Alimentando Vacas de Alta Producción en Pasturas
Instituto Babcock Universidad de Wisconsin
Novedades Lácteas Alimentación No 503
Autor: Dr. David K. Combs1
Introducción1
ingesta en sistemas de pastoreo y estrategias para mejorar la ingesta potencial de alimentos en pastoreo.
Los sistemas lecheros basados en pasturas manejadas intensivamente pueden reducir los costos de insumo e incrementar el retorno neto en granjas de tamaño pequeño y medio en los Estados Unidos hasta $ 150 por vaca cuando se comparan con los sistemas lecheros de confinamiento convencionales (Tranel y Frank, 1991, Parker et al., 1992). La mayor ventaja económica está asociada con las reducciones en el costo de producción de forraje. Sin embargo, si los productores adoptan el pastoreo deben tener en cuenta que los ahorros potenciales en costos de producción se pierden rápidamente si la producción de leche declina. Estos mismos estudios sugieren que la ventaja financiera del pastoreo se pierde si la producción potencial de leche desciende en más de 650-700 litros/vacas/año. Un factor limitante muy importante en la producción de leche de animales en pastoreo es la baja ingesta. Cuando se compara con los sistemas que se basan en confinamiento, el ganado que consume aun pastos de excelente calidad típicamente consumen aproximadamente 20% menos materia seca (MS) por día que los animales a los que se les alimenta con forraje de misma calidad en instalaciones confinadas (Depies 1994). Esta monografía revisará los factores de manejo y nutricionales que parecen jugar un papel importante como limitante para una máxima 1
El Dr. David Combs es profesor en el Departamento de Ciencias Lácteas, Universidad de Wisconsin-Madison. El es nutricionista y experto en el manejo de pasturas.
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Factores que afectan la ingesta de materia seca (IMS) en ganado lechero de pastoreo La ingesta del ganado lechero de pastoreo está regulada por factores nutritivos (digestibilidad, llenado del rúmen, factores metabólicos) y factores relacionados con el manejo de las pasturas (densidad de siembra, tamaño del bocado, tasa de ingesta, condiciones ambientales) La importancia relativa de estos factores varía con la estructura de las pasturas, las especies de pastos y la condición fisiológica del animal.
Digestibilidad del forraje
Conrad (36) estudió la ingesta de vacas lactantes a las que se alimentaba con dietas que variaban en digestibilidad del 50 al 82% y concluyó que los factores físicos y fisiológicos variaban en importancia con el incremento de la digestibilidad de la dieta. Cuando se proporcionaban dietas de mala digestión, la capacidad física
En esta Novedad Láctea 1
Introducción 1
Factores que afectan la ingesta de materia seca (IMS) en ganado lechero de pastoreo 6
Resumen 6
Referencias
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del animal, la tasa de paso del residuo no digerido, y la digestibilidad de la dieta eran más importante que el tamaño metabólico del animal y el nivel de producción. La figura 1 ha sido utilizada para demostrar la relación entre la digestibilidad de la materia seca y la ingesta del alimento en los experimentos de Conrad. El punto en el cual estas dos curvas se encuentran es aproximadamente 66,7% de digestibilidad de la materia seca y se asume que esta es una estimación del punto en el cual la regulación de ingesta de alimentos cambia de depender de factores físicos, tales como llenado del rumen, a depender de los factores fisiológicos, tales como requerimiento de energía. Con los sistemas de pastoreo, las pasturas de baja calidad probablemente limitarán el llenado cuando la Figura 1. Relación entre la digestibilidad del alimento y la digestibilidad del forraje es menor ingesta ajustada voluntariamente de las vacas lactantes. que el punto de equilibrio, mientras De Conrad et al., 1964. Poppi et al. (1987) sugiere que la que los factores fisiológicos limitarán la ingesta digestibilidad por si misma no puede ser tan cuando la digestibilidad de la MS del pasto está importante en el control de la ingesta como se sobre el punto de equilibrio. pensaba anteriormente. Por otro lado, la De acuerdo a Maynes y Wright (1988), digestibilidad es una función de los mismos muchas de las restricciones metabólicas y físicas componentes que influyen la ingesta tales como de la ingesta de alimentos para rumiantes que se la tasa de digestión y la velocidad de pasaje. La