Introducción
Los sistemas bovinos de lechería especializada en Colombia se desarrollan por encima de los 2000 m.s.n.m, siendo esta una importante actividad desde el punto de vista, social y económico para las regiones (Carulla y Ortega, 2016). Los productores ganaderos de alta montaña del departamento de Nariño se tipifican según lo expresado por Haller y Branca (2020) como minifundistas (el 60% de los predios tienen menos de ocho vacas) y de subsistencia. En el 80% de estos predios la alimentación del ganado está basada en el consumo de pasto kikuyo (Cenchrus clandestinus (Hochst. Ex Chiov.) Morrone), el cual no alcanza a llenar los requerimientos nutricionales de los bovinos, generando baja productividad e ineficiencia económica (Castillo et al., 2019; Portillo-López et al., 2019).
La baja calidad del pasto kikuyo se debe a sus bajos contenidos de ENL (Energía Neta de Lactancia), con promedios de 1,15 Mcal (megacalorías)/kgMS y de carbohidratos solubles (10,5% promedio), lo que hace que haya una relación inadecuada entre el nitrógeno y la energía ruminal. Así mismo, el alto contenido de Fibra Detergente Neutra (FDN) (56,2% promedio) hace que la digestibilidad de esta gramínea sea baja (Flórez-Gómez et al., 2017; Vargas et al., 2018; Quiñones et al., 2020). Además, los productores ganaderos de la zona altoandina deben enfrentarse a efectos de la variabilidad climática, lo que ocasiona una estacionalidad en la producción de leche, debido a la reducción en la calidad nutricional de los forrajes que ofrecen a sus animales (Cardona-Iglesias et al., 2019b; Castillo et al., 2019; Castro et al., 2020).
Por otra parte, la eficiencia productiva en bovinos está relacionada con el consumo de materia seca (CMS), no obstante, en condiciones de campo, los productores tienen limitantes para la medición de esta variable, aun cuando existen metodologías de bajo costo como el método agronómico. El uso de este no es generalizado, debido a limitaciones metodológicas que conllevan a la no obtención de datos confiables (Navia et al., 2015; Mejía et al., 2017). Debido a los múltiples mecanismos que regulan el CMS en pastoreo y a las limitantes en su estimación, este parámetro se considera de gran interés en investigación para ganaderia bovina (Mejia et al., 2017; Cardona et al., 2019b).
En un 81% de las fincas de Nariño predomina la raza Holstein, por presentar un mayor volumen de leche (Navia et al., 2015; Astaíza et al., 2017). Sin embargo, debido a las condiciones topográficas de la zona, esta raza considerada pesada, tiene incidencia en la compactación y erosión de los suelos. Lo anterior, hace necesario promover el uso de un biotipo animal que sea más versátil a las condiciones topográficas, bajo un contexto de producción sostenible en las zonas de alta montaña (Mogollón et al., 2020; Nieto-Sierra et al., 2021). La Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA) ha buscado desde hace varios años un modelo de lechería para alta montaña en Nariño, con enfoque de sostenibilidad ambiental, social y económica para la región. Entre los componentes estudiados se encuentran la genética y la nutrición del ganado.
Con relación al componente genético, el proyecto evaluó un cruce absorbente entre las razas bovinas Holstein y Kiwicross (Mogollón et al., 2020). En evaluaciones preliminares con los animales F1 resultantes de estos cruces, se ha evidenciado similar producción de leche, comparados con bovinos de la raza Holstein y superioridad en calidad composicional de la misma (Cardona-Iglesias et al., 2019a; Castro et al., 2020). En el componente nutricional, se han incorporado prácticas de alimentación donde se ha promovido el establecimiento de variedades mejoradas de gramíneas, como ryegrass validados para esta zona, y la estandarización de técnicas para medir y potencializar el CMS (Benavides-Cruz et al., 2019; Castillo et al., 2019). Tomando como partida el contexto anterior, el objetivo de este trabajo fue evaluar el consumo de materia seca de los biotipos bovinos F1 (Kiwi-cross x Holstein) y Holstein, presentes en zonas de ladera de la montaña nariñense.
