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El desafío del estrés por calor en granjas lecheras

Un estudio aborda el desafío del estrés por calor en granjas lecheras, destacando la falta de evaluaciones y prácticas para mitigar el calor


El objetivo fue evaluar el desempeño de los sistemas de ventilación en granjas de Wisconsin, proporcionar retroalimentación y mejorar el método de evaluación. Se estudiaron 12 instalaciones (6 con ventilación natural y 6 con ventilación cruzada), midiendo el comportamiento de descanso de las vacas y la temperatura intravaginal.

Observaron que una mayor velocidad del aire reduce los episodios de descanso, pero aumenta la variabilidad entre las vacas. 

Una amenaza significativa

El estrés térmico en el ganado lechero representa una amenaza significativa para la viabilidad de la industria lechera. Diversos estudios han documentado los efectos negativos del estrés térmico en el bienestar y la productividad del ganado lechero. El ganado que sufre de estrés térmico experimenta una disminución en la ingesta de alimento (West, 2003; Spiers et al., 2004; Baumgard y Rhoads, 2013), en la producción de leche (Collier et al., 1981; Gantner et al., 2017; Tao et al., 2020) y en la fertilidad (García-Ispierto et al., 2007; Morton et al., 2007; Schüller et al., 2014).

En casos extremos, el estrés térmico severo puede resultar en la muerte del ganado. Se estima que el impacto económico del estrés térmico en la industria lechera estadounidense oscila entre 897 millones y 1500 millones de dólares anuales (St-Pierre et al., 2003) solo para las vacas en lactancia y el ganado joven.

Sin embargo, estas estimaciones son antiguas, y con los 10 años más cálidos registrados entre 2014 y 2023 (NOAA National Centers for Environmental Information, 2024), es probable que el impacto económico actual sea mayor y continúe en aumento conforme las temperaturas globales sigan subiendo. Además, estudios recientes indican la posibilidad de que se sumen 1400 millones de dólares adicionales en costos debido a los efectos duraderos del estrés térmico en las vacas secas (Laporta et al., 2020).

Durante los periodos de estrés por calor, las vacas aumentan el tiempo que permanecen de pie a expensas del tiempo que dedican al descanso (Cook et al., 2007; Allen et al., 2015; Ortiz et al., 2015). A medida que aumenta el índice de temperatura-humedad (THI), se ha observado que los tiempos de descanso disminuyen hasta 3,3 horas al día, impulsados por una reducción en la duración de cada periodo de descanso (Nordlund et al., 2019).

Durante un único periodo de descanso, las vacas pueden ganar entre 0,40 y 0,48 °C en la temperatura corporal central, mientras que pueden disipar calor a una velocidad de hasta -0,25 °C por hora cuando están de pie (Nordlund et al., 2019). Las vacas están altamente motivadas para acostarse (revisado por Tucker et al., 2021), y generar frustración e incomodidad cuando el deseo de acostarse entra en conflicto con la necesidad de disipar el calor (Polsky y von Keyserlingk, 2017).

Además, los tiempos prolongados de pie bajo estrés térmico podrían explicar tanto las mayores tasas de lesiones en las pezuñas observadas a finales del verano (Cook y Nordlund, 2009) como un aumento en la prevalencia general de cojera hacia finales del verano y otoño (Cook et al., 2006; Sanders et al., 2009). Estos efectos acumulativos y retardados del estrés por calor sobre el riesgo de cojera no se consideran en las actuales estimaciones económicas del impacto del estrés térmico.

Aproximadamente el 98,7% de las granjas de EE. UU. implementan al menos una forma de mitigación del calor, como sombra, ventiladores y/o rociadores para aliviar los efectos perjudiciales del estrés térmico en el bienestar y la producción (USDA, 2021).

Estudios que utilizan métodos de enfriamiento basados en agua, es decir, rociadores o nebulizadores, han documentado reducciones en las respuestas fisiológicas como la frecuencia respiratoria (Correa-Calderon et al., 2004; Schütz et al., 2011) y la temperatura vaginal (Kendall et al., 2007; Chen et al., 2016), junto con un aumento en la producción de leche (Flamenbaum et al., 1986; Chen et al., 2016) y en la ingesta de materia seca (Strickland et al., 1989; Levit et al., 2021).

Sin embargo, estos métodos no logran restaurar los tiempos de descanso reducidos durante los periodos de estrés térmico (Overton et al., 2002; Legrand et al., 2011; Chen et al., 2013).

Descubrieron que los ventiladores que proporcionan velocidades de aire de al menos 1 m/s a la altura de descanso de la vaca (definida como 0,5 m por encima de la superficie de la cama) incrementaron los tiempos de descanso diarios en promedio 1 hora por día en comparación con cuando las vacas solo tenían vientos predominantes y sombra en el establo (Reuscher et al., 2023).

Los ventiladores calibrados adecuadamente también mantuvieron la temperatura vaginal dentro del rango fisiológico normal (≤39,2 °C; Merck Veterinary Manual, 2012), en contraste con cuando las vacas no tenían ventiladores y los valores de VT alcanzaron hasta 40,1 °C en los días más calurosos (Reuscher et al., 2023).

Estos ventiladores también fueron efectivos para reducir la tasa de respiración y mejorar la producción de leche y la ingesta de materia seca (Reuscher et al., 2023). Estos hallazgos experimentales son consistentes con la velocidad mínima de aire de enfriamiento (MCAS) recomendada por Mondaca (2019) de ≥1 m/s a la altura de descanso de la vaca, para mantener un gradiente de pérdida de calor favorable alrededor de las vacas en reposo.

Proporcionar datos específicos de las instalaciones en un informe de evaluación comparativa puede fundamentar decisiones de gestión para mejorar el MCAS a la altura de descanso de las vacas en las granjas. La evaluación comparativa es una herramienta valiosa para comparar el desempeño propio con el de otros e identificar áreas de mejora (Anand y Kodali, 2008).

Las investigaciones han demostrado que proporcionar informes de evaluación comparativa a las granjas lecheras resulta en cambios que mejoran resultados medidos, como el crecimiento de los terneros y la transferencia de inmunidad pasiva (Atkinson et al., 2017) o las tasas de cojera en las vacas (Chapinal et al., 2014). Informes que identifiquen áreas de mejora y sugieran soluciones pueden empoderar a los agricultores, permitiéndoles tomar decisiones informadas sobre cuestiones específicas (Sumner et al., 2018).

El equipo de investigación desarrolló previamente un método estandarizado para informar sobre el rendimiento de la ventilación en instalaciones lecheras con establo libre, tanto mecánicas (p. ej., ventilación cruzada) como con ventilación natural (Mondaca et al., 2019). Este método mapeó las velocidades del aire a las alturas de pie y de descanso de las vacas (1,5 m y 0,5 m, respectivamente) durante 3 minutos por ubicación, junto con la medición de la temperatura y la humedad relativa del establo.

El objetivo de este estudio fue evaluar el desempeño del sistema de ventilación de verano en una muestra de instalaciones lecheras de Wisconsin con ventilación cruzada natural y mecánica, y refinar el método de evaluación para su transferencia a la industria lechera. Plantearon la hipótesis de que las instalaciones con velocidades de aire consistentemente más altas, medidas a la altura de descanso de la vaca (0,5 m), proporcionarían la reducción de calor más efectiva. Específicamente, predijeron que las vacas en instalaciones con velocidades de aire más altas exhibirían tiempos de descanso diarios más prolongados (con menos periodos de descanso diarios, pero de mayor duración por periodo) y una temperatura vaginal máxima diaria más baja.

 

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