ANALISIS DE LAS LIMITACIONES NUTRICIONALES Y DE MANEJO EN UN SISTEMA DE PRODUCCION LECHERA EN EL VALLE DEL CAUCA

OSCAR MAURICIO VELEZ TERRANOVA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS COORDINACION GENERAL DE POSGRADOS PALMIRA 2011

ANALISIS DE LAS LIMITACIONES NUTRICIONALES Y DE MANEJO EN UN SISTEMA DE PRODUCCION LECHERA EN EL VALLE DEL CAUCA

OSCAR MAURICIO VELEZ TERRANOVA

Trabajo de grado para optar el titulo de Magister en Ciencias Agraria con enfasis en Produccion Animal

Director: CARLOS VICENTE DURAN CASTRO Profesor Asociado

Codirector: HUGO SANCHEZ GUERRERO Profesor Asociado Profesor Emerito

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS COORDINACION GENERAL DE POSGRADOS PALMIRA 2011

DEDICATORIA A mi familia y a Dios por su apoyo durante el desarrollo de este trabajo.

AGRADECIMIENTOS

A los profesores Hugo Sánchez Guerrero y Carlos Vicente Duran Castro por su aporte de conocimiento para el desarrollo de este trabajo. Al señor Luis Miguel Ángel administrador del sistema de producción, por facilitar la información necesaria y por su gran colaboración durante todo el proceso. Al grupo de investigación “Conservación, Mejoramiento y Uso Estratégico de los Recursos Genéticos Bovinos Criollos en Sistemas Ganaderos Sustentables en el Trópico Medio y Bajo Colombiano” y sus integrantes por su gran apoyo y comprensión. Al Dr. Luis Horacio Franco (CIAT) por su apoyo logístico. 

CONTENIDO

INTRODUCCION……………………………………………………………………..........18 1. JUSTIFICACION……………………………………………………………………….. 20 2. OBJETIVOS………………………………………………………………………….…. 22 2.1 General……………………………………………………………………………… 22 2.2Específicos……………………………………………………………………...….....22 3. REVISIÓN DE LITERATURA…………………………………………………..…..….23 3.1 La ganadería bovina en Colombia…………………………………………………....... 23 3.2 Situación actual de la ganadería lechera en Colombia……………………………..….. 26 3.3 Distribución de la ganadería en el valle del cauca…………………………………..…. 27 3.4 Los sistemas de producción de leche en el valle del cauca……………………….….... 29 3.5 Limitantes productivas de los sistemas lecheros…………………………………….... 32 3.6 Métodos de crianza de hembras de reemplazo………………………………………....35 3.7 Efectos de la reducción de la edad al primer parto sobre la vida productiva de las hembras de reemplazo……………………………………………………………37 3.8 Efecto de reducir la edad al primer parto en bovinos sobre la emisión de gases invernadero al medio ambiente ………………………………………...……... 46 3.9 Evaluación de métodos para acelerar el desarrollo y crecimiento de hembras lecheras de reemplazo ………………………………………………………………...…47 4. crecimiento…………………………………………………………………………...…. 53 4.1 Modelos usados en la estimación de curvas de crecimiento……………………..….… 57 4.1.1 Modelo de Richards………………………………………………………...…..…..57 4.1.2 Modelo de Curva logística…………………………………………………..…...…58

4.1.3 Modelo de Gompertz…………………………………………………………….…58 4.1.4 Modelo de Brody…………………………………………………………..……....58 4.2 Desarrollo químico del crecimiento…………………………………………..………... 60 4.3 Crecimiento compensatorio…………………………………………………....…..……63 4.4 Desarrollo de la glándula mamaria en bovinos………………………………..….…….68 4.5 Consumo de alimento en bovinos en pastoreo…………………………………...……..72 4.5.1 Regulación del consumo en bovinos…………………………………….……..….73 4.5.2 Factores que afectan el consumo en bovinos…………………………………...…… 75 4.5.2.1 Estado fisiológico ………………………………………………………….…….76 4.5.2.2 Condición corporal…………………………………………………………..…...76 4.5.2.3 Tipo de forrajes……………………………………………………………….….77 4.5.2.4 Palatabilidad……………………………………………………………...…..…. 77 4.5.2.5 Suplementación……………………………………………………………..….. 77 4.5.2.6 Agua……………………………………………………………………….....…..78 4.5.2.7 Condiciones ambientales…………………………………………………..…….78 4.6 Uso de la modelación en sistemas de producción animal ……………………….…… 78 4.7 Aplicación del modelo CNCPS en sistemas ganaderos en base a pastoreo………….. 82 4.8 Predicciones de parámetros estimados por el modelo CNCPS…………………….… 86 4.8.1 Consumo de alimento……………………………………………………….……. 86 4.8.2 Requerimientos de mantenimiento…………………………………………..……..86 4.8.3Requerimientos para crecimiento ……………………………………………...…..87 4.8.4 Predicciones de requerimientos de energía y proteína para crecimiento.……..….. 88 4.9 Materiales y métodos…………………………………………………………..……..…90 5.Localización……………………………………………………………………….......... 90

5.1 Descripción del manejo y nutrición durante la crianza y levante de las hembras de reemplazo en el sistema………………………………………………...…...91 5.1.1 Manejo hasta el año 2009………………………………………………………......91 5.1.2 Manejo después del año 2009………………………………………………...…....92 5.2 Caracterización de los forrajes usados para la cría y levante de las hembras de reemplazo…………………………………………………………….….93 5.3 Evaluación química de la dieta forrajera base de las hembras de reemplazo………...…95 5.4 Evaluación química de las alternativas nutricionales……………………………...……99 5.5 Población evaluada y estimación de curvas de crecimiento……………………..…….100 5.6 Uso del modelo de simulación “Cornell net carbohydrates and proteinsystem (CNCPS)” versión 6.1 ……………………………………………..……...104 5.7 Validación del modelo………………………………………………………...……….105 5.8 Análisis estadístico…………………………………………………………………….107 5.9 Evaluación económica…………………………………………………………………108 6. Resultados y discusión…………………………………………………………………111 6.1 Manejo anterior al 2009…………………………………………………………….….111 6.1.1 Lluvias escasas………………………………………………………………..…..111 6.1.2 Primeras lluvias……………………………………………………………..…....112 6.1.3 Lluvias bajas…………………………………………………………………..….114 6.1.4 Segundas lluvias……………………………………………………………..…... 115 6.2 Manejo después del 2009……………………………………………………………....117 6.2.1 Lluvias escasas……………………………………………………………..……..118 6.2.2 Primeras lluvias…………………………………………………………...……...119 6.2.3 Lluvias bajas…………………………………………………………………..…120

6.2.4 Segundas lluvias…………………………………………………………..………122 6.3 Discusión sobre los resultados obtenidos de las simulaciones……………………..….124 6.4Manejo anterior al 2009…………………………………………………………..……124 6.5Manejo después del 2009…………………………………………………………..…..126 6.6 Alternativas nutricionales recomendadas para mejorar las deficiencias encontradas en el manejo actual (después del 2009)……………………………….….129 6.7Evaluación del crecimiento de las hembras de reemplazo recibiendo diferentes fuentes de suplementación energética……………………….…..130 6.7.1 Lluvias escasas………………………………………………………...………….130 6.7.2 Primeras lluvias……………………………………………………………….......132 6.7.3 Lluvias bajas……………………………………………………………..……….133 6.7.4 Segundas lluvias………………………………………………………..…………135 6.8 Conclusiones de los resultados obtenidos de la suplementación energética en las hembras de reemplazo.……………………………………………………….…138 6.9 Resultados económicos de la suplementación de las hembras de reemplazo para reducir la edad y peso a la concepción.………………………..…………………141 7. Conclusiones…………………………………………………………...……………….146 Bibliografía……………………………………………………………………...……...149 Anexos……………………………………………………………………………..…...159

LISTA DE CUADROS Cuadro 1: Debilidades, Oportunidades, Fortalezas y Amenazas la Ganadería Colombiana. …………………………………………………………………………….....25 Cuadro 2: Principales limitantes del componente productivo en los sistemas lecheros del Valle del Cauca. ……………………………………………………….……... 31 Cuadro 3: Parámetros en lecherías especializadas en Colombia durante el año 2009.……………………………………………………………………………… ...34 Cuadro 4: tipo de alojamiento (% de fincas que utiliza cada sistema) para terneros de cría utilizados en los sistemas de lechería especializada y doble propósito del Valle del Cauca.………………………………………………………………………........ 37 Cuadro 5: Efectos de diferentes tasas de crecimiento (90 a 320 Kg de peso corporal) sobre la primera lactancia.…………………………………………………………….… ...41 Cuadro 6:Efecto de la edad al primer parto sobre el rendimiento lechero de la primera lactancia.………………………………………………………………..……44 Cuadro 7: porcentaje de descarte anual según la edad al primer parto………………….....45 Cuadro 8: producción durante la vida útil según la edad al primer parto………………. ...45 Cuadro 9: Comportamiento de hembras de reemplazo F1 y Siboney en un sistema de crianza silvopastoril. ……………………………………………………… ...48 Cuadro 10: Parámetros reproductivos tomados durante el periodo de cría de novillas Holstein alimentadas con dietas altas en forrajes (AF) o altas en concentrado (AC) con ganancias de peso diarias similares antes de la pubertad……….. 51 Cuadro 11: Valores productivos ajustados a los 150 días de producción de leche para novillas Holstein alimentadas con dietas altas en forrajes (AF) o altas en concentrado (AC) con ganancias de peso diarias similares antes la pubertad …………………………………………………………………………. 51 Cuadro 12: desempeño general de la primera y segunda lactancia de vacas Holstein alimentadas con dietas altas en concentrados (AC) o altas en forrajes (AF) con consumo controlado antes de la pubertad.……………………………………………….. 52