Materiales y métodos
Área de estudio
El estudio tuvo lugar en el centro de investigación (C.I) Obonuco, de AGROSAVIA, municipio de Pasto, Nariño (Colombia). El C.I está ubicado a una altura de 2865 m.s.n.m, con coordenadas: 01°11´28,3´ N y 77°19´08,8´´O y se caracteriza por registrar una temperatura promedio anual de 12 °C y una precipitación promedio anual de 841 mm, que corresponde a la zona de vida bosque seco montano bajo. El trabajo fue realizado en el mes de febrero de 2020, con precipitaciones promedio de 70 mm, atribuible en la zona como periodo de bajas precipitaciones.
Animales experimentales
Se seleccionaron 10 vacas lactantes, 5 F1 (kiwi cross x Holstein) y 5 Holstein. Las vacas F1 pesaban en promedio 410 kg de peso vivo (±15 DS), 2 partos (±0,0 D.E), 13,2 litros/vaca/día (±3,6 DS) y 102 días en leche (DEL) (±9 DS). Por su parte, las vacas Holstein registraban un peso vivo promedio de 513 kg (±47 DS), 4,4 partos (±1 DS), una producción de 15 litros/vaca/día (±6 DS) y 99 DEL (±13 DS).
Manejo experimental
Se consideró un periodo de acostumbramiento de cinco días y, posteriormente, un periodo de evaluación de cinco días. Las vacas seleccionadas se mantuvieron en un mismo potrero de pasto ryegrass (Lolium perenne) de 35 días de rebrote. Los animales pastorearon en franjas individuales con uso de cuerda eléctrica adelante y atrás. La franja diaria de pastoreo se asignó en tres momentos: después del ordeño de la mañana (6:00), luego del ordeño de la tarde (16:00) y en un horario intermedio (12:00). Los animales tuvieron agua a voluntad en bebederos individuales. Los animales se sometieron al mismo manejo del hato en términos de rutina de ordeño y no recibieron ningún tipo de suplementación, de acuerdo con las características del modelo en validación. La medición diaria del consumo de pasto ryegrass se realizó por el método de aforo de entrada y salida según la metodología adaptada de Angulo et al. (2022). A las vacas se le ofreció forraje a una tasa de 4 kg MS (materia seca) /100 kg de peso vivo. El porcentaje de pérdidas de forraje durante el pastoreo se calculó como la diferencia entre el forraje no consumido y el aforo inicial. Además, se calculó la diferencia del consumo de forraje calculado por aforo y el estimado con las ecuaciones que se presentan a continuación, expresado como un porcentaje del primer valor:
CMS = (Producción de leche corregida x 0,372 + 0,0968 x Peso vivo0,75) x (1-e (-0,192*(Días en leche) +3,67)), descrita por el Concejo Nacional de Investigación, por sus siglas en ingles NRC, (NRC, 2001).
CMS = 0.076 + 0.404 x Consumo de concentrado + 0.013 x Peso vivo + 4.12 x log10 (Semana de lactancia) - 0.129*(Semana de lactancia) n + 0.14 x Producción de leche descrita por el Consejo de Investigación Agrícola y Alimentaria, por sus siglas en ingles AFRC, (AFRC, 1993).
Caracterización del pasto ryegrass
Se tomaron muestras de forraje según la metodología descrita por Ariza et al. (2020), las cuales se enviaron al laboratorio de química analítica del C.I Tibaitatá de AGROSAVIA (Mosquera-Cundinamarca, Colombia), donde se realizaron los análisis para determinar: materia seca (MS), proteína cruda (PC), fibra en detergente neutro (FDN), fibra en detergente ácido (FDA), carbohidratos no estructurales (CNE), calcio (Ca) y fosforo (P) a través de la metodología NIRS (Ariza et al., 2017). Además, se utilizó el valor de ENL (Energía Neta de Lactancia Mcal/kg MS) estimado según la plataforma AlimenTro de AGROSAVIA (Ariza et al., 2020). El resultado de composición química del pasto ryegras durante los días de medición se presenta en la tabla 1.
