Gentica y Reproduccin

 

Original

 

Valoracin agrometeorolgica de empresas pecuarias con ganado carnicero en Cuba

Agrometeorological valoration of genetic companies with beef cattle in Cuba

 

Marco Antonio Surez Tronco* y **, Manuel Rodrguez Castro**, Yudith Lamothe Crespo**, Mara del Carmen Guerra Rojas**, Mara Segunda Martnez Gutirrez**

* Universidad Agraria de La Habana (UNAH), San Jos de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

** Centro de Investigaciones para el Mejoramiento Animal de la Ganadera Tropical (CIMAGT), Loma de Tierra, Cotorro, La Habana, Cuba.

 

Correspondencia: marco@unah.edu.cu; marcost@cima-minag.cu

 

Recibido: Agosto, 2021; Aceptado: Septiembre, 2021; Publicado: Octubre, 2021.

Resumen

Antecedentes: El cambio climtico es una realidad y las estrategias de desarrollo agropecuario deben conocer las caractersticas agrometeorolgicas de las reas correspondientes. Objetivo. Caracterizar empresas genticas del pas que tienen razas carniceras a travs de variables climticas. Mtodos: Se dispuso de la informacin mensual de las variables climticas: temperatura ambiental mnima (0C) (Tmin), media (0C) (Tmed), mxima (0C) (Tmax), la humedad relativa (HR) (%), estimndose adems la ndice temperatura humedad (ITH), de empresas en las tres regiones del pas, desde 1980-2018, con 3 374 registros. Se hicieron anlisis de varianza para las cinco variables climticas incluyendo como fuentes de variacin empresa, quinquenio, cuatrimestre y las interacciones. Resultados: Las medias generales fueron: 21,91 1,46 oC; 27,29 1,52 oC; 30,57 1,68 oC; 76,19 4,18% y 77,78 3,45 para Tmin, Tmed, Tmax, HR e ITH, respectivamente. La empresa, cuatrimestre y quinquenio de inicio de las pruebas de comportamiento y las interacciones entre ellos fueron significativas (P≤ 0.001), excepto las interacciones triples y cuatrimestre x quinquenio. Los R2 de los modelos variaron desde 51,25% para HR hasta 76,02% para ITH. La empresa Turiguan result la de peores indicadores climticos. Conclusiones: Se concluye que las variables climticas permiten caracterizar las empresas lo que facilita la seleccin de las razas y/o genotipos adecuados a las condiciones ambientales.

Palabras clave: ganado bovino, razas de carne, variables climticas (Fuente: DeCS)


 

Abstract

Background: Climate change is a reality and agricultural development strategies must know the agrometeorological characteristics of the corresponding areas. Objective. To characterize nine genetic companies in the country that have beef breeds through some climatic variables. Methods: Monthly information on climatic variables was available: minimum environmental temperature (0C) (Tmin), average (0C) (Tmed), maximum (0C) (Tmax), relative humidity (RH) (%), estimating also the temperature humidity index (ITH), of 9 companies in the three regions of the country, from 1980-2018, with 3 374 records. Analysis of variance was carried out for the five climatic variables, including company, year and month and interactions as sources of variation. Results: The general means were: 21,91 1,46 oC; 27,29 1,52 oC; 30,57 1,68 oC; 76,19 4,18% y 77,78 3,45 for Tmin, Tmed, Tmax, RH and ITH, respectively. The company, year and month and the interactions were highly significant (P≤ 0.001), excepted the interactions of third order and season x year. R2 in models were in the range from 51,25% for RH to 76,02% for ITH. The Turiguan company was the one with the worst climatic indicators. Conclusions: It is concluded that the climatic variables allow characterizing the companies, which facilitates the selection of the races and/or genotypes appropriate to the environmental conditions.

Keywords: cattle, beef breeds, climatic variables (Source: DeCS)

 

INTRODUCCIN

El efecto del clima en la produccin animal ha sido estudiado desde hace mucho tiempo, principalmente para el ganado bovino lechero, logrndose avances en el conocimiento de aspectos fisiolgicos y de comportamiento animal bajo condiciones termoneutrales y de estrs climtico. El cambio climtico es una realidad y las estrategias de desarrollo agropecuario deben estar respaldadas por el profundo conocimiento de las caractersticas agrometeorolgicas de las reas correspondientes, lo cual es un factor determinante debido a la vinculacin que el propio proceso productivo tiene con las mismas (Domnguez-Hurtado, Moya-lvarez y Estrada-Moreno (2010).

