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El estudio de la variabilidad en la producción de huevos de gallinas White Leghorn alimentadas con HCP - Study of variability in the eggs production of White Leghorn hens fed with FCP Font Puente, Harold: Facultad de Medicina Veterinaria, Universidad de Granma, Cuba. | Rodriguez Bertot, Roman: Facultad de Medicina Veterinaria, Universidad de Granma, Cuba. | Torres Cárdenas, Verena: Instituto de Ciencia Animal, Mayabeque, Cuba. | Valdivié Navarro, Manuel: Instituto de Ciencia Animal, Mayabeque, Cuba. l Herrera Villafranca, Magaly: Instituto de Ciencia Animal, Mayabeque, Cuba. Contacto: [email protected]

Resumen La investigación se realizó en el Instituto de Ciencia Animal con el objetivo de evaluar el comportamiento de los estadígrafos en los indicadores índice de postura y producción de huevos, agrupados en diferentes frecuencias de medición acumulada y las principales fuentes de variación para su control mediante el diseño en experimentos con sustitución de Harina de Caña Proteica en gallinas White Leghorn. Se analizaron datos de dos experimentos, según las mediciones semanales (huevo/ave/sem) de producción y su correspondiente índice de postura; se agruparon, según del tiempo, en frecuencias de medición acumulada por períodos y totales para estudiar sus variabilidades. Se obtuvo que la frecuencia de medición acumulada disminuye la variabilidad experimental, los índices de postura más bajos generan un incremento en la varianza por efecto fisiológico de las aves. La densidad de alojamiento y en tamaño de la muestra acorde al Teorema central del límite contribuyen a reducir la variabilidad. La variable producción de huevo presenta un comportamiento similar de los estadígrafos tanto en unidades producidas (u) como para el índice de postura (%), aun en frecuencias de medición acumuladas diferente a la total. Además el uso de tratamientos que afectan marcadamente la producción de huevos, incrementa la variabilidad en el experimento, requiriéndose mayor tamaño de muestra. Los estadígrafos se comportaron de forma similar para la producción de huevos en unidades (u) e índice de postura (%), mientras que la frecuencia de medición acumulada disminuye la variabilidad experimental, estabilizando la simetría y la curtosis sin afectar la media. El estudio de la variabilidad en la producción de huevos de gallinas White Leghorn alimentadas con HCP http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n090913/091304.pdf

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Palabras clave: Diseño experimental | estadígrafos | índice de postura | precisión | variabilidad

Abstract The investigation was carried out in the Institute of Animal Science with the objective of evaluating the behavior of the statisticians in the index of posture and eggs production, contained in different frequencies of accumulated measurement and the main variation sources for control by means of the experiments design with substitution of flour of cane protein in fed of White Leghorn hens. Data of two experiments were analyzed, leaving of the weekly (egg / bird / week) measurements of production of eggs (u) and their corresponding posture index (%), they grouped, in function of the time, in weekly, every fifteen days, monthly and total to study the behavior of the variability. It was obtained that the frequencies of the accumulated measurement decrease the experimental variability, the posture indexes but first floor generate an increment in the variance for physiologic effect of the birds. The lodging density and in size of the in agreement sample to the central theorem of the limit contribute to reduce the variability. The variable egg production presents a similar behavior of the statisticians so much in units taken place (u) as for the posture index (%), even in accumulated measurement frequencies different to the total one. The use of treatments that affect the production of eggs markedly, also increases the variability in the experiment, being required bigger sample size. The statisticians have a similar performance for egg production unit (u) and laying index (%), while the frequencies of accumulated measurement decrease the experimental variability, stabilize the skewness and kurtosis without affecting the mean. Keywords: Experiment design | posture index | statisticians | precision | variability

Introducción El amplio uso las técnicas de Estadística Matemática como herramientas para analizar científicamente los resultados en una investigación y para que estos sean confiables, toma cada día mayor importancia su adecuado uso, para lo cual resulta necesario conocer el tipo de variable que se estudia, su comportamiento y el objetivo del trabajo investigativo, es seleccionar la técnica más apropiada.

