crecimiento para bovinos Brahman en praderas del trópico húmedo, y con los crecimientos estimados por los modelos calcular los requerimientos nutricionales correspondientes.

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VOLUMEN 39, NÚMERO 1 .

This low growth rate was due to diverse factors: low levels of productivity and technology, limitations in the integration of the productive chain, low prices of live cattle and lack of public and private investment. Consequently, it is necessary to improve productivity of Mexican cattle, for which studies are needed which will allow the generation and application of efficient technologies. In several studies (Brody, 1945; Bertalanffy, 1957; Richards, 1959; Fabens, 1965; Cartwright, 1970; López et al., 2000) mathematical models have been used to analyze and predict growth patterns. France and Thornley (1984) studied the growth equations and presented basic mathematical principales of growth for different animal species. Some models have been used to represent growth in Belgian Blue (De Behr et al., 2001), Hereford, Charolais, Angus, Galloway, and crosses of Charolais×Angus and Holstein×Angus (Goonewardene et al., 1981; Nadarajah et al., 1984), in Brahman (Menchaca, 1990, 1991a, 1991b, 1992; Menchaca et al., 1996), and in Brahman×Hereford (Joandet and Cartwright, 1969). Comparative studies have been made with the mathematical models to describe the weight-age relationship in cattle (Fitzhugh, 1974; Brown et al., 1976; DeNise and Brinks, 1985); in addition, these authors observed that the Von Bertalanffy, Gompertz and logistic models overestimate the weights at early ages, whereas the logistic model underestimates the weight at maturity. The Richards four parameter model has a more precise adjustment and requires more calculations for its adjustment than the three parameter models, whereas the Brody model (1945) has good adjustments when it is applied to data of cattle over six months of age. The production of beef cattle should be a planned and controlled process, for which tools are required for evaluating this process and its product. The systematic and adequately processed records of production allow the formulation of simulation models which provide elements necessary for making decisions in any subprogram of a cattle program: management, health, feeding, and genetics. Therefore, the purpose of this study was to adjust growth models for Brahman cattle in humid tropic pastures, and with the growths estimated by the models, to calculate the corresponding nutritional requirements.

MATERIALS AND METHODS The data were obtained from the records of the system of Control de Desarrollo Ponderal (CDP; weighted development control) of the Asociación Mexicana de Criadores de Ganado Cebú (AMCC; Mexican Association of Zebu Cattle Breeders) in Tampico, State of Tamualipas, México. Records were used of 100

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MATERIALES Y MÉTODOS

females and 68 Brahman males born between 1994 and 1998 in ranches located in the municipality of Aldama, Tamualipas. The municipality of Aldama has an altitude of 150 m, a climate which is rainy tropical, semiwarm, subhumid with rains in summer (890.6 mm annual rainfall), a mean annual temperature of 23.6 ºC, and precipitation/temperature coefficient 37.6 (García, 1987). The recorded data included date of birth, weights at birth and at 120, 205 and 365 d of age. The procedures employed by the breeders for weighing the cattle are those established by the CDP technical regulations (AMCC, 1999). Based on an initial analysis of the data, it was decided to evaluate four different models denominated Aldama 1, 2, 3, and 4, formulated according to the sex and birth season of the Brahman cattle. Aldama 1 was for males born during the dry season; Aldama 2 for males born during the rainy season; Aldama 3 for females born during the dry season; Aldama 4 for females born during the rainy season. The values of the AMCC data base were employed to calculate the average weights of the Brahman cattle (Table 1). The data of birth weight and weight changes were used to adjust the curves using the Richards equation (1959) which has four parameters with a variable inflexion point, and its model is as follows:

Los datos se obtuvieron de los registros del sistema de Control de Desarrollo Ponderal (CDP) de la Asociación Mexicana de Criadores de Ganado Cebú (AMCC) en Tampico, Estado de Tamaulipas, México. Se utilizaron registros de 100 hembras y 68 machos Brahman nacidos entre 1994 y 1998 en ranchos ubicados en el municipio de Aldama, Tamaulipas. El municipio de Aldama tiene una altitud de 150 m, clima tropical lluvioso, semicálido, subhúmedo con lluvias durante el verano (precipitación anual de 890.6 mm), una temperatura media anual de 23.6 °C y coeficiente precipitación/temperatura 37.6 (García, 1988). Los datos registrados fueron fecha de nacimiento, pesos al nacimiento y a 120, 205 y 365 d de edad. Los procedimientos empleados por los ganaderos para pesar el ganado correspondieron con lo establecido por el reglamento técnico del CDP (AMCC, 1999). Con base en un análisis inicial de los datos se decidió evaluar cuatro diferentes modelos denominados Aldama 1, 2, 3 y 4, formulados de acuerdo con el sexo y época de nacimiento de los bovinos Brahman: Aldama 1 fue para bovinos machos nacidos en época seca; Aldama 2 para machos nacidos en época lluviosa; Aldama 3 para hembras nacidas en época seca; Aldama 4 para hembras nacidas en época lluviosa. Los valores de la base de datos de la AMCC se emplearon para calcular los pesos promedio de los bovinos Brahman (Cuadro 1). Los datos de peso al nacer y cambios de peso se utilizaron para ajustar las curvas usando la ecuación de Richards (1959) que tiene cuatro parámetros con un punto de inflexión variable, y su modelo es el siguiente:

P = A / (1+EXP(B−C*T)) ^ (1/D) where P = dependent variable which represents the weight measured at the time T; A = parameter which represents the mature weight that the animal can reach at sexual maturity, it is determined when the curve becomes asyntotic and goes from T to infinity; B = parameter which denotes the point of inflexion (constant of integration); C = rate to which the logarithmic function of weight changes linearly per unit of time; T = independent variable which represents the age in days; D = parameter of inflexion (variable point).

P = A / (1+EXP(B−C*T)) ^ (1/D) donde P = variable dependiente que representa el peso medido al tiempo T; A = parámetro que representa el peso maduro que puede alcanzar el animal al llegar a su madurez sexual y se determina cuando la curva se hace asintótica y va de T hasta infinito; B = parámetro que denota el punto de inflexión (constante de integración); C = tasa a la cual la función logarítmica de peso cambia linealmente por unidad de tiempo; T = variable independiente que representa la edad en días; D = parámetro de inflexión (punto variable).

For the adjustment of curves, calculation of daily weight gain (maximum, minimum and average) and of nutritional requirements with the estimated growths, the SIMAC (Pereda, 2003) system was used. This system permits, in its module of model adjustment, the calculation of parameters A, B, C and D of the Richards equation using the Levenberg-Marquadt algorithm (Press et al., 1986), and incorporates the models of the NRC (1996, 2000) for calculating the nutritional requirements for satisfying dry matter intake, the net energy for weight gain and maintenance, calcium

Para el ajuste de curvas, cálculo de ganancia de peso diaria (máxima, mínima y promedio) y de requerimientos nutricionales

Cuadro 1. Pesos promedios (kg) de bovinos Brahman en pastoreo en el trópico húmedo en Tamaulipas, México. Table 1. Average weights (kg) of Brahman cattle grazing in the humid tropics in Tamaulipas, México. Sexo y época de nacimiento Machos nacidos en época seca Machos nacidos en época lluviosa Hembras nacidas en época seca Hembras nacidas en época lluviosa

Peso al nacimiento 3 2 ± 0.63 3 1 ± 0.09 3 1 ± 0.28 3 1 ± 0.15

Peso a 120 d 112 125 110 113

± 6.01 ± 1.70 ± 2.34 ± 1.84

Peso a 205 d 154 175 163 160

± 11.74 ± 2.20 ± 4.16 ± 2.20

Peso a 365 d 225 232 206 208

± 12.82 ± 3.93 ± 4.18 ± 3.14

n 11 57 31 69

PEREDA-SOLÍS et al.