En la ganadera vacuna, el bienestar de los animales se ha convertido en un factor determinante y el ndice de temperatura-humedad (ITH) es un indicador de dicho bienestar muy usado para evaluar el nivel de confort de los animales (Carabao et al., 2016; Nguyen et al., 2016). Estos estudios son escasos para las razas carniceras.

El objetivo de este trabajo fue caracterizar empresas genticas del pas que tienen razas carniceras a travs de 5 variables climticas y su evolucin en el tiempo.

MATERIALES Y MTODOS

Localizacin, duracin y variables climticas

Se dispuso de la informacin mensual referente a temperatura ambiental mnima (Tmin), media (Tmed) y mxima (Tmax) siempre en 0C, la humedad relativa (%), de empresas y granjas genticas pecuarias situadas en el occidente, centro y la regin oriental del pas. Las empresas y la ubicacin de la estacin meteorolgica ms cercana se muestran en la tabla 1.

 

 

Tabla 1. Empresas y ubicacin de las estaciones meteorolgicas utilizadas.

Empresa

Estacin

Latitud

Longitud

Altura (m)

Camilo Cienfuegos

Pinar del Ro

220 2416

830 3914

56,48

San Juan de los Ramos

Jovellanos

220 4745

810 1107

25,33

Rodas

Aguada

220 2222

800 4935

28,34

Abra

Cienfuegos

220 1125

800 2639

42,40

Rescate de Sanguily

Camagey

210 2521

770 5059

118,00

Manuel Fajardo

Manzanillo

200 1045

770 0955

20,17

Turiguan

Cayo Coco

22 3221

780 2207

3,40

Vallina

Valle de Caujer

2000851

740 5029

160,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Los aos incluidos fueron desde 1980 a 2018 y los doce meses del ao y en total se utilizaron 3 774 registros.

 

Se elabor la ndice temperatura humedad (ITH) segn lo planteado por Ravagnolo, Mistzal y Hoogenboom (2000).

ITH = 0,81*Ta + (HR/100) * (Ta 14,4) + 46,4, donde Ta es la temperatura ambiente media en oC y HR la humedad relativa media en %.

Anlisis estadsticos

Los datos se tabularon y se analizaron obtenindose los estadgrafos generales, se realizaron anlisis de varianza para las variables climticas incluyendo como fuentes de variacin empresa, quinquenio y cuatrimestre de inicio de la prueba de comportamiento (PC), as como las interacciones dobles y triples entre ellos.

Para el anlisis estadstico se agruparon los meses en cuatrimestres naturales (enero-abril, mayo-agosto y septiembre-diciembre) y los aos se agruparon por quinquenios (1980-1984, 1985-1989, 1990-1994, 1995-1999, 2000-2004, 2005-2009, 2010-2014 y 2015-2018). De esta forma las combinaciones generadas en el anlisis de las interacciones fueron menores y permitieron interpretar mejor los resultados.

De las variables escogidas las temperaturas mximas y medias no presentaron distribucin normal, por lo que para los anlisis los datos fueron transformados por LOG(Y). El resto presentaron distribucin normal. Se utiliz un modelo lineal general a travs del PROC GLM del SAS (2013) con el siguiente modelo matemtico:

Yijkl = + Ei + Aj + Mk + (ExA)ij + (ExM)ik + (AxM)jk + (ExAxM)ijk + eijkl

Donde Yijkl es la variable climtica correspondiente, es la media general comn a todas las observaciones; Ei el efecto de empresa (i = 1, 2, .8); Aj el efecto de quinquenio de inicio de la PC (j = 1, 2, .8) ; Mk es el cuatrimestre (k = 1, 2, 3) ; (ExA)ij, (ExM)ik, (AxM)jk y (ExAxM)ijk son las interacciones entre los efectos principales y eijkl es el efecto residual aleatorio N (0, σe2). Posteriormente las interacciones que no fueron significativas fueron eliminadas de los modelos y se hicieron nuevas corridas. Se obtuvieron las medias mnimas cuadrticas y se aplic la dcima de Tukey para la comparacin mltiple de medias.

Mediante el procedimiento PROC CORR del SAS (2013) se estimaron las correlaciones lineales de Pearson y adems se estimaron las ecuaciones de regresin bajo determinadas circunstancias.

