PROPUESTAS DE PREVENCION BASADAS EN LA ALIMENTACION ANIMAL: una experiencia cántabra

1. PROPUESTAS DE PREVENCION BASADAS EN LA ALIMENTACION ANIMAL: una experienciacántabra G. Salcedo Dpto. de Tecnología Agraria del I.E.S. “La Granja”, Heras (Cantabria)

2. OBJETIVOS:  Analizar las posibilidades que ofrece el manejo de la alimentación paraMinimizar la excreción de N al medio ambiente.  Desarrollar modelos matemáticos que ayuden a incrementar la eficiencia de utilización del N en las vacas lecheras en sistemas sostenibles de la Cornisa Cantábrica.

3. Nuestro valioso tiempo merece un minuto de reflexión…........ ¿Conocemos cuánto N ingieren nuestras vacas? ¿ ¿Es posible reducir la excreción de N en heces y orina del vacuno lechero, sin comprometer la reproducción, salud animal, producción y composición química de la leche? Desde el racionamiento, ¿qué herramientas disponemos? ¿Es posible cuantificar en términos económicos, el N NO UTILIZADO por las vacas lecheras?

4. Funciones del N en la vaca: • Componente principal del tejido vivo, células y sustancias intercelulares. • Presente en fluidos biológicos (plasma sanguíneo, orina, rumen, leche, líquido tisular del intestino, etc.). • Todas las enzimas contienen proteínas, verdaderos catalizadores de las reacciones químicas para aportar energía. • Forma parte de las hormonas y ácidos nucleicos.

5. Elexceso de N puede originar en la vaca: • Acumulación de amoníaco en panza (ALCALOSIS). • Problemas reproductivos (ABORTOS, etc.) • Baja eficiencia en la ganancia de peso vivo (kg/kg) • Cambios de composición química en leche (< PBv). • Pérdidas de proteína en orina y heces (GASTO). • Incrementos en el RCS de la leche. • Aumentos de NNP en sangre. • Baja conversión de N alimenticio en N leche.

6. Al medio ambiente........ • EUTROFIZACION de las aguas (en especial a la fauna acuática) [lixiviación y desnitrificación]. • Modificación de la C.B. de la pradera (Rumex). • Pérdida de BIODIVERSIDAD por acidez al suelo. • Cambios en la micro y macrofauna del suelo. • Olor desagradable. • DBO y DQO. (Purines y Efluentes ensilados) • El R.D. 261/1996 (BOE 11-3-96) establece cantidades máximas de N de origen ganadero/ha y año en zonas declaradas vulnerables 210 kg el 1º año y 170 pasados 4. DBO = 10000 a 20000 – 30000 a 80000 mg/l

7. Entre otras, las variables más relacionadas con la excreción de N son: • Ingestión de PROTEINA. • DEGRADABILIDAD del almidón y proteína. • CONSUMO de materia seca. • DIGESTIBILIDAD de la materia seca. • Tipo de forraje: ENSILADO o PASTO. • Estado de MADUREZ DEL FORRAJE y GRADO DE CONSERVACION. • Nivel de CONCENTRADO en la ración. • Tipo de concentrado: AMILOLITICOS o FIBROLITICOS. • Fuente deFORRAJE SECUNDARIO suplementado. • Concentración de AMONÍACO en panza: depende de la fermentación del ensilado y contenido proteico de la ración. • FASE de LACTACION de la vaca.

8. Los resultados que a continuación se discuten proceden de: 16 experimentos desde 1990 al 2005 con vacas lecheras • Hierba • Cereales invierno • Veza-Avena • Trigo • Triticale • Cereales verano • Maíz • Sorgo • Leguminosas • Alfalfa • Trébol • Sólo pasto • Pasto + Concentrado • Pasto + Ensilado Maíz • Pasto + Ensilado Maíz + Conc • Pasto + Maíz Deshid + Conc • Pasto + Ensilado Hierba + Conc Ensilados Pastoreo 8 experimentos 8 experimentos 77 dietas 28 dietas 49 dietas Rango ingestión N: 191 a 757 g N/d

9. Ingestión y producción de leche

10. Excreción y utilización del N: base forrajera 1. EnsiladosvsPastoreo

11. HECES 1.- Ingestión de nitrógeno 2.- Ingestión de materia seca 3.- Ingestión de concentrado N g/d (De) = -22.9 + 0.39 Ni; ±29.6 r2=0.72 N g/d (Dp) = -4.13 + 0.24 Ni; ±15.7 r2=0.64 = -66.5 + 13.2 MS; ±38.3 r2=0.53 = -112.9 + 14.8 MS; ±17.8 r2=0.53 = 89.9 + 11.8 kg con; ±9.04 r2=0.88 = 84.6 + 18.4 kg con; ±48.3 r2=0.20

