Modelo estadístico de evaluación del impacto -MEMI- de algunos indicadores sobre la producción de leche en una unidad ganadera del occidente de Cuba

Á C Alonso-Vázquez^1,2, Verena Torres-Cárdenas³, C A Iriban-Díaz¹, Mileisys Benítez-Odio² y Bertha Chongo-García³

¹ Dirección Técnica Desarrollo Empresa Pecuaria Genética “Camilo Cienfuegos”
alonsoalvaroc@gmail.com   ;   alvaro.alonso@upr.edu.cu
² Facultad de Ciencias Forestales y Agropecuarias, Universidad de Pinar del Río “Hermanos Saíz Montes de Oca”
³ Instituto de Ciencia Animal. Apartado Postal 24. San José de Las Lajas. Mayabeque

Resumen

El Modelo Estadístico de Medición de Impacto (MEMI), fue aplicado con el objetivo de evaluar algunos indicadores productivos, climatológicos y físico-químicos y microbiológicos, relacionados con la leche de vacas Siboney de Cuba en producción de entidad pecuaria “La Jíbara”, de Pinar del Río, Cuba, durante septiembre 2016 a enero 2017. La etapa abarcó el final del período lluvioso e inicio del poco lluvioso para condiciones de Cuba. Los indicadores estudiados fueron: producción total de leche, producción por ha, producción de leche diaria, litros promedio por vacas, número de partos, precipitaciones, temperatura ambiente, humedad relativa, según época del año en lactancia, densidad de la leche, TRAM, grasa, sólidos no grasos, sólidos totales. El análisis de componentes principales de las variables estudiadas mostró que las primeras tres componentes explicaron el 72.60 % de la variabilidad total de los datos. La primera componente principal estuvo relacionada con los parámetros de la leche producida, la segunda con aspectos climáticos, mientras la tercera agrupó los indicadores productivos. Los resultados constatan que los indicadores climáticos en la época poco lluviosa son los responsables de la mayor variabilidad en el comportamiento productivo. Los impactos negativos que se presentan en el período poco lluvioso indican que es necesaria la introducción de tecnologías que ayuden a contrarrestar los efectos adversos de la época, así como trazar estrategias que incluyan nuevas variantes tecnológicas para disminuir los impactos negativos. Los resultados permitirán orientar a los directivos y especialistas de la producción en la toma de decisiones.

Palabras clave: clima, indicadores físico-químicos y microbiológicos, índice de impacto, tecnologías

Statistical Model of Impact Measuring -SMIM- of some indicators on milk production in a livestock unit in western Cuba

Summary

The Statistical Model of Impact Measurement (MEMI) was applied with the goal of evaluating some productive, environmental, physical-chemical and microbiological indicators, related to Siboney de Cuba cow’s milk production at "La Jíbara" livestock locality, of Pinar del Río, Cuba, from September 2016 to January 2017. This period included the end of the rainy season and the beginning of the drought season in Cuba´s climate condition. The indicators studied were: total milk production, milk production per hectare, milk production daily, average liters per cows, number of births, rainfall, environmental temperature, relative humidity according to time of year in lactation, milk density, TRAM, fat, non-greasy solids, total solids. The analysis of the main components of the variables studied showed that the first three components explained 72.60% of the total variability of the data. The first main component was related to the parameters of the milk produced, the second with climatic aspects, while the third component with productive indicators. The results showed that climatic indicators in the dry season were responsibles for the greatest variability in productive characteristics. The negative impacts that occur in the dry season indicate that it is necessary to introduce technologies that help to counteract the adverse effects of the time, as well as to design strategies that include new technological variants to reduce negative impacts. The results will allow to guide ,managers and production specialists in decision making.