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Los estudios de estadística en la producción de huevos fueron conducidos por Caballero (1984), profundizando en los modelos de la curva de producción de huevos, empleo de diseños de cambios y comportamiento de la variabilidad, todos en función de incrementar la precisión y exactitud de los experimentos. Además de Fernández (1985) al tratar la utilización de registros pre- experimentales y la variabilidad de mediciones asociadas a la puesta. La producción de huevos requiere de la sincronización de todos los procesos que en ella intervienen, en aras de brindar a las aves las mejores condiciones de crianza a través de la alimentación, la bioseguridad, y el control de las influencias del ambiente; para evitar el estrés y lograr que el animal exprese todo su potencial genético. La calidad de las investigaciones y el trabajo experimental en estas y otras crianzas, radica en el control estadístico de las condiciones experimentales, cuantificar la variación y eliminar las causas especiales o ajenas a nuestro objetivo de estudio (Bjerke, 2002). El presente trabajo tiene como objetivo evaluar el comportamiento de los estadígrafos de tendencia central, variación y forma en los indicadores índice de postura y producción de huevos, agrupados en diferentes frecuencias de medición acumulada; así como las principales fuentes de variación para su control mediante el diseño en experimentos con gallinas White Leghorn. Material y Métodos Los datos se corresponden con resultados experimentales de investigaciones realizadas en el departamento de Monogástricos del Instituto de Ciencia Animal. La investigación se desarrollo en un sistema de crianza en batería, con jaulas metálicas 40 x 40 cm3; se garantizaron condiciones homogéneas en el manejo de las gallinas ponedoras pertenecientes a la raza White Leghorn (Línea L ). 33

Los experimentos se realizaron según el diseño completamente al azar, alimentados con pienso a base de maíz y soya (control) y diferentes niveles de sustitución de Harina de Caña Proteica (HCP). El ensayo I se desarrolló con cuatro tratamientos y 10 repeticiones durante un período de 12 semanas (84 días). Los restantes, consistieron en 20, 47, y 89,65 % de inclusión de HCP. Se emplearon un total de 40 aves con 39 semanas de edad alojadas individualmente (10 repeticiones). Mientras que el ensayo II, se conformó con tres procedimientos de 66 gallinas cada uno, distribuidas en 11 repeticiones (6 aves cada una), durante un período de 32 semanas (224 días). Estos consistieron en sustitución del 20 y 47,36 % de HCP. Se utilizaron 198 gallinas ponedoras, con 29 semanas de edad y una densidad de alojamiento de tres animales por hueco.

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Partiendo de las mediciones hebdomarias (huevo/ave/sem) de producción de huevos (u) y su correspondiente índice de postura (%), se agruparon, en función del tiempo, con frecuencias de medición semanales, quincenales, mensuales y totales para estudiar el comportamiento de la variabilidad. Los estadígrafos de dispersión, de deformación y apuntamiento se calcularon para las frecuencias de medición acumulada estudiadas en los diferentes tratamientos Todo el procesamiento matemático de los datos, se realizó con el sistema STATISTICA. Resultados y discusión Comportamiento de los estadígrafos en frecuencias de medición acumulada. Al comparar los valores de la producción de huevo en porcentajes (%) y en unidades (u), hubo resultados similares de variación en las diferentes frecuencias de medición acumulada (Figura 1); además se observa una disminución sistemática del coeficiente de variación al aumentar esta frecuencia.

