Curso de producción de rumiantes I Alimentación de la Vaca Lechera DCV. MSc. Alvaro Santana 31 de marzo de 2014 Desarrollo de la presentación 1. Importancia de la alimentación 2. Alimentos y requerimientos nutritivos 3. Alimentación de rodeo 4. Síntesis Niveles de producción, consumo de materia seca y energía de lactación en vacas lecheras Estridge, 2006 Participación (%) en los costos totales del tambo Conaprole, 2012 Valor de la tierra en el Uruguay U$S corrientes (1970 – 2010) INC, 2012 Litros de leche necesarios para comprar 1 ha de campo y 1 kg de concentrado 12000 1.6 1.4 10000 1.2 8000 1.0 6000 0.8 0.6 4000 0.4 2000 0 2002 0.2 2003 2004 2005 L/ha 2006 2007 2008 2009 0.0 2010 L/kg concentrado DIEA, 2010 Composición porcentual de la dieta en establecimientos lecheros comerciales Conaprole 2003 y 2010 Ingreso neto de productores lecheros OPYPA, 2013 Desarrollo de la presentación 1. Importancia de la alimentación 2. Alimentos y requerimientos nutritivos 3. Alimentación de rodeo 4. Síntesis Definiciones Carl Woese 1928 - 2012 Vaca lechera: La vaca es un animal. Dominio Reino Núcleo Células Nutrición Archaea Procariota Unicelular Variado Bacteria Procariota Unicelular Variado Protista (algas y protozoo) Procariota / Eucariota Uní o pluricelular Variado Fungí (hongos) Procariota / Eucariota Uní o pluricelular Variado Plantae (plantas) Eucariota Pluricelular Autótrofo Animalia (animales) Eucariota Pluricelular Heterótrofo Eucarya Adaptado de Carl Woese y G. Fox,1977 Definiciones Vaca lechera: La vaca es un animal. Alimento: Cualquier sustancia normalmente ingerida por los seres vivos con fines: nutricionales o psicológicos. 7 grupos 3 funciones OMS, 1992 Definiciones Vaca lechera: La vaca es un animal. Alimento: Cualquier sustancia normalmente ingerida por los seres vivos con fines: nutricionales o psicológicos. (7 grupos) Nutriente: Toda sustancia que bioquímicamente es esencial para el mantenimiento de los organismos vivos. Nutriente Macronutrientes Lípidos Glúcidos Proteínas Micronutriente Agua Vitaminas Minerales Definiciones Vaca lechera: La vaca es un animal. Alimento: Cualquier sustancia normalmente ingerida por los seres vivos con fines: nutricionales o psicológicos. (7 grupos) Nutriente: Toda sustancia que bioquímicamente es esencial para el mantenimiento de los organismos vivos. Dieta o Ración Conjunto y cantidades de los alimentos o mezclas de alimentos que se consumen habitualmente en un día. Comida Alimento o alimentos que se consumen en diferentes momentos del día (sesiones). Relación entre conceptos Requerimientos Energía Nutriente Carbohidratos Lípidos N y AA Proteínas N no proteico Vitaminas Minerales Vitaminas Sales minerales Fibras Carbohidratos Unidades y entidades químicas NDT (kg) EM (cal) PB (kg) Agua (Kg) RUP (Kg) Enl (cal) PM (Kg) Macrominerales (g) Oligoelementos (mg) Vitaminas (UI) FND (kg) FAD (Kg) Agua RDP Enm (cal) Litros Fibra efectiva (Kg) Relación entre conceptos Requerimientos Energía N y AA Nutriente Carbohidratos Lípidos Proteínas N no proteico Vitaminas Minerales Sales minerales Fibras Carbohidratos Agua Agua Vitaminas Alimento silo de maíz de Planta entera – Aportes % MS – 1.2-1.6 Mcal ENl 7 % PB 5 % Cenizas 80 – 100 meq FDN 58% 72% (28% MS) Algunas fuentes de información NRC - USA (National Research Council) INRA - Francia (Institut National de la Recherche Agronomique) AFRC - Inglaterra FEDNA - España (Agriculture and Food Research (Fundación Española para el Council) Desarrollo de la Nutrición Animal) INIA - Uruguay (Instituto Nacional Investigación Agropecuaria) Fvet-UdelaR - Uruguay (Facultad de Veterinaria – Universidad de la Republica) Alimentación Energética Esquema de partición de la energía Perdidas EB heces ED q Eficiencia de metabolización energía EM / EB de la orina gases EM Moe y Tyrell, 1974 Valor de las distintas pérdidas energéticas durante la digestión y el