Download Cruzamientos para una mayor rentabilidad.

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Simposio: Cruzamiento de vacas lecheras
Cruzar animales para una mayor rentabilidad
N. Lopez -Villalobos y D. J. Garrick
Departamento de Producción Animal
Massey University
Palmerston North, New Zealand
Traducido del original en Inglés: “Symposium: Crossbreeding Dairy Cows”,
Proceedings of the 1997 Massey Dairy Farmers Conference.
Valeria C. Martorello, Traductora Pública.
RESUMEN
Los cruzamientos pueden ofrecer algunas ventajas a la industria lechera de
Nueva Zelanda. Este trabajo trata los efectos de las estrategias de cruzamiento
sobre la rentabilidad del establecimiento ($/ha), el mérito genético a largo plazo
y la producción de leche, grasa y proteína del rodeo nacional.
Se utilizó un modelo para estimar la rentabilidad de rodeos completos que
comprendían las razas Holstein-Frisian (F), Jersey (J) y Ayshire (A) usando
diferentes estrategias de cruzamiento. El rodeo F1 JxA logró el mayor ingreso
neto anual por hectárea ($1.528) seguido por los rodeos rotativos JxA ($1.507),
FxJxA ($1.450) y F ($1.398).
El número de madres de toros (vacas activas) y el valor genético (VG) de los
toros F, J y A se calcularon anualmente cuando la población de vacas lecheras
utilizó varias estrategias de cruzamiento. Las estrategias de cruzamiento
rotativo redujeron los tamaños de las poblaciones activas con solamente
cambios menores en la ganancia genética anual de los toros.
Suponiendo un área fija (consumo de materia seca de 991.000 ha) para pastorear
el rodeo nacional, 25 años de mejoramiento hacia J ocasionaron la menor
disminución en el número de vacas (277.000), la mayor reducción en el volumen
de leche (902 millones de l) y el mayor aumento de grasa (15 millones de kg) y
proteína (36 millones de kg) comparados con los valores supuestos para la
estación 1995/96. Los efectos de las estrategias de cruzamiento rotativo fueron
intermedios entre los efectos ocasionados por los mejoramientos hacia F y hacia
J. El resultado financiero neto total de todos estos cambios debería determinarse
con cuidado.
INTRODUCCION
En Nueva Zelanda, para la estación 1995/96, la estructura de razas del rodeo
1
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nacional fue de 57% Holstein-Frisian (F), 17% Jersey (J), 17% FxJ, 2% Ayrshire
(A) y 7% de otras razas lecheras y sus cruzas. El porcentaje de vacas
inseminadas artificialmente fue del 82%. Muchas vacas puras fueron servidas
con toros de la misma raza, pero una proporción significativa (10 al 24%) fue
servida con toros de otras razas (Livestock Improvement Corporation Limited,
1996a). Durante muchos años los productores lecheros han practicado algún
tipo de cruzamiento.
La rentabilidad del establecimiento ($/ha) ha aumentado debido a los avances
del manejo y a la selección dentro de razas. Las vacas disponibles para ser
seleccionadas como madres de toros jóvenes se conocen como vacas activas
(Macdonald Committee Report, 1992). Las vacas activas pueden ser animales
registrados (pedigree) o no registrados (rodeo general), siempre y cuando sean
el resultado de al menos tres generaciones de inseminación artificial con toros
de una raza. Shannon (1989) identificó que la ganancia genética y, como
consecuencia, la rentabilidad del establecimiento es sensible a la población de
vacas activas.
El cruzamiento es otra opción para aumentar la rentabilidad del
establecimiento. Sin embargo, la adopción del mismo podría reducir la tasa de
respuesta genética debido a la disminución del número de vacas activas. Como
consecuencia, debería lograrse un equilibrio entre el cruzamiento y la selección.
Ahlborn-Breier (1989) y Ahlborn-Breier y Hohenboken (1991) sugirieron que
una estrategia de cruzamiento rotativo se beneficiaría de la heterosis, la
combinación de razas y la mejora genética sostenida de las poblaciones puras.