Figura 1. Comportamiento del coeficiente de variación en las frecuencias de medición acumuladas. Esto se debe a que la relación media - varianza no se altera al calcular el índice de postura, solamente se lleva a una nueva escala que puede ser comparada a través del coeficiente de variación. Font (2007) al evaluar el cumplimiento de normalidad y homogeneidad de varianzas, encontró que los resultados coinciden para ambos indicadores. La media y la desviación estándar del índice de postura (%) en ambos experimentos se observa en la Figura 2. La segunda se incrementa en la frecuencia de medición acumulada semanal mientras que la primera se mantiene constante; esto indica que mientras mayor es el período de medición acumulado menor variación presenta. Expresa Di Rienzo y col. (2005) y Milton y col. (2007) que en muestras de mayor tamaño, la

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función de densidad se aproxima a la gráfica de una densidad normal con idéntica media y varianza inversamente proporcional al tamaño de la muestra; su evaluación a posteriori en el segundo experimento arrojó una disminución del 16 % por cada frecuencia, debido al incremento de la desviación estándar. Acosta y col. (2002) y Valdivié y Pérez (2003) señalan que las gallinas ponedoras alojadas a menores densidades alcanzan índices de postura superiores que las alojadas a densidades de tres y cuatro aves por hueco, siendo económicamente viable el alojamiento la primera. Este aspecto estadísticamente contribuye a la reducción de la desviación (al promediarse cada repetición), enmarcado en el teorema central del límite según lo planteado (Milton y col. 2007). Aunque no se afectan los valores de la media (exactitud), si podría implicar interpretaciones diferentes al realizar el análisis de varianza (precisión), en dependencia de la frecuencia de medición utilizada. Lo que involucra la necesidad de mantener un equilibrio entre el tamaño de la muestra y la frecuencia de medición acumulada, por la variabilidad presente en estas.

Figura 2. Comportamiento de la media y la variabilidad del índice de postura en las frecuencias de medición acumuladas. Los valores de variabilidad promedios de cada experimento muestran una diferencia de 11.42 %, siendo mayor en el primero, atribuido entre otras posibles causas, a que los valores de producción no fueron agrupados o promediados, mientras que en el segundo la unidad experimental no coincide con la básica, tomándose como valor de la repetición el promedio de la producción de las aves (seis), proceder que estabiliza la varianza producida por los valores individuales, debido a que se alternan las frecuencias de puesta. Al respecto Leeson y col. (2000), la aparición de El estudio de la variabilidad en la producción de huevos de gallinas White Leghorn alimentadas con HCP http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n090913/091304.pdf

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caídas falsas de la producción puede ocurrir por la sincronización de la nidada al coincidir el período de descanso de uno o dos días antes de reiniciar la postura. Asimetría y Curtosis. La falta de normalidad coincide con el comportamiento de la asimetría y la curtosis; la prueba de Shapiro-Wilk detectó diferencias superiores o iguales a dos entre los valores de estos estadígrafos de forma, siempre y cuando la asimetría sea negativa. Según Aggarwal y col. (1989) al disminuir el número de observaciones o registros la asimetría tiende a ser negativa y la curtosis se torna positiva, influyendo directamente en el análisis. Las mayores frecuencias de medición acumuladas manifiestan los menores porcentajes de cumplimiento de la normalidad, atribuido a que en repeticiones semales semanales se manifiesta de forma acentuada la falta de asimetría. Anang y col. (2000) al evaluar la selección para incrementos de la producción de huevos basada en registros de períodos acumulados (cinco meses o más), notifican su efectividad en cubrir alteraciones presentes en intervalos productivos y su correlación positiva con la producción total. Principales fuentes de variación. En la Figura 3 se destaca una mayor variabilidad en el ensayo I, determinada por varios elementos estudiados en la teoría del diseño experimental. La naturaleza de los tratamientos implica por lo general un aumento importante de su variabilidad, debido al efecto que producen sobre los niveles de producción. En la evaluación de niveles de inclusión de harina de caña proteica existen tratamientos extremos o que limitan la productividad de las aves (47.36 y 89.65 % de inserción de H.C.P.). Rodríguez y col. (2006) señalan que los altos contenido de fibra dietética aportada en su mayoría por la harina de caña de la H.C.P. permiten solamente la añadir en la ración hasta un 40 % sin que se afecten los indicadores morfométricos del TGI de gallinas ponedoras.

