Introducción
El kikuyo (Cenchrus clandestinus) es el forraje predominante en el norte de Antioquia, y se ha constituido como la base de la alimentación en los sistemas de producción de leche35, pero este tiene ciertas limitaciones debido a los altos contenidos de fibra en detergente neutro (FDN), bajos contenidos de carbohidratos no estructurales CNE12 y altas cantidades de proteína cruda (PC), esto último asociado s a la gran cantidad de nitrógeno agregado a la pradera en forma de fertilizantes químicos y de excretas de los bovinos que allí pastorean13. Estas características podrían ocasionar una disminución del consumo de kikuyo, ya que los altos contenidos de FDN están asociados con la disminución en el consumo6 lo cual sería un problema ya que el CMSp es el factor que más influye sobre la producción en los rumiantes29, por lo tanto, estimar este parámetro es de suma importancia para garantizar niveles óptimos de producción. Sin embargo, este parámetro es difícil de estimar con, animales bajo pastoreo, ya que existen diferentes factores que influyen sobre el mismo y que podrían afectar el resultado, tales los asociados con el animal (estatus hormonal, estado fisiológico, raza, grado de condición corporal G.C.C.), con la dieta (contenido de energía, proteína, FDN, agua, minerales, etc.) y con el ambiente (temperatura, humedad relativa) 5,30,31.
Aunque en Antioquia se han realizados pocos trabajos en los que se estime el consumo de materia seca en vacas en pastoreo se encuentran algunos como el realizado por Correa et al., (2012) en el oriente de Antioquia en el que determinaron el CMS total en vacas Holstein en pastoreo con diferentes ofertas forrajeras, (2,5 kg MS/100kg de PV y 3,5 kg mMS/100kg de PV) donde encontraron que el CMSp fue de 12,5 kg/vaca/día, y que además si se incrementa la oferta forrajera el consumo aumenta igualmente. Previamente Correa et al., (2009), reportaron que el kikuyo no presenta limitantes para su consumo, encontrando valores de 13,6 kg MS/vaca/día, similar a lo encontrado en 2012. Aunque se conocen pocos trabajos sobre el CMS en bovinos lecheros en Colombia que hayan tenido en cuenta la influencia de la época del año sobre el consumo de materia seca entre ellos el realizado por Jaimes et al., (2015). es muy importante conocer este fenómeno ya que se presume que en los últimos años con el aumento de las lluvias, los cielos nublados y la disminución de la intensidad lumínica, la oferta de kikuyo podría disminuir13 y por lo tanto el consumo de este también lo haría, impactando negativamente la producción y la calidad de la leche7. Con el objetivo evaluar el efecto que tiene la época del año y el tercio de lactancia sobre el consumo de materia seca de vacas Holstein bajo las condiciones de pastoreo en trópico de altura que presenta el norte del departamento de Antioquia.
Materiales y métodos
Localización
El trabajo se realizó en cinco municipios del altiplano norte de Antioquia (San Pedro de los Milagros, Santa Rosa de Osos, Entrerríos, Don Matías y Belmira), en cada uno de los cuales se seleccionó un predio, los cuales están a una altitud promedio de 2.383 m.s.n.m y una temperatura promedio de 16,4 oC. En cada hato se instaló una estación meteorológica (Watchdog 2700, Spectrum Technologies, Inc., Plainfield, IL) con la que se midió la humedad relativa y temperatura, la precipitación fue solicitada al Ideam de manera gratuita a través de la página web de dicha entidad luego del respectivo registro de usuario , debido a que infortunadamente la estación meteorológica presentó problemas en la medición de este parámetro. Para ello en el Anuario estadístico de Antioquia (2014) se identificaron previamente todas las estaciones meteorológicas ubicadas por ellos en cada uno de los municipios donde se realizó el estudio y se pidió la información registrada durante los meses de ejecución del trabajo.
