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Fave. Sección ciencias agrarias

versión impresa ISSN 1666-7719

FAVE. Secc. Cienc. agrar. vol.15 no.1 Santa Fe jul. 2016

 

ARTICULO ORIGINAL

Mitigacion del estrés calórico en vacas lecheras  en un clima subhumedo

GHIANO, J.1; LEVA, P. E.2; WALTER, E.1;TAVERNA, M.1; TOFFOLI, G.2 & GARCÍA, M. S.2

1.- INTA Rafaela. (2300) Rafaela, provincia de Santa Fe. C.C. 22
2.- Facultad de Ciencias Agrarias Universidad Nacional del Litoral. Kreder 2805. (3080) Esperanza, Santa Fe.
Email: pleva@fca.unl.edu.ar

RESUMEN

Para evaluar el efecto de la frecuencia de refrescados sobre la producción de leche y marcadores fisiológicos asociados al estrés calórico, durante enero y febrero de 2014, treinta  vacas Holstein fueron encerradas desde las 06:00 a 17:00 horas en corrales con sombra artificial, libre acceso a comedero y bebedero, y desde las 17:00 a 04:00 con acceso a pastoreo. Fueron asignados a dos  tratamientos: confort  tres refrescados (C; n=15) y tradicional, solo dos refrescados (T; n=15). La temperatura corporal y la producción de leche se registraron diariamente. La frecuencia respiratoria y conductas fueron medidas semanalmente. Se calculó el índice de temperatura y humedad (ITH). No se obtuvieron  diferencias significativas en la producción. En la frecuencia respiratoria se encontraron diferencias significativas,  C presentó 18% menos  que el T. Una interacción entre tratamiento y fecha se detectó en  frecuencia respiratoria (p<0,05), en los días cuyo ITH fue >84. Los animales de C permanecieron  10% menos del tiempo en la sombra que los T. La conducta predominante fue la de parado. Los animales  T estuvieron un 60% más de tiempo jadeando que los 

Palabras claves: Refrescado; Conductas; Producción lechera; Frecuencia respiratoria.

SUMMARY

The aim of the study was to evaluate the effect of frequency refreshed during the summer on the production of milk and physiological markers associated with heat stress in Holstein cows. During January and February 2014 cows were locked from 06:00 to 17:00 in pens with artificial shade, free access to food and water bowl, and from 17:00 until 04:00 had access to a strip grazing alfalfa. Cows were assigned to treatments: comfort: 3 refreshed daily, one at 11:00 am and the other 2 prior to milking (C; n = 15) and traditional, just 2 prior to milking (T cooled; n = 15 ). Milk production (PL) was recorded daily, while the rectal temperature (RT), respiratory rate (RR) and behavioral behaviors were measured weekly. The ambient temperature and relative humidity were recorded daily. -humidity Temperature index (ITH) was calculated, no significant differences in PL obtained. In FR significant difference was found between treatments. The C group had 18% fewer FR that T. An interaction between treatment and was detected to date in FR (p <0.05) on days whose ITH was> 84. The animals in group C remained 10% less time in the shade that predominate T behavior was to stop. The animals in the traditional group were 60% longer than the comfort panting.

Keywords: Refreshed; Behavior; Milk production; Respiratory rate.


 