Cuadro 13: factores que regulan el consumo voluntario en bovinos y grado de manipulación que puede ser ejercido por el hombre. …………………….…... 74 Cuadro 14: clasificación de los modelos en sistemas…………………………….………80 Cuadro 15: caracterización forrajera general del sistema productivo………………….…. 93 Cuadro 16: composición química de los forrajes y concentrados usados en el sistema de producción para la cría y levante de hembras de reemplazo……………... 98 Cuadro 17: composición química de las alternativas nutricionales forrajeras encontradas en el sistema para ser usadas como suplementos en épocas criticas durante la cría y levante de hembras de reemplazo…………………………..…...100 Cuadro 18: definición de épocas de nacimiento evaluadas según el comportamiento de la precipitación…………………………………………………..…....101 Cuadro 19: número de animales evaluados por época y por raza…………………….…..101 Cuadro 20: Ecuaciones usadas para determinar la curva de crecimiento, edad y peso a la pubertad y peso máximo………………………………………………....103 Cuadro 21: asociación estadística entre las curvas de crecimiento estimadas las predichas por el modelo CNCPS según el manejo antes y después del 2009……….....107 Cuadro 22: estimaciones de los costos de producción por tonelada de los alimentos consumidos durante la cría y levante de las hembras de reemplazo…………………………………………………………………………..…...109 Cuadro 23: edad y peso al primer servicio estimados por el modelo CNCPS, con las diferentes fuentes de suplementación energética……………………………..…...137 Cuadro 24: costos nutricionales promedio por kg de peso vivo ganado durante la cría y levante de las hembras de reemplazo en cada cruzamiento y época evaluada.…………………………………………………………………..……...142 Cuadro 25: costos nutricionales para producir una novilla con el manejo actual y cuando se suplementa con diferentes fuentes energéticas…………………….………....143  

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Participación comparativa del PIB agropecuario……………………………..… 23 Figura 2: Participación Departamental (%)………………………………………….…..…24 Figura 3: Distribución regional de la producción de leche. ……………………..………....27 Figura 4: Participación según propósito en el Valle del Cauca durante el año 2009…...….29 Figura 5: Efecto de la precocidad sobre la edad a la pubertad y madurez sexual en hembras bovinas en crecimiento……………………………………………….…38 Figura 6: curva de crecimiento y ganancia de peso en ganado vacuno.

………….…… 55

Figura 7: Factores que afectan el crecimiento del ganado…………………………….…...56 Figura 8: Crecimiento corporal hasta la madurez con 50% de músculo, 35% de grasa, y 15% hueso. Las líneas continuas representan datos de animales de gran tamañoa la madurez. Las líneas discontinuas representan datos de animales de menor tamaño a la madurez. La suma de las cantidades de músculo, grasa, hueso son iguales al peso corporal.………………………………………………………....62 Figura 9: curva de crecimiento compensatorio………………………………………….…64 Figura 10: Tipos de crecimiento compensatorio: a) completa, b) parcial, c) ninguna compensación.…………………………………………………………….…....65 Figura 11: relación entre precipitación y temperatura del sistema ganadero evaluado (1999 – 2011).……………………………………………………………………..………..90 Figura 12: comparación entre curvas de crecimiento reales y simuladas para los tres cruzamientos nacidos en la época de lluvias escasas (diciembre) según el manejo anterior al 2009.…………………………………………………………….….112 Figura 13: comparación entre curvas de crecimiento reales y simuladas para los tres cruzamientos nacidos en la época de primeras lluvias (Marzo) según el manejo anterior al 2009.………………………………………………………….……113 Figura 14: comparación entre curvas de crecimiento reales y simuladas para los tres cruzamientos nacidos en la época de lluvias bajas (Junio) según

el manejo anterior al 2009.………………………………………………………….…….115 Figura 15: comparación entre curvas de crecimiento reales y simuladas para los tres cruzamientos nacidos en la época de segundas lluvias (Septiembre) según el manejo anterior al 2009.……………………………………………………..…..116 Figura 16: curvas de crecimiento estimadas según el manejo después del 2009 para los tres cruzamientos nacidos en época de lluvias escasas (diciembre)……..………..118 Figura 17: curvas de crecimiento estimadas según el manejo después del 2009 para los tres cruzamientos nacidos en época de primeras lluvias (Marzo)…………..…….120 Figura 18: curvas de crecimiento estimadas según el manejo después del 2009 para los tres cruzamientos nacidos en época de lluvias bajas (Junio)……………….……121 Figura 19: curvas de crecimiento estimadas según el manejo después del 2009 para los tres cruzamientos nacidos en época de segundas lluvias (Septiembre)….……...123 Figura 20: respuesta a la suplementación con diferentes fuentes energéticas para los tres cruzamientos nacidos en época de lluvias escasas (Diciembre)………..…...131 Figura 21: respuesta a la suplementación con diferentes fuentes energéticas para los tres cruzamientos nacidos en época de primeras lluvias (Marzo). ……….….......132 Figura 22: respuesta a la suplementación con diferentes fuentes energéticas para los tres cruzamientos nacidos en época de lluvias bajas (Junio)………………….....134 Figura 23: respuesta a la suplementación con diferentes fuentes energéticas para los tres cruzamientos nacidos en época de segundas lluvias (Septiembre). …….....135

TABLA DE FOTOS Foto 1: forrajes usados para la cría y levante de hembras de reemplazo………………...…94 Foto 2: toma de muestras en cada uno de los potreros simulando el bocado de bovinos………………………………………………………………………………...…97

RESUMEN Se evaluó el crecimiento desde el destete hasta la concepción en hembras de reemplazo de diferentes componentes multirraciales (Holstein (50%) xGyr (50%), Holstein (50%) x Jersey (50%), y Jersey (50%) xHolstein (25%) xGyr (25%)), en un sistema de producción de leche usando el modelo Cornell Net Carbohydrate and ProteinSystem (CNCPS). El crecimiento se evaluó por la época de lluvias donde nacían los animales (escasas, primeras, bajas y segundas). Debido a la falta de registros se estimaron las curvas de crecimiento usando la ecuación logística la cual permitió describir bien el crecimiento de los animales (R2=96% en promedio). Posteriormente se estudiaron las condiciones climatológicas de la zona y composición química de los forrajes durante el año. Con la información obtenida se realizaron simulaciones con el fin de comparar los resultados obtenidos por el modelo y los datos reales. Se realizó la prueba estadística t-student para mirar el grado de asociación entre resultados. En general se observaron grados de asociación por encima del 55% indicando que esta herramienta predijo en gran parte el desarrollo de los animales. Así mismo se simulo el crecimiento con diferentes fuentes de suplementación para lograr edades y pesos a la concepción antes de lo esperado y reducir de esta manera la edad al primer parto. La suplementación con fuentes energéticas como la melaza de caña o harina de yuca permitió alcanzar en los animalesHolstein x Gyr, Holstein x Jersey y Jersey x Holstein x Gyrmejores pesos a la concepción de 358, 298, 296 Kg/PV con edades menores de alrededor de 21, 21 y 20 meses respectivamente, en promedio para las cuatro épocas evaluadas. Además, se disminuyeron los costos por Kgde ganancia de peso en promedio para las cuatro épocas en 5, 51, y 17.7%para los cruzamientos Holstein x Gyr, Holstein x Jerseyy Jersey x Holstein x Gyr respectivamente, lo que se reflejó en una reducción de los costos nutricionales para producir una novilla apta para el inicio de su vida reproductiva. En este estudio se demuestra la importancia de disminuir la edad a la concepción y por lo tanto al primer parto. Se puede demostrar que en el sistema productivo evaluado el uso de herramientas como el CNCPS ayudarían a monitorear el crecimiento de sus hembras de reemplazo y encontrar alternativas que mejoren el desempeño de los animales durante su crecimiento obteniendo a su vez beneficios económicos para la empresa ganadera. 

Palabras claves: modelo, simulación de crecimiento, multirracial, alternativas de suplementación, costos nutricionales, edad primer parto, climatología, composición química forrajera.