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Coeficiente de variación (%)

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30 25 20 Exp I

15

Exp II

10 5 0 Meses

Quincenas

Semanas

Frecuencia de medición acumulada

Figura 3. Variación de los experimentos en las frecuencias de medición acumuladas. Steel y Torrie (1992), expresan que en experimentos como los destinados a determinar la eficacia de diferentes insecticidas, fungicidas o herbicidas, puede incluirse un control no tratado el cual puede tener una media más alta y, así una mayor base de variación. Al representarse el coeficiente de variación de los tratamientos (Figura 4) se observó que el 47,36 % de inclusión de H.C.P. alcanza valores de 50 % de variación, mientras que el 89,65 % de inclusión de H.C.P. en el experimento I presenta valores de 40 a 83 % de variabilidad.

Coeficiente de variación (%)

90 80

Control

70

47,30% HCP

60

20% HCP 89,65% HCP

50 40 30 20 10 0 39

41 43 45 47 Experimento I

49 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 Experimento II

Edad (semanas)

Figura 4. Comportamiento de la variabilidad (frecuencia quincenal) entre los tratamientos de cada experimento. Los tratamientos más variables coinciden con los menores índices de postura (Cuadro 1) 52 a 57,29 % y 18 % este último para el 89,65 % de inclusión de harina de caña proteica. Caballero (1984) expresa que en los tratamientos estudiados en condiciones similares, se encontraron correlaciones negativas de las medias de producción sobre la varianza y la desviación estándar de ponedoras White Leghorn.

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Tratamientos Experimentos (Control)20 % HCP 47,36 % HC89,65 % HC I 83,00 83,00 52,00 18,00 II 80,30 80,56 57,29 Cuadro 1. Diferenciación del índice de postura en los tratamientos. Al contrastar los índices de postura de los tratamientos controles en ambos experimentos, el obtenido en Cuba (66,57) durante el año 2010 (ONE, 2011) con el potencial de la aves (89 a 92 %) según UECAN-IIA (2003), se pone de manifiesto una de las causas relacionadas con el incremento del coeficiente de variación, que en condiciones experimentales no deben estar presentes. Como alternativa a esta problemática se requiere un incremento considerable del tamaño de la muestra o una pre-selección del material experimental (homogeneidad de las aves). El tamaño de muestra o número de repeticiones tiene una influencia directa sobre la variabilidad dentro del tratamiento, su incremento en la mayoría de los casos produce efectos favorables desde el punto de vista estadístico, limitado solamente por la relación costo-beneficio en que puede incurrir el investigador. Agregan Di Rienzo y col. (2005) que es una de las vías comúnmente usada para el control de error experimental; en ocasiones presenta limitaciones prácticas y de recursos para su aplicación. El comportamiento de la variabilidad a través de la curva de puesta, es de gran importancia en el diseño y conducción de experimentos con gallinas ponedoras y una vía posible para incrementar su precisión y exactitud, aspecto estudiado por varios autores en curva de lactancia con vacas lecheras (Caballero, 1984). El tiempo de duración o período experimental es un aspecto muy controlado en el diseño debido a la diferenciación que ocurre en el estado físico-químico del material biológico; en el caso de la producción de huevo incluye la variabilidad individual de las aves y la curva de puesta. Esto enfatiza en la necesidad de controlar el efecto de la curva de postura, estudiada en muchos de sus aspectos (Caballero, 1984) puesto que la selección del momento para la realización de los experimentos es una vía para reducir considerablemente la variabilidad de experimento. Conclusión La frecuencia de medición acumulada disminuye la variabilidad experimental, estabilizando la simetría y la curtosis sin afectar la media, estos presentan un comportamiento similar para las unidades producidas