INTRODUCCIÓN

El centro oeste de la provincia de Santa Fe, se caracteriza por ser una región  con veranos muy cálidos, que afectan negativamente el desempeño del ganado lechero (Valtorta et al., 1997; Valtorta & Leva, 1998). Estas condiciones ambientales generan estados de estrés calórico en el animal , por lo cual se produce un cambio en las respuestas fisiológicas y conductuales  para regular su temperatura corporal, y como consecuencia se produce una reducción en su desempeño productivo (West, 2003). La alta radiación solar, temperatura del aire y  velocidad del viento limitan la eficiencia termoregulatoria de los medios no evaporativos (conducción, convección y radiación), adquiriendo mayor importancia la disipación del calor por medios evaporativos (jadeo y sudoración), (Valtorta & Leva, 1998; Berman, 2006). Cada zona geográfica presenta características climáticas diferentes, por lo que la mitigación estratégica del estrés calórico debe ajustarse a la dinámica del clima. La cuenca lechera santafesina, ubicada en el centro oeste de Santa Fe, presenta veranos muy calurosos y con alta humedad atmosférica (Conde, 2000), dado que las mayores precipitaciones se presentan en los meses de verano  (Papadakis, 1980) dificultando la remoción del calor por medios evaporativos, afectando  negativamente en el bienestar de las vacas lecheras. Durante el verano, en esta zona se llevan a cabo diferentes estrategias  para mejorar el bienestar (BA). Entre esas estrategias de manejo se puede mencionar el encierre en corral con sombra artificial de las vacas durante las horas de mayor radiación (Valtorta et al., 1996).  Posteriormente a esta estrategia se le incorporó el refrescado de las vacas, durante 20 minutos, en el corral de espera (Valtorta & Gallardo, 2004). El refrescado consistía en ciclos de aspersión y ventilación. El objetivo de este ensayo fue evaluar las respuestas fisiológicas, conductuales y productivas aplicando la estrategia del encierre con un aumento en las frecuencias de refrescado.

MATERIALES Y MÉTODO

El ensayo se llevó a cabo durante el verano del 2014 desde 06 de enero hasta el 28 de febrero, en Tambo Experimental que posee el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Estación Experimental Agropecuaria (EEA) Rafaela, Santa Fe, Argentina (31º 15,09′ 12″ Sur y 61º 29,30′ 32″ Oeste).
Se utilizaron 30 vacas de raza Holando Argentino de las cuales 20 eran multíparas y 10 eran vacas de primera cría (vaquillonas) con aproximadamente 120±25 días de lactancia. El peso corporal (PC) promedio fue de 565±71 Kg y la condición corporal (CC) de 2,5±0.25. La  escala de CC (Van Niekerl, 1982) utilizada califica a las vacas del uno al cinco;  siendo uno (1) para vaca flaca y cinco (5) para vaca gorda. Las vacas fueron asignadas a dos grupos: Confort (C) con tres periodos de refrescado (n==10 vacas y 5 vaquillonas) y Tradicional (T)  con dos refrescados diarios (n=10 vacas y 5 vaquillonas).
Todos los animales fueron encerrados desde las 06:00 hasta las 17:00 hs (entre ambos ordeños) donde se les suministró la ración totalmente mezclada (TMR). Los grupos C y T tenían acceso a la pastura de alfalfa en la franja de asignación diaria desde las 17:00 hs hasta el ordeño de la mañana siguiente a las 04:00 hs. Los animales disponían de agua ad libitum tanto en los corrales como en las parcelas.
El encierro se realizó en los corrales estabilizados de alimentación existentes en la EEA Rafaela ( Figura1). Cada vaca disponía de 50 m2 de superficie de corral y 0,7 m de frente de comedero. En dichos corrales existe una estructura de sombra (4 m2 por animal de sombra artificial) en el sector posterior del corral, opuesto al de comedero. La sombra artificial está confeccionada con malla plástica de 80% de intercepción de la radiación solar y la estructura estuvo orientada en dirección norte-sur, con una altura de 4 m en la parte este y 3,2 m en la oeste, logrando una superficie sombreada de 4 m2 por animal. Además, los corrales disponían de bebederos de alta recuperación de llenado.
Los animales del grupo confort recibieron un tiempo de refrescado de 21 minutos a las 11:00 hs todos los días. Todos los animales recibieron dos ciclos de ventilación y mojado en el corral de espera previo al ordeño vespertino y matutino.  Los animales del grupo C y T fueron encerrados en corrales separados pero bajo las misma condiciones de manejo y alimentación. La oferta de alimento se ajustó para evitar restricciones en el consumo.

Fig. 1: Corral de encierre de los animales durante las horas de mayor radiación solar del INTA EEA Rafaela.

El refrescado de los animales se realizó en el corral de espera, en una superficie de de 172 m2 con un techo de chapa a una altura de 4 m . En el mismo se ubicaron los ventiladores a 2,7 m de altura con una inclinación de 13º, con un dinámetro de hélice de 1,25 m y  un caudal de aire de 34.000 m3/h con una velocidad de 2 m/seg.
Los aspersores se ubicaron a 3,5 m de altura con un diámetro de mojado de 4,5 m a la altura del lomo del animal. El ángulo de mojado es de 360º con una presión 4,41 bares que genera una gota gruesa de 3 a 5 mm de diámetro. El consumo de agua es de 70 l/h. (Figura 2)
El refrescado dura 21 minutos con alternancia de 7 minutos de ventilación y 40 segundos de aspersión.