SUMMARY This study evaluated the growth from weaning to conception in female replacement of different multiracial components (Holstein (50%) x Gyr (50%), Holstein (50%) x Jersey (50%) and Jersey (50%) x Holstein (25%) x Gyr (25%)), in a milk production system using the Cornell Net Carbohydrate and Protein system model (CNCPS). Growthwas assessed bythe rainy seasonwhereanimalswere born(scarce, first, low and secondrainfall). Due

to

thelack of recordswasestimatedgrowth curvesusingthe logistic equationwhichwas to describewellthe growth ofanimals (average R2= 96%). Then study the weather conditions in the area and chemical composition of forages during the year. With the information obtained simulations were performed to compare the results obtained by the model and actual data.Statisticalt-studenttestwere performedto look at thedegree of association betweenoutcomes.Overalldegrees of associationwere observedabove 55% indicating that this toollargelypredictedthe developmentof animals. Likewise,growthwas simulatedwith different sources ofsupplementation to achieveages and weights at conception earlier than expectedandthereby reducethe ageat first calving. Supplementation withenergy sourcessuch asmolassesor cassava flourallowedto reachin the animalsHolsteinxGyr, Holstein xJerseyand JerseyxHolsteinxGyrbest weightsat conception of 358, 298, 296 Kg/ PVagedunderaround 21,21 and 20months respectively, on average for the fourseasonstested.In addition, reduced costs per kg of weight gain in average for the four seasons in 5, 51, and 17.7% for crosses Holstein x Gyr , Holstein x Jersey and Jersey x Holstein x Gyr respectively, which was reflected in a reduced of the nutritional costs to produce a heifer fit for the start of their reproductive life . In this studydemonstratesthe importance of loweringthe age atconceptionand thereforeat first calving.It can be shownthatin the production systemevaluated the useof tools such asCNCPShelpmonitorthe growth of theirreplacement heifersand find alternativesto improve the performanceof animals duringtheir growthin turnobtainingeconomic benefits to thecattle company.

Keywords: model, simulation of growth,multiracial, alternative supplementation,nutritional

costs, first calvingage, climate, foragechemical composition.

INTRODUCCION La ganadería bovina es de gran importancia para el desarrollo socioeconómico del país, ya que representa el 88% de la superficie agropecuaria nacional y conserva una participación cercana al 5% en el Producto Interno Bruto (PIB) total nacional. La ganadería bovina, es una actividad generalizada y desarrollada prácticamente en todo el país, es considerada como un renglón socioeconómico de gran importancia para el desarrollo del campo, esta actividad ha sido y es cuestionada fuertemente por su desempeño productivo y por su impacto ambiental. Por lo anterior, la ganadería bovina en Colombia amerita una mayor atención, para encontrar verdaderos niveles de productividad y competitividad que permita aportar elementos para salir de la actual crisis económica, social, tecnológica y ambiental (Mahecha et al, 2002).

El Valle del Cauca, es una región privilegiada para la ganadería, por las ventajas que ofrece su ubicación geográfica. Sin embargo esta actividad está siendo desplazada por el interés de utilizar el suelo en otras actividades. Las actividades predominantes en la región son el doble propósito, la cría y ceba, estas actividades concentran más del 90% de la actividad ganadera. A pesar de que las lecherías especializadas son sistemas escasos en la región, en los últimos años se ha generado un crecimiento sostenido hacia la producción de leche, sin embargo ha sido difícil el desarrollo de los sistemas porque, la actividad se ha caracterizado por un manejo empírico en el campo de la tecnología, el manejo ambiental, la administración empresarial, la evaluación económica y el encadenamiento con otros sectores productivos y con los consumidores. Esto no ha permitido impulsar los cambios que requiere el sistema ganadero para llegar a ser competitivo (Mahecha et al. 2002; Gamarra, 2004).

A pesar de la gran importancia de la ganadería para la economía del departamento, esta no ha recibido la atención esperada. De manera general se asocia con sistemas rudimentarios con bajos índices de productividad y sistemas de producción anticuados. En la región la producción de forraje es escasa e inestable durante el año, debido a limitaciones

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agroecológicas que caracterizan a las tierras tropicales lo que provoca los bajos índices productivos(Viloria de la Hoz, 2003; Carvajal et al, SF). El objetivo de esta propuesta de estudio, es la de implementar nuevas tecnologías que permitan mejorar los sistemas de producción de esta región, mediante una nutrición y manejo de los animales adecuado y a bajo costo, que permita aumentar a su vez la productividad y por lo tanto la rentabilidad de los sistemas.

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1. JUSTIFICACION

El sostenimiento y fortalecimiento de la ganadería en el mediano y largo plazo solo será posible con soluciones tecnológicas que logren aumentar la rentabilidad y competitividad del sector. Para la implementación de estas tecnologías, es necesario lograr un mayor contacto y relación interactiva entre investigadores y productores, que permitan la modernización tecnológica de la ganadería bovina Colombiana, considerando la existencia de distintas regiones ganaderas en el país, cada una de ellas con distintos esquemas productivos, condiciones climáticas, de suelos y de infraestructura, que se traducen en necesidades tecnológicas particulares (Gamarra, 2007; Pulido, 2008).

La ineficiente productividad (leche y carne) en los países en desarrollo como Colombia y particularmente en el Valle del Cauca en zonas de pie de cordillera y zonas de ladera, se ha dado en gran parte por el desconocimiento de técnicas apropiadas que permitan una producción sostenible y que sean de fácil aplicabilidad. Las técnicas usadas para el estudio de sistemas ganaderos, deben incluir los componentes biológicos (nutrición y genética), físicos (agroecosistema) y económicos (relación costo – beneficio) y sus interacciones.

Los modelos de simulación como el CNCPS (TheCornell Net Carbohydrate and ProteinSystem), son herramientas útiles, consideradas como representaciones abstractas de una realidad, que permiten explicar el comportamiento de un proceso a partir de algoritmos matemáticos; facilitan el análisis de su funcionamiento, características y respuestas a diferentes cambios (León-Velarde y Quiroz, 1994; citados por Londoño et al, 2002).

El uso de modelos de simulación con alto grado de agregación es una tendencia creciente tanto en la industria como en la investigación. A pesar de que estos han sido ampliamente usados en el desarrollo de tecnologías aeroespaciales, militares, comerciales y financieras, en la agricultura no ha tenido hasta ahora mucha relevancia. Sin embargo, en la investigación agropecuaria empieza a tener valor a medida que se incrementa la

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información experimental y las herramientas de programación se hacen más accesibles (Arreaza, 2004).

El modelado es un método de trabajo que proporciona un buen medio para entender y reducir la complejidad de un sistema. Es por esto que, en la investigación pecuaria, el desarrollo de modelos para simular procesos biológicos relacionados con la eficiencia de la producción, se ha convertido en una práctica que, al encontrar sustento en la información generada, obtiene crédito por su utilidad en el pronóstico de resultados bajo situaciones y condiciones específicas; lo que permite plantear nuevas hipótesis y orientar la investigación actual a los puntos más críticos que limitan la producción animal. (Hernández, 2002).

Según estudios anteriores realizados con el modelo CNCPS, en México y bajo condiciones tropicales, los resultados obtenidos fueron promisorios ya que el modelo fue capaz de simular la problemática de la ganadería de la región, y a su vez permitió la implementación de soluciones particulares. Con este tipo de herramientas se logró mejorar parámetros productivos, reproductivos como consecuencia de la identificación de los problemas y en especial de las limitantes nutricionales(Baba, 2007; Absalon-medina, 2008; Carballo, 2009).

Por lo tanto, la implementación de este tipo tecnologías en el Valle del Cauca pueden servir para identificar las soluciones pertinentes de tal manera que mediante una evaluación de los sistemas de una manera rápida, se puedan generar niveles de productividad, y competitividad a corto plazo

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2. OBJETIVOS

2.1 GENERAL:

Proponer alternativas nutricionales y de manejo que permitan solucionar las limitaciones encontradas durante el proceso de cría y levante de hembras de reemplazo en un sistema de producción de leche en el Valle del Cauca, usando el modelo de simulación Cornell Net Carbohydrate and ProteinSystem(CNCPS).

2.2 ESPECÍFICOS: 

Mediante registros existentes y mediciones realizadas identificar los puntos críticos durante el desarrollo y crecimiento de las hembras de reemplazo.



Validar el modelo CNCPS, para garantizar la confiabilidad de los resultados obtenidos con respecto a los valores observados.



Identificar alternativas forrajeras que permitan acelerar la tasa de crecimiento para lograr menores edades a la pubertad y concepción, con pesos corporales adecuados, disminuyendo la edad al primer parto y garantizando una mayor vida productiva.



Identificar y evaluar los cruzamientos Holstein (50%) x Gyr (50%), Holstein (50%) x Jersey (50%), y Jersey (50%) x Holstein (25%) x Gyr (25%) y observar cuales responden de manera más eficiente a la suplementación nutricional propuesta.



Utilizar el modelo de simulación (CNCPS) para evaluar alternativas nutricionales, y de manejo que permitan mejorar la productividad y sostenibilidad, en condiciones del Valle del Cauca.