Key words: climate, physical-chemical and microbiological indicators, impact index, technologies

Introducción

La evaluación de impacto en diferentes sectores (social, económico, productivo y medioambiental) constituye una creciente tendencia cognitiva desarrollada entre científicos e investigadores en los últimos años. Según Rodríguez et al (2014), la utilización de diferentes métodos, modelos y herramientas estadísticas para evaluar impacto o la sostenibilidad de los sistemas, es ampliamente discutido en la comunidad científica actual. Bello (2009) sostiene que, para realizar la evaluación de un impacto, se requiere de tiempo (a mediano o a largo plazo), período durante el cual, la cantidad de factores que intervienen tiende a aumentar, lo que hace más difícil la atribución de un cambio a un único factor.

El Modelo Estadístico de Medición de Impacto (MEMI) desarrollado por Torres et al (2008), constituye una importante herramienta para la determinación de factores que impactan sobre determinado sector o área. Dicha metodología, ha sido ampliamente utilizada en la esfera agropecuaria tanto en Cuba (Raez 2012; Barrero 2012; Martínez et al 2012; Rodríguez et al 2014; Rodríguez et al 2015 y Benítez 2017) como a nivel internacional (Vargas et al 2011; Vargas et al 2015; Segura 2014 en Ecuador; Ruiz et al 2012 en México; Chivangulula y Varela 2014; Cativa 2014 en Angola).

Conocer el impacto que sobre la leche producida en unidad ganadera tienen determinados indicadores productivos y no productivos, constituye una herramienta útil para la toma de decisiones y el trazado de estrategias a fin de alcanzar la máxima eficiencia y productividad. El objetivo fue la evaluación mediante metodología MEMI del comportamiento de determinados indicadores productivos, climatológicos y físico-químicos y microbiológicos sobre la leche producida por vacas Siboney de Cuba en unidad pecuaria “La Jíbara”, de Pinar del Río, Cuba.

Materiales y métodos

La unidad productora de leche “La Jíbara” perteneciente a la Empresa Pecuaria Genética “Camilo Cienfuegos” de la más occidental provincia de Cuba (Pinar del Río), está situada en la Carretera Central km 126 ½, al Este Sureste del municipio Consolación del Sur, entre las coordenadas 22º 45´ LN y los 83º 15´ LW. Tiene un área total de 85,92 hectáreas dedicadas a la producción de leche de bovinos de la raza Siboney de Cuba. Sus suelos se clasifican como ferralítico-cuarcítico-amarillo-concrecionario, con materiales transportados, y corteza de meteorización ferratilizada o caolinizada profunda, poco humificado, con concreciones sobre loan arenoso a 98 cm de profundidad de la muestra ondulado (Segunda clasificación genética de suelos de Cuba, 1975) y relieve típico de premontaña.

Para el estudio, se procedió a la selección de 30 hembras en producción de leche clínicamente sanas de la raza Siboney de Cuba que se encontraban entre 25 a 180 días de lactancia, con los pesos vivos oscilaban entre 385 y 440 kg, y condición corporal media 3. El período de evaluación comprendió del 1 septiembre 2016 al 1 enero 2017, etapa que comprende el final del período lluvioso y el inicio del período poco lluvioso para condiciones de Cuba.

Del departamento de control técnico de la unidad, se extrajeron las variables relacionadas con la producción de leche del grupo estudiado, entre las que estuvieron: la producción diaria de leche en los dos ordeños, la producción total y el número de partos por vaca estudiada. De éstas variables se derivaron otras como la producción de leche por hectárea y litros promedio por vacas; para un total de cinco variables de indicadores productivos.

Se contó además por cada semana en estudio, de los datos climatológicos registrados por la estación meteorológica Paso Real de San Diego ubicada en las áreas limítrofes, entre las que estaban: el comportamiento de las precipitaciones, la temperatura ambiente máxima, mínima y promedio, así como humedad relativa (5 variables de indicadores ambientales o climáticos).

Para el análisis de los componentes físico-químicos y microbiológicos de la leche, el grupo de hembras al inicio del estudio, fue dividido aleatoriamente en dos grupos de 15 individuos cada uno. Las muestras individuales de leche fueron colectadas indistintamente a intervalos quincenales (2 muestreos/mes a cada grupo) en el ordeño de la tarde.