Fig. 2: Corral de espera con aspersores y ventiladores del INTA EEA Rafaela

Mediciones          
Variables ambientales
La información meteorológica, temperatura máxima diaria (TM, ºC), temperatura mínima diaria (tm, ºC), humedad relativa media diaria (HR, %) y precipitación diaria (Pp, mm), fue suministrada por la Estación Agrometeorológica del INTA EEA Rafaela.
Con los datos diarios de TM y tm se calculó la temperatura del aire media diaria (Ta) y en base a esta y a la HR media diaria se calcularon  los índices de temperatura y humedad (ITH) diarios de acuerdo a la ecuación propuesta por Thom (1959):

ITH = (1.8 + Ta + 32) - (0.55 - 0.55*HR) +( 1.8* Ta - 26)

Donde :
Ta: temperatura del aire media diaria (ºC)
HR: humedad relativa media diaria al tanto por uno

Mediciones en el animal
Fisiológicas
Temperatura corporal (TC): medición continua diaria (poner intervalo de medición de una hora, mediante dispositivo intravaginal (Data Logger Thermobutton) a 4 animales por tratamiento.
Frecuencia respiratoria: esto se realizó dos veces por semana en 7 mediciones diarias: 11:00, 11:20, 11:40, 12:00, 12:20, 12:40 y 13:00 hs, a 4 animales por tratamiento (coincidentemente con los animales que tienen el dispositivo intravaginal). Se registraron usaron a las 13:00 porque es la hora media entre el momento de mayor radiación directa (12:00) y mayor temperatura ambiente diaria (15:00).

Productivas
La producción de leche (PL)  individual diaria (en litros) se registró mediante el sistema Alpro™ - DeLaval, durante todo el periodo de ensayo. 

Comportamentales
El comportamiento y posicionamiento animal dentro del corral se realizó una vez por semana mediante la metodología de Scan Sampling (Martín y Batenson, 1991) con una frecuencia de 30 minutos de intervalo desde las 06:00 hasta las 17:00. No se efectuaron registros nocturnos dado que los bovinos son mayoritariamente de hábitos diurnos (Valtorta et al., 2008).
 Las posiciones observadas fueron:
-Parados próximos al sector de comedero (CM): aquel o aquellos animales que se encuentren en estación apoyados en la platea de hormigón contigua al comedero con sus cuatro miembros apoyados en la platea.
-Parados próximos al sector de bebedero (BD): aquel o aquellos animales que se encuentren en estación, en las cercanías del bebedero.
-Sector de sombra posterior del corral (S): animal parado o echado que se encuentra debajo de la estructura de sombra posterior del corral.
-Sector central (N): animal parado o echado que se encuentra en el sector central del corral.
A las conductas registradas fueron:
-Animal comiendo en el comedero (CD): aquel o aquellos animales que se encuentran con la cabeza en el comedero o con la cabeza levantada realizando la acción de masticar.
-Animal bebiendo (B): animal que tiene introducido su morro en el interior del bebedero.
-Animal rumiando (PR, ER): aquel o aquellos animales que realizan movimientos de re-masticación con la boca pudiendo encontrarse parado o echado.
-Animal de pie en estación (P): aquel o aquellos animales que se encuentran en estación sin realizar otra actividad posee sus cuatro patas erguidas y apoyadas en el suelo.
-Animal echado, descansando y/o durmiendo (E): aquel o aquellos animales que se encuentran echados sin realizar otra acción.