aplican a animales confinados también se tasa de digestión es un factor importante que aplicará a animales en pastoreo. Depies (1994) afecta la ingesta, con altas tasas de digestión comparó la ingesta de vacas lecheras lactantes resultando en un mínimo residuo rumiante y una sea en pasturas de pura alfalfa o pasturas de rápida rotación. Los forrajes de alta calidad gramíneas y leguminosas con vacas alcanzan los puntos finales de digestión alimentadas con alfalfa ensilada de alta calidad rápidamente, minimizando las limitaciones de en confinamiento. Las vacas en pastoreo llenado, y permitiendo máxima ingesta. tuvieron más baja ingesta de forraje ( 13,0; 11,0; Para proporcionar una estimación de la 14,1 kg./d, respectivamente) y total IMS (19,2; ingesta de pastura sin suplementación, Kolver y 17,7; 21,7 kg./d, respectivamente) lo que llevaba Muller (1998) compararon las ingestas de a tasas menores de paso de forraje y líquido, nutrientes de vacas Holstein de alta producción menor peso digestivo total y menor volumen del que consumen pasto o una ración de control de rumen. El llenado del rumen es nutrientes totales positivos (TMR) que se les aproximadamente 25% menor en animales que suministra mientras están en confinamiento. La pastorean leguminosas comparado con aquellos ingesta de materia seca de vacas en pastoreo fue que pastorean gramíneas. Esto implica que la menor (P<.001) que la de las vacas alimentadas ingesta de leguminosa se puede aumentar antes con TMR (19,9 vs. 23,4 Kg MS/d). Los de llegar al límite físico de ingesta. resultados indicaron que las vacas Holstein que 2
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Tabla 1. Rendimiento de materia seca del forraje y residuos de alfalfa y pasturas mezcladas de gramíneas y leguminosas. (Depies, 1994) Pasturas de DS Pasturas alfalfa mixtas Año 1 MS disponibles para pastoreo, Kg2 24816 1641 25385 MS cosechada mecánicamente durante la estación de pastoreo, Kg 5647 361 8229 MS cosechada mecánicamente en el otoño, Kg 3722 100 3952 Total Kg MS cosechada entre todos los métodos 34185 1447 37566 Producción total Kg./ha por temporada 7597 365 8348 MS residuos, % 3 31,3 3,3 33,0 Año 2 MS disponible para pastoreo, Kg 18448 869 35037 MS cosechada mecánicamente durante la estación de pastoreo, Kg 3657 710 5394 Total Kg MS cosechada entre todos los métodos 22105 1184 40331 Producción total kg./ha por temporada 4912 187 8963 MS residuos, % 23,4 2,9 28,0 Año 3 MS disponible para pastoreo, Kg 18448 869 35037 MS cosechada mecánicamente durante la estación de pastoreo, Kg 3657 710 5294 Total Kg MS cosechada entre todos los métodos 22105 1184 40331 Producción Kg./ha por temporada 4912 187 8963 MS residuos, % 23,4 2,9 28,0 1
DS1
1874 455 83 1954 416 4,0 2059 73 1812 401 4,1 2059 73 1812 401 4,1
Desviación estándar de las medias de las tres pasturas para cada tratamiento Basado en muestras de pastos cosechados en un rastrojo de 5 cm de alto 3 Residuos MS = (g MS /m2 después de pastoreo)/ (g MS /m2 antes de pastoreo) 4 Pasturas de alfalfa no fueron pastoreados en el año 3 2
pastorean pasturas de buena calidad ad libitum sin suplementación pudieron consumir MS a 3,4% (rango de 2,85 a 3,76) de su peso vivo. La ingesta de forraje de pasturas bien manejadas debería proporcionar suficiente energía para producir 18 a 23 Kg de leche por día con poca o ninguna suplementación de energía y proteína. Muller et al. (1995) reportó que el rango de IMS que vacas consumen de pasturas es entre 11,4 a 15 kg./d de materia seca en vacas grandes que producen 30,5 a 39,2 kg./d de leche y reciben 7,3 a 8,6 kg./d. de concentrado. Los estudios en Europa han reportado de igual manera altos IMS para vacas que consumen pasturas entre 17 a 20 kg./d de MS (Meijs et al., 1984; Stakelum, 1986). En Nueva Zelanda, el IMS (estimado por la técnica de la diferencia) en vacas que consumen pasturas ha sido de alrededor de 4,5% Alimentación No 503
del peso vivo en vacas que tienen un promedio de 450 a 500 Kg (Holmes et al., 1987). Los forrajes con 30% ADF o menos son consumidos a niveles más altos que aquellos con un ADF de 40%. Los niveles dietéticos de NDF tan bajos como 25 a 28% se necesitan para asegurar altas ingestas en el ganado lechero de alta producción. Aún las pasturas de gramíneas bien manejadas pueden tener 40 a 45% de NDF. La máxima ingesta de materia seca de forraje en pasturas sería aproximadamente 3,5 a 4% de peso vivo y puede ocurrir solo en pasturas frescas de alta calidad que están disponible en suficientes cantidades. Por lo tanto, la falla de muchas vacas lecheras para expresar sus capacidades genéticas bajo situaciones de pastoreo se debe a su inhabilidad de consumir una cantidad adecuada de nutrientes y la ingesta 3
