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XXXI Reunión Internacional sobre producción de carne y leche en climas cálidos
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XXXI Reunión Internacional sobre producción de carne y leche en climas cálidos

Los beneficios obtenidos al enfriar a las vacas en el verano

Publicado el: 19/8/2022
Autor/es: Israel Flamenbaum, Ph. D. Cow Cooling Solutions, Ltd., Israel, Cowcooling Flamenbaum & Seddon, Ltd, Brasil.
Introducción
Las pérdidas de producción de leche en meses del varano están relacionadas generalmente con el impacto negativo del estrés por calor en las vacas en etapas de lactación y de fin de la gestación. En las últimas 4 décadas, fueron realizados varios estudios en diferentes partes del mundo para mitigar el calor a través de la implementación de sistemas de enfriamiento. En artículos publicados reciente, se presentaron los diferentes beneficios logrados por implementar adecuadamente dichos medios. Entre estos beneficios se pueden ver los relacionados al ambiente (reducción del impacto negativo en la producción de leche sobre la liberación de gases de origen invernadero a la atmosfera), el impactos sobre el bien estar de las vacas (reduciendo el tiempo que las vacas están estresadas) y, por último, los beneficios económicos (al incrementar la producción de leche, se incrementa la eficiencia de la producción y de reduce el costo de producción, dejando un ingreso adicional al productor, y quizás reduciendo el precio al consumidor. En este artículo presentare los efectos negativos del estrés por calor sobre las vacas y los beneficios ambientales, de bien estar animal e económico, al implementar intensamente sistemas de enfriamiento en el verano.
Los beneficios ambientales
Enfriar vacas en verano es una práctica común utilizada por los productores de leche en Israel durante décadas y últimamente ha sido ampliamente adoptado por los productores de lácteos de todo el mundo, especialmente en las regiones cálidas. El aumento en la necesidad de enfriamiento de las vacas está relacionado tanto con el calentamiento global como con el aumento en la productividad de las vacas, lo que lleva a un aumento en la producción de calor de las vacas y la necesidad de su disipación .La práctica de enfriamiento más común en las lecherías mundiales se basa en una combinación de mojado y ventilación forzada de las vacas, generalmente en el corral de espera, antes y entre las ordeñas, y a lo largo de la línea de alimentación. Durante los meses de verano, las vacas israelíes se enfrían intensamente, reciben un "tratamiento de enfriamiento" de 30 a 60 minutos, casi cada 3 horas y un total de 6 horas consecutivas durante todo el día.
Una encuesta a gran escala, basada en datos del "Israel Herdbook" demostró que, las vacas de alto rendimiento, enfriadas en el verano, alcanzaron el 98.5% de la leche producida por sus compañeros de rebaño en invierno, mientras que las vacas no enfriadas alcanzaron solo el 90% de la producción invernal (verano los promedios son 0.6 y 3.6 kg / día menos que los promedios de producción de invierno, en vacas enfriadas y no enfriadas, respectivamente). Mientras que las tasas de concepción de invierno fueron similares en todas las granjas (~ 45%), las tasas de concepción de verano de las vacas enfriadas fueron casi el doble, en comparación con las no enfriadas (34% y 16%, respectivamente). En general, la producción anual de leche de vacas enfriadas en Israel tendió a ser de 5% a 10% más alta, en comparación con las vacas no enfriadas.
Recientemente, se presta gran atención en todo el mundo a la relación entre el proceso de producción de leche y el medio ambiente. El proceso de producción de leche en muchos países se examina en estos días, no solo en parámetros económicos, sino también en su emisión de gases de efecto invernadero y su contribución al calentamiento global. En este artículo, el "balance de emisiones de gases de efecto invernadero" se calculó para el uso de prácticas de enfriamiento de vacas en las granjas lecheras israelíes, suponemos que los mismos datos pueden encajar con muchos otros sectores lácteos del mundo. En nuestro estudio relacionamos el aumento de las emisiones de CO2 a la atmósfera, debido al uso de electricidad para la operación de los ventiladores en el proceso de enfriamiento, a la reducción esperada de las emisiones de CO2 a la atmósfera, debido a la reducción en el número de vacas y su emisión de metano (CH4), para el mantenimiento.