RESULTADOS Y DISCUSIN

Caracterizacin general

En la tabla 2 se muestran los estadgrafos generales para las principales variables estudiadas. Los resultados obtenidos plantean coeficientes de variacin relativamente bajos, presentndose las mayores variaciones para la Tmin y la Tmed. Surez Tronco et al. (2018) en un anlisis con menos empresas y registros encontraron resultados similares pero la variabilidad de los datos ahora fue menor quizs debido al mayor volumen de informacin. La temperatura mnima fue la ms variable en ambos resultados. Independiente de que se analizaron datos de diferentes regiones del pas las diferencias no son tan notables. Las condiciones climticas resultan ser un elemento importante del agroecosistema y debe ser tenido en cuenta a la hora de escoger los genotipos y/o razas a explotar, as como el sistema de produccin. Muchas veces se hace lo contrario, se escogen los genotipos independientes de las condiciones climticas lo que no es aconsejable.

Tabla 2. Medias, desviacin estndar (DS) y coeficientes de variacin (CV) para los datos climticos considerados.

Variables

Medias

DS

CV (%)

Temperatura mnima (0C)

21,91

1,46

6,66

Temperatura media (0C)

27,29

1,52

5,57

Temperatura mxima (0C)

30,57

1,68

5,49

Humedad relativa (%)

76,19

4,18

5,49

ITH

77,78

3,45

4,43

DS desviacin estndar; CV coeficiente de variacin.

Existen diferentes clasificaciones del ITH para valorar el nivel de stress de los animales (Mader, 2003; de Rensis, Garca-Ispierto y Lpez-Gatius, 2015); Enrquez Regalado y lvarez Adn, 2020), la mayora de las cuales han sido utilizadas para bovinos lecheros.

El ITH de 77,78 cae en la clasificacin de stress leve para Mader (2003), stress severo para de Rensis, Garca-Ispierto y Lpez-Gatius (2015), y supera el umbral sealado por Collier et al. (2012) para razas lecheras. En la provincia de Mayabeque, Enrquez Regalado y lvarez Adn (2020) reportaron un ITH de 78 en el perodo 2005-2016, que consideraron stress moderado y un contraste marcado en su distribucin anual. Recalcamos que las diferentes clasificaciones estn aplicadas principalmente para zonas templadas y en razas de leche. Este indicador ha sido utilizado en algunos pases para alertar a los productores sobre las condiciones de tensin de calor que amenazan el bienestar animal y evaluar el estado de confort del ganado (Vega, Almanza y Abraham, 2014). Como se ha dicho la mayor parte de los resultados se encuentran relacionados con la produccin de leche, tales como: Ruz-Garca, Carceln-Caceres y Sandoval-Monzn (2018) y Ruz, Carceln y Sandoval-Monzn (2019) con la produccin de leche diaria en Per; Ruz-Jaramillo et al. (2019) en Costa Rica y Enrquez Regalado y lvarez Adn (2020) en la provincia de Mayabeque.

La temperatura media del aire de 27,29 C, est dentro del rango reportado y calculada a partir de datos trihorarios, en el municipio de Guimaro, en la provincia de Camagey, en el periodo de 2000 a 2005, en explotaciones de ganado lechero con valores que oscilaron entre 22,9 C y 27,7 C. (Vega, Almanza y Abraham, 2014) y superior a la reportada por Surez Tronco et al. (2018).

La humedad relativa (76,19%) result inferior a la reportada por Vega, Almanza y Abraham (2014) que present un valor medio de 82% y oscil durante el ao entre 77%-86%. De igual forma result ms baja que la reportada por Surez Tronco et al. (2018) y similar al 76% en el rea de investigacin de la provincia de Mayabeque (Enrquez Regalado y lvarez Adn, 2020).

La temperatura y la humedad relativa tambin han sido utilizadas en estudios sobre su influencia en los parmetros de la curva de lactancia en ganado Brown Swiss en condiciones tropicales (Lucena, 2014), as como algunas respuestas fisiolgicas al calor y la humedad sobre diferentes genotipos (Espinoza et al., 2011).

Resultados de los anlisis de varianza

Las interacciones triples de empresa x cuatrimestre x quinquenio no resultaron significativas en ningn caso, la interaccin doble de cuatrimestre x quinquenio no result significativa para Tmed, HR, ITH y Tmax; por lo que fueron eliminadas de los modelos definitivos. La interaccin ms importante de acuerdo a nuestro objetivo empresa x quinquenio no result significativa para la Tmax.

Los resultados de los anlisis de varianza para las variables climticas analizadas aparecen en la tabla 3. Todas las fuentes de variacin analizadas en los modelos definitivos fueron altamente significativas, excepto la interaccin empresa x quinquenio para la Tmax. Las variables climticas variaron como era de esperar, en funcin de la empresa, el quinquenio y el cuatrimestre, as como las combinaciones entre algunos de ellos. Los coeficientes de determinacin fueron relativamente altos para el ITH (76,02%) mientras que la HR fue bajo 51,25%. Todos los coeficientes de determinacin fueron inferiores a los reportados por Surez Tronco et al. (2018), quienes consideraron menos registros y empresas, pero igualmente dispersos por todo el pas.