Animales experimentales
En cada época y en cada predio se seleccionaron nueve vacas de la raza Holstein, tres en el primer tercio de lactancia (50 - 100 DEL), tres en el segundo tercio (100 - 200 DEL) y tres en el tercer tercio (≥ 200 DEL) para un total de 45 vacas por época, y 90 vacas en el experimento, las cuales estaban bajo pastoreo, en pradera de kikuyo, en sistema de ordeño con máquina, con una frecuencia de ordeño de dos veces al día, uno en la mañana y otro en la tarde.
Toma de muestras
El muestreo se realizó en dos épocas del año, una época lluviosa (mayo-junio de 2014) y otra época seca (agosto-septiembre de 2014), en estas épocas se estimó la disponibilidad de forraje en las praderas (kg de MS/m2) mediante la técnica del plato liviano descendente33, con este se midió la altura de la pradera en 15 marcos de 0,25 m2 con alturas contrastantes que fueron cosechados al azar de 8 a 10 cm de altura, se pesaron y se secaron en horno microondas siguiendo el procedimiento descrito por Undersander et al. (1993) (muestras de 100 g de cada marco). Con los datos obtenidos se elaboró una ecuación que permitió estimar la disponibilidad de MS/m2 a partir de la altura. Para ello, se tomaron aproximadamente 50 datos de altura al azar de las franjas que iban a ser pastoreada por los animales al inicio de cada uno de los tres últimos días experimentales.
El periodo de muestreo fue de 12 días, en donde en los últimos tres días se hizo la recolección de muestras de leche en el ordeño de la mañana y en el de la tarde, y al final se hizo una mezcla de estas para obtener una única muestra por animal en cada periodo, a las cuales se analizó en fresco para determinar la calidad composicional. En el último día de muestreo se estimó el peso vivo con cinta bovinométrica y se evaluó el grado de condición corporal (GCC) de cada animal mediante una puntuación de 1 a 540.
Estimación del consumo de materia seca (CMS)
Para la estimación del CMS del forraje se utilizó la técnica de marcadores, evaluando el contenido de materia seca indigerible (MSi) como marcador interno para estimar la digestibilidad de la MS25,37 y óxido de cromo como marcador externo para estimar la producción de heces27,11. Antes del periodo experimental se recolectaron muestras de heces de cada animal para determinar la cantidad de Cr inicial, esto solo se hizo una vez antes de uno de los periodos experimentales, pero al no arrojar resultados en esa ocasión se decidió no hacerlo en los periodos siguientes. Durante los 12 días del experimento se suministró oxido de cromo a cada animal en forma de pellet formado por una mezcla compuesta por 50% de Cr, 40% de un alimento comercial y 10% de melaza.
Se ofertaron 20 g de esta mezcla a cada animal en cada uno de los dos ordeños diarios. Se tomaron muestras de heces vía rectal de cada vaca, en los tres días de muestreo en cada ordeño, al final del periodo de muestreo se hizo una mezcla de todas las muestras tomadas y se obtuvo una sola muestra por vaca, que fue conservada bajo congelación para posterior análisis de Cr en laboratorio. Adicionalmente, se tomaron muestras de los suplementos alimenticios y de los forrajes, quese pesaron y se secaron en horno microondas siguiendo el procedimiento descrito por Undersander et al. (1993) (muestras de 100 g de cada marco) y conservadas secas para su posterior análisis en el laboratorio.
La producción de heces (H) se calculó utilizando la ecuación de Lippke (2002) ajustada por el contenido de Cr en las heces antes de comenzar el suministro del óxido de cromo:
H, g = (g de Cr en el alimento) x (tasa de recuperación del Cr en las heces) / ((% de Cr en las heces - % Cr inicial en las heces))
Ya que al hacer el análisis de las muestras de heces antes del suministro de Cr no arrojo ningún dato, se asumió la tasa de recuperación del 79,4% del Cr en las heces reportada por Correa et al. (2009).
Para la determinación de la MSi, las muestras del forraje, del suplemento y de las heces de cada vaca se sometieron a una prueba de digestibilidad in situ por 144 horas11. Con la información de la concentración de este marcador en las heces (MSih), en los suplementos alimenticios (MSis) y en los forrajes (MSif) así como con la información del CMS de los suplementos (CMSs); se calculó el CMS de la pradera (CMSp) 11.