Para la recolección de leche, se utilizaron frascos estériles de 500 ml, los cuales una vez llenos, fueron sellados, identificados y colocados en hieleras a una temperatura de 4 a 6 ºC, posteriormente se trasladaron al Laboratorio de Análisis Químico “El Canal”, perteneciente a la propia empresa para su examen, en un lapso de tiempo entre la recolección y los análisis de 3.5 horas promedio. A la leche producida, se le controlaron parámetros como: densidad, temperatura, acidez, trazas, mastitis (CMT), el tiempo de reducción del azul de metileno (TRAM), sólidos no grasos (SNG), sólidos totales (ST) y grasa (9 variables de indicadores físico-químicos y microbiológicos).

A cada grupo de vacas en estudio les fueron realizados 8 muestreos (cuatro en época lluviosa y cuatro en época poco lluviosa), y los resultados del análisis, de conjunto con los valores de las restantes variables estudiadas se compilaron en hoja de cálculo de Microsoft Excel. La matriz de datos para los análisis estuvo conformada por las 30 vacas en producción estudiadas, y las correspondientes 19 variables a estudiar agrupadas por fecha en que se realizó el muestreo (época del año). En una primera etapa fueron clasificados los casos, por medio del análisis multivariado, empleándose Análisis de Factores y Análisis de Conglomerados.

La aplicación del método de rotación: Normalización Varimax con Kaiser-Meyer-Olkin (KMO) y la prueba de esfericidad de Bartlett para las variables estudiadas, indicaron un valor apropiado para KMO de 0.615; mientras el test de especificidad de Bartlett manifiesta una fiabilidad altamente significativa (P<0.001), de ahí lo adecuado que resulta realizar el análisis factorial para la muestra estudiada.

Se realizó el análisis estadístico de la información según Modelo Estadístico de Medición de Impacto (MEMI) de Torres et al (2008). Para los análisis se utilizó el programa SPSS®, versión 22 para Windows.

Resultados y discusión

Luego de realizado el análisis de factores según época del año en que transcurre la lactancia de vacas Siboney de Cuba en la entidad, se encontró que las variables originaron en orden de prioridad tres componentes principales, con una variabilidad explicada acumulada igual al 72.61 % de la varianza total (Tabla 1), y dentro de cada factor o componente principal, indicadores con factores de peso o de preponderancia mayor o iguales a 0.70. Los resultados presentados coinciden con los obtenidos por Chivangulula et al (2014), quienes al utilizar el mismo modelo obtuvieron más del 70 % de explicación de la varianza total con las tres primeras componentes.

La preponderancia de los factores reunidos en la primera componente, denominada como “Parámetros físico-químicos de la leche producida”, explicaron el 31.23 % de la varianza total. Las variables que se integraron en la primera componente con mayor factor de peso, fueron las concentraciones de grasa en la leche, la densidad y el tiempo de reducción del azul de metileno (TRAM), estableciéndose una relación inversa entre ésta última y el resto de las variables agrupadas. La estructura de correlación indicó que a medida que el porcentaje de la leche muestreada clasificaba grado A o B, mejores se consideran las condiciones higiénico sanitarias aplicadas principalmente en la rutina de ordeño, y más favorable resulta la densidad de la leche y las concentraciones de grasa en el producto colectado.

En relación al segundo componente principal, éste explicó el 20.97 % de la varianza y se relacionó con “indicadores climáticos” que explicaron el 52.20 % de la variabilidad acumulada. En ésta componente se agruparon dos variables con factores de peso por encima de 0.70. Las variables de mayor factor de peso fueron las relacionadas con la temperatura media y las precipitaciones registradas, en las que hubo una relación inversa. La estructura de correlación indicó, que a medida que disminuyeron las precipitaciones registradas en el período indicaban la presencia del período poco lluvioso para la región y por ende los registros de temperaturas menos abrasivas.

El componente “indicadores climáticos”, se correlaciona con los demás componentes principales; sin embargo, se considera independiente con respecto al resto, por ser una limitante en la expresión del potencial de los rebaños.