El objetivo de este estudio fue investigar los efectos de las estrategias de
cruzamiento sobre: 1) la rentabilidad del establecimiento; 2) el tamaño de la
población de vacas activas y las tasas de ganancia genética consecuentes; y 3) la
producción industrial de leche, grasa y proteína y los requerimientos de materia
seca correspondientes.
OPCIONES DE RAZAS PARA PRODUCTORES LECHEROS
Hay información contradictoria para guiar al productor lechero en la selección
de la raza. Los informes comparativos de la performance de J y F o de vacas
cruza FxJ (Quartermain y Carter, 1969; Campbell, 1977; Macmillan et al., 1985;
Ahlborn y Bryant, 1992) no son decisivos, pero muchas pruebas sugieren que
los rodeos Jersey o los cruza FxJ tienen ingresos netos mayores que los rodeos F.
Los productores lecheros se benefician del cruzamiento a través de la heterosis
o vigor híbrido. La heterosis tiene lugar cuando la performance de vacas cruza
es distinta del promedio de sus razas progenitoras (Figura 1). Varios estudios
(Ahlborn-Breier, 1989; Ahlborn-Breier and Hohenboken, 1991; Anónimo, 1994;
Harris et al., 1994; Harris et al., 1996) han demostrado efectos significativos de
heterosis en los caracteres lecheros y el peso vivo del rodeo lechero de Nueva
2
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Zelanda (Tabla 1).
La Tabla 1 puede utilizarse para calcular la performance esperada de vacas
puras y cruza. Si suponemos que el rendimiento de grasa promedio por
lactancia de vacas J es de 161 kg, entonces el promedio esperado de vacas F será
de 166 kg, el cual es 161 kg + 5 kg. De igual manera, el rendimiento de grasa
promedio esperado de la primera cruza de vacas FxJ es de 170,3 kg, el cual es ½
(promedio de F) + ½ (promedio de J) + los efectos de la heterosis= 83 kg + 80,5
kg + 6,8 kg (Figura 1).
Tabla 1. Estimaciones de los efectos de la raza (A) y la heterosis (h) en los
caracteres lecheros y el peso vivo de razas puras y cruzas HolsteinFrisian (F), Jersey (J) y Ayrshire (A) en Nueva Zelanda (Anónimo,
1994; Harris et al.,1996).
Parámetro
Carácter
Grasa
Proteína
(kg)
(kg)
Leche
(l)
Efectos de la raza
AF-AJ
AF-AA
AJ-AA
Efectos de la
heterosis
hFJ
hFA
hJA
Peso Vivo
(kg)
863
135
-728
5
8
3
12
0
-12
78
35
-43
129
64
146
6,8
2,7
7,6
5,0
2,4
5,5
7,2
3,8
12,5
Figura 1. Efectos de la raza y la heterosis en el rendimiento de grasa del rodeo
lechero.
Rendimiento de grasa (kg)
170
6,8 kg=heterosis
155
166
163.5
161
140
Frisian
F1 FxJ
Raza de la vaca
3
Jersey
4
Estimaciones de los efectos de la raza y la heterosis podrían ayudar a los
productores lecheros a elegir una estrategia que aumente o mantenga la
ganancia neta del establecimiento. A continuación se explican brevemente
algunas estrategias:
Razas Puras
El rodeo lechero es operado con vacas puras, las cuales son servidas con toros
de alto mérito genético de la misma raza. El rodeo se reemplaza con vaquillonas
producto de grupos de vacas de todas las edades.
Los servicios son designados para evitar niveles altos de endocría.
Primeras cruzas
Una primera cruza es el producto del servicio de una vaca pura con un toro
puro de otra raza. La primera cruza contiene 50% de genes de las dos razas
progenitoras y expresa un 100% de heterosis. Los rodeos lecheros manejados
enteramente con vacas de primera cruza dependen del suministro de
reemplazos de otros rodeos. Un rodeo puro con una alta performance
reproductiva puede producir terneras puras para reposición y terneras cruza
para rodeos de primera cruza. Los rodeos puros pueden producir primeras
cruzas de FxJ y AxJ cuando una cierta proporción de las vacas son servidas con
toros F y A.