CMSp = ([MSih] x H - [MSis] x CMSs) / [MSif]
Análisis de laboratorio
Las muestras secas de forrajes y de los suplementos alimenticios fueron molidas en un molino con una malla de 1,0 mm y se les determinó el contenido de cenizas (CEN), extracto etéreo (EE), PC y fibra en detergente neutro (FDN) de acuerdo a métodos descritos por la AOAC. (2005). La determinación del contenido de fósforo (P) y potasio (K) se realizó por espectrofotometría UV-VIS de acuerdo a las normas NTC 4981 y NTC 5151, respectivamente. El contenido de sólidos totales (ST), proteína y grasa en las muestras de leche se determinó mediante los procedimientos descritos por la AOAC (2005). Las muestras de heces (iniciales y finales) fueron analizadas para Cr por espectrometría de absorción atómica22.
Análisis estadístico
Los datos fueron analizados en un diseño completamente al azar en un arreglo factorial 2 x 3 (dos periodos y tres tercios de lactancia) de acuerdo al siguiente modelo:
yijk=μ + Pi + Tj + PxT + eijk
Donde:
Yijk es la variable respuesta;
μes la media poblacional;
Pi es el efecto del i-ésimo periodo;
Tj es el efecto del j-ésimo tercio de lactancia;
PxT es el efecto de la interacción entre el periodo y el tercio de lactancia; y
eijk es el error experimental asociado a la k-ésima unidad experimental.
Para ello se utilizó el PROC GLM del programa estadístico SAS (1998).
Resultados
En la tabla 1 se muestran las condiciones meteorológicas que se presentaron durante las dos épocas evaluadas. En esta se puede ver que la HR fue más alta en la denominada época lluviosa mientras que la TEMP, por el contrario, fue más baja en esta época (p<0,0001). La PREC reportada por el Ideam (2014) por su parte no mostró diferencias entre las dos épocas indicando que, aunque la denominada época lluviosa debería de haber presentado una mayor PREC, las condiciones meteorológicas fueron inusuales en el periodo en que se realizó este experimento.
En la figura 1 a se muestran los promedios de precipitación reportados por el Ideam en los cinco municipios de la zona norte de Antioquia entre los años 2006 y 2011 para las épocas lluviosa y seca mientras que en la figura 1b se muestra esa misma información para el año 2014 donde se aprecia que, por lo menos en la zona de estudio, para este año no solo no hubo diferencias en la PREC sino que estas, además, fueron inferiores a las reportadas entre los años 2006 y 2011.
En la figura 2 se muestran las variaciones encontradas en los diferentes meses del 2014 para la precipitación registrada en siete estaciones meteorológicas del Ideam distribuidas en el municipio de Santa Rosa de Osos. Como se puede apreciar las precipitaciones pueden variar marcadamente dependiendo del mes del año encontrándose una alta variación entre diciembre y marzo y una menor variación durante el resto del año.
En la tabla 2 se presenta la composición química promedio de las praderas de kikuyo que se utilizaron en los hatos. Como se puede observar, no hubo efecto de la época del año sobre ninguno de los parámetros evaluados.
1PC: Proteína cruda; P: Fosforo; K: Potasio; EE: Extracto etéreo; FDN: Fibra en detergente neutro; MSi: Materia seca indigerible; CME: cuadrado medio del error, P: valor p.
En la tabla 3 se presenta la composición química promedio de los suplementos alimenticios que fueron utilizados en los diferentes hatos en las dos épocas del año. Al igual que en el caso de los forrajes (tabla 2), no se encontró efecto de la época del año sobre la composición química de los suplementos.
1PC: Proteína cruda; P: Fosforo; K: Potasio; EE: Extracto etéreo; FDN: Fibra en detergente neutro; MSi: Materia seca indigerible; CME: Cuadrado medio del error.