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esperada de forraje en muchas pasturas será cerca del 2,9% de peso vivo (Noller, 1997)
Leguminosas versus mezclas de gramíneas y leguminosas. Las pasturas deben persistir por varios años y producir en forma consistente forraje de alta calidad durante la estación de pastoreo. En sistemas confinados, los cultivos de alfalfa puros o ray-grass se consideran entre los más altos en producción de energía digerible por acre de las cosechas de forraje. En el medio oeste, sin embargo, cultivos únicos de ningún tipo se adaptan bien a los sistemas de pastoreo intensivo. Depies (1994) encontró que aunque las pasturas compuestas de una mezcla de gramíneas/leguminosas fueron menores en digestibilidad rumiante que una pastura de alfalfa pura, solo existía una pequeña diferencia en la producción de leche debido a la pastura. En este estudio, el ganado en un sistema de alimentación confinado produjo rendimientos similares a 3,5% FCM/acre comparado con el sistema de pasturas de leguminosas y gramíneas en el primer año (Tabla 2). En el segundo y tercer año del estudio, los sistemas de pasturas de gramíneas y leguminosas estaban en mejor condición para pastoreo que las pasturas de alfalfa pura debido a la mayor producción, mejor persistencia del forraje y mayor producción de leche por acre. Una mezcla de 4
Tabla 2: Rendimiento de leche producida por hectárea por vacas que reciben solo forraje de ensilaje de alfalfa en un sistema de alimentación en confinamiento que pastorean pasturas de gramíneas y leguminosas (Depies, 1994) Tratamiento 1 AS AP MP Año 1 (1991) Producción de leche, 3.5% FCM, Kg 34986 45276 45893 2 Forraje disponible, Kg 16346 24816 25385 Ingesta de granos, Kg 12113 12054 11319 Hectáreas 3 1.8 3.5 3.2 Leche/ha 16660 13720 15298 4 Leche/ ha menos grano NEl 2325 4178 5347 5 Leche/ha de MILK90 7986 8698 8446 Año 2 (1992) Producción de leche, 3.5% FCM, Kg 63009 34369 66689 Forraje disponible, Kg 36655 18448 35037 Ingesta de granos, Kg 16083 11499 12477 Hectáreas 3.9 4.1 3.9 Leche/ha 13879 8486 17550 Leche/ ha menos grano NEl 5670 1251 8965 Leche/ha de MILK90 10296 5719 9161 Año 3 (1993) Producción de leche, 3.5% FCM, Kg 71650 76699 Forraje disponible, Kg 33737 39291 Ingesta de granos, Kg 24327 20655 Hectáreas 3.6 3.8 Leche/ha 17060 20729 Leche/ ha menos grano NEl 2719 6362 Leche/ha de MILK90 8706 9643 1
AS = forraje total de ensilaje de alfalfa, AP = forraje total de pastizal de alfalfa, MP = forraje total de mezcla de pasturas de gramíneas y leguminosas. La estación de pastoreo fue 98 d en 1991, 141 d para el AS y MP y 78 d para el AP en 1992, y 153 d para 1993. 2 Calculado para el sistema de confinamiento AS a partir del total de ensilaje de alfalfa ofrecido a las vacas, calculado para el AP y MP sistemas de pastoreo a partir de muestras de pasto tomadas antes del pastoreo. 3 Las hectáreas usadas en el sistema se determinaron para el sistema AS dividiendo el total del ensilaje de alfalfa ofrecido por una producción que se asume que sea de 9300 Kg MS/ha (producción promedio en Arlington) de alfalfa para ensilaje de alfalfa. Las hectáreas usadas en los estudios de pasturas se calcularon dividiendo la producción de MS del forraje cosechado mecánicamente por 9300 Kg MS / ha para obtener una estimación de la proporción de las pasturas que no se usaron para pastoreo. Este valor se restaba del total de 4,5 ha usado en cada sistema de pastoreo. 4 Grano NEl estimado en 1,78 Mcal/kg. y el valor NEl de la leche era 70 Mcal/kg. 5 MILK90 es una hoja de cálculo que se usa para calcular leche/ha usando rendimiento forrajero y calidad. Undersander et al., 1993.
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gramíneas y leguminosas en este estudio produjo mas MS de forraje, fue más persistente y pareció ser más adecuada para pastoreo que las pasturas de alfalfa pura. Varias cabezas de ganado que pastorearon las pasturas de alfalfa pura también fueron tratadas por hinchazón durante la estación de pastoreo, mientras que ninguna de las vacas que pastorearon la mezcla de gramíneas y leguminosas mostró síntomas de hinchazón.
Conducta durante el pastoreo y estructura de siembra.