Tabla 3. Resultados de los anlisis de varianza para cinco variables climticas.

Fuentes de variacin

GL

Tmin

Tmed

Tmx

HR

ITH

Empresa

7

***

***

***

***

***

Quinquenio

7

***

***

***

***

***

Cuatrimestre

2

***

***

***

***

***

Empresa x Cuatrimestre

14

***

***

***

***

***

Empresa x Quinquenio

49

***

***

NS

***

***

R2 (%)

 

71,78

74,57

63,63

51,25

76,02

*** P (≤ 0.001) NS no significativo

 

 

En la figura 1 se presentan las variaciones para el ITH, la temperatura mnima y media a travs de los cuatrimestres, y se aprecia un gran paralelismo entre las variables, independiente del efecto de escala. Se tomaron estas variables al presentar los coeficientes de determinacin ms altos y estar relacionadas positivamente entre s (Ver Tabla 4). Hubo diferencias significativas (P<0,05) en todos los casos entre cuatrimestres.

Figura 1. Variaciones del ITH y las temperaturas mnimas y medias a travs de los cuatrimestres.

 

 

El ITH se incrementa desde enero-agosto y luego comienza a declinar, presentndose los mayores valores entre los meses de julio (80,42) y agosto (80,61) que se pueden considerar como de peligro para los animales. Los valores ms altos en estos meses tambin los encontraron Vega, Almanza y Abraham (2014) en Guimaro, aunque fueron ms bajos (76,9). Enrquez Regalado y lvarez Adn (2020) en la provincia de Mayabeque encontr los valores ms altos entre los meses de junio y septiembre (83,0) superiores a los de este trabajo. Los resultados anteriores corroboran que a fines y principios de ao se presentan las mejores condiciones climticas.

Dado que las correlaciones entre la Tmin y Tmed fue de 0,53 es lgico el paralelismo entre ellas (Figura 1). Las temperaturas se incrementaron desde enero hasta agosto y luego disminuyeron. Las tendencias para las 3 variables son similares a las reportadas por Surez Tronco et al. (2018). En aquella ocasin se reportaron las medias aritmticas y ahora son las medias mnimas cuadrticas ajustadas a los efectos estudiados.

Tabla 4. Coeficientes de correlacin de Pearson entre las variables climticas (n= 3 744)

 

Tmin

Tmed

Tmax

HR

ITH

Tmin

-

0,53***

0,45***

0,27***

0,38***

Tmed

 

-

0,55***

0,002NS

0,68***

Tmax

 

 

-

-0,14***

0,31***

HR

 

 

 

-

0,16***

*** P (≤ 0.001) NS no significativo

 

Ms importante que las variaciones entre pocas o cuatrimestres son las variaciones ocurridas a travs del tiempo como clara seal del cambio climtico. En la figura 2 se muestran las variaciones por quinquenios y a travs de un anlisis de regresin lineal se evidenci que la Tmin se ha incrementado en 0,29oC y la Tmed en 0,10oC por quinquenio, encontrndose coeficientes de determinacin (R2) de 89,09% y 78,47%, respectivamente. En todos los casos el ltimo quinquenio (2015-18) present los peores indicadores.

Figura 2. Variaciones de las temperaturas medias y mnimas en el periodo analizado.

 

Caracterizacin de las empresas

Los estadgrafos generales para las empresas analizadas se presentan en la tabla 5. Se puede apreciar que las diferencias entre empresas fueron en muchos casos notables. El ITH como medida integradora de la temperatura y la humedad, es un indicador muy importante y desde este punto de vista Turiguan present los valores ms altos que difirieron significativamente de los restantes, presentando Manuel Fajardo las mejores condiciones.

El ITH oscil entre 71,06 para Manuel Fajardo a 84,62 en Turiguan. Valores de ITH < 70 se pueden considerar normales, sin afectaciones para los animales, entre 74 y 76 se califica el rgimen como de alerta, con abatimiento insignificante de los animales, donde se encontraron solamente 3 empresas (Manuel Fajardo, Abra y Camilo Cienfuegos) encontrndose el resto por encima de estos valores que se considera como rgimen de peligro con abatimiento significativo en los animales, de acuerdo a las clasificaciones anteriores, pero no fueron comprobadas las posibles alteraciones en los animales. En la figura 3 aparece el comportamiento por empresa para el ITH donde se ven ms claramente las diferencias.