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3. REVISION DE LITERATURA 3.1LA GANADERIA BOVINA EN COLOMBIA La ganadería bovina en Colombia, es una actividad que permite el desarrollo social y económico del país, esto porque representa cerca del 88% de la superficie agropecuaria nacional y tiene una participación cercana al 3.6% en el Producto Interno Bruto (PIB) total nacional, 26% en el PIB agropecuario y 60% del sector pecuario (Figura 1). Según el Departamento Administrativo Nacional de Estadística - DANE, de 1.730.000 predios dedicados a la actividad agropecuaria, alrededor de 849.000, equivalentes al 49%, tienen algún grado de actividad ganadera, lo que ratifica la importancia de esta actividad para la economía nacional(Mahecha et al. 2002; Murgueitio et al. 2008). Figura 1:Participación comparativa del PIB agropecuario.

Adaptado de FEDEGAN, 2006

En cuanto a la distribución geográfica se puede decir que la ganadería se desarrolla prácticamente en la totalidad del territorio nacional (Figura 2), siendo importante la participación de Antioquia que es el departamento con el mayor número de animales, seguido de Córdoba, Casanare, Cesar, Santander, Meta y Magdalena. Estos 7

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departamentos representan más del 55% del hato, con participaciones individuales que superan el 6% del total (FEDEGAN, 2006). La ganadería del Valle del Cauca en la actualidad representa menos del 5% de la ganadería nacional e importa un 80% de su consumo con bovinos de otros 16 departamentos, especialmente de Antioquia, Córdoba y Caquetá (SAG y AZOOVALLE, 2004). Figura 2: Participación Departamental (%).

Fuente: FEDEGAN, 2006.

Según el inventario bovino nacional actual, se estima que en el país existen cerca de los 23 millones de cabezas, teniendo en cuenta que la cobertura no es del 100%. Por su parte, resultados de estudios realizados por el DANE, en Colombia el 60% del hato se destina a la producción de carne (cría, levante, ceba), el 38% al doble propósito y el resto (2%) a la lechería especializada(FEDEGAN, 2006). El componente racial de hato nacional varía de acuerdo a la distribución geográfica, generando diferentes zonas de producción. En el trópico alto es común encontrar animales Bos Taurus, como el Holstein, Normando, Pardo Suizo, Jersey, etc. Este ambiente es el ideal para que estos animales puedan expresar su capacidad genetica. En el trópico bajo por lo general se encuentran razas cebuinas, dada la excelente adaptación a las difíciles

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condiciones de este entorno. Ya en entornos de transición (clima medio) predominan los cruzamientos de Taurus-Indicus, los cuales son conocidos por su gran resistencia a los ecto y endo parásitos (garrapatas principalmente), característica de resistencia transmitida principalmente por el componente cebuino. Otra alternativa de cruzamiento en este tipo de ambientes son las razas criollas que otorgan características de adaptación y mejores conversiones alimenticias, características esenciales por la gran variabilidad de la oferta forrajera en condiciones tropicales (FEDEGAN, 2006). A pesar de la importancia de la ganadería para el país, esta actividad es cuestionada por los grandes impactos ambientales que genera y por la ineficiencia en el proceso productivo. Factores que han impedido orientar el desempeño ganadero dentro de un marco de sustentabilidad económica y sostenibilidad ambiental (Cuadro 1). De igual manera las empresas ganaderas se han caracterizado por manejar empíricamente aspectos como el manejo ambiental, tecnológico, evaluaciones económicas y la administración empresarial. Esto no ha permitido generar el cambio necesario para encontrar los verdaderos niveles productivos de los sistemas y ante todo permitir que el sector ganadero se competitivo tanto en el contexto nacional como internacional(Mahecha et al. 2002).

Cuadro 1: Debilidades, Oportunidades, Fortalezas y Amenazas la Ganadería Colombiana. Debilidades

Fortalezas

Oportunidades

Amenazas

 

 Oferta ambiental.  Disponibilidad de estudios de caracterización regional de la ganadería.  Disponibilidad de paquetes tecnológicos apropiados.



Formulación implementación de Planes Estratégicos Regionales.  Desarrollo e implementación de modelosilvopastoriles.



 Arraigada cultura ganadera.  Disponibilidad de modelos propios de comprobada eficacia y eficiencia.  Red de Tecnig@n.  Base genética competitiva.  Avances en campañas de sanitarias.



 Resistencia al cambio.  Desarticulación institucional.  Liquidación de hembras: reducción de la oferta de base.  Pobre reingeniería de la institucionalidad

Dispersión de la Producción. Baja especialización regional en actividades cría, levante, ceba, doble propósito-énfasis leche o . . carne.  Reducidas Economías de Escala.  Uso inadecuado, ineficiente y poco amigable de los recursos naturales.  Insuficiente formación técnica y empresarial de los ganaderos.  Bajos índices de productividad.  Baja eficiencia reproductiva e incipiente desarrollo de programas de mejoramiento genético.  Elevados costos de producción.  Deterioro de la rentabilidad.  Deficiente manejo de praderas.  Insuficiente cultura de salud animal.

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Alianzas Interinstitucionales.  Capitalización del sector agropecuario.  Democratización de la  genética.  Implementación de buenas prácticas ganaderas.  Consolidación de la política de seguridad

Diseño e implementación de instrumentos de políticas NO focalizados regionalmente.  Pobre infraestructura.

        

Insuficiente e ineficiente utilización de recursos financieros. Informalidad. Insuficiente cultura de responsabilidad social. Insuficiente cultura de calidad. Elevada estacionalidad en la oferta. Escasa y desarticulada oferta tecnológica. Insuficiente transferencia de tecnología. Insuficiente innovación. Desconocimiento de modelos productivos propios.



CONPES sanitarios.

democrática.

sanitaria y pobre desarrollo del Sistema Nacional de Medidas Sanitarias.  Conflicto interno.

Fuente: FEDEGAN, 2006.

3.2 SITUACION ACTUAL DE LA GANADERIA LECHERA EN COLOMBIA

La actividad lechera se ha destacado por su gran dinámica durante los últimos 30 años, lo que se ve reflejado en los altos niveles de expansión de esta actividad. En el país, se caracterizan dos tipos de sistemas encargados de la producción de leche: el especializado y el doble propósito. El sistema especializado es más intensivo y se encuentra ubicado en general en zonas frías del trópico alto cerca de los centros urbanos. Mientras que los sistemas doble propósito se ubican en zonas tropicales bajas y frecuentemente en áreas marginales, distantes de los centros urbanos (Holmann et al, 2006).

El mayor aporte lechero provienen de los sistemas especializados, sin embargo los sistemas doble propósito aporta una producción cercana al 49% de la producción total del país. En Colombia la producción de leche se ha dividido en regiones de la siguiente manera:



Región Atlántica: Cesar, Magdalena, Córdoba, Atlántico, Guajira, Sucre y Bolívar. (40%)



Región Occidental: Antioquia, Caquetá, Huila, Quindío, Caldas y Risaralda. (17%)



Región Central: Cundinamarca (Sabana de Bogotá), Boyacá, Meta y Santanderes. (34%)



Región Pacífica: Valle del Cauca, Nariño, Cauca, y Alto Putumayo. (9%). (Confecampo, 2008; CORPOICA, 2006). 26

Figura 3:Distribución regional de la producción de leche.

Adaptado de Estadísticas de ANALAC, 2005

Con respecto a la Figura 3, se puede observar que la región más productora de leche y la que más crecimiento ha mostrado es la región Atlántica, en contraste con la región pacifica cuya producción no es significativa y esto es el resultado de varios factores, entre los que más importan, están el desplazamiento de la ganadería por los cultivos agrícolas y los manejos inadecuados de los sistemas de producción. Sin embargo la participación de estas regiones ha sido cambiante durante el tiempo (Confecampo, 2008).

3.3 DISTRIBUCION DE LA GANADERIA EN EL VALLE DEL CAUCA Entre los departamentos que se destacan por su nivel de productividad en la región pacifica se encuentra el Valle del Cauca. Este departamento cuenta con una superficie cercana a los 22.140 Km2 que engloban dos grandes zonas fisiográficas planas (el Valle geográfico del río Cauca y la altillanura del pacifico) y dos montañosas (la vertiente oriental de la cordillera occidental y la cordillera central en su vertiente occidental)(Posada y Castro, 1982; citado por Cárdenas, 2007).

27

Por calidad de los suelos el Valle del Cauca es una de las regiones más fértiles del mundo ya que el 11% son tierras de óptima calidad, el 69% corresponde a tierras de excelente calidad y finalmente el 14% que corresponden a terrenos de menor calidad aunque son parcialmente utilizable en explotaciones pecuarias(Domínguez, 1992; citado por Cárdenas, 2007).