Modelo Aldama Aldama Aldama Aldama

1 2 3 4

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AGROCIENCIA, ENERO-FEBRERO 2005 .

con los crecimientos estimados, se utilizó el sistema SIMAC (Pereda, 2003). Este sistema permite, en su módulo de ajuste de modelos, calcular los parámetros A, B, C y D de la ecuación de Richards utilizando el algoritmo de Levenberg-Marquadt (Press et al., 1986), e incorpora los modelos del NRC (1996, 2000) para calcular los requerimientos nutricionales para satisfacer el consumo de materia seca, la energía neta para mantenimiento y ganancia de peso, calcio y fósforo, a partir de los valores de peso corporal y ganancia de peso calculados con el modelo ajustado.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN En el Cuadro 2 se presentan los valores iniciales y finales de los parámetros estimados usando la ecuación de Richards (1959). Una vez ajustados los modelos se calcularon los residuales, los cuales se obtienen de la comparación de los pesos corporales observados con los pesos calculados (Cuadro 3). El análisis de las diferencias entre pesos corporales permite conocer la confiabilidad de los ajustes y determinar si existe subestimación (pesos menores que los observados) o sobrestimación (pesos mayores que los observados), de los pesos de los bovinos, en alguna parte de los modelos de crecimiento. En el Cuadro 3 se puede observar que los cuatro modelos exhiben muy buen ajuste (R2 = 0.99). La mayor discrepancia corresponde al Cuadro 2. Parámetros estimados usando la ecuación de Richards. Table 2. Estimated parameters using the Richards equation. Parámetro

Valor inicial

Aldama 1 A B C D

100.00 1.00 0.01 0.10

Aldama 2 A B C D Aldama 3 A B C D Aldama 4 A B C D

22

100.00 1.00 0.01 0.10

100.00 1.00 0.01 0.10

100.00 1.00 0.01 0.10 X2 = 77.70

Valor final

Desviación estándar

and phosphorus, from the values of body weight and weight gain calculated with the adjusted model.

RESULTS AND DISCUSSION The initial and final values of the estimated parameters using the Richards equation (1959) are shown in Table 2. Once the models were adjusted, the residuals were calculated, which are obtained from the comparison of the observed body weights with the calculated weights (Table 3). The analysis of the differences among body weights makes it possible to know the confiability of the adjustments and to determine if there is an underestimation (weights below those observed) or overestimation (weights greater than those observed), of the weights of the cattle, in any part of the growth models. In Table 3 it can be observed that the four models show a very good adjustment (R2=0.99). The greatest discrepancy corresponds to the model Aldama 1 for the period of 1 to 120 d, and is less than 7% of the observed weight. With the growth models for each group, the weights were calculated for the age interval from day 1 to 365 (Figure 1). In the first 120 d the growth curves present slopes which are relatively constant; however, after 120 d the growth curves are modified according to the sex of Cuadro 3. Valores (kg) de peso corporal observados, calculados y residuales. Table 3. Observed, calculated and residual body weight values (kg). Edad en días

Peso observado

Peso calculado

Residual

261.79 8.88 − 1.18 1.62 0.007 0.00 0.130 0.18 X2 = 76.14 R2 = 0.99

Aldama 1 1 120 205 365

32 112 154 225

34.38 104.98 158.28 223.29

− 2.38

246.50 3.31 − 0.57 0.77 0.01 0.00 0.22 0.14 X2 = 40.42 R2 = 0.99

Aldama 2 1 120 205 365

31 125 175 232

33.11 120.87 179.11 230.60

− 2.11

217.91 2.87 − 0.19 0.67 0.01 0.00 0.30 0.15 X2 = 0.39 R2 = 0.99

Aldama 3 1 120 205 365

31 110 163 206

30.75 110.39 162.54 206.13

222.27 3.55 − 1.07 1.24 0.00 0.00 0.15 0.16 X2 = 12.38 R2 = 0.99

Aldama 4 1 120 205 365

31 114 160 208

31.6 111.17 161.81 207.13

VOLUMEN 39, NÚMERO 1 .