La tercera componente se denominó “Productivos” y explicó el 20.41 % de la varianza; en ella se integraron tres variables, vinculadas con producción total de leche, la producción de leche por hectárea y los litros por vaca producidos. Estas variables se correlacionan positivamente entre ellas, pues la producción total de leche en una unidad ganadera, permite determinar entre otros, indicadores relacionados con la producción de leche por hectáreas y los litros de leche por vaca en ordeño.

Las variables agrupadas según el análisis multivariado en éste componente, es muy similar al determinado por Torres et al (2013) en diferentes sistemas de producción de leche de la provincia de las Tunas en Cuba y al de Rodríguez et al (2014) en la producción de leche en empresa genética de Mayabeque. En adición, Rodríguez et al (2015) al evaluar la producción de leche en la Granja Genética del Instituto de Ciencia Animal (ICA), en el que para la componente productiva, la variable producción total de leche, fue la de mayor factor de peso.

La Figura 1 describe el índice de impacto sobre la leche producida en la entidad pecuaria “La Jíbara” por época del año avaluada. El impacto en el factor físico-químico de la leche producida, es más negativo durante el período poco lluvioso, que abarca desde el 1 de noviembre al 15 de mayo para condiciones de Cuba; donde su marcada incidencia a causa de los valores climatológicos, provocan un comportamiento variable para cada uno de los individuos estudiados.

En la medida que transcurre el período poco lluvioso y los días de lactancia de las vacas en estudio, se constata una relación directa entre la calidad nutritiva, la composición y disponibilidad de la pastura y los forrajes existentes en la unidad y los valores relacionados con la calidad de la leche producida, para ésta época del año a causa del carácter estacional de los pastos y forrajes, aspectos que se corresponden con los resultados descritos por Guevara et al (2012), Benítez (2017).

Figura 1. Índice de impacto de los parámetros físico-químicos de la leche producida en entidad pecuaria “La Jíbara” durante el período evaluado

En los sistemas lecheros a pastoreo, la lechería como entidad de cierre de cadena productiva primaria, debe garantizar estándares de calidad en sus producciones por el significado que tiene la leche producida para los componentes lácteos en fábrica y el ingreso a sus trabajadores. Ello puede garantizarse a partir de la estimación del nivel de conversión alimentaria en producto final, y se vincula estrechamente con el buen manejo de los sistemas de alimentación a emplear por el ganadero, y la eficiencia en la conversión de los alimentos digeridos por el bovino.

Al analizar el impacto de los “Indicadores Climáticos” sobre la calidad de la leche producida en entidad pecuaria “La Jibara” durante el período evaluado (Figura 2), se puede observar que se comporta más negativo en el período poco lluvioso, con valores de impactos negativos de manera general en el rango de -1.50.

Figura 2. Índice de impacto de los parámetros climáticos sobre la leche producida en entidad pecuaria “La Jíbara” durante el período evaluado

En estudios realizados por Pérez (2017), para varios años, se muestra el diagrama climático del comportamiento de las variables climatológicas del área en estudio; donde se constatan escasas precipitaciones para la región occidental de Cuba comprendida entre los meses de noviembre a mayo, según ciclicidad mostrada por el acumulado de las precipitaciones y los registros de temperaturas. Este comportamiento puede considerarse una de las causas del impacto negativo relacionado con en el período evaluado, con repercusión directa en el comportamiento deficiente de la base alimentaria en la unidad, de ahí que la búsqueda y/o utilización de alternativas de alimentación o tecnologías que permitan reducir la escases de pastos pronosticada, constituye una estrategia a seguir por los productores para disminuir estos impactos.

Las precipitaciones registradas en el período, se comportan de manera similar a la descrita en igual etapa de años anteriores El impacto de los factores climatológicos sobre la leche producida en el período poco lluvioso, es negativo mayoritariamente, aunque se logra contrarrestar su efecto en los parámetros físico-químicos de la leche descritos en la Figura 1, con énfasis en el período poco lluvioso, o etapa de disminución de las precipitaciones.