En la tabla 4 se muestran las características promedio de las vacas usadas en el experimento en función de la época del año y del tercio de lactancia. Como se puede observar no hubo una interacción entre estos factores y las variables evaluadas. Solo se encontró efecto significativo de la época del año sobre los días en leche mientras que el tercio de lactancia, como era de esperarse, afectó todas las variables, excepto el GCC y el contenido de PC en la leche.
1T: Tercio de lactancia; E: Época del año; TXE: Interacción entre el tercio de lactancia y la época del año.
En la tabla 5 se muestra el consumo de suplemento (CMSs), de la pradera (CMSp) y total (CMSt). Así mismo, se muestra el consumo de la pradera como porcentaje del consumo total (CMSp, % Tot) en función tanto del tercio de lactancia como la época del año. Como se puede apreciar el tercio de la lactancia tuvo efecto sobre todas las variables evaluadas (p<0,01), y sobre el CMSp (p>0,026). La época del año, tuvo un efecto altamente significativo sobre todas las variables evaluadas (p<0,0001) incluso sobre el consumo del suplemento alimenticio (CMSs) (p>0,08). En general, a medida que avanzó el tercio de la lactancia el CMSs y el CMSt disminuyeron en tanto que el CMSp presentó una disminución en el segundo tercio y se mantuvo en el último tercio. En la época seca el CMSp y el CMSt fueron mayores mientras que el CMSs tendió a ser mayor en la época lluviosa. El CMSp, como porcentaje del CMSt como era de esperarse, se incrementó con el avance del tercio de la lactancia (p<0,01) y además, fue mayor en la época seca (p<0,01).
Discusión
Para este trabajo se seleccionaron dos épocas en la cuales, de acuerdo a los registros meteorológicos históricos reportados por el Ideam (2014), hubiera una marcada diferencia en cuanto a la precipitación en los municipios seleccionados. Fue así como se eligieron los meses de mayo y junio como los correspondientes a la época lluviosa y los meses de agosto y septiembre para la época seca (Figura 2a). Sin embargo, en este trabajo se encontró que en la época señalada como de lluvias, la precipitación fue igual a la que se reportó para la época seca durante el periodo experimental (Figura 2b) evidenciando un cambio en el régimen de lluvias en el año 2014 cuando se comparó con las precipitaciones reportadas en años anteriores 16,17,18,19,20,21. A pesar de ello, no se encontró ninguna mención en los informes meteorológicos del Ideam ni del anuario estadístico de Antioquia sobre este fenómeno que permitiera corroborar esta información. Esto, sin embargo, puede ser debido a la alta variación espacial que se reporta entre estaciones meteorológicas cercanas. Así, en el caso del municipio de Santa Rosa de Osos que cuenta siete estaciones meteorológicas (Anuario estadístico de Antioquia, 2014), los registros de precipitación para el 2014 (Ideam, 2014) presentaron coeficientes de variación que oscilaron entre 10,9% en el mes de septiembre hasta 63,1% en el mes de marzo tal y como se presenta en la figura 3. Esto indica que en una misma región pueden encontrarse precipitaciones marcadamente diferentes en la misma época del año.
El contenido de PC, FDN, P y K en los forrajes (Tabla 2) fueron muy similares a los datos reportados por Correa et al. (2008a) en muestras recolectadas de pasto kikuyo en Antioquia. El contenido de EE, sin embargo, fue menor al reportado por estos autores. En general, la concentración de PC, FDN, P y K está por encima de los requerimientos y recomendaciones que hace el NRC (2001) para vacas lactantes, lo que es considerado como limitantes para la producción de leche en estos sistemas de producción10. Como se puede observar, no hubo efecto de la época del año sobre la composición química de los forrajes, incluida la MSi. Álvarez et al. (2008) tampoco encontraron efecto de la época de cosecha del pasto kikuyo henificado sobre el contenido de FDN y de PC cuando se cosechó en una misma edad. Resultados similares fueron reportados por Jaimes et al. (2015), quienes en un experimento previo y bajo las mismas condiciones, no hallaron efecto de la época del año sobre la composición química del kikuyo. En el trabajo de estos autores, sin embargo, se reportó una concentración ligeramente más alta de FDN, PC, K y MSi del pasto kikuyo. Álvarez et al. (2008), evaluaron la digestibilidad total del heno de kikuyo en dos épocas de corte diferente y encontraron que la digestibilidad total de la MS de este tampoco fue afectada por la época del año.
