En el contexto de los debates sobre la estrategia de sostenibilidad alemana y europea, la agricultura y la ganadería lechera están en el punto de mira. La exigencia de una producción de leche sostenible se asocia a menudo con el término eficiencia a varios niveles. La alimentación desempeña un papel muy importante e influye en la rentabilidad, la estabilidad metabólica, la salud y la fertilidad de la vaca lechera. Al mismo tiempo, la optimización de la ración debe tener en cuenta el efecto sobre las excreciones de nitrógeno y gases relevantes para el clima (especialmente metano y amoníaco).
El término eficiencia se utiliza actualmente en una gran variedad de contextos. «Eficiencia» describe la relación entre la cantidad de una característica de rendimiento en relación con un factor de producción, eficiencia = output/input. Centrarse en las características de eficiencia maximiza la producción en relación con los insumos. Sin embargo, no se tienen en cuenta las ventajas y desventajas que se producen en otros ámbitos. Un ejemplo de ello es la eficiencia de los piensos y la energía en la producción de leche (kg de leche por kg de pienso o MJ de energía producidos en la leche por MJ de entrada de energía NEL). Si se consideran las curvas de eficiencia, se pone de manifiesto su deficiencia: la mayor eficiencia alimentaria y energética se encuentra en los primeros 80 días de lactación. Sin embargo, estos valores aritméticamente altos se basan en la movilización de energía a partir de la movilización de las reservas corporales. Por el contrario, la regeneración de las reservas corporales, la acumulación de masa corporal, conduce a valores de eficiencia matemáticamente bajos a partir de la mitad de la lactación.
Concentrarse en una eficiencia alimentaria o energética matemáticamente alta a corto plazo puede incluso aumentar el déficit energético al principio de la lactación y provocar pérdidas a largo plazo en la estabilidad metabólica, la salud y la fertilidad. los valores de «eficiencia» pueden utilizarse significativamente como «eficiencia de utilización del nitrógeno», especialmente en el ámbito del suministro de proteínas y nitrógeno. Aquí, la producción de proteína láctea se establece en relación con la entrada a través de la proteína del pienso.
Suministro de proteínas conforme a las necesidades
La base de una producción de leche buena y sostenible es el suministro de energía y proteínas a las vacas lecheras en función de sus necesidades. El suministro de proteínas influye directamente en la eficiencia de utilización del nitrógeno a través de una fermentación ruminal óptima y, por tanto, también en la excreción de N. Optimizar el metabolismo del nitrógeno de las vacas lecheras puede reducir de forma sostenible las emisiones de N de la producción de leche a largo plazo y, al mismo tiempo, tener sentido desde el punto de vista económico.
A medida que aumenta la producción de leche, también aumentan las exigencias en cuanto a la calidad proteínica del pienso. Aumenta la importancia de la proporción de proteína estable del pienso. Dado que la vaca lechera también depende del suministro de aminoácidos en el intestino delgado, la importancia del patrón de aminoácidos del pienso aumenta con el incremento de la estabilidad proteica.
Aminoácidos protegidos por el rumen: más leche, menos excreción de N
En nuestros propios estudios (Hovenjürgen, 2019), la adición de lisina y metionina protegidas por el rumen (Bewi-Fatrix LM 101) a una ración por lo demás equilibrada aumentó la producción de leche en 2,3 kg por vaca y día. Al mismo tiempo, la utilización del nitrógeno del pienso para la producción de leche aumentó del 31,7% al 33,9%. Las excreciones estándar dadas por la DLG en el «Bilanzierung der Nährstoffausscheidungen landwirtschaftlicher Nutztiere» (DLG, 2014) dan como resultado una eficiencia N o utilización del nitrógeno del pienso para la formación de leche del 22% al 28%. A través de un suministro adaptado de proteínas en relación con una adición de los aminoácidos de primer límite en forma protegida en el rumen, la utilización de proteínas podría aumentarse al 34% con raciones habituales en la práctica en varios ensayos. Esto va acompañado de una reducción significativa de la excreción de N a través de las heces y la orina. Al mismo tiempo, se reduce significativamente el potencial de emisiones gaseosas de amoníaco. Hasta el 90% de las emisiones de amoníaco (NH3) y alrededor del 15% de las emisiones de metano (CH4) se atribuyen a la ganadería en todo el mundo. Ambos gases traza tienen una clara relevancia climática.
Grasas protegidas por el rumen: Más energía sin formación de metano
Para el CH4, se supone un efecto 23 veces mayor en términos de potencial de gases de efecto invernadero en comparación con elCO2. A diferencia del NH3, el CH4 procedente de la ganadería se atribuye principalmente a los rumiantes. La parte procedente de la digestión en el intestino grueso de los monogástricos es significativamente menor. El CH4 se produce inevitablemente durante la degradación microbiana de los carbohidratos en el rumen por bacterias metanogénicas. La excreción de metano en rumiantes puede variar entre el 2% (alimentación con alto contenido en concentrados) y el 15% (alimentación con alto contenido en fibra) de la energía bruta consumida y representa una pérdida de energía para el animal. Dependiendo de la ingesta de alimento, el nivel de rendimiento, la ración y otros factores, se excretan entre 20 g y 25 g de CH4 por kg de masa seca de alimento. Debido a la gran importancia de las necesidades de mantenimiento de la vaca lechera, rápidamente queda claro que el mayor potencial de reducción en lo que respecta a la excreción de metano por kg de leche es el nivel de rendimiento de la vaca lechera.
La cantidad de metano formada en el rumen y liberada al medio ambiente depende fundamentalmente de la masa orgánica fermentada en el rumen. Por lo tanto, la adición de fuentes de energía que no se descomponen en el rumen, como las grasas protegidas en el rumen, no aumenta la cantidad de metano que se forma al día, pero puede contribuir de forma decisiva a mejorar el suministro energético de la vaca lechera y, por lo tanto, a aumentar la producción de leche.
Las grasas y los aminoácidos protegidos por el rumen ofrecen muchas ventajas
Las grasas protegidas del rumen (Bewi-Spray) permiten una mejora energética eficaz de la ración sin proporcionar un sustrato para los microorganismos metanogénicos. La excreción de metano se reduce incluso en relación con el mayor aporte energético por unidad de «leche producida».
Figura 1: Excreción de nitrógeno y metano por kg de leche con y sin optimización proteínica/energética y uso de los productos Bewi-Fatrix y Bewi-Spray.
Brade, 2014; DLG, 2014; cálculos propios
La utilización de aminoácidos protegidos en el rumen (Bewi-Fatrix) y grasas estables en el rumen (Bewi-Spray) permite optimizar las raciones de las vacas lecheras en términos de utilización de proteínas y fuentes de energía. Al mismo tiempo, estos productos permiten reducir de forma selectiva la excreción de nitrógeno y metano por kg de leche(Figura 1).