12. Kg ms HECES • Directamente relacionada con la FND de la dieta y ésta, a su vez, con la dMS • La materia seca excretada en heces fue 4.06 kg en pastoreo y 4.92 con ensilados. • Cada incremento en una unidad porcentual en la dMS por encima del 44.3%, las excretas disminuyen 145 g/d en De y 172 en Dp Kg MS heces kg/d (De) = 15.1 - 0.145 dMS; ±0.96 r2=0.44 Kg MS heces kg/d (Dp) = 16.8 – 0.172 dMS; ±0.29 r2=0.77

13. Nuestros resultados sugieren que rebajar la concentración de proteína bruta del 19% al 15% sms el N excretado en orina se reduce0.25 g/g de N ingerido orina No g/d = 15.5 + 0.26 Ni; ± 32 r2=0.45; (<15% PB) No g/d = -90.5 + 0.51 Ni; ± 29.3 r2=0.60 (>19% PB) Sin respuestas en leche Conclusiones Leche (kg/d) = 10.9 + 0.018 Ni; ± 2.99 r2=0.26; (<15% PB) Leche (kg/d) = 14.9 + 0.010 Ni; ±4.57 r2=0.03 (>15% PB) • El consumo de concentrado no afecta al No • La concentración de N-NH3 en rumen, sólo explica el 42% del N excretado en orina, donde la ecuación para el conjunto de dietas es del tipo: N g/d (De) = -12.7 + 0.33 Ni; ±29.6 r2=0.64 N g/d (Dp) = 8.91 + 0.35 Ni; ±32.7 r2=0.46 No (g/d) = 90.2 + 0.326 N-NH3; ±21.2 r2=0.42

14. VOLUMEN orina • El volumen de orina en dietas a pastoreo y con ensilados fue 20.3 y 22.3 L/día • Cada kg de proteína ingerida equivale a un volumen de orina: 6.8 L/día (7.7 Dp y 6.3 De) • El consumo de MS es otra variable relacionada con el volumen de orina, con pendientes de 1.49 y 1.50 L/kg de MS ingerida. • Las relaciones encontradas con el consumo de concentrado no son robustas L/d (De) = -5.15 + 1.64 % PB; ±5.24 r2=0.44 L/d (Dp) =-4.74 + 1.23 % PB; ±3.21 r2=0.51

15. leche Eficiencia de utilización del Nitrógeno: Ningerido (g/d) : Nleche (g/d) Nuestros resultados sugieren que el consumo de N no está relacionado con el N excretado en leche A heces y orina Nl g/d (De) =58.1 + 0.057 Ni; ±19.4 r2=0.08 Nl g/d (Dp) =61.9 + 0.081; ±22.5 r2=0.12 Eficiencia (%) (De) =36.1 - 0.037 Ni; ±4.1 r2=0.45 (Dp) =35.9 - 0.03 Ni; ±4.9 r2=0.27

16. Excreción: n en (h+ o)N (H + O + L) N: H+O (g/d) = -21.5 + 0.68 Ni; ±47.3 r2=0.72 N: H+O+L (g/d) = -12.4 + 0.85 Ni; ±48.5 r2=0.76

17. Excreción de n total (g/d): forraje *** *** NS Restando el NMF: Ensilado: 35,2 g/d Pastoreo: 59,4 g/d Medias: 47,3 g/d

18. Excreción de n total: familia de ensilado Sig. *** *** *** ***

19. Producción diaria de heces (kg/MS/día) y orina (lITROS/dÍa) : tipo de ensilado *** ***

20. EXCRECION de N (h+ O) POR AÑO (KG): tipo de ensilado

21. Excreción y utilización del N: 2.Degradabilidad proteína

22. NS *** NS NS NS **

23. El N procedente de la orina se reduce un23.2% en dietas de > del 10% de PNDR, según las ecuaciones: N orina (g/d) = -41.7 + 0.418 Ni; ±33.5 r2=0.62 ( 10% PNDR sms) N orina (g/d) = 15.2 + 0.321 Ni ±7.63 r2 =0.76 ( 10% PNDR sms) El N de las heces incrementa 7.32% en dietas de > del 10% de PNDR según las ecuaciones: N heces (g/d) = 16.8 + 0.253 Ni; ±29.8 r2=0.43 ( 10% PNDR sms) N heces (g/d) = 81.1 + 0.273 Ni ±13 r2 =0.45 ( 10% PNDR sms) Nuestros resultados sugieren que cuando la PNDR es > del 10% sms, el N excretado en HECES + ORINA se reduce 11.9% frente a las de < 10% N heces + orina (g/d) = 96.4 + 0.59 Ni; ±14.7 r2=0.75 ( 10% PNDR sms) N heces + orina (g/d) = -30.3 + 0.67 Ni ±38.3 r2 =0.77 ( 10% PNDR sms) Para el conjunto de dietas, con PDR superior al 6.1% sms, las pérdidas de N en HECES + ORINA incrementan 20 g N/vaca ydía: N heces + orina (g/d) = 29.9 + 20 %PDR; ±63.7 r2=0.49