La ganadería del Valle del Cauca representa actualmente menos del 5% de la ganadería nacional. El sistema de producción predominante es en pastoreo, semi-intensivo de bovinos doble propósito, con énfasis en cría y ceba. En el 29% de las fincas el tipo de explotación es doble propósito y ocupan el 17% del área de praderas. El 17.3% de las fincas se define como de cría y ocupan 17% del área de praderas. El 15.5% es de ceba y otro 15.5% de críalevante. Las fincas dedicadas a una lechería especializada son el 13%(SAG Y AZOOVALLE, 2004).

Las explotaciones doble propósito representan cerca del 45% de las explotaciones ganaderas del departamento, predominando en estas el uso del ganado cruzado entre Cebú criollo, Holstein y pardo suizo principalmente. En el departamento, el doble propósito encuentra su mayor potencialidad en la zona plana norte, en la parte alta de la zona central y en algunos suelos ácidos presentes en el departamento. En el sistema doble propósito se tiene el ternero como producto principal de la explotación y aunque la producción lechera es baja, el total arroja un volumen nada despreciable de 16,1% de la producción total de la leche del departamento (SAG y AZOOVALLE, 2004; Roncacio y Mendoza, 1997; citado por Cárdenas, 2007). Para el año 2009, el inventario ganadero del valle reportó alrededor de 533.406 cabezas de ganado de las cuales 86.869 son destinadas para la ceba, 184.152 a la cría, 238.255 al doble propósito y 24.130 a la producción de leche (Figura 4)(FEDEGAN I, 2010).

28

Figura 4: Participación según propósito en el Valle del Cauca durante el año 2009.

17% Ceba

35% CRIA

5% Leche

43% DP

Fuente: FEDEGAN I, 2010.

En el Valle del Cauca predominan los sistemas de producción pequeños, encontrándose que la mayoría de los predios no superan las 50 Ha (72.1%). El 17.5% corresponden a predios entre 51 y 200 Ha, y solo un 10.4% corresponde a predios mayores a 200 Ha. Siendo los pequeños productores los que representan

alrededor

del 78%

de la

participación departamental(Cárdenas, 2007; FEDEGAN I, 2010).

3.4 LOS SISTEMAS DE PRODUCCION DE LECHE EN EL VALLE DEL CAUCA Según la figura 4, se puede observar que las lecherías especializadas son sistemas escasos en la región, sin embargo en los últimos años se ha generado un crecimiento sostenido hacia la producción de leche. Esto en parte, por las grandes ventajas que ofrece su ubicación geográfica lo que permite una importante producción de biomasa vegetal para la producción ganadera (Gamarra, 2004).

29

La distribución anual de lluvias es de régimen bimodal, como resultado de la actividad de la Zona de Convergencia Intertropical, con dos trimestres secos (Dic-Feb y Jun-Ago) y dos

lluviosos (Mar-May y Sep-Nov). Del total de precipitación, el 70% corresponde a los meses lluviosos, y el 30% a los secos. Estas condiciones hacen que la producción de forraje sea inestable durante el año. La mayoría de las fincas lecheras presentan escasez de pastos, unas durante la época de sequía y otras por las inundaciones presentadas en el período de lluvias. En especial durante el periodo seco la cantidad y calidad de los pastos se reducen drásticamente lo que hace que la capacidad de mantener animales bajo estas condiciones sea mínima(Viloria de la Hoz, 2003; Carvajal et al). Las condiciones ambientales hacen que la disponibilidad de alimento para los animales en pastoreo dependa en gran medida del comportamiento de las lluvias y estas son bastantes variables durante el año, lo que se traduce en picos estacionales en la producción de leche (Gamarra, 2007).

Además de las limitaciones nutricionales encontradas en el departamento, se pueden encontrar otros problemas que influyen de manera negativa en el desarrollo y competitividad de los sistemas lecheros. Estos aspectos son: deficiente cultura organizacional, encarecimiento de la tierra, baja productividad, alta inversión, baja rentabilidad, inseguridad rural, desconocimiento de tecnologías adecuadas, manejo inadecuado de las pasturas(Cárdenas, 2007; Valderrama, 2003; SAG y AZOOVALLE, 2004). En el 2004, SAG y AZOOVALLE dieron a conocer los lineamientos para aumentar la competitividad de los sistemas de producción de leche especializada en el Valle del Cauca. En el estudio se reconocieron las principales limitantes del componente productivo en los sistemas lecheros y a su vez se propusieron alternativas de solución. En el Cuadro 2, se resumen los principales factores que impiden el crecimiento productivo de los sistemas de producción de leche en el Valle del Cauca.

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Cuadro 2: Principales limitantes del componente productivo en los sistemas lecheros del Valle del Cauca. PARAMETRO OBSERVACION SOLUCION Producción de Baja productividad en las fincas Aumentar el área para poder parcialmente las leche (Litros con niveles de producción/Ha/año intensificar muy variables. explotaciones con el fin de mejorar leche/Ha/año) los niveles productivos. Pesos al destete Se encuentran buenos pesos al Mejorar los sistemas de cría para destete, sin embargo se hace que la ternera tenga un desarrollo (4m) necesario estandarizar los sistemas adecuado. Se recomiendan de cría, para evitar la gran sistemas de crianza individual en variabilidad entre los pesos. corrales o el sistema de balde estaca con estacas móviles. Se encuentran ganancias Mejorar la nutrición en los Ganancia aceptables, sin embargo es primeros estados de la ternera. diaria necesario garantizar ganancias por Hacer uso de alternativas encima de los 700g/día para ser nutricionales durante la fase de más eficientes en el proceso de novillas para garantizar desarrollos crecimiento y desarrollo. adecuados a bajos costos. los programas de Edad al primer Se observaron 2 cosas: primero Mejorar bajas tasas de crecimiento de las alimentación de terneras y servicio novillas que retardan la llegada al novillas que permitan un buen peso del servicio por deficientes desarrollo a los 18 o 20 meses de planes de nutrición en especial edad, de acuerdo a los estándares entre los 12 y 20 meses de edad. Y de cada raza. segundo bajos porcentajes de tasa de descarte. De manera general se pudo Se deben direccionar planes de Litros por observar que la producción por mejoramiento genético que en vaca/día vaca en los sistemas es muy baja conjunto con un plan nutricional adecuado, con mayor oferta forrajera promuevan el aumento en los niveles productivos de las fincas en general. Adaptado de: SAG y AZOOVALLE, (2004).

El desarrollo regional del departamento del Valle del Cauca es bien reconocido en el ámbito nacional por su liderazgo y se constituye en un referente obligado para todo el Sur Occidente del País. A pesar de las grandes limitantes, el departamento ha mostrado un gran dinamismo en términos de producción de leche, sin embargo aún subsisten problemas

31

productivos que se esperan mejorar a través de la innovación tecnológica, en búsqueda de generar respuestas económicas y ambientales viables que permitan el desarrollo y sostenibilidad de los sistemas productivos en el trópico colombiano(ASOLHER y PARMALAT, 2009; Pulido, 2008).

Para promover los sistemas ganaderos sostenibles en el departamento, se hace necesaria la unificación de esfuerzos que permitan la obtención de resultados en el mediano y largo plazo, con soluciones tecnológicas propias de la región, teniendo en cuenta las particularidades de los esquemas productivos, condiciones de suelo, infraestructura, pasturas, condiciones climáticas, etc(Gamarra, 2007).

3.5 LIMITANTES PRODUCTIVAS DE LOS SISTEMAS LECHEROS De manera general, se puede observar que los bajos índices productivos de los sistemas lecheros están dados por los manejos inadecuados de los animales durante las diferentes etapas de su vida. La problemática observada en el Cuadro 2, indica que la ineficiencia en el proceso productivo empieza desde la cría y levante de las hembras de reemplazo. Los malos manejos y las limitantes nutricionales hacen que los animales no alcancen el desarrollo adecuado en el tiempo necesario, evitando el inicio de la vida productiva en el tiempo adecuado. La cría y levante de hembras de reemplazo es de gran importancia porque de aquí es de donde se reponen los animales que son descartados del sistema productivo, en busca de mejorar la genética para encontrar los niveles óptimos de producción y así garantizar la continuidad y mejoramiento de los sistemas(Wall Schilling, 2000). El periodo de cría y levante es importante para definir la vida productiva de los animales. Durante este proceso se producen cambios anatómicos, morfológicos y fisiológicos que en conjunto con una nutrición adecuada permiten que las hembras de reemplazo lleguen a una

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edad y peso adecuado al primer parto haciendo que el proceso de crecimiento sea económicamente rentable (Wall Schilling, 2000).

Por otro lado la cría de hembras lecheras de reemplazo desde el nacimiento hasta el primer parto es un proceso costoso. Durante esta etapa el animal no genera ningún ingreso económico, pero si constituye un gasto entre un 15 a 20% con relación a la producción de leche. Una forma de reducir estos costos es disminuyendo la edad al primer parto, ya que entre más rápido se dé el parto más económico va a ser el proceso. Además, el disminuir esta etapa también permite mejorar la rentabilidad

del hato al incrementar la vida

productiva del animal y la producción de leche por año del rebaño. Para disminuir la edad al primer parto se puede buscar aumentar la ganancia diaria promedio antes de que se alcance la pubertad y disminuyendo la edad a la primera monta (Meyer et al, 2004ª; Heinrichs et al, 2010).