Cruzamientos rotativos
Una propuesta para explotar la heterosis en un rodeo de auto reemplazo es el
cruzamiento rotativo. Las vacas cruza son servidas con toros de raza pura en
forma alternada. En una rotación de dos razas que comienza con un rodeo J, las
vacas son servidas con un toro F para producir vacas F 1 FxJ. La mitad de las
vacas F1 son servidas con toros Frisian para producir vacas ¾ F ¼ J, y la otra
mitad son servidas con toros J para producir vacas ¼ F ¾ J. A continuación, las
vacas ¾ F ¼ J son servidas con toros J, y las vacas ¼ F ¾ J son servidas con
toros F. Después de tres generaciones más, la mitad del rodeo será 2/3F 1/3J y
la otra mitad será 1/3F 2/3 J. Esta estrategia mantiene el 67% de la heterosis
expresada por la primera cruza (Figura 2).
4
5
F
J
h
Grasa= 2/3 (166) + 1/3 (161) + 2/3 (6,8)
=168,9 por vaca
Vacas 2/3 F 1/3 J
Toro F
Toro J
Vacas 1/3 F 2/3 J
F
J
h
Grasa = 1/3 (166) + 2/3 (161) + 2/3 (6,8)
= 167,2 por vaca
Figura 2. Cruzamiento rotativo de dos razas FxJ. F y J representan los efectos
de las razas Holstein-Frisian y Jersey respectivamente y h representa
los efectos de la heterosis de la primera cruza.
Se pueden seguir estrategias similares para establecer cruzamientos rotativos de
dos razas entre F y A y entre J y A. Las rotaciones de tres razas también son
posibles. Por ejemplo, si comenzamos con un rodeo F, las vacas son servidas
con toros J para producir vacas F1 FxJ. Estas primeras cruzas son servidas con
toros A para producir ¼F ¼J ½A , las cuales son servidas con un toro Frisian
para producir 5/8F 1/8J 3/8A y así sucesivamente. Después de varias
generaciones de alternar los servicios de las hijas cruzas resultantes con toros
puros, el rodeo estará compuesto por tres grupos de animales: 4/7F 1/7J 2/7A,
2/7F4/7 J1/7A y 1/7F 2/7J 4/7A. Los niveles de heterosis mantenidos con esta
estrategia son del 86% del expresado por las primeras cruzas.
RENTABILIDAD DE LAS ALTERNATIVAS DE CRUZAMIENTOS
Un modelo determinístico en computadora fue desarrollado para simular un
sistema lechero en condiciones de pastoreo (Lopez-Villalobos y Garrick, 1996).
Este modelo se basó en un ciclo de producción y se utilizó para evaluar la
rentabilidad anual ($/ha) de rodeos lecheros usando distintas opciones de
razas.
Se asumió que los rodeos tenían una estructura de edad comercial con una tasa
de reemplazo del 22%. La tasa de preñez fue del 95%, pero sólo el 80% de las
5
6
vacas y el 30% de las vaquillonas fueron preñadas por toros puros probados a
través de semen fresco. Todas las vaquillonas fecundadas artificialmente fueron
criadas y el remanente fue vendido en calidad de animal preñado.
La performance esperada de las vacas se estimó utilizando los efectos de la raza
y la heterosis de la Tabla 1. Se tomó como base un rodeo Holstein con los
siguientes promedios de vacas: peso vivo: 474 kg; rendimiento lechero: 3796 l;
166 kg de grasa y 131 kg de proteína. Las tendencias genéticas fueron tomadas
en cuenta de forma tal que los animales jóvenes tuvieran mayor mérito genético
que los animales más viejos.