Análisis estadístico
Diseño continuo con dos tratamientos. Se analizaron mediante análisis de la varianza los registros individuales de producción diaria de leche y frecuencia respiratoria como medidas repetidas en el tiempo en el mismo animal (InfoStat, 2012).
Para comportamiento se confeccionaron tablas de contingencia y se realizo un análisis de χ² (Mader et al., 2001).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Mediciones en el ambiente
Condiciones meteorológicas
En la tabla 1 se presenta las condiciones meteorológicas registradas durante el período en que se llevó a cabo el estudio. Se observa que en promedio la temperatura máxima media como la temperatura minina media superaron la zona de confort  (5- 15ºC). La TM se mantuvo por encima del umbral térmico máximo para ganado Holstien que es de 25 ºC (Hahn, 1999). Por otro lado la tm fue levemente superior a los 20ºC en enero y muy cercano a este valor en el mes de febrero. Valtorta et al. (1988), informan que cuando las temperaturas mínimas son ≥ 20ºC los animales presentan problemas para disipar su carga radiativa. De acuerdo a la escala propuesta por Thom (1959), el ITH medio indicó condiciones de estrés calórico moderado. Sin embargo, el 46% de los días el estrés fue elevado de acuerdo a la misma escala. Sólo el 25% de  los días fueron confortables para los animales.
La HR del mes de enero fue inferior a lo normal para la zona (serie normal 1970-2010 que es de 72%, pero durante este mes se registraron precipitaciones muy inferiores a la media histórica, lo cual explicaría la baja HR. En el mes de febrero se presentaron precipitaciones abundantes y frecuentes. Se contabilizaron un total de 15 días con lluvia. Por esta razón la HR se colocó por encima de   histórico.

Tabla 1:

a) 2014: Precipitación mensual (Pp, mm), número de días con precipitaciones, Temperatura
máxima (TM ,media ±DE, ºC), Temperatura mínima (Tm, media ±DE, ºC), Humedad
relativa (HR, media ±DE, %) e Índice de temperatura y humedad (ITH, media ±DE) del período
experimental.

b) Serie de referencia: Estación agrometeorológica INTA Rafaela.

 

Mediciones en el animal
Mediciones fisiológicas
Los valores medios de PL y FR se muestran en el tabla 2. En relación a la TC, cabe aclarar, que si bien, se colocaron un total de 8 termómetros intravaginales (4 animales por tratamiento), solo se pudieron recuperar 3 termómetros. En la tabla 3 se presentan las TC medias de los animales  de los cuales se recuperaron los termómetros. La TC de la vaca T fue superior que las del C pero no es suficiente la información para inferir una conclusión.
No se detectó diferencias en la PL entre las vacas T y las C. Si las FR media fueron 18% menores en el grupo confort que en las  T. Pero aun así, la FR se presentó muy por encima de la FR que se considera normal para bovinos que es de 20 rpm. (Valtorta et al., 1996). Del análisis estadístico de la FR se detectó una interacción significativa (p<0,05) entre tratamiento y fecha. En los días de enero es donde registraron las FR promedios más elevadas (118 rpm para el T y 101 rpm para el C) coincidentes con los ITH superior a 84.
Durante el desarrollo de este ensayo se presentaron un número mayor de días con lluvias que lo normal para la zona (Tabla 1). Si bien, algunos investigadores indican que las  precipitaciones causan un efecto positivo sobre la producción diaria de  leche, que se incrementa en el 1,0 kg cuando la precipitación es mayor a 40 mm. (Wing Ching-Jones, 2008), esimportante aclarar que el rango de precipitación analizada en la investigación de Wing Ching-Jones (2008) se encuentra entre 0-116 mm/día, precipitaciones más altas o constantes, pueden generar respuestas diferentes sobre la producción lácteas por efectos directos sobre el animal, las instalaciones, corrales y callejones o sobre la disponibilidad de pastura (Wing Ching-Jones, 2008). Probablemente la ocurrencia de estas abundantes precipitaciones enmascararon las ventajas del refrescado adicional que se les suministró a las vacas del grupo C.

Tabla 2: Producción diaria de leche (PL,media±DE, kg/vaca) y Frecuencia respiratoria
(FR,media±DE, rpm) en los animales del grupo tradicional (T) y confort (C).

Medias con letra diferentes son signifi cativamente diferentes (p<0,0001)

Tabla 3: Temperatura corporal (media±DE,ºC) obtenida con el dispositivo intravaginal
de dos vacas del tratamiento confort (C1 y C2 por ejemplo) y de una vaca del tratamiento
tradicional (T).

La HR media se mantuvo superior al 45% (tabla 1), que según lo informado por Berman (2006) es donde la eficiencia de las vías respiratorias para eliminar calor se reduce, y a partir del 55% de HR sucede lo mismo con la eficacia del enfriamiento evaporativo.