Con base en los parámetros tomados en cuenta en el estudio, descubrimos que al mejorar la eficiencia de producción, relacionada al enfriamiento, y la reducción del tamaño del rebaño en un 5%, para producir la misma cantidad de leche, va a reducir la emisión de CO2 en 320 kg / vaca / año. Esto es el doble de lo emitido en el proceso de operar los ventiladores para activar el enfriamiento, "ahorrando" una emisión de 160 kg de CO2 por vaca/ año. En caso de que la producción anual aumentara en 10% (un resultado común en muchos sectores lácteos en regiones cálidas), la reducción en la emisión de CO2 alcanzará 4 veces la cantidad emitida durante el proceso de enfriamiento, y se "ahorrará" una emisión de 480 kg de CO2 por vaca/ año.
Los beneficios en el bienestar animal
En publicaciones recientes describimos la alta rentabilidad de enfriar intensamente las vacas en el verano para mitigar el estrés por calor. No hay duda de que las vacas necesitan un enfriamiento intensivo en el verano, pero ¿este proceso y la necesidad de mover las vacas con frecuencia y hacer que permanezcan más horas al día para que se enfríen afecta negativamente su bienestar? El "trasladar" las vacas al sitio de enfriamiento y los largos períodos que permanecen parados en este sitio, llevó a investigadores israelíes (Honig et al., 2012) a investigar si dicho procedimiento de ayuda priva a las vacas del descanso requerido (la referencia abajo). Cuarenta y dos vacas adultas de alto rendimiento se dividieron en dos grupos de tratamientos de enfriamiento. Ambos grupos se enfriaron combinando 30 segundos de mojado cada 5 minutos y ventilación forzada, durante 45 minutos por período de tratamiento. Un grupo se enfrió 5 veces al día y un total de 3.75 horas acumulativas por día (5T), mientras que el otro grupo de vacas se enfrió 8 veces al día y un total de 6 horas acumulativas por día (8T). A través de un equipo sofisticado, conectado al sistema de ordeño, se monitorearon, la producción de leche, el consumo de alimento, la temperatura corporal, y el tiempo de descanso y rumia de las vacas. Los resultados se describen en las Tablas 1 y 2.
Tabla 1. Efecto de la duración del tiempo de enfriamiento en el tiempo de descanso y rumia de la vaca.
Tabla 1. Efecto de la duración del tiempo de enfriamiento en el tiempo de descanso y rumia de la vaca.
Tabla 2. Efecto del tiempo de enfriamiento en la temperatura de las vacas, el consumo diario de alimento y la producción diaria de leche
Tabla 2. Efecto del tiempo de enfriamiento en la temperatura de las vacas, el consumo diario de alimento y la producción diaria de leche
Como se esperaba, el aumento del tiempo de enfriamiento aumentó el consumo de alimento en 2.1 kg MS / d (8.5%) y la producción diaria de leche en 3.4 kg / d (9.3%). La temperatura corporal y la tasa de respiración fueron significativamente más bajas en las vacas 8T, en comparación con las 5T (0.8 C y 30 respiraciones por minuto menos, al mediodía), respectivamente. Inesperadamente, las vacas que se enfriaron intensamente y se vieron obligadas a permanecer de pie durante más tiempo en el "sitio de enfriamiento", estuvieron acostadas durante más horas por día. Si excluimos el "tiempo de espera obligatorio" en vacas con períodos de enfriamiento más largos, se encontró que se acostaron casi un 10% más durante las 24 horas, en comparación con las de períodos de enfriamiento más cortos. El tiempo de rumia también se incrementó en un 6% en vacas del grupo de período de enfriamiento más largo (445 y 415 minutos por día, para vacas de 8T y 5T, respectivamente). Lo que podemos aprender de estos resultados es que enfriar intensamente las vacas de alto rendimiento en verano, no solo mejora su productividad, sino que también mejora su bienestar. Las vacas estresadas por el calor usualmente tienden a pararse y amontonarse mientras que, al enfriar a las vacas con más frecuencia en los días de verano extremadamente calurosos, les permite mantenerse en condiciones térmicas normales durante más horas por día, descansan más tiempo y probablemente se sienten más cómodas. En conclusión, los productores lecheros deben saber que, al enfriar las vacas, no solo están mejorando la rentabilidad de su granja, sino que, al mismo tiempo, mejoran el bienestar de sus vacas, asi que no hay que tener miedo de que estén más paradas al día, esto es beneficioso para ambos.
