Decision support system for campesino maize-cattle production systems of the Toluca Valley in Central Mexico

The viability of the campesino maize-cattle production system of Central Mexico is under stress by the North American Free Trade Agreement policies. To survive Campesino farmers are developing alternative production systems and more efficient uses of their land. The objective of this work was “to develop a “Décision-Support System” (DSS) in order to support Campesino farmers in this process. Two biological models, one socio-economic model and a survey database on the target fanning system fonn the DSS. The CERES-Maize model simulated the yield response of three local land-races of maize to different management systems. The second biological model, a dynamic ‘hybrid model', which predicts potential intake, digestion and animal performance of individual dairy cows, was used to simulate alternative feeding systems. A multi-period mathematical programming model integrated the outputs of the previous models with the survey database. This model was used to find the optimal combination of resources and technologies that maximised farmers’ income. This model consists of 15,698 structural columns and 612 rows. The DSS was successful in reproducing the functioning of the main components of the farming system. More importantly it simulated the complex interactions observed between the farmers and their crops and cattle, including traditional maize management practices. The model simulated the resulting effects of these practices on the feeding systems for cattle and on the household's labour demand. The DSS selected on a monthly basis the forage type, concentrate type and supplementation level fed to all classes of cattle on the farm. Moreover, it was able to incorporate the seasonal effects on forage quality and availability

Determinación de la calidad nutritiva, fermentación in vitro y metabolitos secundarios en arvenses y rastrojo de maíz utilizados para la alimentación del ganado lechero

En los sistemas campesinos del altiplano central mexicano en la época de lluvias existe una gran disponibilidad de recursos naturales forrajeros, tal es el caso de las arvenses (plantas que crecen dentro de los cultivos de maíz), que son ampliamente utilizadas para la alimentación del ganado lechero. El objetivo fue determinar la calidad nutritiva, metabolitos secundarios de las arvenses y el efecto que tienen en la cinética de fermentación ruminal al ser mezcladas con el rastrojo de maíz en diferentes proporciones. El estudio se realizó en dos zonas del Valle de Toluca en los meses de Agosto a Octubre de 2007, se utilizó un diseño experimental de parcelas divididas para las variables proteína cruda (PC), fibra detergente neutro (FDN), fibra detergente ácido (FDA), digestibilidad de la materia seca (dMS) y digestibilidad de la fibra detergente neutro (dFDN).Para el caso de los metabolitos secundarios se utilizó un diseño completamente al azar en donde las especies fueron los tratamientos. El efecto negativo más notorio en cuanto al aporte de proteína debido al estado de madurez se presentó en el periodo 3 (p<0.001). Para el caso de la FDN se encontraron diferencias significativas (p<0.001) tanto para especies como para tratamientos, el mayor contenido de FDN por especie lo obtuvo Echinochloa oplismenoides mientras que para el caso de los tratamientos se observó que a mayor inclusión de rastrojo de maíz el contenido de FDN se incrementó. La fracción de carbohidratos solubles (a) fue significativamente mayor (p<0.01) en las especies Tridax coronopifolia, Tripogandra purpuracens y Drymaria laxiflora. La fracción de los carbohidratos insolubles pero potencialmente degradables (b) fue significativamente diferente para especie (p<0.01), tratamiento y periodo (p<0.001). En el caso de los tratamientos a mayor inclusión de rastrojo de maíz se incrementó la producción de gas. La tasa de fermentación de la fracción b (cb) se afectó por el nivel de inclusión de rastrojo de maíz, dado que a mayor nivel de inclusión la tasa disminuyó de 0.04 a 0.02. En el caso de los periodos existe un aumento importante de cb para el periodo 3 (P<0.001). El tiempo lag por especie (p<0.01) presenta una variación que va desde 6.45 h en Bidens odorata hasta 12.84 h en Tripogandra purpuracens. Especies como Drymaria laxiflora, Tithonia tubiformis, Oxalis divergens, Tripogandra purpuracens y Simsia amplexicaulis tienen bajos contenidos de taninos fenólicos , por lo que se concluye que la presencia de metabolitos secundarios no tiene un efecto directo sobre la fermentación ruminal rumen, por lo que pueden ser utilizadas como alimento para el ganado lechero, por otro lado un elevado nivel de inclusión de las arvenses sobre el rastrojo de maíz aumenta el aporte de PC y mejora la cinética de fermentación específicamente en la fracción a y tasa de cb