metabolismo, como % de la EB media rango E heces 30 20 – 50 E metano 8 6 – 10 E orina 5 3–7 IT m 19 17 – 21 IT l 19 17 – 22 IT g 31 27 - 31 ARC, 1980 La digestibilidad del alimento y su aporte energético maíz Digestibilidad MS 88 % EB paja Digestibilidad MS 40 % ED EM Esquema de partición de la energía Perdidas EB heces ED q Eficiencia de metabolización energía EM / EB de la orina gases EM IT Kg: 0,4-0,6 Km: 0,7-0,8 ENm ENg Kl: 0,6-0,7 k Eficiencia de transformación de EM en EN ENl Moe y Tyrell, 1974 Valor de las distintas pérdidas energéticas durante la digestión y el metabolismo, como % de la EB media rango E heces 30 20 – 50 E metano 8 6 – 10 E orina 5 3–7 IT m 19 17 – 21 IT l 19 17 – 22 IT g 31 27 - 31 ARC, 1980 Energía Relación entre producción, consumo y requerimientos de vacas lecheras Elaborado por: Mendoza, A. Datos NRC, 2001 Respuesta a la suplementación Bargo et al., 2003 La fibra en la dieta de vacas lecheras Min FND Forraje Min FND Dieta Max CHNF Dieta Min FAD Dieta 19 25 44 17 18 27 42 18 17 29 40 19 16 31 38 20 15 33 36 21 Dietas RTM Maíz como principal aporte energético Adecuado tamaño de partícula NRC, 2001 Que sucede con nuestras pasturas? Raigrás Avena Festuca Trébol Alfalfa Concentración de azúcares en las plantas (WSC) según la hora de corte 10 9 8 WSC (%/DM) 7 6 5 4 3 2 1 0 7 9 11 13 15 17 19 hour fescue lucerne 1 lucerne 2 Repetto et al., 2003 Relación Azúcares/Nitrógeno en especies templadas según la hora de corte. HORA Azúcares/N 9 1.153 13 1.820 17 2.490 P (hora) <0.001 P (día × hora) ns Repetto et al., 2003 Producción de gas in vitro de pasturas cortadas en distintos horarios P=0.015 ml gas/g DM 300 200 100 0 9 13 17 hour Cajarville et al., 2004 Velocidad de fermentación in vitro de pasturas cortadas en distintos horarios 8 P<0.001 kd (%h-1) 7,5 7 6,5 6 9 13 17 hour Cajarville et al., 2004 Evolución del pH ruminal a lo largo del día en vacas en pastoreo suplementadas (medias ± DS; n = 4) 6.2 momento de la suplementación períodos de confinamiento Trigo proporción de vacas pastoreando Maíz Cajarville et al., 2006 Concentraciones de AGV ruminal (mM/mL) según la dieta Concentrados 115 Pasturas templadas Forrajes 75 Adaptado de Cajarville et al, 2006 Concentraciones de AGV ruminal (mM/mL) según la dieta Concentrados 115 Pasturas templadas 95 Forrajes 75 Adaptado de Cajarville et al, 2006 Variación del pH ruminal con diferentes fuentes energéticas en función del tiempo. 7.4 control cascarilla maiz cebada 7.2 7.0 pH 6.8 6.6 6.4 6.2 6.0 5.8 0 1 2 3 Suplementación 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 hora (suplementación = 0) Britos, sin publicar Alimentación Proteica Esquema del flujo del nitrógeno en los rumiantes NITROGENO (N) DEL ALIMENTO PÉPTIDOS RDP RUMEN RUP INTESTINO AA NH3 PM ε Pmet = AA UREA Proteína metabolizable (Pmet): Es la proteína verdadera que es digerida a aminoácidos y absorbida en intestino El primer objetivo es maximizar la Proteína microbiana (PM) Luego optimizar la llegada de AA a duodeno Respuesta animal a diferentes niveles de PDR y RUP NRC, 2001 Cinética de degradación de nitrógeno Kp = 3%/h Kp = 7%/h C B Kd A La degradación de un alimento depende de su velocidad intrínseca de degradación y la velocidad de pasaje por el tracto digestivo. Dinámica de las concentraciones de N-NH3 ruminal de rumiantes consumiendo pasturas templadas 50 N-NH3 (mg/100 ml) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 5 10 15 20 25 hora de medición Unidad de Digestión y Metabolismo Ruminal (Libertad) Dinámica de las concentraciones de N-NH3 ruminal de rumiantes consumiendo pasturas templadas 21.5 mg/100 ml 50 N-NH3 (mg/100 ml) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 5 10 15 20 25 hora de medición Unidad de Digestión y Metabolismo Ruminal (Libertad) Composición química de algunos concentrados proteicos H. Soja51 H. Girasol 35 H. Canola DDGS KMG (guar) % MS