De manera general, en la etapa de novilla tradicionalmente se usan alimentos en la que la mayoría de nutrientes que consumen los animales son derivados del consumo ad libitum de forrajes, por lo que la fibra de la dieta limita el consumo voluntario de materia seca. Por tal motivo, para lograr que las hembras de reemplazo inicien la vida productiva lo más temprano posible y con el desarrollo corporal adecuado, se hace necesario implementar practicas alimenticias que permitan mejorar las ganancias de peso diarias desde el nacimiento hasta la primera monta, teniendo como objetivo siempre el de mejorar la estabilidad económica, sostenibilidad ambiental, y la eficiencia fisiológica de las hembras de reemplazo y al mismo tiempo mantener o mejorar el desempeño de las lactancias futuras(Zanton y Heinrichs, 2009).

Osorio, (2010),realizó un análisis para identificar la edad real a primer parto en varios departamentos de Colombia, en donde la cría y levante de hembras se realiza generalmente

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bajo manejos específicos y sobre todo bajo un sistema de pastoreo directo (Cuadro 3). El estudio permitió observar que el promedio de edad al primer parto en un muestreo de 806 fincas fue de 32.3 meses. Lo que sugiere que la edad al primer servicio está entre 22 y 27 meses, ratificando que el primer servicio es mucho más tardío de lo normal. Cuadro 3: Parámetros en lecherías especializadas en Colombia durante el año 2009.

Fuente: Osorio, 2010.

Desde el punto de vista económico, la mejora de la crianza y levante de las hembras de reemplazo permitiría obtener edades al primer parto adecuadas, las cuales van a permitir un retorno

económico más rápido sobre la inversión que se realizó durante la crianza.

Además, permite reducir el número de novillas en el rebaño para una tasa de reemplazo fija, lo que favorece el manejo de las áreas de pastoreo (menos carga, mayor disponibilidad de forraje por animal)(Iglesias, SF).

34

3.6 METODOS DE CRIANZA DE HEMBRAS DE REEMPLAZO

El objetivo de implementar un sistema de crianza eficiente, es lograr un desarrollo y peso adecuado en la primera monta en el menor tiempo, sin llegar a afectar la vida productiva y reproductiva del animal, todo esto al más bajo costo posible. Sin embargo, el método de crianza a implementar dependerá de muchos factores como la sanidad, manejo animal y nutricional, condiciones ambientales, etc. Siempre buscando favorecer un desarrollo óptimo del animal en todas las etapas de su vida, para permitirle que pueda expresar su máximo potencial productivo (Andreo, 2006; Hazard, SF; Lanuza, SF). Dentro de los sistemas de crianza de terneras utilizados existen dos grandesgrupos, la crianza natural y la artificial. La crianza natural consiste en que se deja que el ternero consuma la leche directamente de la madre, y a esta solo se le ordeña el excedente de leche una vez al día. Este método se realiza por lo general en sistemas de producción de carne ya que se favorece más el crecimiento del ternero que la producción de leche. Otro método de crianza natural es el sistema de crianza con ternero al pie de la vaca, en este método se usa al ternero para estimular la bajada de la leche para posteriormente realizar el ordeño de la vaca, ya sea de forma manual o mecánica. Este método se usa por lo general en sistemas doble propósito(Wall Schilling, 2000; Lanuza, SF). La crianza artificial consiste en separar a la ternera pocos días después de su nacimiento y llevarla a un sistema artificial, donde se le suministra todo lo necesario para un adecuado desarrollo. Al nacer las terneras tiene un estómago que solo les permite consumir leche, por lo tanto el objetivo de este método de crianza es transformar rápidamente a la ternera en rumiante para que inicie el consumo de forraje

la más rápido posible, permitiendo

disminuir la cantidad de leche necesaria para su cría. En este método también se incluyen otros alimentos como concentrados, heno, ensilaje y agua para favorecer el desarrollo ruminal. En la actualidad los sistemas lecheros especializados son los que más implementan este tipo de crianza (Wall Schilling, 2000; Lanuza, SF; Hazard, SF).

35

La crianza artificial consta de dos etapas: inicial y de crecimiento. La etapa inicial es donde el animal depende de una dieta líquida (leche, lactoremplazador), a consecuencia de la baja capacidad de consumo de materia seca (1.5 % del peso vivo). Esta etapa tiene una duración variable pero finaliza con el destete, el cual consiste en eliminar la dieta líquida y garantizar el consumo de nutrientes exclusivamente de dietas solidas (forrajes y concentrados). En esta etapa la crianza se puede realizar de manera individual o en grupos de animales que presenten edades y pesos similares.Algunos estudios han mostrado que el consumo de forraje es mejor en animales que son criados en grupo, a pesar de esto se observaron menores pesos corporales finales en estos animales en comparación con los terneros criados individualmente. También se observó menor morbilidad

en terneros

criados en grupo, sin embargo se encontró alta mortalidad en terneros destetados que fueron criados en grupos de más de siete animales en comparación con terneros criados en grupos de dos a seis animales o individualmente. A pesar de esto no se encontraron diferencias en el desempeño de los terneros criados de las dos formas (Wall Schilling, 2000; Lanuza, SF; Terré, 2007).

La segunda etapa es la de crecimiento, aquí los animales han aumentado su capacidad de consumo de alimentos por lo que la dieta base de estos animales son los alimentos sólidos (forrajes y concentrados). Aquí se recomienda brindar una pastura de buena calidad para garantizar ganancias de peso de alrededor de 0.65 – 0.75 Kg/día. Para lograr las ganancias esperada es necesario realizar una suplementación ya sea con otros alimentos voluminosos, forrajes conservados (heno, ensilaje) o concentrados (Wall Schilling, 2000; Lanuza, SF).

Carvajal et al, 2010.Caracterizaron la cría de terneros en sistemas de lechería especializada y doble propósito del Valle del Cauca. El estudio mostro que ambos sistemas utilizaban la crianza artificial. Durante las primeras etapas en los sistemas doble propósito realizaban la cría en

potreros o corrales grupales, mientras que en los sistemas especializados

predominaron la sala cuna, los potreros y corrales grupales (Cuadro 4).

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Cuadro 4: tipo de alojamiento (% de fincas que utiliza cada sistema) para terneros de cría utilizados en los sistemas de lechería especializada y doble propósito del Valle del Cauca. Confinado  Sistema de producción  Doble propósito1  Leche intensivo2 

Sala cuna  4,17  35,2 

Corrales  29,63  32,45 

No confinado  Potrero  Jaula  comunal  Portátil  56,44  0  30,26  2,09 

Balde  estaca  9,76  0 

1: Resultados obtenidos de 27 ganaderías de sistemas doble propósito. 2: Resultados obtenidos de 41 ganaderías de sistemas de lechería intensiva Fuente: Carvajal et al, 2010.

Durante esta fase los animales recibían alrededor de 4 litros de leche repartidos en dos tomas diarias. Este manejo se realizaba por lo general en los sistemas lecheros especializados, donde la cantidad de leche suministrada podía variar con la edad de los animales, llegando a alcanzar hasta 8 litros/día, los cuales se iban disminuyendo a medida de que aumentaba el consumo de forrajes y concentrado. Con este manejo se lograban ganancias de peso diario hasta el destete de 0.682 y 0.567 en los sistemas especializados y doble propósito respectivamente.

Una vez finalizada la etapa de cría, se realiza la etapa de levante de los animales que por lo general se realiza de forma grupal, con animales adaptados y en potreros con pasturas tropicales. En este estudio se encontró que con este manejo, tanto en los sistemas doble propósito como los especializados las hembras de reemplazo alcanzan una edad al primer parto entre los 31 y 33 meses.

3.7 EFECTOS DE LA REDUCCION DE LA EDAD AL PRIMER PARTO SOBRE LA VIDA PRODUCTIVA DE LAS HEMBRAS DE REEMPLAZO Para lograr una disminución en la edad al primer parto se debe garantizar un crecimiento adecuado en las hembras de reemplazo y una primera monta en el tiempo ideal para evitar problemas productivos y reproductivos. Por tanto es necesario identificar animales precoces que permitan alcanzar la pubertad y madurez sexual rápidamente (Pazzanese, SF).

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Figura 5: Efecto de la precocidad sobre la edad a la pubertad y madurez sexual en hembras bovinas en crecimiento.

Fuente: Pazzanese, SF.

