ch4 entérico en los sistemas lecheros de cantabria

ch4 entérico en los sistemas lecheros de cantabria

CH4 ENTÉRICO EN LOS SISTEMAS LECHEROS DE CANTABRIA
Salcedo, G.
Dpto. Tecnología Agraria, I.E.S. “La Granja”, 39792 Heras, Cantabria
1. Introducción
Uno de los factores nutricionales que contribuyen a reducir la emisión de CH4 entérico es
mejorar la utilización de la energía bruta. Las dietas basadas en forraje contienen más
pared celular y menos contenido citoplasmático, lo que favorece mayor formación de
acético en panza (Mills et al., 2001). Dada la complejidad de para predecir el CH4 entérico
del vacuno lechero, diferentes modelos estadísticos son propuestos en la literatura (Ellis
et al., 2007). El objetivo de este trabajo es generar ecuaciones que estimen el CH4 en los
diferentes sistemas lecheros de Cantabria.
2. Material y Métodos
Trece balances calorimétricos señalados por Ellis et al. (2007), son usados para estimar y
desarrollar modelos estadísticos que evalúen el CH4 entérico de tres sistemas de
alimentación (SA): pastoreo suplementado, Ps; a su vez dividido en pastoreo de
primavera-verano, PPVs; otoño, POs y no suplementado, Pn (Salcedo 2006); unifeed, U y
disociada, D (Salcedo, 2010) a partir de variables nutricionales. Previo a la modelización,
se realizó un análisis de regresión simple entre el CH4 (MJ d-1) y la ingesta de materia
seca (MS kg d-1): 3.63+0.76 MS; ±3.0 r2=0.56 y más tarde aplicada a todos los SA. El CH4
y la MS media de la bibliografía fueron de 12.7±4.3 MJ y 12.0±4.3 kg vaca y día
respectivamente. Más tarde y a partir de variables nutricionales como el consumo de
materia seca (MS, kg), materia orgánica digestible (MOD, kg), fibra neutro detergente
(FND, kg), materia orgánica (MO, kg), fibra ácido detergente (FAD, kg), energía neta
leche (ENL, Mcal) y energía metabolizable (EM, MJ) se desarrollaron modelos de
regresión paso a paso para estimar el CH4 con el SPSS (15.0). El consumo de energía
bruta (MJ d-1) fue estimado como: MJ día=(ENm+ENl) x (100 x Digestibilidad) / EN / ED,
donde ENm y ENl son la energía neta de mantenimiento y lactación; EN y ED=energía
neta y digestible.
3. Resultados y Discusión
La Tabla 1 señala los modelos de CH4 obtenidos dentro de cada SA a partir de variables
nutricionales. De la misma, se desprende que los componentes nutritivos que influencian
la mayor o menor producción de CH4 son aquellos que favorecen la formación de acético
(FND, FAD) o propiónico (MO, MOD, ENL), coincidente con Ellis et al. (2007).
Tabla 1. Modelos de regresión usados a predecir el CH4 en vacas lactantes
Sistema
Ecuación
U
4.50 + (0.097 MO) + (0.057 ENL) + (0.66 FAD) + (0.55 MOD)
D
6.28 + (0.52 MO) + (0.096 ENL)
4.13 + (0.82 MOD) + (0,34 FND)
PPVs
3.85 + (0.89 MOD) + (0,29 FND)
POs
6.78 + (0.032 EM) + (0.31 FND)
Pn
±
0.38
0.50
0.38
0.34
0.12
2
R
0.91
0.84
0.96
0.96
0.97
La ingestión de nutrientes difiere entre SA (Tabla 2). El menor consumo de materia seca
(MS) se localiza en los de pastoreo (P<0.001), especialmente en el no suplementado (Pn)
y mayor en las explotaciones con alimentación unifeed (P<0.001). Pese al mayor
consumo de concentrado en U y D, la digestibilidad de la materia seca (dMS) es superior
en Pn (P<0.001) con porcentajes medios de 77.7±0.21% (Tabla 2). Johnson y Johnson
(1995) señalan aumentos de 2 a 12% en energía bruta perdida respecto a la total ingerida
al aumentar la dMS de 50 al 90%. En el presente trabajo y para todos los sistemas de
alimentación, dMS osciló de 56 a 81% y de 3.9 a 9.1% la pérdida de energía bruta. La