Simulating the effect of climate on star grass growth and quality and its capacity to support milk production in the tropical regions of Mexico

The objective of the present study was to simulate the effect of the seasonal variation of climate on the nutritional value and dry matter yield of star grass and its capacity to support milk production alone or with concentrate supplementation in small- scale milk production systems in the tropical regions of Mexico. Two mathematical simulation models were used, the fi rst model simulates the growth and yield of star grass ( Cynodon plectostachyus ), and the second model simulates the productive performance of dairy cows. Both models were integrated in a decision-making support system (DSSTROP). Models predictions were validated by a calibration exercise for each data set from three experiments on the effect of concentrate supplementation on milk yield. The DSSTROP predictions and the results from the experiments were compared by regression analysis. The results suggest that the DSSTROP adequately predicts milk production (R 2 =0.74). The DSSTROP predictions suggest that milk production based solely on star grass may occur only between June to August. The highest milk yield (8.5kg cow -1 day -1 ) sustained solely on grass was achieved in June, followed by lower yields of <5kg cow -1 day -1 in July and August. Milk production without concentrates can be explained by the positive effects of the rain observed during June to August on grass growth, and to the fact that grass quality is best at the beginning of the rainy season. It is concluded that June to August is the best time of the year for milk production base solely on grass. It also was concluded that the use of large quantities of concentrates by farmers may be justi fi ed because milk production with star grass alone may not be possible especially during the dry season

Producción de leche en pastoreo de praderas cultivadas: una alternativa para el Altiplano Central

Se presentan resultados que definen a laResults that show milk production from an intensive grazing on cultivated pastures as a competitive and sustainable option for livestock production in Mexico’s central high plateau are presented. The objective of the projects integrated in this paper is the evaluation of the potential and the restrictions of ryegrass (Lolium perenne and L. multiflorum) and white clover (Trifolium repens) cultivated pastures, and that of an intensive grazing in order to increase the productivity of the farming systems. Results of the effects of the intensive grazing on milk yields, according to the type of pasture, the grazing system and the response to concentrate supplementation are reviewed. Intensive grazing on cultivated pastures allows the efficient and competitive production of milk at moderate levels and it is economically feasible since it represents lower production costs in comparison to the production under housing. The daily inclusion of legumes in the pastures has a positive effect in an ecological sense since it reduces the use of nitrogen fertilisers. Associated pastures also show the following advantages: they have a greater herbage accumulation, a better nutritive quality, and higher milk yields. Daily production systems based upon an intensive grazing on cultivated pastures, although representing an ample range of advantages in comparison to intensive housing systems, are not the only solution to all the problems of production