Día de muestreo | %MS | %PC | %FDN | %FDA | %CNE | %Ca | %P | ENL Mcal/kg |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 13,9 | 27,6 | 37,5 | 21,9 | 11,0 | 0,80 | 0,28 | 1,56 |
2 | 16,7 | 24,7 | 40,0 | 22,0 | 13,5 | 0,89 | 0,27 | 1,50 |
3 | 13,4 | 26,3 | 43,4 | 24,0 | 11,4 | 0,51 | 0,34 | 1,52 |
4 | 14,0 | 24,1 | 46,8 | 26,3 | 11,6 | 0,46 | 0,34 | 1,46 |
5 | 13,4 | 25,0 | 42,4 | 25,3 | 12,2 | 0,64 | 0,36 | 1,48 |
MS: Materia seca; PC: Proteína cruda; FDN: Fibra en detergente neutra; FDA: Fibra en detergente ácida; CNE: Carbohidratos No Estructurales; Ca: Calcio; P: Fósforo; ENL: Energía Neta de Lactancia Mcal/kg MS.
Volumen y calidad composicional de la leche
La producción de leche se registró para cada animal durante los períodos de medición en un medidor de leche (ordeño mecánico tipo espina de pescado (Read MILKING SYSTEMS -18 BAIL HERRINGGBONE- Read Industrial LTDA- Nueva Zelanda) a las 5:00 y a las 15:00 h en la sala de ordeño. Durante los cinco días de medición se recolectaron muestras individuales de leche en un medidor (Tru-Test Milk Meters, Nueva Zelanda). A las muestras obtenidas se les analizó % grasa, % proteína, y % sólidos totales, a través del método de espectroscopia infrarroja (AOAC, 2015), el nitrógeno ureico en leche (NUL), se determinó por el método infrarrojo (espectrofometría IR). Las muestras se analizaron en el Centro de Investigación Obonuco-AGROSAVIA. Según el National Research Council (NRC, 2001) se realizó la corrección de la leche al 4 % de grasa (LCG), así: LCG = 0,4 x kg leche + 15 x kg grasa. La conversión de alimento se calculó como la razón entre el consumo de materia seca y el volumen de leche corregida por grasa (CMS/producción de leche).
Análisis de la información:
La información de producción y calidad composicional de leche, el CMS y la conversión alimenticia, se analizó como un diseño completamente al azar con medidas repetidas de acuerdo con la siguiente expresión:
Yijkl = μ + τi + λk + δij + tl + (τ*t) il + εijkl
Donde:
Los datos de medición de producción y composición de la leche durante tres días previos al ensayo se utilizaron como covariable, que fue mantenida en el modelo si resultaba significativa o retirada del mismo en caso contrario. Para el análisis de la información se usó el procedimiento MIXED de SAS (versión 9.1), utilizando la opción REPEATED, para considerar el efecto de los días de muestreo.
Resultados
El biotipo animal no afectó el volumen de leche producida (p>0,05) (tabla 2), pero se evidencio efecto significativo de la covariable producción inicial. La composición láctea, en términos porcentuales, fue superior (p<0,05) en la leche de las vacas del biotipo F1(Kiwi cross x Holstein) respecto las Holstein. En ese sentido, la leche de las F1 registró 0,78%, 0,58% y 1,28% más (p<0,05) de grasa, proteína y sólidos totales, respectivamente. Sin embargo, cuando se contabilizó la producción diaria de grasa, proteína y sólidos totales no se encontraron diferencias (p>0,05), dada la relación con valores iniciales de covariable (tabla 2).