7.01 − 4.28

1.70

4.13 − 4.11

1.39

0.24 − 0.33

0.45 − 0.13

− 0.62

2.82 − 1.81

0.87

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the animal and its birth season (Figure 1). The sigmoid shape of these curves would be more pronounced if the weight of the cattle were recorded after reaching the typical market value (Sussman, 1964; Acker and Cunningham 1998). Robert-Granié et al. (2002) analyzed the growth curve of Maine-Anjou young bulls using models with heteroscedastic stocastic coefficients, and observed that the body weight increased linearly between 0 and 750 d of age; furthermore, they selected a linear function for the data between days 100 and 650 because it seemed appropriate for adjusting the average growth curve. As can be observed in Figure 1, the growth curve for the group of male cattle born during the rainy season (Aldama 2) shows a better response in body weight and daily weight gain, compared with that of the group of males born during the dry season (Aldama 1). The calculated difference at 365 d of age is 7.31 kg with respect to Aldama 1 and a maximum difference of 20.91 kg at 196 d of age. In the case of the female cattle, both groups present a similar response during the period of study, contrary to what was observed in the males. This may be due to the fact that the females have a lower energy expenditure and a lower protein requirement than the males (Hafez and Dyer, 1969; Dukes and Swenson, 1981). With respect to the effect of the sex in cattle, Hedrick (1968) indicated that it is one of the main sources of variation in growth and development, that there are differences in the composition of the carcass due to characteristics associated with the sex; that the higher rate of weight gain in males is consistent among breeds, age or weight; that the heifers have a lower feeding efficiency and daily weight gain than the steers and uncastrated males. 250 Aldama Aldama V Aldama Aldama

200

Peso vivo (kg)

1 2 3 4

V

V

V

V

V

V

V V V

150

V V

V

100

V V V

50

V V

0 1 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

modelo Aldama 1 para el período de 1 a 120 d y es menor a 7 % del peso observado. Con los modelos de crecimiento para cada grupo se calcularon los pesos para el intervalo de edad del día 1 al 365 (Figura 1). En los primeros 120 d las curvas de crecimiento presentan pendientes relativamente constantes; sin embargo, después de los 120 d las curvas de crecimiento se modifican de acuerdo con el sexo del bovino y su época de nacimiento (Figura 1). La forma sigmoidea de esas curvas sería más notoria si se registrara el peso de los bovinos después de alcanzar el valor típico de mercado (Sussman, 1964; Acker y Cunningham, 1998). Robert-Granié et al. (2002) analizaron la curva de crecimiento de toretes Maine-Anjou usando modelos con coeficientes estocásticos heterocedásticos y observaron que el peso corporal se incrementó linealmente entre 0 y 750 d de edad; además, seleccionaron una función lineal para los datos entre el día 100 y 650 porque parecía apropiada para ajustar la curva de crecimiento promedio. Como se observa en la Figura 1, la curva de crecimiento para el grupo de machos bovinos nacidos en época de lluvia (Aldama 2) muestra una mejor respuesta en peso corporal y ganancia diaria de peso corporal, comparada con la del grupo de machos nacidos en época seca (Aldama 1). La diferencia calculada a los 365 d de edad es 7.31 kg respecto a Aldama 1 y una máxima diferencia de 20.91 kg a los 196 d de edad. En el caso de las hembras bovinas, ambos grupos presentan una respuesta similar durante el periodo de estudio, de forma contraria a lo observado en los machos. Esto se puede deber a que las hembras tienen un menor gasto energético y un requerimiento de proteína más bajo que los machos (Hafez y Dyer, 1969; Dukes y Swenson, 1981). Respecto al efecto del sexo en bovinos, Hedrick (1968) indicó que es una de las principales fuentes de variación en el crecimiento y desarrollo; que hay diferencias en composición de la canal debido a características asociadas con el sexo; que la mayor tasa de ganancia de peso de los machos es consistente entre razas, edad o peso; que las vaquillas tienen menor eficiencia alimenticia y ganancia diaria que los novillos y machos enteros. Al comparar los modelos de crecimiento entre machos y hembras nacidos en época seca (Aldama 1 y Aldama 3), se observó una diferencia máxima de peso de 17.16 kg a favor de los bovinos machos a los 365 d. Para los grupos nacidos en época lluviosa (Aldama 2 y Aldama 4) la máxima diferencia se encontró a la misma edad, con 23.48 kg más para los bovinos machos. Los modelos obtenidos se usaron para calcular la ganancia diaria de peso. En el Cuadro 4 se muestra la ganancia mínima y máxima y las edades respectivas obtenidas con el sistema SIMAC (Pereda, 2003), mientras

Edad, (días) Figura 1. Curvas de crecimiento para pesos calculados con los modelos ajustados. Figure 1. Growth curves for weights calculated with the fitted models.

PEREDA-SOLÍS et al.

23

AGROCIENCIA, ENERO-FEBRERO 2005 .