IDENTIFICACIÓN, USOS Y MEDICIÓN DE LEGUMINOSAS ARBÓREAS FORRAJERAS EN RANCHOS GANADEROS DEL SUR DEL ESTADO DE MÉXICO

El objetivo del trabajo fue identificar las especies arbóreas leguminosas, usos, densidad, frecuencia, abundancia y medidas dasométricas en ranchos ganaderos del sur del Estado de México; así como evaluar la producción de follaje (kg materia seca árbol-1ha-1) de Pithecellobium dulce, Haematoxylum brasiletto y Gliricidia sepium -preferidas por los ganaderos como fuente de forraje y con mayor densidad-; y evaluar la producción de fruto (kg materia seca árbol-1ha-1) de Acacia cochliacantha y P. dulce. La información de usos se obtuvo mediante entrevistas semiestructuradas aplicadas a 69 ganaderos, cantidad que representó 83% de la población. Las mediciones de los árboles se realizaron en seis ranchos mediante trabajo de campo. La información se analizó usando estadísticas descriptivas. Se identificaron 12 especies arbóreas (Acacia cochliacantha, Lysiloma divaricata, Pithecellobium dulce, Haematoxylum brasiletto y Gliricidia sepium), las cuales presentaron mayor densidad, frecuencia y abundancia. De 46.6% de las arbóreas, su follaje y fruto es consumido por rumiantes; de 20%, es consumido follaje, fruto y flor. Se proporcionan de cinco a ocho usos en 80% de las especies, además del forrajero, como leña, poste, sombra, cerca viva, medicinal, consumo humano, artesanal y maderable. Las arbóreas con mayor fuste fueron: Caesalpinia coriaria, Pithecellobium dulce, Enterolobium cyclocarpum y Leucaena esculenta, con diámetro basal (DB) de 47.11 a 57.2 cm, diámetro a la altura del pecho (DAP) de 49.34 a 50.3 cm y altura (A) de 7.4 a 14.5 m, los cuales son preferidos para sombra. La producción de follaje de Pithecellobium dulce, Haematoxylum brasiletto y Gliricidia sepium fue de 44.5, 8.8 y 8.4 kg MS arbol-1, respectivamente. La producción de fruto de Pithecellobium dulce y Acacia cochliacantha fue 63.9 y 21.7 kg MS árbol-1, respectivamente. Las 12 leguminosas arbóreas identificadas en la zona son reconocidas por los productores como arbóreas multipropósito, cuyo follaje es fuente de alimento para el ganado en lluvias y el fruto en secas, por lo que es importante su conservación y manejo en los ranchos ganaderos

Chemical composition and fatty acid profile in meat from grazing lamb diets supplemented with ryegrass hay, fishmeal and soya bean meal as PUFA sources

This study examined the characteristics of the fatty acids profile in the meat of lambs fed grazing and supplemented with different PUFA sources. Thirty Suffolk lambs were used (37.2±5.4kg BW), grazing on perennial ryegrass (Lolium perenne) (12h d-1) and supplemented (30g kg-1 BW0.75) with ryegrass hay (RGH), or supplements formulated with fishmeal (FHM) or soybean meal (SBM). Lambs were used in a completely randomized design. Results showed an effect on total SFA, with SBM higher than RGH (P=0.033), and SBM and FHM showing higher MUFA content compared with RGH (P=0.001). Total PUFA content was higher for RGH, followed by FHM and with the lowest content for SBM (P=0.001). Concluding that there is a variation in fatty acid content depending on the lipid-protein source used in supplementation in grazing sheep, the content of PUFA was higher for grazing lambs supplemented with RGH compared with those supplemented with FHM or SBM

Estado de la investigación sobre emisiones de metano entérico y estrategias de mitigación en América Latina

La medición de la emisión de gases de efecto invernadero es altamente relevante en la evaluación del impacto ambiental de los sistemas agropecuarios. El metano producido por la fermentación entérica de los rumiantes representa una parte importante de todas las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero en América Latina, donde hay una gran producción de rumiantes. Actualmente, los esfuerzos de los países latinoamericanos están enfocados más en la cuantificación de las emisiones de metano y el cálculo de los inventarios nacionales que en la mitigación. En este ensayo se exponen los datos obtenido hasta ahora en diferentes experimentos, en término de determinación in vivo de las emisiones de metano en los países de América latina. Esto, con la intención de discutir y dar a conocer el panorama actual y los avances de la zona en cuanto a la medición del impacto ambiental de este gas y el desarrollo de estrategias para reducir su producción por los rumiantes. Finalmente se marcan los retos que se enfrenta en el futuro la investigación sobre el tema