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(u) y para el índice de postura (%) dentro de la misma frecuencia. El uso de tratamientos que afectan marcadamente la producción de huevos, la unidad experimental conformadas por aves individuales y la menor cantidad de gallinas por repetición; incrementan la variabilidad en el experimento, requiriéndose mayor tamaño de muestra. Referencias Bibliográficas Acosta, I.; Márquez, A. y Angulo, I. 2002. Respuestas de gallinas ponedoras a diferentes densidades en jaulas y niveles de energía dietética. Arch. Latinoam. Prod. Anim. Vol. 10, Nº 1, 1-6. Aggarwal, R.; Rao, R. and Hiraki, T. 1989. Skewness and kurtosis in Japanese equity returns: Empirical evidence. Journal of Financial Research. Vol.12 Nº 3, 253 - 260. Anang, A.; Mielenz, N. and Schaler, L. 2000. Genetic and phenotypic parameters for monthly egg production in White Leghorn hens. Journal of Animal Breeding & Genetics Vol. 117 Nº6, 407- 415. Bjerke, F. 2002. Statistical thinking in practice: handling variability in experimental situations. Total Quality Management. Vol.13 Nº7, 10011014. Caballero, A. 1984. Estudio de algunos factores que afectan la precisión y exactitud de experimentos con gallinas ponedoras. Tesis doctoral. Biomatemática. La Habana, Instituto de Ciencia Animal (ICA) 106. Di Rienzo, J. A.; Casanoves, F.; González, Laura; Tablada, Elena; Díaz, Maria; Del Pilar; Robledo, W. y Balzarini, Mónica. 2005. Estadística para las Ciencias Agropecuarias. Sexta Edición. Primera Impresión. Editorial Brujas. Córdoba. Argentina. 329 pp. Fernández, E. A. 1985. Factores para el aumento de precisión en experimentos con gallinas White Leghorn. Tesis doctoral. Instituto de Ciencia Animal- Universidad Agraria de La Habana, 102. Font, H. P.; Torres, Verena; Herrera, Magali and Rodríguez, R. B. 2007. Fulfillment of the normality and the homogeneity of the variance in frequencies of accumulated measurement of the egg production variable in White Leghorn hens. Cuban Journal of Agricultural Science. Vol.41 Nº 3, 207-211 Leeson, S.; Summers, J. y Diaz, G. 2000. Nutrición aviar comercial. Santafé de Bogotá. Colombia. 359 pp. ISBN: 9583313009 Milton J. Susan; Turrero, A. y Zuluaga, Pilar. 2007. Estadística para Biología y Ciencias de la Salud. 3ra ed. Ampliada. Ed McGraw Hill. Universidad de Radford. pp.208-212. ISBN: 978-84-481-5996-2 Oficina Nacional de Estadística (ONE). Ganadería en cifras. Anuario Estadístico de Cuba 2010. Mayo, 2011. Disponible en http://www.one.cu/ [Consultada: 04/10/2012]. Rodríguez, R. B.; Martínez, Madelaine y Valdivié, M. N. 2006. Morfometría del tracto gastrointestinal y sus órganos accesorios en gallinas ponedoras alimentadas con piensos que contienen Harina de Caña Proteica. Revista Cubana de Ciencia Agrícola. Vol. 40 Nº 3, 361-365.

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REDVET: 2013, Vol. 14 Nº 9 Recibido 11.06.2012 / Revisado 11.07.2012/ Aceptado 25.05.2013 / Ref. 091304_REDVET / Publicado: 15.09.2013 Este artículo está disponible en http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n090913.html concretamente en http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n090913./091304.pdf REDVET® Revista Electrónica de Veterinaria está editada por Veterinaria Organización®. Se autoriza la difusión y reenvío siempre que enlace con Veterinaria.org® http://www.veterinaria.org y con REDVET®- http://www.veterinaria.org/revistas/redvet

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