El comportamiento mostrado, responde a buenas prácticas en el sistema de manejo y alimentación aplicado a la vaca productora de leche, donde sobresale el empleo de los Bancos de biomasa de Pennisetum purpureum (cv Cuba CT-115) -de positivo impacto para éste objetivo- y que se corresponde con lo referido por Rodríguez et al (2015).

A ellas se unieron además, el uso de dietas frescas a base de plantas proteicas combinadas con gramíneas, melazas, bagacillo miel-urea, y otros alimentos alternativos que son ofrecidos junto a suplementos (sales minerales) en naves de sombra y sala de ordeño, los que inciden en una menor dependencia de los pastos para la alimentación de la vaca en producción en ésta etapa de restricción alimentaria en la pradera.

Resultados similares en el uso de Bancos de biomasa de Pennisetum purpureum (cv Cuba CT-115) que disminuyen el impacto negativo en éste sector durante el período poco lluvioso son descritos además por Rodríguez et al (2012) en otras empresas ganaderas de la provincia Mayabeque, por Chacón (2009) en provincias como Cienfuegos, Martínez et al (2015) en Ciego de Ávila y Benítez (2017) en Pinar del Río. Estos últimos autores, reportaron que los mejores resultados productivos, están asociados a aquellas unidades que presentan mejor desarrollo tecnológico, relacionado con el mayor aprovechamiento de la tierra, el acuartonamiento y la mayor cantidad de áreas con pastos mejorados y forrajes, aspectos que son coincidentes con el contexto que muestra la unidad en estudio.

El impacto de los parámetros “Productivos” sobre la leche producida en entidad pecuaria “La Jibara” durante el período evaluado se presenta en la Figura 3. Como se aprecia el comportamiento más negativo se ubica en el período poco lluvioso, con valores de impactos negativos que superan el rango de -1.0.

Figura 3. Índice de impacto de los parámetros productivos sobre la leche producida en entidad pecuaria “La Jíbara” durante el período evaluado

Las variables en esta componente, se correlacionan entre sí, con mayor porcentaje de impacto positivo en el período lluvioso, lo cual se relaciona entre otros elementos como ya se ha explicado, con la disponibilidad de alimentos presentes en ésta etapa, y que según reportes de García Trujillo (1988) y Guevara et al (2008) permiten a las vacas en producción, un mayor y más eficientemente aprovechamiento de nutrientes como la proteína bruta del pasto en la conversión a proteína bruta de la leche.

Factores como los sistemas de alimentación, climatológicos, reproductivos y de manejo tienen un efecto sensible en la expresión del potencial productivo de cualquier rebaño bovino y en su eficiencia, con mejores resultados generalmente localizados en el período de mayor disponibilidad de alimento en el pastoreo (época lluviosa) tal y como se muestra en los resultados de la Figura 3. Ello se fundamenta por la presencia de rebrotes de mayor calidad, que generalmente tienen superiores valores de proteínas en hojas según informan Guevara et al (2012) y Arcos et al (2018), citando a García López (2003), lo que influye en mayores consumos por parte de las vacas con efectos favorables en la composiciónde la leche que producen (Holmes 2006).

Se tipificaron las variables en estudio por época del año (Tabla 2). El grupo I lo conformó el 80,0 % de los individuos estudiados, mientras el 20,0 % conformaron el grupo II, ambos ubicados en la época lluviosa. El grupo III, fue considerado predominante al conformarlo la totalidad de individuos vinculados a la leche producida en la unidad, ubicándose todas en el período poco lluvioso.

En el período estudiado, el grupo I pudo haber expresado mejores indicadores en algunos de los parámetros físico-químicos y microbiológicos de la leche (grasa), sin embargo, la presencia de 18 vacas con lactancias entre 60 y 200 días dentro del grupo, incidió en las medias alcanzadas a causa de que las concentraciones lipídicas dentro de la leche que producen en la etapa mencionada, es inferior al de aquellas cuya lactancia está al inicio o más avanzada.