The Use of Exogenous Enzymes in Dairy Cattle on Milk Production and their Chemical Composition: A Meta- Analysis

We performed a meta-analysis to evaluate the effect of the addition of exogenous enzymes in ruminant feeding on milk production and chemical composition. We analysed the observations of 29 experiments, which included 52 treatments, 9 enzymes, and 1187 animals; with this information, we arranged a comprehensive database. The dose and study were used as experimental approaches. We observed that the addition of enzyme has no effect on the increment in milk yield production (P=0.16), fat content (P=0.88), lactose (P=0.39) or protein (P=0.95). The study showed that the variable milk yield is not a good parameter for determining with respect to the administration of exogenous enzymes (R2=0.001). As a conclusion, it is necessary to reconsider the use of exogenous enzymes in domestic ruminants when the focus is to improve milk production and their chemical composition

Comparación entre dos métodos de ventilación en la composición química de comspost de estiércoles pecuarios

Este trabajo comparó dos métodos de ventilación en la composición química de cuatro compost de estiércoles pecuarios. Para cada tipo de estiércol mezclado se realizó un experimento de compostaje. Cada experimento (Exp) con dos métodos de ventilación: manual con pala (Vm) y con tubos de policloruro de vinilo perforados (Vt). El Exp 1 se denominó compost estiércol bovino (CBo + Vm, CBo + Vt), el Exp 2 compost estiércol caprino (CCa + Vm, CCa + Vt), el Exp 3 compost estiércol equino (CEq + Vm, CEq + Vt) y el Exp 4 compost estiércol ovino (COv + Vm, COv + Vt). Durante el proceso se analizó temperatura, potencial de hidrogeno (pH), conductividad eléctrica (CE), materia orgánica (MO), carbono orgánico (C), nitrógeno total (N), relación carbono/nitrógeno (C/N), fosfato (PO4), potasio (K), magnesio (Mg), sulfato (SO4), calcio (Ca), sodio (Na), hierro (Fe), manganeso (Mn), boro (B), zinc (Zn) y cobre (Cu). Para cada experimento se utilizó un diseño completamente aleatorizado con tres repeticiones, en las variables de composición química se realizó un ANDEVA de un factor utilizando el programa MINITAB y las medias se compararon con Tukey (p 0.05). El producto proveniente de CEq + Vt presentó menor relación C/N (p = 0.049). Los métodos de ventilación no influyeron en las características químicas de los compost de estiércol bovino, caprino y ovino, sin embargo, en el compost de estiércol equino al colocar tubos en las pilas de compostaje, favoreció la degradación de la MO y redujo la relación C/N. Se concluye que los dos métodos de ventilación se recomiendan en los CBo, CCa y COv. Y el método de ventilación con tubos se recomienda en el CEq.Universidad Autónoma del Estado de México Secretaría de Investigación y Estudios Avanzados de la UAE

Chemical Composition and In Vitro Gas Production from Different Varieties of Native and Hybrid Maize Silage with the Addition of Acetic Acid or Enzymes

The aim of this study was to evaluate and compare the chemical composition and in vitro gas production of corn white local native (WLN) corn yellow local native (YLN) and the hybrids H-51EA and CL080001 as silage, preserved by three treatments, control (CTR), the addition of acetic acid (AAC) or enzymes (ENZ). Samples were prepared in microsilos and analysed in 4x3 factorial design with three replicates of each one. The dry matter content (g/kg) was higher (P0.05) for rate c and lag time between varieties. Dry matter disappeared (DMd) was higher (P<0.01) for CLO8001 and WLN than H51EA. ME (MJ/kg DM) was higher (P<0.01) for CLO80001 < H51EA < YLN < WLN. ME were higher (P<0.01) in ENZ and AAC than CTR. The WLN variety proves to be the best option for feeding cattle, as it turned out better than the rest of the varieties tested. Addition of corn silage with acetic acid or enzymes increased NDF digestibility and ME availability