Para entender la Figura 5, es necesario entender los siguientes términos: precocidadse conoce como la a velocidad en que un animal alcanza cierta proporcióndelpeso del adulto. En mamíferos, la pubertadse define como la edad en que el animal es capaz dereproducirse,mientras que la madurezsexualse define comola edad en queel animal alcanzatodo su potencialreproductivo. Estos 2 últimos conceptos son diferentes. A menudo,las novillasson incapaces de reproducirsedespués de laprimera ovulación. Por lo tanto,la primera ovulaciónno es sinónimo demadurez sexual.Pazzanese, SF., acoge los conceptos propuestos porMoran et al. (1989) para describir la pubertad, la cual es alcanzada por una novilla cuando presenta su primer estro seguido de una fase lútea normal, mientras que la madurez sexual se alcanza cuando el animal alcanza una fertilidad funcional, fisiológica y comportamental. La aceleración de la madurez sexual se puede obtener mediante el uso de una serie de técnicas de manejo, pero es en última instancia, limitado por el potencial genético. En entornos adecuados se puede hacer selección de genotipos superiores (razas) que

38

demuestren alta precocidad, logrando así mejorar genéticamente esta característica en la población. Para lograr el mejoramiento es importante relacionar la precocidad y el peso a edad adulta de cada raza. En ocasiones se seleccionan animales con elevados pesos al nacimineto o al destete que a su vez son los que frecuentemente muestran pesos a edad adulta elevados. Por lo tanto novillas que alcancen la pubertad y madurez sexual rápidamente considerando el peso a edad adulta son las que deben ser seleccionadas. Además, la edad al primer parto es una de las características reproductivas de mayor heredabilidad (aprox. 0.30), este parámetro muestra una correlación positiva con el potencial de crecimiento del animal, lo que indica que la selección por animales precoces permitiría reducir la edad al primer parto sin llegar a perjudicar el comportamiento de las novillas (Pazzanese, SF)

El proceso biológico de la interacción entre reducir la edad al primer parto y el rendimiento lechero en la primera lactancia ha sido difícil de identificar y cuantificar. Debido al hecho de que la reducción de la edad al primer parto se asocia con aumentos en las ganancias de peso antes de la pubertad o disminuciones de peso corporal al momento del parto.Estos dos parámetros son conocidos por influenciar el rendimiento lechero futuro de los animales(Meyer et al, 2004ª)

Existe evidencia

de que la relación entre tasa de crecimiento, desarrollo mamario y

producción de leche en novillas permite concluir: 1. Tasas de crecimiento aceleradas debido a los altos niveles de alimentación antes del inicio de la pubertad tiende a reducir el crecimiento mamario y el potencial lechero. 2. Tasas de crecimiento aceleradas después de la pubertad y durante la preñez no tienen efecto sobre el crecimiento mamario y el rendimiento lechero. 3.Mayores ganancias de peso corporal debidas a un mejor potencial genético para crecimiento están relacionadas positivamente con el rendimiento lechero. El efecto negativo de los altos niveles de alimentación antes de la pubertad se da en todas las razas, pero el rendimiento lechero varía entre razas y sistema de alimentación (Sejrsen et al, 2000).

39

Por lo general para lograr mayores ganancias de peso antes de la pubertad, se suelen usar dietas con altos contenidos energéticos con el objetivo de obtener ganancias mayores de 800g/día. Actualmente existen diversos datos que describen el efecto negativo del consumo de exceso de energía en animales prepuberes, lo cual provocaría un engrasamiento de la glándula mamaria dejando poco espacio para que se desarrolle el tejido parenquimático. El tiempo en el cual el consumo de excesos de energía puede influenciar negativamente el rendimiento lechero en la primera lactancia es durante los tres meses de edad y la pubertad. Sin embargo, muchos autores documentan que la deposición de grasa es mucho mayor en animales que alcanzan la madurez más rápido que otros. Por lo tanto es factible, que las razas pequeñas que alcanzan una madurez mucho másrápida, presenten mayor tejido adiposo en comparación con razas más grandes las cuales alcanzan la madurez a edades mástardías, aun si la tasa de crecimiento es igual para ambos tipos de animales. Estas diferencias al momento del parto pueden influenciar de forma negativa

la salud y

desempeño en la lactancia en razas pequeñas cuya maduración es rápida(Meyer et al, 2004a; Wall Schilling, 2000). Harrison et al, 1983. Observaron que las ganancias diarias de peso entre 500 y 800g/día, no afectaban el desarrollo de la glándula mamaria ya que en estudios de disección se podía observar mayor tejido secretor y menos grasa en comparación con animales que tuvieron ganancias diarias superiores a 1Kg/día. Lo que permitió concluir que las altas ganancias de peso durante el crecimiento limitan el desarrollo permanente de la glándula mamaria

Van amburgh et al, 1998. Estudiaron los efectos de diferentes ganancias de peso corporal en animales prepuberes y su efecto sobre la primera lactancia. Se formularon dietas con el objetivo de obtener ganancias diarias de 0.6, 0.8 y 1 Kg/día. Los resultados demostraron que los animales que tuvieron ganancias diarias de alrededor de 1kg/día

redujeron

significativamente el rendimiento productivo en comparación con los animales que tuvieron ganancias de alrededor de 0.6 kg/día. Por otro lado también se pudo observar que aspectos

40

como la condición corporal y el peso después del parto son los que pueden llegar a afectar más el rendimiento durante la primera lactancia (Cuadro5).

Cuadro 5: Efectos de diferentes tasas de crecimiento (90 a 320 Kg de peso corporal) sobre la primera lactancia. Ganancia diaria promedio No. De novillas Rendimiento leche real 305d (Kg) Rendimiento 305d corregido 4% de grasa (Kg)

0,6 Kg

0,8 Kg

1 Kg

84 9873a

65 9620ab

85 9387b

9008a

8810ab

8558b

9797

9655

9501

8918

8814

8674

1

Análisis de Covarianza Rendimiento leche real 305d (Kg) Rendimiento 305d corregido 4% de grasa (Kg)

a, b: medias con diferente letra difieren con ( P < 0.05). 1:Análisis de covarianza realizado sobre el rendimiento de leche a 305 días, usando en el modelo el peso corporal postparto. Adaptado de: Van amburgh et al, 1998.

comocovariable

Abeni et al, 2000. Evaluaron el efecto de ganancias de peso diarias moderadas (0.7 Kg) y aceleradas (0.9 Kg), antes y después de la pubertad sobre la producción de leche en la primera lactancia en novillas HolsteinFriesian. Los análisis demostraron que las altas ganancias de peso antes de la pubertad

no afectaron el desempeño productivo ni el

contenido de grasa en la leche en la primera lactancia, mientras que las altas ganancias después de la pubertad afectaron el contenido de grasa en la leche. Otro aspecto importante que se pudo observar es que los animales que tuvieron su primer parto a edades tardías tuvieron un mejor desempeño productivo, pero el contenido de grasa en leche era menor en comparación con los animales que tuvieron partos a edades más tempranas.

Según la literatura actual, los rendimientos de proteína y de leche durante la primera lactancia se pueden maximizar con ganancias de peso de alrededor de 800g/día durante la fase prepuber en novillas Holstein. Sin embargo, aún se está buscando la manera de aumentar las ganancias de peso durante las primeras fases sin llegar a afectar el óptimo 41

desarrollo de la glándula mamaria y la producción de leche. A pesar de todos los esfuerzos, hasta la fecha no se han encontrado resultados satisfactorios para solucionar el problema asociado con el crecimiento acelerado durante la fase de prepubertad (Heinrichs et al, 2010).

Cabe resaltar que el efecto de reducir la edad al primer parto sobre el rendimiento lechero durante la primera lactancia es variable. Estudios sugieren que el reducir la edad al primer parto de un promedio de 24.7 a 21.9 meses genera una reducción de alrededor del 4.8% en el rendimiento lechero durante la primera lactancia. En novillas Holstein, algunos autores no reportan efecto alguno, mientras que otros reportan un efecto negativo. Sin embargo se ha reconocido que el rendimiento en la segunda y siguientes lactancias no se ven afectadas por la disminución de la edad al primer parto. Es más se ha observado una mayor vida productiva y mejores niveles productivos en hatos donde las novillas presentaron partos entre los 23 y 26 meses de edad(Meyer et al, 2004ª).

El objetivo de establecer prácticas de alimentación durante las fases de cría y levante de hembras de reemplazo es para garantizar partos alrededor de los 24 meses de edad, que es la edad aproximada en donde no se afecta la vida productiva del animal, la longevidad y sobre todo la rentabilidad de los sistemas. Para garantizar partos alrededor de los 24 meses se requieren obtener ganancias de peso más o menos uniforme que fluctué entre 0.6 y 0.8 Kg/día durante las fases de cría y levante, lo que se traduciría en que el peso para la primera monta estaría alrededor de 330 y 360 Kg de PV aproximadamente a los 15 meses de edad(Wall Schilling, 2000). Ettema y Santos, 2004. Estudiaron el efecto de la edad al primer parto sobre la producción de leche, salud animal, y efecto económico en tres fincas lecheras comerciales.