24. Excreción y utilización del N: 3.Degradabilidad almidón

25. Eficiencia: 23.24% NS NS * P<0,01 Más N-NH3 capturado a mayor degradabilidad del almidón Eficiencia: 21.82%

26. Excreción y utilización del N: 4.Forraje suplementado

27. Pastoreo Ensilado *** *** *** *** *** ***

28. Estimación DE LAS EXCRETAS con variables nutricionales: datos experimentales • A partir de los valores observados se validó la excreción y utilización del N, incluyendo las variables: • C.Q. del FORRAJE (% sms) • INGESTION NUTRIENTES (kg/día) • CONCENTRACION NUTRIENTES (% sms dieta) • con el procedimiento paso a paso (Stepwise) del SPSS 12, tomándose como válidas las del primer y segundo paso. No obstante, las mejores predicciones son las polinomiales, utilizándose las ecuaciones con dos variables.

29. RESULTADOS EXPERIMENTALES (kg/año) Mejor R2:INGESTION DE NUTRIENTES

30. ECUACIONES A PARTIR DE LA INGESITON DE NUTRIENTES N heces (g/d)= -106,8 + (4,1PNDR) + (12.8 MS); r2=0.89 N orina (g/d)= -26.2 + (11.25g PB/MJEM); r2=0.60 Eficiencia (%)= 34.1 - (0.048N) + (0.68MOD); r2=0.37 N h + o (g/d)= -69.2 + (86.4PDR) + (10.4MS); r2=0.87 N h+o+l (g/d)= 44 + (82.1 PDR) + (10.4MO); r2=0.82 MS heces (kg/d) = -0.18 + (0.48MS) - (0.225Forr); r2=0.81 Orina (kg/d)= -3.38 + (9.66PDR) + (1.34Almid); r2=0.88

31. Estimación del n en sistemas semiintensivos e intensivos 1.-A partir de datos experimentales, composición de la dieta y previo análisis de regresión utilizando el N ingerido como variable independiente, se estimó: N heces (g/día); N orina (g/día); N leche (g/día observada); Balance N (g/día: Ing-Nec); Heces (kg MS/día); Orina (l/día); Eficiencia (% observada) de dos sistemas productivos en CANTABRIA: 1) intensivos[24 explotaciones ] (> 10 kg concentrado); 2) semiintensivos[31explotaciones](<10 kg de conctrado). 2.- Con los resultados obtenidos y número de vacas por municipio, se georeferenció por municipio el volumen de excretas

32. Alimentos usados en ambos sistemas

33. Excretas por día según sistema de alimentación

34. Georeferenciación de las excretas en Cantabria:

35. Val de San Vicente • San Vicente • Valdáliga • Alfoz de Lloredo • Reocín • Cayón • Piélagos • Soba N excretado en heces (kg/año) N excretado en orina (kg/año) Heces (kg MS/año) Orina (kg/año) • Santillana • Voto • Villacarriedo

36. Conclusiones: • En raciones de vacas lecheras no sobrepasar la concentración de proteína más allá del 16%. • Ofrecer forrajes de alta digestibilidad, reduce la excreción de heces. • Balancear la degradabilidad de la proteína con la del almidón. • El ensilado de maíz optimiza mejor la síntesis de proteína microbiana. • El mayor consumo de N no responde a incrementos de eficiencia en leche. • La proteína de la hierba es la más barata. • La concentración de urea en leche es una herramienta útil para estimar los niveles adecuados de proteína en la dieta. • El mayor contenido de FND del forraje incrementa la excreción en heces.

37. Conclusiones: • En raciones de vacas lecheras no sobrepasar la concentración de proteína más allá del 16%. • Ofrecer forrajes de alta digestibilidad, reduce la excreción de heces. • Balancear la degradabilidad de la proteína con la del almidón. • El ensilado de maíz optimiza mejor la síntesis de proteína microbiana. • El mayor consumo de N no responde a incrementos de eficiencia en leche. • La proteína de la hierba es la más barata y abundante. • La concentración de urea en leche es una herramienta útil para estimar los niveles adecuados de proteína en la dieta, más de 18 mg/dl indica consumos elevados de proteína. • El mayor contenido de FND del forraje incrementa la excreción en heces.

38. Reducir el consumo de N en 50 g/vaca y día puede representar: 12 kg N/vaca y año 44 € vaca y año REDUCE AHORRA

39. Reducir el consumo en 50 g por día puede representar para Cantabria:

40. Mi agradecimiento a todas aquellas personas, que participaron en este trabajo. Sin ellos, no hubiera sido posible estar hoy con ustedes.

41. Cerca del lago, entre álamos y abetos, hay un jardín cercado en la espesura, por mano tan experta cultivado que está florido desde marzo a octubre. Al alba allí me siento algunas veces, que yo también quisiera, con el tiempo bueno o malo, poder siempre ofrecer algo agradable. (Del libro Elegías de Buckow, 1953) MUCHAS GRACIAS