Modelo de simulación DAIRYCANT para explotaciones lecheras en zonas húmedas. Experiencia europea

Modelo de simulación DAIRYCANT para explotaciones lecheras en zonas húmedas. Experiencia europea

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Gregorio Salcedo
Dpto. de Calidad e Innovación del CIFP
“La Granja”, Heras, Cantabria


Imaginemos una explotación como un balance económico, donde el beneficio sea diferencia entre las  entradas (gastos) y las salidas (ingresos) expresado en €/kg de leche o €/ha. Las primeras representan la  compra de alimentos, animales, energía (gasoil, electricidad), fertilizantes, semillas, plásticos, pesticidas,  etc., y la venta de leche y de animales las segundas.
Partiendo del concepto anteriormente señalado, podemos plantearnos otra definición de beneficio no  económico, y no por eso menos importante, definido como eficiencia de la explotación en todos sus  aspectos (productivos, reproductivos, medioambientales, etc.) para producir un kilo de leche. Así por  ejemplo, aspectos como los kilos de nitrógeno (N) por kilo de leche producido; los kilos de alimentos  comprados (concentrados, forrajes, subproductos, etc.) o los producidos (forrajes) por kilo de leche; los kilos de CO2 kg-1 leche; etc., son importantes para establecer la eficiencia del sistema productivo. A su vez,  dicha eficiencia está íntimamente relacionada con el manejo de la explotación, donde aspectos como la  cantidad de concentrado suplementado a las vacas, calidad nutritiva de los alimentos comprados o  producidos, agrupamiento de partos, vigilancia de celos, calidad de leche, aprovechamiento del forraje, tipo de ensilado, manejo del purín, entre otros, influirán decisivamente sobre la eficiencia.
La utilización de la información que diariamente genera una explotación lechera es importante para la  gestión y tomar decisiones en el futuro. Los modelos de simulación son herramientas creadas para abordar aquel trabajo, tales como decisiones de manejo, nutricionales, productivas, medioambientales, etc., al  mínimo coste. El objetivo del presente artículo se centra en presentar el modelo de simulación DairyCant  
desarrollado para ayudar a la toma de decisiones en las explotaciones lecheras de la España húmeda.


¿Qué es el DairyCant?

El DairyCant es un modelo empírico basado en la investigación y el análisis estadístico que simula aspectos  de manejo relacionados con la producción y la salud medioambiental de las explotaciones lecheras,  pivotando sobre la alimentación de los animales. Esta herramienta fue desarrollada al amparo de los  proyectos de Innovación Tecnológica financiados por la Consejería de Educación, Cultura y Deporte del  Gobierno de Cantabria en colaboración con la Cooperativa Agrocantabria. Su objetivo es servir como  herramienta básica de gestión en la toma de decisiones dentro de un amplio rango de sistemas lecheros 
(intensivo, semiintensivo, extensivo y pastoreo). La herramienta puede ser usada por investigadores, técnicos de cooperativas, alumnos de ingeniería y de formación profesional, ganaderos, etc.


Modelo conceptual del DairyCant

Conceptualmente el modelo se representa mediante un balance de entradas y salidas (fig. 1) donde, junto  con el manejo, el municipio, la altura sobre el nivel del mar y el clima son aspectos que hacen de cada  explotación un tratamiento individual. Dentro de aquellos aspectos, la diferenciación entre un sistema
lechero u otro es función de: i) la utilización del forraje (siega, pastoreo, ensilado); ii) forrajes cultivados (prados, cultivos forrajeros de invierno y verano) y iii) forma de suministrar el alimento (disociado o  mezclado).


Bases de datos utilizadas y asunciones

Las bases de datos utilizadas para el desarrollo de la herramienta fueron las de composición química de  forrajes y concentrados y de clima, proporcionada esta última por la Agencia Estatal de Meteorología  (AEMET) y por el trabajo titulado “Escenarios Regionales Probabilísticos de Cambio Climático en Cantabria” de la Universidad de Cantabria” (Gutierrez et al., 2010) en los períodos 2011-2040; 2041-2070 y 2071-2100. El contenido en principios nutritivos de los forrajes procedió básicamente de datos del propio CIFP “La  Granja” y, el de los concentrados, de diferentes fuentes como FEDNA, NRC, ARC, CNCPS, Pastos.