Los

resultados mostraron que las novillas que tuvieron partos entre los 23 y 24,5 meses de edad fueron las que presentaron mejores niveles productivos, mayor resistencia a enfermedades como mastitis y laminitis, los parámetros reproductivos como días abiertos y números de inseminaciones fueron los más bajos para este grupo, y además presentaron los mayores

42

retornos económicos. Por lo que se podría concluir que es necesario garantizar edades al primer parto entre 23 y 24.5 meses mediante la implementación de programas reproductivos más agresivos que permitan tener mejores tasas de preñez lo cual mejoraría la producción por lactancia, reproducción, salud y retorno económico durante la primera lactancia. De acuerdo a la literatura citada, se podría concluir que el disminuir la edad al primer parto presenta ventajas y desventajas. Entre las ventajas se podría considerar que se disminuyen los costos de crianza, a la vez que también se reduce el tiempo en el cual las hembras de reemplazo no son productivas. Entre las desventajas, es que el disminuir la edad al primer parto se relaciona frecuentemente con una reducción en el rendimiento lechero de la primera lactancia, pero a pesar de esta reducción, la producción por año del rebaño se incrementa. Además, mientras la primera lactancia puede ser influenciada al disminuir la edad al primer parto, las lactancias futuras no serán afectadas por este parámetro. A lo anterior se debe agregar

que

la longevidad y la salud de las vacas

no se verán

comprometidas al disminuir la edad al primer parto siempre y cuando las novillas sean servidas con un peso adecuado(Meyer et al, 2004ª).

Osorio, 2010. Realizo un estudio para observar el efecto de diferentes edades al primer parto sobre el comportamiento de la primera lactancia en las principales cuencas lecheras de Colombia. En el estudio se evaluaron las lactancias proyectadas a 305dias de 21.401 novillas las cuales fueron divididas en 5 grupos de acuerdo a la edad del parto. (Cuadro6).

43

Cuadro6: Efecto de la edad al primer parto sobre el rendimiento lechero de la primera lactancia.

Fuente: Osorio, 2010

Según los resultados de la Cuadro 6, los mejores rendimientos durante la primera lactancia se obtuvieron cuando los animales presentaron su primer parto entre los 28 y 30 meses. Los más bajos rendimiento se dieron en los animales que presentaron partos por debajo de los 26 meses. Lo anterior se podría explicar por la menor madurez de los animales y por el efecto de la muda de dientes, aspecto que podría afectar la capacidad de cosecha del forraje ya que los sistemas de cría y levante que se evaluaron eran a base de pastoreo.

Otra característica importante que se pudo observar en el estudio, fue que los animales que presentaron partos por debajo de los 26 meses, fueron a su vez los que menor longevidad presentaron y por tanto menor vida productiva (Cuadro7). Lo anterior indicaría que el disminuirdrasticamente la edad a primer parto no necesariamente permitiría ganar un tiempo adicional en la vida productiva del animal en condiciones tropicales y a base de pastoreo(Osorio, 2010).

44

Cuadro7: porcentaje de descarte anual según la edad al primer parto.

Fuente: Osorio, 2010

Finalmente en el estudio, se muestra el desempeño en la vida útil de los animales de acuerdo

a la edad del primer parto (Cuadro8).

Según los resultados el mejor

comportamiento se observó en los animales que tuvieron partos entre los 28 y 30 meses. Lo que llevaría a concluir que esta sería la edad ideal para parto en nuestras condiciones sin llegar a afectar la vida productiva en la primera lactancia, permanencia en el hato e ingresos en la vida productiva total.

Cuadro8: producción durante la vida útil según la edad al primer parto.

Fuente: Osorio, 2010.

45

3.8 EFECTO DE REDUCIR LA EDAD AL PRIMER PARTO EN BOVINOS SOBRE LA EMISION DE GASES INVERNADERO AL MEDIO AMBIENTE La ganadería lechera es una de las principales fuentes agrícolas que contribuye significativamente con las emisiones de gases invernadero (dióxido de carbono, metano, óxido nitroso). Las principales fuentes de producción de metano son el rumen y el estiércol de los bovinos, mientras que las principales fuentes de producción de óxido nitroso son: fertilizantesde nitrógeno,

el estiércol y la orina de animales en pastoreo, entre otras

(JanMonteny et al, 2006). Entre las alternativas propuestas para disminuir las emisiones de estos gases se encuentran: mejoramiento genético animal, mejoramiento de la calidad y característica de los alimentos, el uso de aditivos y otros componentes alimenticios, y por último el mejoramiento y modificación de las estrategias de manejo en los sistemas de producción (MagneHarstad, 2010). Una optimización eficiente en la vida de las vacas lecheras reduciría las emisiones de gases de efecto invernadero en aproximadamente 13% (Weiske et al, 2006). Las emisiones de metano por unidad de producto animal se podrían reducir al implementar cualquier proceso que permita incrementar la producción de los animales con los recursos existentes en los sistemas. Por lo tanto, un crecimiento más rápido, mayores rendimientos lecheros y menores períodos de secado en vacas lactantes disminuirían las emisiones de metano. Del mismo modo, un aumento de la longevidad media delas vacas lecheras(es decir, mayor número delactanciasdurante la vida)en relación conel períododesde el nacimiento hastael primer parto(generalmente de 3 años)reduciríala pérdida deCH4 (metano), por unidad deproducción de leche (JanMonteny et al, 2006). Por lo tanto, el implementar estrategias de manejo que permita ser más eficiente durante las etapas de cría y levante de hembras de reemplazo, permitiría mejorar parámetros como la edad al primer parto, la longevidad de los animales, y la tasa de reemplazo. Logrando una reducción en las emisiones de gases de efecto invernadero. En los sistemas de producción de leche, la tasa de reemplazos depende de la edad al primer parto, mortalidad de las novillas, y sacrificio de vacas de descarte. Por lo tanto, al reducir la

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edad al primer parto garantizando novillas bien desarrolladas, se reduciría

los

requerimientos energéticos durante el periodo de crecimiento, el cual es un período no productivo, permitiendo así que los excedentes energéticos puedan ser usados para cubrir los requerimientos de vacas en producción. Además de que se reduciría el tiempo en que el animal no es productivo. De esta manera el proceso sería más eficiente lo que reduciría las emisiones de metano. A su vez, al disminuir la mortalidad y morbilidad durante la etapa de crecimiento, se contribuiría a la reducción de metano, ya que los animales que mueren antes de alcanzar la primera lactancia, representan un gasto significativo de energía y otros recursos sin aun llegar a ser productivos. Por lo tanto, el disminuir la edad al primer parto, la mortalidad y sacrificio de las novillas, reduciría la necesidad de reemplazos en los sistemas lechero lo que se traduciría en una reducción de las emisiones de metano de todo el rebaño en general (Knapp et al, 2011). Entre las estrategias a implementar para disminuir las emisiones de metano se encuentra la de suministrar a los animales dietas más eficientes, que en conjunto con una selección de individuos superiores y un manejo adecuado durante la cría y levante, permitan reducir la tasa de reemplazos en el hato (JanMonteny et al, 2006; Kassow et al, 2009). Cualquier actividad que permita reducir la necesidad de animales de reemplazo y aumentar la vida productiva de las vacas, resultaría en una reducción significativa de metano producido (MagneHarstad, 2010; Knapp et al, 2011). 3.9 EVALUACION DE METODOS PARA ACELERAR EL DESARROLLO Y CRECIMIENTO DE HEMBRAS LECHERAS DE REEMPLAZO Se han utilizado diversos métodos para acelerar el crecimiento de las hembras de reemplazo en lecherías. La suplementación con forrajes y leguminosas, con fuentes de proteína y energía, con concentrados garantizando una ganancia de peso optima, etc. Siempre considerando un desarrollo óseo y muscular adecuado y garantizado un desarrollo de tejido mamario óptimo. El éxito del uso de cualquiera de estos métodos va a depender de las características de los animales, condiciones ambientales, sistemas de alimentación y costo de los suplementos.

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Iglesias et al, 2003. Estudiaron el comportamiento productivo de 28 hembras en crecimiento de razas Siboney (⅝ Holstein x ⅜ Cebú) y F1 (½ Holstein x ½ Cebú) en condiciones de silvopastoreo. La leguminosa y pastura usadas en la evaluación fueron Leucaenaleucocephalacv. Cunningham, con una densidad de 555 árboles/ha; mientras que el pastobase del sistema (P. maximumcv. Likoni) ocupó el 50 % de la composición botánica del potrero. La evaluación se realizó durante las épocas de sequía y de lluvias obteniendo los siguientes resultados (Cuadro9). Cuadro9:Comportamiento de hembras de reemplazo F1 y Siboney en un sistema de crianza silvopastoril. RAZAS Parámetro

F1

Siboney

(½ Holstein x ½ Cebú)

(⅝ Holstein x ⅜ Cebú)

Peso vivo inicial

164.2

170.9

2.47

Peso vivo Final

294.9ª

280.8b

3.67*

22.7

22.8

1.05

ganancia promedio acumulada (g/animal//día)

524.5a

440.8b

20.08**

Ganancia promedio ep. seca (g/animal//día)

584.6

495.0

48.35

Ganancia promedio ep. lluvia (g/animal//día)

508.6a

421.0b

18.68**

Edad a la incorporación (meses)

DE

a,b: valores estadísticamente diferentes (P