La industria láctea de Canadá está tomando medidas para lograr los objetivos ambientales de Canadá de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en un 30 % por debajo de los niveles de 2005 para 2030.
El manejo de la dieta juega un papel importante en la reducción de dichas emisiones en la producción de ganado lechero para las condiciones de cambio climático actuales y futuras.
En este estudio, se desarrolló un modelo de dieta de intervalo factorial con restricciones de oportunidad en las granjas de vacas lecheras de Saskatchewan (Canadá) para controlar las emisiones mediante la incorporación del análisis factorial, la programación lineal de intervalos y la programación con restricciones de oportunidad. En este modelo se han considerado múltiples incertidumbres (por ejemplo, el precio de la leche, el precio del alimento y la enfermedad de los animales).
El método de programación con restricciones de oportunidad, que es eficaz para abordar las incertidumbres, se integró por primera vez en el modelo de optimización de la nutrición animal. Este modelo puede proporcionar los esquemas de selección de alimentos para la formulación de dietas en condiciones de compensación entre las ganancias de la granja y el impacto ambiental. Además, podría facilitar a los tomadores de decisiones identificar relaciones interactivas entre varios niveles de nutrientes y gestionar las emisiones de metano y la excreción de nitrógeno del ganado lechero en granjas lecheras bajo diversos riesgos.
Los resultados muestran que:
– La pasta de canola, el grano de cebada arrollado, la pasta de soja y el suero estarían contenidos en todas las dietas optimizadas.
– La proporción de forraje tendría el efecto más significativo sobre las emisiones de metano
– Los factores de forraje y proteína cruda tendrían efectos negativos sobre las emisiones de metano.
– La fibra detergente neutra (FND) tendría un efecto positivo sobre las emisiones de metano.
Los resultados indican que la reducción del número de vacas sigue siendo una estrategia importante para mitigar las emisiones de carbono con la condición de satisfacer la creciente demanda de leche. En general, este modelo podría manipular la fórmula de diferentes tipos de ganado lechero para maximizar los beneficios de la granja y aliviar su impacto ambiental negativo.
Por lo tanto, el objetivo de este estudio es desarrollar un modelo de dieta con restricción de probabilidad de intervalo factorial (FICC) para optimizar la dieta de la granja lechera bajo múltiples incertidumbres y aplicarlo a la provincia de Saskatchewan, Canadá.
En el modelo de dieta FICC, se emplearán dos métodos de programación de optimización (es decir, programación lineal por intervalos y programación restringida al azar) y análisis factorial para reflejar el precio del alimento en el mercado y la probabilidad de enfermedad en las industrias lácteas.
Fig1: Cantidad de N ingerido y excretado
En detalle, los resultados de este estudio incluyen:4 emisión; (2) los esquemas de mitigación de las emisiones de CH 4 y la excreción de nitrógeno (N) del ganado lechero bajo diferentes incertidumbres (p. ej., precio de mercado del alimento, precio de mercado de la leche y enfermedades en la granja); (3) identificación de los efectos principales e interactivos de los niveles de nutrientes en las emisiones de GEI; (4) la proporción estimada de reducción de emisiones de GEI bajo la gestión de optimización dietética relacionada con las metas nacionales de mitigación. El modelo propuesto abordará de manera efectiva varias incertidumbres en una granja lechera regional y respaldará la composición de las dietas, los efectos de diferentes factores en las emisiones de CH4 y las ganancias totales del sistema para la granja lechera en Saskatchewan. Los resultados del modelo también facilitarán a los responsables de la toma de decisiones la gestión de la reducción de las emisiones de GEI para abastecer a una industria láctea baja en carbono dentro de un marco de optimización.
Conclusiones
En este estudio, primero se desarrolló un modelo de dieta FICC para optimizar la dieta de la granja lechera y maximizar la ganancia total mediante la integración de la programación lineal por intervalos, la programación con restricciones de probabilidad y el análisis factorial en un marco óptimo. Los esquemas de selección de alimentos para la formulación de dietas se han determinado mediante compensaciones entre las ganancias de la granja y la preocupación ambiental bajo múltiples incertidumbres. Las interacciones entre varios factores que afectaron las emisiones de CH4 del ganado lechero.