Las variaciones en los factores climatológicos del final de la época lluviosa y el inicio de la poco lluviosa (temperatura media y precipitaciones registradas), tienen una componente importante en la calidad de la leche producida, a causa de los cambios en la calidad y cantidad del alimento que recibe la vaca motivado por los acumulados en las precipitaciones medias expuestas (grupo I y II (superiores) con respecto al grupo III (muy escasas)).

A estos factores se le une la disminución en las medias de las temperaturas durante el período poco lluvioso (grupo III), con la consiguiente baja en la intensidad solar recibida por los pastos, que fisiológicamente tiene su efecto en el crecimiento vegetativo de éste con una disminución en cuanto a disponibilidad del mismo.

De estos efectos se derivan múltiples consecuencias relacionadas con el bajo desempeño productivo en los rebaños, y a su vez incide consecuentemente en un descenso de los porcentajes de grasa y sólidos totales, a causa de la relación proporcional existente, similares argumentos son reportados por Hernández & Ponce (2006), Sánchez et al (1996) citado por Castillo (2009) y por Alonso et al (2017).

De igual forma los cambios en los productos de la fermentación ruminal a causa del suministro de dietas frescas en forma de forraje molido (gramíneas combinadas con leguminosas) que son ofrecidas en horas de estabulación y durante el ordeño, puede incidir en cambios en los productos de fermentación ruminal, con el consiguiente aumento del propionato y la reducción de acetato, que provoca una disminución del porcentaje de materia grasa láctea en vacas en producción según refiere Morales (2010).

El indicador productivo Leche/ha/año (L/ha/año) está en correspondencia con los resultados reportados por Martínez et al (2010) al estudiar la UBPC Desembarco del Granma, Villa Clara, Cuba, con la aplicación de la tecnología de los bancos de biomasa con el pasto Cuba CT-115 y superior al valor medio de la producción en el período analizado, en la empresa Valle del Perú, (268 L/ha/año) reportados por Rodríguez et al (2014). Ello se asocia con la correcta aplicación de la tecnología de bancos de biomasa en la unidad en los períodos de mayor restricción alimentaria para el bovino, unido a otras estrategias de alimentación que fueron aplicadas durante el período en estudio a fin de mantener adecuados niveles productivos cuando escasean en cantidad y calidad los pastos y forrajes a ofertar.

El nivel productivo de la unidad lechera presentó alta correlación con respecto a la cantidad de vacas totales y vacas en ordeño. Se destacaron, con mayor promedio, la producción total y el promedio de litro de leche por vaca (Tabla 2) del período lluvioso los grupos I y II, con reportes similares a los realizados por García y Conyedo (2013) y Crespo et al (2013) (10.6 litros/vaca).

El grupo III, con menor nivel productivo, concentró el total de animales estudiado con una producción de leche acorde a la época del año donde transcurre la lactancia, y un promedio de litro de leche por vaca que se corresponde con lo reportado por Benítez (2017) para los grupos tipificados III y IV de su estudio. De igual forma este indicador al igual que los anteriores está correlacionado con la calidad de la leche que se obtiene en la unidad estudiada.

La mayoría de los países tropicales del mundo, luchan con el grave problema de producir leche con calidad y en cantidad suficiente, para cubrir la seguridad alimentaria y nutricional de la población presente y futura. El problema en el trópico, no solamente radica en la escasa cantidad de leche producida, sino también en el desequilibrio de producción entre el periodo poco lluvioso (localiza la mayor escasez de producto) y el periodo lluvioso (se produce un incremento temporal del producto).

Conclusiones

La metodología MEMI permitió evaluar el impacto de indicadores que inciden en la leche producida en una unidad productiva, a la vez que propició la reorientación del trabajo de directivos y productores en la toma de decisiones para lograr mayores producciones y calidad en la leche a comercializar. Los indicadores climáticos se consideran responsables de la mayor variabilidad en el comportamiento de leche producida. Los impactos negativos que se presentan en el período poco lluvioso indican la necesaria introducción de un mayor número de tecnologías que contrarresten los efectos adversos de la época poco lluviosa, sobre la leche que se produce.

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Received 18 May 2019; Accepted 23 July 2019; Published 1 August 2019

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