PB FND % MS FAD Cen 89.0 92.8 92.2 90.2 94.7 50.1 34.3 42.3 27.3 53.0 7.9 36.1 31.6 34.9 12.6 4.8 24.9 14.7 8.3 1.7 9.1 7.3 6.5 3.7 6.2 CNE EE 31.0 19.5 17.9 24.7 20.9 1.8 2.8 1.7 9.4 7.3 Cyamopsis tetragonoloba Santana et al., 2012 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 Inóculo SEM Etanol Inóculo COM Etanol Eucalipto Molle Arrayan Tabaquillo Aruera Yerba Mate Guayabo del País Pitanga Laurel Negro Taruman Tala Llanten Anacauita Quebracho Flojo Controle Murta Pata de Vaca Guaviyu Timbó Congorosa Carqueja Árbol del Jabón Chal Chal Francisco Alvarez Canelón Modulación de la fermentación ruminal mediante extractos etanolicos vegetales ml de gas/g de Santana et al., 2012 Modulación de la fermentación ruminal mediante extractos etanolicos vegetales Producción de gas acumulada 12h (PG), pH y concentración de NNH3 para los seis sustratos según el extracto. Parámetro Tratamiento PG (ml/g) pH N- NH3 (g/dl) Blanco 147.8 6.37 2.16 a Molle 134.2 6.34 1.99 a Eucalipto 139.7 6.36 1.79 b SEM 2.64 0.01 0.10 SxE 0.004 0.005 0.440 Santana et al., 2012 Desarrollo de la presentación 1. Importancia de la alimentación 2. Alimentos y requerimientos nutritivos 3. Alimentación de rodeo 4. Síntesis Complejización del enfoque VS VS Algunas herramientas Estado corporal Como Cuando Dinámico Control lechero Curvas de lactancia Mejoramiento lechero, 2008 Algunas herramientas Estado corporal Escore fecal Control lechero Variables de distribución normal Estrategias de manejo: •Loteo •Rutina (que y cuando) Influencia de la frecuencia de alimentación en el ambiente ruminal 13 experimentos en pastoreo con y sin suplementación 58 animales -1392 mediciones de pH - pocas comidas vs muchas comidas Unidad de Digestión y Metabolismo Ruminal (Libertad) 7,0 pH ruminal para frecuencias BAJAS de alimentación (n=32) 6,8 6,6 6,4 pH 6,2 6,0 5,8 5,6 5,4 5,2 5,0 -1 1 3 5 7 9 11 13 h relative to feeding 12 horas con pH por debajo del indicado Riesgo de acidosis!! Unidad de Digestión y Metabolismo Ruminal (Libertad) pH ruminal para frecuencias ALTAS de alimentación (n=26) 7,0 6,8 6,6 6,4 pH 6,2 6,0 5,8 5,6 5,4 5,2 5,0 -1 1 3 5 7 9 11 13 h relative to feeding pH estable Sin riesgo de acidosis Unidad de Digestión y Metabolismo Ruminal (Libertad) pH ruminal según la frecuencia de alimentación alimentación frecuente 62 % concentrados 7,0 6,8 6,6 6,4 pH 6,2 6,0 5,8 5,6 5,4 5,2 25% concentrados 5,0 -1 1 3 5 7 restricción de horarios 9 11 13 h relative to feeding c wheat c grazing c grazing e grazing c corn h grazing c grain l grazing h grazing e grain h grazing c grazing e molasses Unidad de Digestión y Metabolismo Ruminal (Libertad) Algunas herramientas I Lectura de comedero Lectura de franja Desarrollo de la presentación 1. Importancia de la alimentación 2. Alimentos y requerimientos nutritivos 3. Alimentación de rodeo 4. Síntesis Síntesis •La alimentación de vacas lecheras exige dietas con alta concentración de nutrientes. •La suplementación energética repercute sobre la producción de leche y su composición. •El nivel de los componentes fibrosos de la dieta debe ser monitoreado para evitar patologías digestivas. •Las pasturas utilizadas en nuestra región presentan altos niveles de fermentecibilidad y degradabilidad ruminal. •La alimentación proteica debe propender a maximizar la síntesis de proteína microbiana y aportar la proteína de pasaje necesaria para optimizar la producción. •La alimentación de un rodeo lechero no es igual la suma de todos sus individuos, existiendo herramientas practicas para controlar el desempeño nutricional del rodeo. Bibliografía • Simposio: Claves para el manejo nutricional de la vaca lechera de alto potencial. Facultad de Veterinaria, UdelaR. 2010. • Broster, 1969 • Bargo F., Muller L.D., Kolver E.S. & Delahoy J.E. (2003). Invited Review: Production and digestion of supplemented dairy cows on pasture. J. Dairy Sci. 86:1–42.