La performance de las primeras cruzas de los rodeos FxJ, FxA y JxA se estimó
asumiendo que otros rodeos suministrarían los reemplazos. Su supuso que los
rodeos que utilizaban cruzamientos rotativos estaban en equilibrio con respecto
a la composición de razas. Esto significa que, por ejemplo, en un cruzamiento
rotativo de dos razas FxJ, la mitad del rodeo era 2/3F1/3 J y la otra mitad era
1/3F2/3J.
Los requerimientos de materia seca (MS) para el rodeo se calcularon dividiendo
el requerimiento total de energía metabolizable (EM) por una densidad de
energía asumida por kg de MS de pastura de EM de 10,5 megajoules. El total
de EM se determinó sumando los valores de los componentes: mantenimiento,
preñez, ganancia de peso vivo y lactancia (Holmes et al.,1987).
La carga animal, definida como el número de vacas maduras que pastorean por
hectárea, se calculó como la relación de pastura utilizable por hectárea sobre el
requerimiento total de materia seca por vaca por año (incluyendo los
reemplazos). Se asumió que se utilizaron 12.000 kg de MS/ha para la
producción lechera.
El análisis económico se basó en el ingreso obtenido usando valores promedio
de productos comerciales menos los costos de un tambo promedio de Nueva
Zelanda para la estación 1995/96 (Livestock Improvement Corporation
Limited, 1996b). Los valores ($) de la leche, la grasa y la proteína fueron de –
0,04 por l, 2,72 por kg y 5,91 por kg, respectivamente.
En la Tabla 2 figuran los costos de producción y los ingresos por vaca por
hectárea bajo diferentes estrategias de cruzamiento. El mayor ingreso por vaca
fue logrado por el rodeo F1 FxA, seguido por los rodeos F1 FxJ y F. Los costos de
producción por vaca fueron mayores en el rodeo F, seguidos por los rodeos F 1
FxA y por los rotativos FxA. El ingreso neto mayor por vaca correspondió al
rodeo F1 FxJ, seguido por el F1 JxA y por el rotativo FxJ. El rodeo F1 JxA obtuvo
el mayor ingreso neto por hectárea, seguido por los rodeos rotativos JxA y J.
Estos resultados sugieren que las estrategias de cruzamiento son alternativas
para aumentar la rentabilidad de los tambos comerciales.
Tabla 2. Ingreso bruto y neto y costos de producción por vaca por hectárea
para diferentes programas de reproducción que comprenden las razas
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7
Holstein-Frisian (F), Jersey (J) y Ayrshire (A).
Sistema de
Mejoramiento
Razas Puras
F
J
A
Primera Cruza
F1 FxJ
F1 FxA
F1 JxA
Rotación con dos
razas
FxJ
FxA
JxA
Rotación con tres
razas
FxJxA
Ingreso
Bruto
$/va $/ha
ca
Ingreso por
ventas
$/va $/ha
ca
Costos de
Producción
$/va $/ha
ca
Ingreso
Neto
$/va $/ha
ca
1228
1155
1203
2910
3107
2997
118
99
111
280
267
276
638
595
621
1512
1600
1546
590
560
582
1398
1507
1450
1232
1234
1227
3041
2967
3079
108
115
106
267
275
267
622
633
618
1535
1523
1551
610
601
609
1506
1444
1528
1227
1227
1212
3031
2964
3070
109
114
107
270
276
271
623
631
615
1538
1523
1559
604
597
597
1493
1441
1512
1226
3025
110
271
623
1538
603
1487
EFECTO DE LAS ESTRATEGIAS DE CRUZAMIENTO SOBRE LA TASA
DE GANANCIA GENETICA
La evaluación genética del ganado lechero demuestra que las vacas cruza J y
FxJ tienen mayor valor genético (VG) que las vacas F y A (Harris et al.,1996).
Esto puede fomentar un mayor uso de vacas cruza, desgastando así el número
potencial de madres de toros (vacas activas) reduciendo el progreso genético. Se
utilizó un modelo determinístico de computadora para cuatro alternativas de
selección teniendo en cuenta la superposición de generaciones para evaluar el
efecto de las estrategias de cruzamiento sobre el tamaño de las poblaciones de
vacas activas y la ganancia genética resultante sobre los próximos 25 años.