Los beneficios económicos
Enfrimiento de vacas secas
Las vacas secas se ven afectadas negativamente, cuando se someten a condiciones de estrés por calor. Estas pérdidas están relacionadas principalmente con una menor producción de leche y sólidos en la lactancia posterior, así como con los rasgos de fertilidad en las primeras etapas de la misma. Las vacas secas estresadas por el calor también sufren una mayor incidencia de enfermedades y trastornos metabólicos después del parto (principalmente, debido a la reducción de la función inmune de la vaca). Todos estos cambios tienen lugar después del parto y en las primeras etapas de la lactancia posterior, aunque ocurre en otoño y principios de invierno, cuando el estrés por calor ya ha terminado.
En la tabla a continuación, se describe la lista de investigaciones sobre la mitigación del estrés por calor de las vacas secas. Como se puede ver, en la mayoría de los estudios, el efecto positivo de enfriar las vacas secas en su producción en lactancia posterior se compara con el de las vacas con solo sombra.
CarneyLeche - LOS BENEFICIOS OBTENIDOS AL ENFRIAR A LAS VACAS EN EL VERANO - Image 1
Como puede verse, los estudios se llevaron a cabo en diferentes condiciones climáticas (regiones secas y húmedas), y mediante el uso de diferentes métodos de enfriamiento (enfriamiento directo, combinando aspersión y la ventilación forzada y el enfriamiento indirecto, mediante el uso de nebulización de alta y baja presión). Resumiendo los estudios presentados en la tabla, podemos ver que en promedio, La temperatura corporal de las vacas secas enfriadas fue 0.4 C más baja, en comparación con las vacas no enfriadas (38.9 C y 39.2 C), respectivamente. El consumo de materia seca (MS) fue mayor en 1.5 kg / día en vacas secas enfriadas, en comparación con las vacas no enfriadas (11.4 kg y 9.8 kg) por día, respectivamente. El peso de los terneros al nacer fue 4.4 kg más alto en los terneros nacidos a vacas secas enfriadas, en comparación con los terneros nacidos a vacas no enfriadas (42.4 kg y 38.0 kg), respectivamente. El peso al destete de los terneros fue 7.7 kg más alto en los terneros nacidos de vacas secas enfriadas, en comparación con los terneros nacidos de vacas no enfriadas (77.7 kg y 70.0 kg), respectivamente, y la producción de leche en la lactancia posterior fue 3.5 kg /día más alta en vacas secas enfriadas, en comparación con las vacas no enfriadas (35.8 kg y 32.3 Kg) por día, respectivamente.
En una encuesta analizando diferentes partes de los EE. UU. (Urdaz et al 2006), Las pérdidas de producción de leche en la lactancia posterior se relacionaron con el número de días en un año, donde el Índice de Temperatura y Humedad (ITH) promedio diario fue superior al 72. Las pérdidas en la producción de leche en la lactancia posterior promediaron 450 kg / año en la "vaca estadounidense promedio", oscilando entre 230 kg / año, en el "estado más frío", donde solo el 12% de las vacas secas experimentan estrés por calor por año, y 1170 kg / año, en el "estado más cálido", donde el 70 % de las vacas secas en el rebaño experimentan estrés por calor por año. Las pérdidas económicas debidas al estrés por calor en las vacas secas para todo el sector lácteo de los Estados Unidos se estimaron en 810 millones de dólares anuales (87 dólares / vaca / año en promedio). Las pérdidas económicas anuales por vaca seca oscilaron entre 68 US $ en Wisconsin y 230 US $ en Florida, y el promedio, la lactancia posterior cae en 4.7 kg / día, por cada día estresante al año.
Enfriamiento de vacas en lactacion
El beneficio de enfriar las vacas lactantes se hará a través de presentar resultados de un proyecto realizado recientemente el México. El "proyecto de enfriamiento" con la empresa láctea "Alpura" se inició en el verano de 2014, el que se definió como un "verano de estudio", en el que examinamos la mejor forma de operar el enfriamiento en los establos de la zona. Hicimos esto en un grupo de muestra de establos que "se ofrecieron como voluntarios" para ser los primeros en implementar sus sistemas. Ya en las etapas iniciales de formulación de la "estrategia de enfriamiento" para los establos de la zona, discutimos las características especiales de los establos, que incluyen ser particularmente grandes (entre 1,000 y 3,500 vacas), y horas de ordeño prolongadas (en todos los establos las vacas se ordeñan 3 veces al día (unas 21 horas al día). El ordeño en las salas de ordeño de estos establos es muy rápido y por lo tanto, el tiempo de permanencia de las vacas en el patio de espera antes del ordeño es muy corto y no permite el enfriamiento durante el tiempo requerido. La solución a la que llegamos fue construir "patios especiales de enfriamiento", ubicados cerca del patio de espera y la sala de ordeño y servían como sitios donde el tiempo de enfriamiento para las vacas se podía extender en cada ordeño (antes y después del ordeño), así como traer las vacas para enfriarlas entre los ordeños.