Los contenidos de PC, EE y el FDN en los suplementos alimenticios utilizados en este trabajo (Tabla 3) fueron menores que los reportados por Correa et al. (2008b) para suplementos alimenticios utilizados en el departamento de Antioquia para vacas lactantes. Así mismo, los contenidos de PC, FDN, EE, K y MSi en los suplementos alimenticios fueron menores que los reportados por Jaimes et al. (2015), en un trabajo realizado en las mismas condiciones De hecho, en el trabajo de Jaimes et al. (2015), encontraron que el contenido de PC y de EE fueron menores en los suplementos suministrados en el periodo lluvioso comparado con los suministrados en el periodo seco.
Al igual que en este trabajo, Jaimes et al. (2015), encontraron que no hubo efecto de la época del año sobre el PV, PL, PC y G. Por el contrario, Nóbrega y Langoni (2011), encontraron diferencias entre dos épocas del año sobre estos mismos parámetros en vacas de las razas Holstein y Jersey en Brasil. Estos autores encontraron que independientemente de la raza, en la época seca se daba una mayor PL pero con un menor porcentaje de PC y G. Como era de esperarse, en este trabajo se encontró que hubo efecto del tercio de la lactancia sobre la producción de leche y sobre el contenido de G pero no sobre el contenido de PC (Tabla 4). Akhand Pratap et al. (2014) trabajando con vacas Holstein en el sur de la India, reportaron efecto del tercio de lactancia sobre la producción y el contenido de G en la leche sin que el porcentaje de PC se viese afectado por este factor.
El CMSp fue afectado por el tercio de lactancia donde tendió a disminuir en el segundo tercio manteniéndose estable en el tercer tercio. Los valores hallados en este trabajo están por debajo de los datos reportados por León et al. (2008), quienes estimaron el CMSp en vacas Holstein pastando praderas de kikuyo en 18,2 kg/vaca/día. Estas diferencias es probable que se deban a que estos autores no determinaron el porcentaje de recuperación del Cr, asumiendo una recuperación del 100%, lo cual lleva a que se estime una producción mayor de heces. Por otro lado, Correa et al. (2011) estimaron el CMSp en dos tercios y encontraron que el consumo más alto se daba en el segundo tercio (14,5 kg), con un nivel de suplementación bajo, lo que está de acuerdo con los datos encontrados en este trabajo para el segundo y tercer tercio, aunque el CMSp fue mucho mayor en el primero.
Según el NRC (2001), la máxima capacidad de consumo de materia seca se da entre la semana 10 y la 14 de la lactancia, es decir, en el primer tercio, lo que coincide con los resultados de este trabajo donde el CMSs, el CMSp y el CMSt fueron mayores en el primer tercio de lactancia (Tabla 5), y decrecieron al final. El CMSs fue afectado por el tercio de lactancia, mostrando una reducción con el avance de la lactancia, lo que hizo que al final de esta el CMSp como porcentaje del CMSt fuera mayor, es decir, el forraje fue quien aportó la mayor cantidad de materia seca a la dieta. Estos resultados coinciden con los datos reportados por Correa et al. (2011), quienes estimaron el CMSp a partir del kikuyo y encontraron que este tendió a aumentar en el segundo tercio, mientras que CMSs disminuyó. Esto implicó que el CMSp como porcentaje del CMSt fuera mayor al avanzar la lactancia. Es una práctica común entre los productores que a medida que avanza la lactancia y se reduzca la producción de leche, se disminuya el suministro de concentrado lo que conduce a un aumento en el CMSp como ha sido reportado por otros autores 33,34.