Tabla 5. Diferencias para algunas variables climticas de las empresas analizadas.

Empresa

HR (%)

T. max. (oC)

T. med. (oC)

T. min. (oC)

ITH

Camilo Cienfuegos

76,95 b

28,07 e

25,73 e

23,10 b

75,67 e

San Juan

74,57 e

30,56 c

27,72 b

21,04 d

78,79 c

Rodas

76,04 c

30,10 c

29,50 b

20,85 e

81,70 b

Abra

72,68 f

31,64 b

25,64 c

21,98 c

75,34 e

Rescate de Sanguily

75,09 d

32,10 a

26,40 d

22,65 b

76,80 d

Manuel Fajardo

78,03 b

31,58 b

24,99 f

19,65 f

71,06 f

Turiguan

75,09 d

32,10 a

31,43 a

22,65 b

84,62 a

Vallina

81,09 a

28,43 d

26,88 c

23,34 a

78,30 c

Letras distintas en la misma columna significa diferencias significativas (P≤ 0,05) prueba de Tukey

 

Figura 3. Comportamiento del ITH medio por empresas

La empresa Manuel Fajardo, contrario a lo que deba esperarse debido a que se encuentra en la regin oriental, present los valores ms bajos de ITH (71,06) que difiri significativamente (P< 0,05) del resto, ligeramente inferior al reportado por Surez Tronco et al. (2021) para la propia empresa que tiene ganado Criollo y Charolais, mientras que la peor empresa fue Turiguan con ganado Santa Gertrudis. Todas las empresas excepto la Manuel Fajardo tuvieron valores promedio superiores a 74 que se pueden considerar en condiciones de alerta y 4 estuvieron por encima de 77 que son condiciones de stress.

En la figura 4 aparece la representacin grfica de la interaccin empresa x quinquenio para el ITH. Dentro de cada empresa aparecen los puntos que representan las medias mnimas cuadrticas del ITH por quinquenio. Independientemente de que hay pequeas variaciones en el orden de mrito de las empresas por quinquenio hay una tendencia bastante clara de que el ITH se ha incrementado en el tiempo en todas las empresas y situacin similar se presenta con las temperaturas.

Figura 4. Representacin de la interaccin empresa-quinquenio

La actividad agropecuaria impone la necesidad de manejar eficientemente los recursos naturales, entre ellos el clima, y establecer estrategias que permitan la adaptacin ante aquellos que resulten negativos para la produccin. El bienestar de los animales se ha convertido en un factor determinante para lograr una mejor expresin productiva.

Los ambientes tropicales ofrecen ventajas y desventajas para la produccin animal; dentro de los aspectos positivos se pueden mencionar que la precipitacin alta y la duracin solar diaria casi constante, favorecen la produccin de forraje durante gran parte del ao. En cambio, las desventajas estn asociadas a: la proliferacin de parsitos internos y externos; las enfermedades; los contenidos altos de pared celular en los forrajes que favorecen la produccin de calor interno; y las temperaturas y HR altas, que conducen a una situacin de estrs calrico afectando la expresin del potencial gentico al comprometerse su bienestar (Tapki y Şahin, 2006). Entre los eventos fisiolgicos desencadenados por el estrs calrico se mencionan el aumento de la temperatura rectal, la frecuencia respiratoria y el jadeo, que se manifiestan para buscar mantener la temperatura corporal (Pragna et al., 2017). Estos cambios conllevan una alteracin en el patrn de alimentacin y funcin del rumen, con reduccin de la ingesta de materia seca y, por consiguiente, de la productividad.

CONCLUSIONES

Estos resultados permiten caracterizar y/o clasificar agrometeorolgicamente nuestras empresas desde el punto de vista climtico. Esto facilita valorar y escoger las razas y/o genotipos adecuados a las condiciones ambientales imperantes a tono con la regionalizacin de la explotacin segn razas lecheras o de carne y sus cruzamientos. Igualmente se observa un empeoramiento de las variables climticas en el tiempo afectando la explotacin ganadera.

AGRADECIMIENTOS

Los resultados presentados son parte de un proyecto financiado por FONCI en virtud del contrato No. 19 de 2020.

Los autores deseamos expresar nuestro agradecimiento al Dr. Roberto Vzquez Montes de Oca por las sugerencias brindadas para la realizacin de este trabajo.

REFERENCIAS

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Contribucin de los autores

Concepcin y diseo de la investigacin: MAST, MRC, YLC, anlisis e interpretacin de los datos: MAST, MRC, MCGR, MSMG; redaccin del artculo: MAST, YLC.

 

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no existen conflicto de intereses.