Cuadro 4. Cálculo de la ganancia diaria de peso en bovinos Brahman en pastoreo en el trópico húmedo, Tamaulipas, México. Table 4. Calculation of the daily weight gain in Brahman cattle grazing in the humid tropics, Tamaulipas, México. Modelo Aldama Aldama Aldama Aldama

Ganancia máxima, kg

Edad de ganancia máxima, d

Ganancia mínima, kg

Edad de ganancia mínima, d

Ganancia promedio, kg

0.660 0.818 0.740 0.723

117 94 94 88

0.262 0.153 0.123 0.141

364 364 364 364

0.518 0.544 0.483 0.483

1 2 3 4

que en la Figura 2 se observa la ganancia calculada para todo el período de estudio. Como se mencionó en la sección anterior, para calcular los requerimientos (Figuras 3 a 7) del consumo de materia seca (CMS), energía neta (EN) para mantenimiento y ganancia de peso corporal, calcio (Ca) y fósforo (P), se utilizó el módulo de estimación de requerimientos del sistema SIMAC, el cual se basa en las ecuaciones de predicción para bovinos productores de carne (NRC 1996, 2000). Estas ecuaciones se caracterizan por el énfasis en el aporte de nutrientes de la dieta y los requerimientos de los bovinos. Para los cuatro modelos en estudio, en el cálculo del CMS se consideró un aporte de EN en la dieta (1.0 Mcal kg−1 MS), y como único factor de ajuste, la temperatura ambiental (de 25 a 35 °C); los requerimientos de Ca y P se calcularon para mantenimiento. Los requerimientos de consumo de MS (Figura 3), EN (para mantenimiento y ganancia de peso; Figuras 4 y 5), Ca y P (Figuras 6 y 7) presentan una forma similar a la

0.9 0.8

When comparing (Figure 1) the growth models of males and females born during the dry season (Aldama 1 and Aldama 3), a maximum weight difference of 17.16 kg was observed in favor of the males at 365 d. For the groups born during the rainy season (Aldama 2 and Aldama 4), the maximum difference was found at the same age, with 23.48 kg more for the males. The models obtained were used to calculate the daily weight gain. Table 4 shows the minimum and maximum gain and the respective ages obtained with the SIMAC system (Pereda, 2003), whereas the calculated gain for the entire period of study is shown in Figure 2. As was mentioned in the previous section, to calculate the requirements (Figures 3 to 7) of dry matter intake (DMI), net energy (NE) for maintenance and body weight gain, calcium (Ca) and phosphorus (P), the requirements estimation model of the SIMAC system was used, which is based on the prediction equations for beef cattle (NRC 1996, 2000). These equations are characterized by the emphasis on nutrient supply of the diet and cattle requirements. For the four models under study, in the DMI calculation a supply of diet NE (1.0 Mcal kg−1 DM) was considered, and as the only adjustment factor, the environmental temperature (from 25 to 35 ºC); the 5

0.6

4.5

0.5

4

0.4

3.5

CMS (kg d−1)

Ganancia diaria (kg)

0.7

0.3 0.2 0.1

Aldama Aldama Aldama Aldama

1 2 3 4

3 2.5 2 1.5

1 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

0

Edad, (días)

Aldama Aldama Aldama Aldama

1 0.5

1 2 3 4

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VOLUMEN 39, NÚMERO 1 .

1 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

0 Figura 2. Cálculo de la ganancia diaria de peso en bovinos Brahman en pastoreo en el trópico húmedo, Tamaulipas, México, durante 365 d. Figure 2. Calculation of daily weight gain in Brahman cattle grazing in the humid tropics, Tamaulipas, México, during 365 d.

Edad, (días) Figura 3. Requerimiento del consumo de materia seca (kg d−1). Figure 3. Requirement of dry matter intake (kg d−1).