La época del año tuvo efecto sobre el CMSs (p<0,08), donde se observa que este fue mayor en la época lluviosa, lo cual está en contradicción con la practica en la cual los productores suministran mayor cantidad de alimento a los animales en la época seca previendo una reducción en la oferta forrajera, esto puede ser debido a que como se indicó anteriormente la precipitación en la época lluviosa fue igual a la época seca por lo que el manejo fue diferente al tradicional tal y como lo evidenció Jaimes et al. (2015) quienes reportaron este mismo efecto aunque el CMSs fue mayor en la época seca (época seca: 6.00 kg ± 1,74 kg/vaca/día; época de lluvias: 4,8 kg ± 2,94 kg/vaca/día), sin que dichos autores dieran una explicación para ello.
El CMSp fue mayor en la época seca (p<0,0001) que en la época lluviosa no obstante que la disponibilidad de forraje fue mayor en esta segunda época (0,689 kg/m2 ± 0,14) que la reportada por Jaimes et al. (2015) en la época lluviosa (0,445 kg/m2). Esta disminución en el CMSp durante esta época pudo ser debido al aumento en el suministro de suplemento alimenticio que ejerció un efecto de sustitución marcado en el consumo de la pradera, a pesar de que la disponibilidad de forraje fue alta. Esto está en consonancia con lo reportado por Bargo et al. (2002), quienes concluyeron que en la medida en que la oferta forrajera aumenta, en ese mismo sentido se incrementa el efecto de sustitución.
Este mismo fenómeno lo encontraron Magalhaes et al. (2001), quienes trabajando con vacas cruzadas Holstein x Cebú pastoreando en praderas de Pennisetum purpureum Schum, evaluaron el CMSp en las cuatro estaciones del año y encontraron que este fue mayor en el verano que el invierno, encontrando valores tan altos de consumo de MS como % del PV como 3,5% en verano y solo 1,4% en invierno. Estos autores, sin embargo, determinaron la digestibilidad de la MS con muestras obtenidas por extrusa esofágica de solo dos vacas y sometidas a una prueba in vitro lo que pudo haber afectado sus resultados. Adicionalmente, los autores no discuten la magnitud de sus resultados frente a lo que hayan obtenido otros autores.
El CMSt también fue afectado por la época del año (p<0,0001), siendo mayor en la época seca que en la época lluviosa. A pesar de que el CMSs disminuyó en la época seca, esta no fue significativa y además el CMSp aumentó generándose un efecto de compensación e influyendo en que el CMSt aumentara, lo cual es diferente a lo encontrado por Jaimes et al. (2015), quienes a pesar de que reportaron el mismo fenómeno de compensación no observaron efecto de la época del año sobre dicho consumo. Por otro lado, Magalhaes et al. (2001), hallaron que el mayor CMSt se dio en la época seca, lo cual fue atribuido a la mayor oferta forrajera durante esta época. Debido a lo anterior es de esperarse entonces el CMSp, como porcentaje de la CMSt, fuera afectado por la época del año (p<0,0001), encontrándose valores superiores en la época seca que en la época lluviosa. Tal y como se explicó anteriormente el CMSp aumentó en la época seca y el CMSs disminuyó motivo por el cual el CMS aportado por el forraje fue superior que en la época seca.
Conclusiones
Debido a la dificultad que se presentó en la medición de la precipitación con las estaciones meteorológicas en cada finca, los análisis se realizaron con base en los registros del Ideam.
No se encontraron diferencias significativas en la composición nutricional de las praderas y de los suplementos alimenticios en las dos épocas del año, lo cual se atribuyó a que no hubo una marcada diferencia en cuanto a las precipitaciones que se presentaron en cada una de las épocas, debido al cambio en los regímenes de lluvias reportados por el Ideam en el año 2014 con respecto a años anteriores. A pesar de ello dichas épocas mantuvieron la denominación inicialmente asignada. Se encontró que hubo un incremento significativo en el CMSp en la época seca al tiempo que se redujo el consumo del suplemento alimenticio. Aun así, el CMSt fue mayor en la época seca sin que ello afectara la producción y calidad de la leche.