Ítem | F1 | Holstein | EEM | Efecto | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
R1 | M2 | RxM | Cov | ||||
Volumen de leche (l/v/d) | 14,41 | 14,64 | 1,06 | ns | ns | ns | ** |
Leche corregida (l/v/d) | 13,57 | 13,97 | 0,97 | ns | ns | ns | * |
Grasa láctea (%) | 4,12a | 3,34b | 0,12 | ** | ns | ns | - |
Grasa láctea (kg/d) | 0,53 | 0,53 | 0,038 | ns | ns | ns | ** |
Proteína láctea (%) | 3,46a | 2,88b | 0,12 | ** | *** | ns | - |
Proteína láctea (kg/d) | 0,47 | 0,42 | 0,043 | ns | ns | ns | *** |
Sólidos totales (%) | 13,26a | 11,98b | 0,25 | ** | * | ns | ** |
Sólidos totales (kg/d) | 1,94 | 1,66 | 0,139 | ns | ns | ns | *** |
NUL (mg/dL) | 17,87 | 18,49 | 0,36 | ns | *** | ns | - |
1 R: Efecto de la raza; 2 M Efecto del día de muestreo; RXM: Efecto de la interacción raza y día de muestreo. Ns: no significativo; +: p<0,1; *: p<0,05; **: p<0,01; ***: p<0,001; 1. NUL: nitrógeno ureico en leche, l/v/d: litros vaca día.
Los animales Holstein consumieron 3,05 kg más (p<0,05) de forraje que las vacas F1, sin embargo, cuando este se expresó en función del peso vivo las diferencias desaparecieron (tabla 3). Al analizar las diferencias para el CMS, calculados al comparar los datos de consumo por aforo con el consumo estimado por las ecuaciones seleccionadas, indica que no hubo diferencias durante la evaluación, entre las razas (tabla 3). En tres de los cuatro resultados promedio, los valores observados de CMS fueron inferiores para la estimación con los modelos NRC o AFRC (tabla 3). Además, el promedio de las diferencias de consumo con el modelo AFRC fueron menores, comparados con las diferencias del modelo NRC. En la figura 1 se muestra la tendencia de la diferencia con el modelo AFRC durante la medición y se observa una significancia (p<0,05) para el día 2 y 3 entre los animales F1 y Holstein. Las pérdidas de forraje por pastoreo fueron de 37,5%, sin diferencias absolutas en la media del período experimental entre las dos razas (tabla 3). La conversión alimenticia fue similar (p>0,05), de 0,79 para F1 y 0,91 para Holstein.
Ítem | F1 | Holstein | EEM | Efecto | ||
---|---|---|---|---|---|---|
R | M | RxM | ||||
Consumo de MS (kg/v/d) | ||||||
Kg/vaca/d Aforo | 9,69b | 12,74a | 0,78 | * | *** | ** |
Kg/vaca/d NRC | 13,08 | 15,77 | ||||
Kg/vaca/d AFRC | 9,98 | 11,81 | ||||
% del PV Aforo | 2,41 | 2,48 | 0,15 | ns | *** | ns |
Kg/Biomasa/MS pre-past/fran | 16,4 | 20,5 | 0,5 | * | ns | ns |
Kg/Biomasa/MS post-past/fran | 6,6 | 7,7 | 0,3 | ns | ns | ns |
Diferencia en consumo de MS | ||||||
% del CMS NRC | -41,2 | -25,9 | 8,16 | ns | ** | * |
% del CMS AFRC | -7,84 | 5,43 | 6,28 | ns | *** | ** |
Pérdidas de forraje (%) | 35,7 | 39,7 | 4,8 | ns | ** | ** |
Conversión alimenticia (kg/l) | 0,79 | 0,91 | 0,07 | ns | ** | + |
1 R: Efecto de la raza; 2 M Efecto del día de muestreo; RxM: Efecto de la interacción raza y día de muestreo. Ns: no significativo; +: p<0,1; *: p<0,05; **: p<0,01; ***: p<0,001; 1, Pre-past: pre-pastoreo; Pos-past: post-pastoreo; Fran: franja.