 Comportamiento
Posicionamiento

Se determinó una asociación entre el posicionamiento, y el tratamiento (p<0,0001). El figura 3 se presenta el posicionamiento del animal dentro del corral expresado en porcentaje diaria en cada sector  desde las 06:00 hasta las 17:00 hs. Se observa que los animales en ambos tratamiento dedican su mayor tiempo a permanecer en la sombra.

 

Figura 3: Posicionamiento de los animales del grupo confort (C) y grupo tradicional (T)
en los diferentes lugares: sombra (S), comedero (CD), central (CT) y bebedero (BB).

Conductas
En la figura 4 se muestra la distribución de las conductas según tratamiento. Se puede apreciar en la figura 3 que la conducta R no presentó diferencia significativa entre los tratamientos. (p=0,358), si se detectó diferencia significativa en las conductas BB (p=0,0039), C (p=0,0046),  J (p=0,0047).
Tampoco se detectó diferencias  significativas (p=0,066) en las conductas E y P en ambos grupos se destinaron el mismo tiempo: 27% y 74%   respectivamente.

Figura 4: Distribución porcentual de las conductas de los animales de los tratamientos
tradicional (T), confort (C); beber (BB), comer (CO), jadear (J) y rumiar (R).

 

El porcentaje destinado a E alcanzado en este ensayo es menor al informado para vacas Hosltien que utilizan el 51% del tiempo (Vitela, 2008). En este caso se analizó el comportamiento de vacas en estabulación libre, con una disponibilidad de 40 m2 de corral por animal. Cabe recordar que en condiciones ideales los bovinos adultos permanecen echados hasta el 69% del tiempo debido, entre otras cosas, a que duermen y descansan echados (Wechsler, 2000). Con respecto a esta bibliografía, tenemos que tener en cuenta que nosotros solo medimos algunas horas del día, no todo el día. Con relación a la conducta parada los animales destinaron mucho más tiempo (figura3) que lo informado por Vitela (2008), donde los animales destinaron solo el 4% a estar parados. Por otro lado Allen et al., (2015), observaron que en general los animales permanecen más tiempo en la conducta parado durante la época estival, para facilitar la disipación de calor. Otros autores (Overton, 2002) informaron que el tiempo utilizado en estar parado aumenta en un 10% cuando la carga de calor aumenta en un 15%.  Tucker et al., (2009) infirieron que las vaca pasan más tiempo de parado para aumentar la perdida de calor al aumentar la cantidad de superficie expuesta al flujo de aire.
El tiempo destinado a la rumia en los dos grupos C y T  fue de 63 y 70%. Estos valores son superiores a lo informado para animales en estabulación que indican  valores entre 21 a 26% (Tapki, 2006)
El tiempo dedicado a comer según lo informado por Uzal y Ugurlu (2010) es durante el verano del 27,6%.  En este  ensayo los animales del grupo C destinaron el 22% mientras que los del grupo T  fue de 10%.  Otros autores informan (Botheras, 2007) que las vacas de altas producción destinan entre 4 a 6 horas diarias para alimentarse. En este ensayo  las vacas el grupo C destinaron 1,1 horas por día para alimentarse, recordando que las observaciones no se efectuaron durante el periodo nocturno. Los animales T destinaron 0,4 horas. El estimulo para acercarse al comedero según Botheras (2007), es la oferta de alimento fresco. Estos valores están muy por debajo del informado por Botheras (2007). Estas conclusiones deben ser relativas debido a que no medimos durante todo el día.

CONCLUSIONES

Durante al realización de este ensayo las condiciones ambientales no fueron las normales para la zona. Se presentaron a partir de la última semana de enero y prácticamente todo febrero precipitaciones copiosas y frecuentes, por lo que los resultados pueden estar enmascarados.  Lo que sí se puede apreciar es que el incremento del refrescado, no altera el patrón de comportamiento y que los animales durante las horas de mayor radiación prefieren mantenerse en la sombra. El aumento del refrescado significó una disminución en la frecuencia respiratoria  en todos los horarios. No se pudo detectar efecto del aumento de los refrescados en la producción lechera, probablemente debido a la  ocurrencia de abundantes precipitaciones.

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