En el verano de 2015, comenzamos el enfriamiento en un formato que combina el enfriamiento en el patio de espera y en los patios especiales de enfriamiento en cinco establos de los miembros de la cooperativa. Usando patios de enfriamiento, las vacas podrían recibir un "tratamiento de enfriamiento" de una hora alrededor de cada ordeño, así como una hora de enfriamiento, cada vez, aproximadamente cuatro horas desde el final de cada ordeño. En total, las vacas recibieron 6 horas acumuladas de enfriamiento, combinando ciclos de mojado y ventilación forzada durante el día, una vez cada 4 horas, día y noche. En el presente artículo, he optado por presentar, a 5 años del inicio del proyecto, datos del establo La Cantabra, uno de los establos donde se han aplicado de forma óptima los principios de enfriamiento descritos anteriormente y que persistió en la recogida de datos hasta la fecha y hasta y pasárnoslo. En este establo se construyeron en 2015, cuatro "túneles de enfriamiento" adyacentes entre sí y que cuentan con ventiladores de unos 2 metros de diámetro y un sistema de humectación, que se accionan alternativamente. En dos de estos túneles las vacas permanecían antes y después de cada ordeño, lo que permitía enfriar las vacas (junto con lo que se daba en el patio de espera), durante una hora a la vez. Los otros dos túneles se utilizaron para enfriar a las vacas durante una hora a la vez, y las vacas se llevaban a ellos entre ordeños. Las vacas en este establo se enfriaron durante un total de 6 horas al día, y con el fin de transportar las vacas a los patios de enfriamiento, se contrataron 6 trabajadores adicionales que lo hicieron en tres turnos, las 24 horas del día, durante todo el verano. Para examinar el alcance del efecto del enfriamiento de las vacas en su rendimiento en el verano, calculé la tasa de concepción promedio de todas las inseminaciones y la producción diaria promedio de las vacas en los diferentes meses del año, para los cuatro años anteriores al proyecto. (2011-2014), y comparándolos con los seis años desde el proyecto (2015 - 2020). Los resultados se muestran en la Figura 1, para la tasa de concepción y la Figura 3, para la producción de leche, con la Figura 2, mostrando el promedio de "días en leche" del hato en los diferentes meses, para 2014 (el año anterior al inicio del proyecto) y finales de 2020.
En lo presentado en la Figura 1, se puede ver una mejora significativa en la tasa de concepción en los meses de verano después de la implementación del enfriamiento intensivo. En los años previos al inicio del proyecto, la tasa de concepción comenzó a disminuir ya en abril y volvió a su nivel normal solo en diciembre. La tasa de concepción durante este período disminuyó del 40% en las inseminaciones de invierno a aproximadamente el 15% en las de verano. Por el contrario, durante el período en que se implementó el enfriamiento intensivo, se mantuvo una tasa de concepción del 30% o más, durante todos los meses de verano. Como se puede observar en la Figura 2, la mejora en la tasa de concepción en los cinco años desde el inicio del proyecto contribuyó a la reducción del número medio de "días en leche" en los meses de verano, factor significativo en la mejora de la media anual de rendimiento por vaca, como se mostrará a continuación.
De lo presentado en la figura 2, se puede apreciar una reducción significativa en el número de "días en leche", luego de cinco años de activación intensiva del enfriamiento en el verano, resultado de la mejora de la fertilidad estival, al terminarse los 5 años del proyecto. Como era de esperar, el reducir el número de "días en leche" significa que las vacas están más cerca del parto, lo que afecta en forma positiva la producción de las vacas, como de hecho se puede ver en la Figura 3.
Figura 1. Tasa de concepción media, de todas las inseminaciones dadas en los distintos meses de los años 2011-2014 (antes del inicio del proyecto de enfriamiento, y en los años 2015-2020, en los que se activó.