Discusión
Obtener una leche de óptima calidad composicional, es indispensable, debido a que este alimento hace parte de la soberanía alimentaria de las familias rurales. En Nariño, muchos de los productores ganaderos de alta montaña pertenecen a la etnia indígena de los Pastos, para quienes la leche es un alimento fundamental (Piarpusan et al., 2019). La variación en la composición láctea se puede atribuir a diferentes factores, entre los que se pueden citar nutrición y manejo del pastoreo, manejo animal, número de lactancias y genética (Bondan et al., 2018). Respecto a la genética y su relación con la composición de la leche, en países como Nueva Zelanda se han desarrollado estrategias de cruzamiento orientadas a generar animales de menor tamaño, y menor ingesta de forraje y una mayor cantidad de sólidos en leche (Mogollón et al., 2020).
Para Colombia y buscando biotipos adaptados para alta montaña, donde se ubica gran parte de la cuenca lechera del país, se han trabajado cruces con Holstein, Blanco orejinegro y Jersey, entre otros, observando animales más rústicos y con altos sólidos en la leche, lo que mejora el pago por calidad composicional frente a animales puros y de mayor tamaño (Nieto-Sierra et al., 2021). Los resultados de los trabajos realizados por Echeverri et al. (2011), y Cardona-Cifuentes et al. (2017) en cuanto al % de sólidos en leche, coinciden con lo observado en este estudio, donde se vio un efecto del biotipo animal asociado a la calidad de la leche, con énfasis en grasa y sólidos totales, resaltando aumentos entre 15-20% para estos parámetros sobre animales Holstein. La anterior respuesta podría estar relacionada a una mayor eficiencia de uso del forraje de alta calidad en biotipos bovinos lecheros pequeños, tal como lo reporta Lopez et al. (2018), presentando estudios en Nueva Zelanda con reportes de sólidos totales superiores al 13% y CMS de 13,5kg/día.
Según Arcos et al. (2019), para optimizar el uso del pastoreo se debe tener en cuenta el biotipo animal. Se ha identificado que los animales tipo Holstein responden mejor en productividad a dietas con altos niveles de nutrientes, mientras que en dietas con restricciones responden mejor los animales de biotipo pequeño, tipo Jersey o sus cruces, esto señala la necesidad de usar líneas genéticas de menor tamaño que hagan un mejor uso de las pasturas en estos sistemas de producción. Lo anterior, según los autores, debido a un factor asociado a un uso más eficiente de nutrientes, donde el biotipo pequeño es menos susceptible a las pérdidas de peso, es por eso que, no sacrifica ni consumo, ni producción en pro del peso vivo.
En general los ganaderos de alta montaña en Nariño prefieren biotipos bovinos grandes como la Holstein por su alto volumen de leche, este trabajo puede orientar hacia un mejor manejo del pastoreo de esta raza, procurando minimizar impactos ambientales sobre la pradera, debido a sobre pastoreos o cargas animales inadecuadas. Sin embargo, también se presenta la oportunidad de que aquellos productores que prefieran hacer ajustes en sus ganaderías consideren la posibilidad de tener biotipos bovinos de menor tamaño, más adaptados a la oferta nutricional y ambiental de alta montaña (Pipino et al., 2019; Mogollón et al., 2020).
Del correcto manejo de las praderas depende en gran medida la eficiencia económica de las fincas lecheras con modelos pastoriles. Lo anterior evita el cambio de vocación, la migración de las comunidades rurales a la ciudad, la perdida de áreas de crecimiento forestal y la pérdida de biodiversidad (Cocca et al., 2012). Con la información extraída en esta investigación se pudo observar que, el CMS de pasto ryegrass probablemente no fue negativamente afectado por los componentes del forraje, ya que el consumo de FDN, con relación al peso vivo fue de 0,99% y 1,04%, para F1 y Holstein, respectivamente, valores inferiores a los reportados por Morales y Ortiz (2018) de 2,4% en vacas cruzadas en el departamento del Valle del Cauca (Colombia). Sin embargo, en un reporte reciente, Gadeken y Casper (2017) reportan que las vacas que recibieron hasta un 80% de la materia seca como forraje, llegaron hasta un 0,85% de consumo del FDN, valor relacionado directamente con la ingestión de FDN indigerible, señalando la importancia de usar forrajes no lignificados para aumentar el volumen y composición de la leche en sistemas pastoriles de la región andina.