5.00

8

4.50

3.50 3.00 2.50 2.00 1.50

Aldama Aldama Aldama Aldama

1.00 0.50

1 2 3 4

Requerimientos de calcio (g d−1)

7

4.00

6 5 4 3 Aldama Aldama Aldama Aldama

2 1

1 2 3 4

0

0 1 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

Energía neta para mantenimiento (Mcal d−1)

AJUSTE DE MODELOS DE CRECIMIENTO Y CÁLCULO DE REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES PARA BOVINOS BRAHMAN EN TAMAULIPAS, MÉXICO

1

40

80

120

160

200

240

280 320 360

Edad, (días)

Edad, (días) Figura 4. Requerimiento de energía neta para mantenimiento (Mcal d−1). Figure 4. Net energy requirement for maintenance (Mcal d-1).

Figura 6. Requerimiento de calcio (g d−1). Figure 6. Calcium requirement (g d−1).

1.60 1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20

Aldama Aldama Aldama Aldama

1 2 3 4

0

Edad, (días) Figura 5. Requerimiento de energía neta para ganancia de peso (Mcal d−1). Figure 5. Net energy requirement for weight gain (Mcal d−1).

de los pesos calculados con los modelos ajustados (Figura 1), debido a que se calcularon en función del peso vivo. Con este enfoque sería posible conocer de manera dinámica los requerimientos y sus relaciones como, por ejemplo, la relación entre los requerimientos de Ca y P. En la Figura 5 se observa que el requerimiento de EN para ganancia de peso alcanza su máximo valor aproximadamente a los cinco meses y luego disminuye, ya que se calcula en función del peso vivo y la ganancia diaria de peso. Además, es mayor el efecto de los cambios en la ganancia diaria de peso (Figura 2) que el de los cambios en peso vivo (Figura 3).

Requerimientos de fósforo (g d−1)

2.00 1.80

1 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

Energía neta para ganancia de peso (Mcal d−1)

6 5 4 3 2 Aldama Aldama Aldama Aldama

1

1 2 3 4

0 1

40

80

120

160

200

240

280 320 360

Edad, (días) Figura 7. Requerimiento de fósforo (g d−1). Figure 7. Phosphorus requirement (g d−1).

requirements of Ca and P were calculated for maintenance. The requirements of DM intake (Figure 3); NE (for weight maintenance and gain; Figures 4 and 5), Ca and P (Figures 6 and 7) present a shape similar to that of the weights calculated with the adjusted models (Figure 1), due to the fact that they were calculated in function of live weight. With this on mind, it would be possible to know in a dynamic way the requirements and their relationships, such as the relationship between the requirements of Ca and P. In Figure 5, it can be observed that the requirement of NE for weight gain reached its maximum value at approximately five months and then dropped, as the calculation is made in function of live weight and the daily weight gain. In addition, the effect

PEREDA-SOLÍS et al.

25

AGROCIENCIA, ENERO-FEBRERO 2005 .

CONCLUSIONES Con los parámetros estimados para cada grupo de bovinos Brahman en praderas en el trópico húmedo, se formularon modelos de crecimiento que describen el patrón de crecimiento de cada grupo. Los resultados de este trabajo permiten observar, en forma de simulación dinámica, el crecimiento de hembras y machos Brahman en pastoreo. Empleando esos modelos fue posible calcular los pesos con aceptable precisión, así como interpolar y cuantificar los efectos del sexo y época de nacimiento sobre la tasa de crecimiento en el primer año de vida. La información generada por estos modelos permitiría organizar eficientemente las necesidades y optimar las actividades para la explotación del ganado Brahman en la zona de estudio. Además, la metodología descrita podría emplearse para simulaciones que permitan evaluar el impacto económico de las prácticas de manejo en sistemas de producción de bovinos en pastoreo.

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of the changes in daily weight gain (Figure 2) is greater than that of the changes in live weight (Figure 3).

CONCLUSIONS With the parameters estimated for each group of Brahman cattle in humid tropic pastures, growth models were formulated that describe the growth pattern of each group. The results of this study make it possible to observe, in the form of dynamic simulation, the growth of grazing female and male Brahman cattle. With the use of these models it was possible to calculate the weights with an acceptable precision, as well as to interpolate and quantify the effects of the sex and birth season on the growth rate in the first year of life. The information generated by these models would allow the efficient organization of the needs and optimize the activities for the exploitation of Brahman cattle in the zone of study. Furthermore, the methodology described could be used for simulations that permit an evaluation of the economic impact of the management practices in production systems of grazing cattle. —End of the English version—

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PEREDA-SOLÍS et al.

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