El número total de vacas fue de 2,6 millones con una composición de raza y
estructura de edad representativa de 1990. El tamaño permaneció similar a
través de los años. El 90% de las mejores vacas fue seleccionado para
reemplazos de razas. Las vacas activas fueron aquellas con al menos tres
generaciones de inseminación artificial y con 7/8 de genes de una raza. Se
asumió que los tamaños de las poblaciones activas de F, J y A fueron de 255.469,
157.900 y 8.493 vacas respectivamente. Se seleccionaron 4,2 madres de toros
para cada toro joven que tuviera una prueba de progenie. Sólo se probaron
toros puros. Los resultados de las pruebas de progenie (de 60 a 85 hijas) se
7
8
obtuvieron cuando los toros tuvieron 5 años de edad. Se seleccionaron toros
vivos de 5, 6 y 7 años de edad para fecundar a las vacas. El número de toros
seleccionados dependió de la demanda futura anticipada. Dentro de las razas,
se seleccionaron tres toros muertos o vivos de 5 y 6 años de edad pues se
contaba con semen congelado.
Se estudiaron varias estrategias de cruzamiento: mejoramiento hacia F,
mejoramiento hacia J, cruzamientos rotativos de dos razas FxJ y cruzamientos
rotativos de tres razas FxJxA. En todas las estrategias, se separó una fracción de
vacas puras para mantener la fuente de las madres de toros.
Las tasas anuales promedio de ganancia genética se calcularon como el cambio
promedio del valor genético de los grupos de toros a la fecha (25 años). La
ganancia genética anual asintótica se tomó como el aumento del VG de los
grupos de toros en el último año de simulacro. Los resultados se demuestran en
la Tabla 3.
Tabla 3. Número de vacas activas y ganancia genética anual promedio y
asintótica en el grupo de toros después de 25 años bajo distintas
estrategias de cruzamiento comprendiendo las razas Holstein-Frisian
(F), Jersey (J) y Ayrshire (A).
Vacas
Activas
(x 1000)
Estrategia
Razas Puras
Raza
F
J
A
Mejoramiento hacia F
Ganancia Genética
($/VGa/año)
964
338
29
Promedio
6,7
6,3
5,5
Asintótica
8,1
7,2
6,0
F
J
1219
47
7,0
5,9
8,3
5,6
Mejoramiento hacia J
F
J
76
1105
6,3
6,8
6,0
7,9
Rotación con dos razas
FxJ-60b
F
J
76
24
6,4
6,0
7,0
6,4
Rotación con dos razas
FxJ-50
F
J
35
11
6,3
5,8
6,7
6,0
Rotación con tres razas
FxJxA-60
F
J
A
76
24
17
6,4
6,0
5,6
6,9
6,4
6,8
8
9
aVG=
Valor Genético (Indice BW en Nueva Zelanda)
número indica la proporción de vacas con 7/8 genes de una raza, las
cuales fueron servidas con toros de la misma raza.
bEste
Después de 25 años de mejoramiento hacia F, el número de vacas activas F y J
fue de 1.219.000 y 47.000. La ganancia genética anual promedio de los grupos de
toros F y J fue de 7,0 y 5,9 $VG y se aproximó a una tasa asintótica de 8,3 y 5,6
$VG. El mejoramiento hacia J tuvo un efecto opuesto. Las estrategias de
cruzamiento rotativo redujeron el tamaño de las poblaciones activas pero
ocasionaron reducciones menores en la ganancia de VG de los grupos de toros.
EFECTO DE LA SELECCION Y EL CRUZAMIENTO EN LOS FLUJOS
INDUSTRIALES DE LECHE, GRASA Y PROTEINA
Durante 25 años se calcularon respuestas correlativas para la leche y sus
componentes para diferentes estrategias de cruzamiento. La producción total de
leche, grasa y proteína, la relación proteína:grasa y los requerimientos totales de
materia seca se calcularon asumiendo un igual número de vacas (Tabla 4) o una
disponibilidad fija de materia seca (área) para el negocio lechero (Tabla 5).