En un trabajo desarrollado por Nieman et al. (2015), se comparó el desempeño de dos genotipos de Holstein, uno de Estados Unidos (521 kg de peso vivo) y uno de Nueva Zelanda (376 kg de peso vivo), se tuvo una respuesta similar a la encontrada en el actual estudio, es decir un menor CMS por parte del genotipo de Nueva Zelanda, pero un consumo similar en función del peso corporal. Lo anterior denota que el peso es un factor importante para estimar el CMS en bovinos lecheros, pues se relaciona directamente con el tamaño del mordisco y capacidad ingestiva del biotipo animal (Boval y Sauvant, 2019). Además del peso corporal de los bovinos, otros factores como el tipo de forraje, el manejo del pastoreo, el nivel de suplementación, deben ser tenidos en cuenta en los sistemas de producción de leche de alta montaña, en donde por efectos de la variabilidad climática cada vez es más escasa la disponibilidad de forrajes, lo que obliga a maximizar su consumo (Cardona-Iglesias et al., 2019a). Además, cuando se dispone de suficiente oferta de forraje el factor que más condiciona el CMS es el nivel de suplementación (no usado en este estudio) por un efecto de sustitución (Méndez et al. 2020).
Por otra parte, en un estudio desarrollado en Colombia se concluyó que la estimación del CMS por marcadores y la estimada con la ecuación del NRC son similares para bovinos en pastoreo (Correa-Cardona et al., 2009). Sin embargo, en otros trabajos se ha observado que la predicción del consumo tiende a sobrestimarse con la ecuación del NRC, como lo reporta Jensen et al. (2015), quienes encontraron 6,8% más en el consumo de dietas totalmente mezcladas. Además, De Souza et al. (2019) reportan un sesgo medio de -1,7 y -0,8 kg MS, para vacas en lactancia temprana.
Finalmente, Hellwing et al. (2016), comentan que la correlación entre los diferentes métodos de estimación del CMS está por debajo de 0,5, mostrando que la técnica de medición del consumo es un punto crítico en los sistemas ganaderos bovinos. Según Escobar et al. (2020) y Haller y Branca (2020), las investigaciones científicas en zonas de alta montaña deben mejorar las interacciones humanas y su conexión con el medio ambiente circundante, vistos como un todo. Relacionado con lo anterior, los resultados de esta investigación están orientados a resolver problemáticas técnicas de los productores en Nariño, sin dejar de lado los arraigos bioculturales de las comunidades.
Conclusiones
Los animales F1, por ser más livianos, consumieron menos forraje, sin embargo, produjeron similar cantidad de leche con una alta concentración de sólidos, por lo que se asume una mayor eficiencia en la utilización de los nutrientes. Este beneficio productivo en la relación de entrada (forraje) y salida (leche) permitiría mejorar las condiciones productivas de las fincas ganaderas, hacer un mejor uso del suelo, mejorar las praderas y con ello el paisaje de la región de alta montaña. Además, brinda la posibilidad de lograr mejores condiciones de negociación por venta de leche y/o dar mayor valor agregado a los derivados lácteos, lo que puede promover productos de origen que ayuden a impulsar el desarrollo rural de la región.
Con la información obtenida en este trabajo se pretende ajustar las técnicas del manejo del pastoreo con el fin de hacer más eficiente y sostenible el uso de los suelos en fincas ganaderas de ecosistemas altoandinos en Nariño. La validación del modelo ganadero que viene desarrollando AGROSAVIA, incorpora investigación adaptativa, que tiene en cuenta el medioambiente de montaña y su interacción con la cosmovisión de los pueblos originarios de estas regiones, para lograr una mayor adopción de tecnologías sostenibles e integrales.