Figura 1. Tasa de concepción media, de todas las inseminaciones dadas en los distintos meses de los años 2011-2014 (antes del inicio del proyecto de enfriamiento, y en los años 2015-2020, en los que se activó.
Figura 2. Promedio de "días en leche" en los distintos meses de los años 2011-2014 (antes del inicio del proyecto de enfriamiento) y en 2020, al cumplir 5 años de implementación.
Figura 2. Promedio de
Figura 3. La producción promedio diaria por vaca (litros), en los distintos meses, en los años 2011-2014 (antes del inicio del proyecto de enfriamiento) y en los años 2015-2020, en los que se implementó el enfriamiento intensivo en el verano
Figura 3. La producción promedio diaria por vaca (litros), en los distintos meses, en los años 2011-2014 (antes del inicio del proyecto de enfriamiento) y en los años 2015-2020, en los que se implementó el enfriamiento intensivo en el verano
De lo presentado en figura 3, se ve una reducción significativa en el grado de disminución de verano en la producción promedio de leche por vaca, entre el período anterior a la implementación del enfriamiento intensivo en el establo y el período en el que se opero . La diferencia en la producción entre el invierno y verano, y la relación entre la producción entre el verano e invierno (litros/día), en 2014, antes de implementar el enfriamiento y 2020, cinco años después de la implementación, están presentados en la Tabla 1. 
Tabla 1. La diferencia en la producción y la relación entre el verano e invierno en 2014, antes de implementar el enfriamiento y en 2020, cinco años después de la implementación.
Tabla 1. La diferencia en la producción y la relación entre el verano e invierno en 2014, antes de implementar el enfriamiento y en 2020, cinco años después de la implementación.
De lo presentado en la tabla 1 se ve claramente la reducción en la disminución en la producción diaria de la leche, entre el invierno y el verano, debido a la implementación de enfriamiento intensivo en el establo La Cantabra. El establo La Cantabra contaba con unas 2.000 vacas al inicio del proyecto y la producción media anual de leche por vaca en el establo en 2014 fue de 10.600 litros. El rendimiento por vaca alcanzó los 12.100 a fines de 2020, una adición de 1.500 litros al rendimiento anual por vaca, un aumento promedio de 250 litros por vaca cada año y un 10-15% en la producción anual por vaca, después de la operación del enfriamiento intensivo. Los factores que contribuyeron a lograr los resultados incluyeron el mantenimiento en forma intensa de la ventilación forzada y la calidad de humectación de acuerdo con lo recomendado, dándoles a las vacas suficiente espacio por vaca en los patios de enfriamiento y en el patio de espera, lo que evitó el hacinamiento, dando a las vacas suficiente "duración del enfriamiento" durante el día (una vez cada 4 horas), incluso por la noche, y distribución de comida fresca, en forma libre, las 24 horas del día.
La implementación del enfriamiento implica una alta inversión financiera para la instalación y operación del sistema de enfriamiento. A base de datos actuales en México creemos que la inversión hoy día para la construcción e instalación de equipos de enfriamiento en túneles de enfriamiento, similares a los existentes en La Cantabra, puede llegar a unos $ 400.000 (aproximadamente $ 200 por vaca). Se espera que el costo de operar el sistema de enfriamiento durante el verano sea de $ 45 por vaca, esto para gastos de electricidad, mano de obra adicional y mantenimiento del equipo. Utilizando un software informático especial que desarrollé junto con un economista, examiné el efecto económico de la inversión para enfriar las vacas. Para el cálculo tomé los resultados reales obtenidos en La Cantabra (un aumento esperado de 10% en la producción anual de cada vaca, asumiendo también una mejora del 5% en la eficiencia nutricional durante los meses de verano. El estudio no tomo en cuenta las mejoras económicas esperadas al mejorar la salud y la fertilidad de las vacas en el verano. Con base en los resultados profesionales obtenidos encontramos un incremento del ingreso anual por vaca de US $ 235 y $ 470.000 en los ingresos anuales para un establo con 3,000 vacas. Nuestro estudio muestra que la inversión en enfriamiento de las vacas se puede pagar al final del primer año de funcionamiento y desde entonces los ingresos anuales del establo se podrán incrementar en medio millón de dólares cada año, siendo una de las mejores inversiones que un ganadero viviendo en clima cálido puede hacer.

Referencias bibliográficas

 
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