La ingesta de pasto por las vacas es el producto del tiempo que pasan pastoreando, la tasa de bocados durante el pastoreo y el peso de pasto por bocado. El tiempo de pastoreo raramente excede 12-13 h/d por lo que pastorear mas que esta cantidad interferiría con el rumiado y otros requerimientos de conducta. El pastoreo generalmente ocurre en tres a cuatro períodos durante el día siendo el más intensivo 2-3 horas al amanecer y 4-5 horas antes del anochecer, con periodos menos intensivos durante el día o durante la noche, dependiendo de las condiciones ambientales. Aproximadamente 4-32% de la variación en el tiempo de pastoreo puede explicarse a través de la masa y la altura del forraje, el número de hojas por unidad de área y la digestibilidad (Arnold, 1981). Soriano ( 1998) trabajando con vacas que pastoreaban en pasturas mezcladas de gramíneas y leguminosas en un sistema rotativo intensivo y suplementado con maíz, observó que las vacas pastoreaban un promedio de 6,4 h/d, 4,1 h en la tarde y 2,3 h en la mañana. Leaver (1985) encontró un tiempo promedio de pastoreo de 8,5 h/d y una tasa de mordida de 55 mordidas/min. La tasa de mordida usualmente incrementa a medida que la altura o masa del forraje disminuye y a medida que la ingesta por mordida también disminuye. El buscar nuevos bocados y mascar los bocados ya tomados son componentes de la distribución del tiempo de un animal que influyen la tasa a la cual se toman nuevos bocados. Las vacas de alta producción consumen 0,4 a 1,1 g de MS por bocado. Se ha calculado que la mayoría del gasto de energía Alimentación No 503
durante el pastoreo se hace masticando el forraje ingerido antes que tomarlo de la siembra (Illus et al., 1995). McLeon y Mison (1988) calcularon que la masticación inicial representa solo el 25% del desglose de partículas de menos de 1,2 mm de tamaño, comparado con 50% por la masticación durante el rumiado. Greenwood y Demment (1988) encontraron que los novillos hambrientos tenían una tasa de ingesta 27% mayor masticando más rápidamente, pero hacían menos masticadas por gramo de forraje ingerido comparado con novillos no hambrientos. El pastoreo selectivo también reduce la tasa de ingesta de forraje. Penning et al. (1995) mostró que el ganado selecciona dietas de aproximadamente 70% de trébol y 30% de gramíneas, aun cuando una dieta principalmente de trébol o gramínea podría obtenerse con facilidad. Los animales toman menos tiempo comiendo pero más frecuentemente cuando pastorean leguminosas comparado con gramíneas. Esto parece deberse a la menor retención de la digestión cuando se pastorean leguminosas. Las pasturas de gramíneas y leguminosas han mostrado ventajas para los rumiantes que pastorean, tales como beneficios energéticos que a su vez reduce los costos de alimentación. Thornley et al.(1994) sugirió que los beneficios de las pasturas mezcladas de gramíneas y leguminosas son el resultado de los cambios entre la tasa de ingesta, tasa de pasaje de la digestión y tasas de absorción de nutrientes. La cantidad de MS de forraje seleccionado en pasturas o consumido puertas adentro usualmente no proporcionan suficientes nutrientes para ajustarse a las necesidades del rumiante para máxima producción. Factores que exacerban esta limitación incluyen la distribución esparcida de las plantas en las pasturas y dificultades de aprehensión junto con características del forraje tales como baja palatabilidad, inadecuados nutrientes esenciales, alta resistencia a la degradación de la estructura por la masticación, alto contenido de agua y presencia de compuesto secundario. La altura de la pastura pareciera ser el mejor medio para predecir el tamaño de la mordida. Los tamaños de mordida de forrajes a la misma 5
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altura, sin embargo, variarán debido a la resistencia a la rotura del material de la planta, especies de planta, estado de madurez y grado de contaminación de estiércol y tierra en el forraje. La selección influye la digestibilidad de la pastura comida comparada con las pasturas que se ofrecen y también afecta la ingesta a través de la influencia del tamaño de la mordida.
Resumen El uso de pasturas manejadas en forma intensiva ofrece una oportunidad de aumentar la rentabilidad con una modesta inversión de capital a muchos productores lecheros. Las pasturas bien manejadas producirán forrajes que son comparables o mejores que los que pueden ser producidos con sistemas de cosecha
mecánica. Con pasturas de alta calidad compuesto de gramíneas temperadas y leguminosas, consumo adecuado de materia seca de forraje, parece ser la principal limitante para vacas lecheras de alta producción. Los granjeros que tienen éxito en mantener alta producción de leche con sistemas de pastoreo generalmente tienen implementadas estrategias de manejo que maximizan la cantidad y calidad de forraje de las pasturas que las vacas recogen. Los factores claves de manejo incluyen: selección de especies forrajeras que están adaptadas a los suelos y clima de la granja, óptima fertilidad del suelo para mantener el crecimiento del forraje durante la temporada de pastoreo y manejo de la densidad de siembra y comportamiento durante el pastoreo.
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