Entradas del DairyCant

Los niveles de entradas para realizar una simulación se clasifican en la superficie de la explotación, la  dedicada a prados, maíz y cultivos forrajeros; y el porcentaje de prado reservado para ensilado o consumo  en verde. Por defecto, el DairyCant asume que un 40% de la superficie de prado se reserva para ensilado y  un 60% para consumo en verde, modificándose estos valores a nivel de explotación. También se definirá el  tipo de ensilado (trinchera o rotopaca) y las operaciones de cultivo, que representan el número de veces que se ejecuta una operación agrícola, siendo opcionales para cada explotación; el resultado final es un factor  de emisión ajustado a las diferentes actividades de cultivo. En los sistemas extensivos y de pastoreo las  operaciones deben incluirse cada mes; mientras, en los semiintensivos e intensivos se añadirán todas  aquellas que se lleven a cabo durante el año. La fertilización química de cada cultivo incluida la de los  prados. Los animales, clasificados en vacas de leche (número, peso vivo, producción de leche, porcentajes 
de grasa y proteína, semana de lactación); vacas secas, novillas menores y mayores de un año (número y peso vivo); las vacas vendidas o compradas y el número de terneros por hectárea y año en los  semiintensivos e intensivos y por hectárea y mes en los extensivos y los de pastoreo. Los alimentos que  componen la dieta. El DairyCant dispone de una base de alimentos para estimar el consumo de nutrientes,  pudiendo no siempre coincidir con lo realmente ofrecido. En este caso, la herramienta permite incluir nuevos
alimentos y su correspondiente principios nutritivos, o bien la confección de mezclas de concentrados. La  alimentación para cada grupo de animales se indicarán los kilos de cada alimento que componen la dieta,  además de si son o no comprados. El consumo de hierba verde en los de pastoreo viene estimado  directamente por el DairyCant. El volumen de la fosa de purín en m3.


Salidas del DairyCant

La escala de trabajo para los modelos pastoreo y extensivo es hectárea y mes mientras, los semiintensivos e intensivos es de hectárea y año. La arquitectura del DairyCant es similar para todos los sistemas lecheros. Así por ejemplo, cada mes del año en los extensivos y de pastoreo mantiene la misma estructura que los  intensivos y semiintensivos. Sin embargo, para los dos primeros se incorpora la información mes a mes (fig.2), con la opción de confeccionar gráficas.

Las salidas del DairyCant están divididas en siete áreas. El primer apartado es el general, donde se incluyen aspectos relacionados con la identificación de la explotación, año de la simulación, superficie, producción  final de leche y el empleo de fertilizantes. El terreno, indica la producción de materia seca por hectárea de cada uno de los diferentes cultivos y por hectárea. El ganado, clasificado por tipo de animal. A su vez y para las vacas lecheras, se divide en: i) alimentación y ii) producción de leche. El primero incluye los alimentos  que componen la dieta y el aporte de nutrientes, comparándolos con las necesidades teóricas señaladas por el NRC 2001. El segundo, la producción de leche y la estimada por la dieta, el perfil de ácidos grasos y su  contenido de urea. La excreción de N y P, donde se refleja la producción de purín, N, P y K estimado por  hectárea y año en los semiintensivos e intensivos y por hectárea y mes los extensivos y los de pastoreo;  tiempo de almacenamiento del purín y número de veces que puede vaciarse la fosa. El balance de N y P a  nivel de explotación. Este apartado estima las entradas y salidas de N y P a nivel de explotación,  eñalándose el surplus, el surplus por 1000 kg de leche, la eficiencia en porcentaje y el riesgo ambiental. La producción de gases de efecto invernadero, estima el reparto de cada uno de los gases que compone el  análisis de ciclo de vida expresado en kg CO2-eq por hectárea, por UGM y por tonelada de leche; las  emisiones debidas a la producción de alimentos; distribución por cada tipo de ganado así como los índices ambientales (potencial de acidificación y el de eutrofización, huella de N radioactivo y huella de N total por kilo de leche corregida por grasa).


Módulo de fertilización

La fertilización es tratada por el DairyCant como un módulo independiente dentro de cada explotación. Las  necesidades nutritivas del prado y cultivos forrajeros son estimadas en función del tipo de suelo, su  composición química, las extracciones del forraje, el material reciclado (pisoteo principalmente en el caso de pastoreo), las aportaciones directas (excretas en pastoreo) e indirectas (aportes de purín y fertilizantes químicos). La interpretación del análisis del suelo se fundamenta en las señaladas por los antiguos  laboratorios agrarios y el aporte de nutrientes queda definido a partir de las extracciones del cultivo y el  mantenimiento de la fertilidad del suelo.
Al seleccionar un cultivo el modelo estima las extracciones de nitrógeno (N), óxido de calcio (CaO),  magnesio (MgO), potasio (K2O) y anhídrido fosfórico (P2O5) en kilos por hectárea. Al introducir los  respectivos análisis del suelo, el DairyCant interpreta la concentración de cada nutriente.
Al elegir la densidad del purín (kg l-1) se define los aportes de N, P2O5 y K2O en función de sus características nutritivas. La utilización del N procedente del purín se establece en función de la forma de  aplicación (cobertura o enterrado), momento (fin de invierno, primavera, otoño) para el primero e  inmediatamente, menos de 4 horas y el mismo día para cuando se entierra el purín y las condiciones  (óptimas, regulares y malas). Los porcentajes de eficiencia de utilización del N varían desde el 30 al 90%.  Definido el tipo de purín se establecerá la dosis en m3 ha-1 que, junto con las características, estimará el  aporte de nutriente por diferencia; respecto a los requerimientos determinará por diferencia los kilos de 
fertilizante inorgánico a aplicar. El DairyCant dispone de una base de datos para cada uno de los abonos químicos.


Tomado de “Cría y Salud en Bovino y Porcino en Medicina Veterinaria. Axon comunicacion