Si el número de vacas permanece constante, entonces el alimento (número de
hectáreas) requerido aumentará desde un 11% para el mejoramiento hacia
Jersey hasta un 22% para el Frisian. El mejoramiento hacia F produjo los
mayores aumentos en el área para la producción lechera, el volumen de leche y
la proteína desde 2.633.000 vacas.
Si el alimento (área) permanece constante, entonces el número de vacas (carga
animal) disminuirá desde un 10% para el mejoramiento hacia Jersey hasta un
18% para el Frisian. El mejoramiento hacia J produjo la menor disminución en
el número de vacas, la mayor disminución en el volumen de leche y el mayor
aumento en grasa y proteína desde 991.000 ha. Las estrategias de cruzamiento
rotativo tienen efectos intermedios entre los mejoramientos hacia F y J. El
resultado financiero neto total de todos estos cambios debería determinarse con
cuidado.
Tabla 4. Aumentos pronosticados en el rendimiento total de leche, grasa y
proteína, relación proteína:grasa y área para la producción de leche en
la industria lechera de Nueva Zelanda con diferentes estrategias de
cruzamiento que comprenden las razas Holstein-Frisian (F), Jersey (J)
y Ayrshire (A) de 2.633.000 vacas en todos los casos.
Leche
Grasa
(millones, (millones,
l)
kg)
9
Proteína
(millones,
kg)
Relación
Proteína:Gra
sa
Superficie
(x 1000,
ha)
10
Base 1995/96
8694
404
317
0,79
991
Aumentos pronosticados despúes de 25 años de
mejoramiento
Estrategia
Razas Puras
1176
65
89
0,08
Mejoramiento
1599
69
95
0,09
hacia F
23
62
76
0,06
Mejoramiento
hacia J
924
73
91
0,07
Rotación con
dos razas FxJ1108
67
92
0,08
a
60
Rotación con
tres razas
FxJxA-60
aEste número indica la proporción de vacas con 7/8 genes de una
cuales fueron servidas con toros de la misma raza.
188
216
112
175
178
raza, las
Tabla 5. Aumentos pronosticados en el rendimiento total de leche, grasa y
proteína, relación proteína:grasa y número de vacas para la
producción de leche de la industria lechera de Nueva Zelanda con
diferentes estrategias de cruzamiento que comprenden las razas
Holstein-Frisian (F), Jersey (J) y Ayrshire (A) de 991.000 hectáreas en
todos los casos.
Leche
Grasa
(millones, (millones,
l)
kg)
Base 1995/96
8694
404
Proteína
(millones,
kg)
317
Relación
Proteína:Gra
sa
0,79
Vacas
(x 1000)
2633
Aumentos pronosticados despúes de 25 años de
mejoramiento
Estrategia
Razas Puras
Mejoramiento
hacia F
Mejoramiento
hacia J
Rotación con
dos razas FxJ60a
Rotación con
tres razas
-399
-240
-902
-10
-16
15
24
22
36
0,08
0,09
0,06
-430
-480
-277
-520
1
30
0,07
-405
-385
-5
30
0,08
-411
10
11
FxJxA-60
número indica la proporción de vacas con 7/8 genes de una raza, las
cuales fueron servidas con toros de la misma raza.
aEste
CONCLUSIONES
Los resultados de este estudio sugieren que los cruzamientos pueden beneficiar
a la industria lechera de Nueva Zelanda. Las estrategias de cruzamiento
rotativo pueden aumentar la rentabilidad de los rodeos comerciales. Estas
estrategias también pueden mantener la población de vacas activas de forma tal
que la selección dentro de la raza y la heterosis se exploten conjuntamente. Si el
área para la lechería permanece constante después de 25 años, el mejoramiento
hacia Jersey en combinación con la selección pueden llevar a que una industria
procese volúmenes menores de leche y produzca cantidades mayores de grasa
y proteína comparadas con los valores base 1995/96. El resultado financiero
neto total de todos estos cambios debería determinarse con cuidado.
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