ingesta de materia seca es señalada por Ellis et al. (2007) como la responsable del 64%
del CH4 emitido, disminuyendo hasta el 53% la energía metabolizable. La menor relación
forraje:concentrado en las dietas U y D (Tabla 1), favorece posiblemente más producción
de propiónico a nivel ruminal, utilizado en parte como sumidero de H; sin embargo, la
mayor producción de CH4 es consecuencia del consumo de materia seca, respecto a los
de pastoreo. La mayor formación de CH4 en los SA más extensivos como son los de
pastoreo, tiene su origen en el superior porcentaje de forraje incluido en la dieta (r2=0.59),
ligeramente superior a 0.47 (Ellis et al., 2007). Las vacas emiten más CH4 por día
(P<0.001) en los sistemas unifeed que los basados en el aprovechamiento de forrajes,
pero menos por kilo de leche al 4% graso (Tabla 2). Para el conjunto de sistemas
analizados, la producción de un kilo de leche corregido al 4% graso superior a 23.4,
pueden reducirse 0.43 g de CH4, imputable a mejoras en la eficiencia de utilización de la
energía metabolizable (r2=0.73). Las pérdidas de energía en forma de CH4 respecto a la
total ingerida son estimadas por el IPCC (1996) en 6%, equivalentes a 15 g CH4 kg-1
leche (Tamminga, 1997), similares en ambos casos para el conjunto de sistemas de
alimentación y diferentes entre sí (P<0.001).
Tabla 2. Modelos de regresión usados a predecir el CH4 en vacas lactantes
Sistema de alimentación
1
2
PPVs
POs
U
D
Pn
MS, kg d
21.6
20.6
15.6
14.8
13.7
Forraje, %
46.9
55.9
82.6
88.7
100
MOD, kg d
15.0
14.2
10.4
9.9
9.9
FND, kg d
8.6
9.1
7.7
7.2
6.5
ENL, Mcal
34.3
32.4
25
22.7
23.8
dMS, %
69.2
68.9
72.4
73.1
77.7
FCM, kg d
32.4
25.4
21.9
14.2
13.3
CH4, MJ
20.0
19.1
15.3
14.7
13.9
CH4, g d
360
347
278
267
252
CH4, g kg MS
16.6
16.8
17.9
18.1
18.4
CH4, g kg FCM
11.8
14.7
13.6
19.1
17.8
EB perdida, %
EUEM3, %
5.2
40.9
5.8
34.1
5.5
41.8
6.6
29.3
7.2
26.6
std
P
3.7
21.4
2.8
1.6
6.8
3.4
8.1
2.8
51
0.87
7.4
***
***
***
***
***
***
***
***
***
***
***
4.0
9.6
***
***
1: pastoreo + 2,5 kg de concentrado; 2: pastoreo + ensilado de hierba + 1,3 kg concentrado; FCM: leche corregida al 4% graso; 3: Eficiencia
de utilización de la energía metabolizable: [(energía metabolizable ingerida – energía bruta excretada leche) ÷ Energía metabolizable
ingerida] x 100
4. Conclusión
El CH4 emitido por vaca y día difiere entre sistemas de alimentación. El tipo de
suplemento energético y el manejo de la hierba en pastoreo son las herramientas más
próximas que tiene el productor de leche, para incrementar la eficiencia de utilización de
la energía metabolizable. Los g CH4 kg MS, g CH4 kg leche, EB perdida y la EUEM
durante el pastoreo de primavera-verano son similares a la alimentación unifeed.
Referencias
Ellis, J., Kebreab, E., Odongo, N., McBride, B., Okine, E., France, J. 2007. Prediction of
methane production from dairy and beed catlle. Journal of Dairy Science, 90, 3456-3467.
Johnson, K., Johnson, D. 1995. Methane emissions from cattle. Journal Animal Science,
73, 2483-2492.
Mills, J., Dijkstra, J., Bannink, A., Cammell, S., Kebreab, E., France, J. 2001. A
mechanistic model of whole-tract digestion and methanogenesis in the lactating cow:
model development, evaluation, and application. J. Anim. Sci. 79, 1584–1597.
Salcedo, G. 2006. Uso sostenible del nitrógeno en la alimentación de vacas lecheras.
Documentos Técnicos de Medio Ambiente, 263 pág.
Salcedo, G. 2010. Minimización y aprovechamiento del purín en origen de las
explotaciones lecheras de Cantabria. Documentos Técnicos de Medio Ambiente, 681
pág.