Efecto bioeconómico de la heterosis sobre rasgos productivos y reproductivos en cruces entre razas lecheras de Costa Rica

Abstract

El objetivo de esta tesis fue determinar el efecto bioeconómico de la heterosis sobre rasgos productivos y reproductivos en cruces entre razas lecheras de Costa Rica. Este trabajo se llevo a cabo en dos fases. En la primera fase el efecto biológico de la heterosis sobre los rasgos productivos (kilogramos de leche KgL, kilogramos de grasa KgG, vida productiva VP) y rasgos reproductivos (edad a primer parto EPP, días abiertos DA), en cruces entre razas Holstein×Jersey (H×J) y Holstein×Pardo Suizo (H×PS). Los estimados de heterosis directa para el cruce H×J fueron de 3,0% para KgL, 3,93% para KgG y 0,5% para VP, -2,78% para EPP y -5,9% para DA. El efecto genético aditivo directo fue significativo en todos los rasgos, pero solo fue favorable en VP, EPP y DA. Los efectos aditivos maternos fueron significativos para KgL y KgG. El efecto de heterosis directa fue significativo y favorable para todos los rasgos excepto para VP. El efecto de heterosis materna fue significativo y desfavorable para EPP y KgL. El efecto de recombinación fue significativo y favorable en EPP y KgL. Los porcentajes de heterosis directa para el cruce H×PS fueron de 2,7% para KgL, 8,8% para VP, -4,48% para DA y -2,19% para EPP. Los efectos aditivos directos fueron significativos para DA, EPP y KgL. Los efectos aditivos maternos fueron significativos y favorables para VP y KgL. El efecto de heterosis directa fue significativo y favorable para todos los rasgos. El efecto de heterosis materna fue significativo y favorable para DA. El efecto de recombinación fue significativo para DA. En el cruce H×J, los porcentajes de heterosis directa para DA, VP y KgG en la zona Bmh-t fueron mayores que los obtenidos en la zona Bmh-p, mientras que para KgL y EPP no se observaron diferencias entre zonas. En el cruce H×PS, los porcentajes de heterosis para DA y KgL en la zona Bmh-t fueron mejores que en Bmh-p, siendo lo contrario en VP. En términos generales se comprobó el efecto de heterosis en ambos cruces. En la segunda fase se utilizó un modelo de simulación estocástico para comparar los rendimientos bioeconómicos de las razas puras (Holstein y Jersey) vs. el cruce F1 Hosltein×Jersey en la zona agroecológica Bosque Muy Húmedo Premontano (bmh-p). La comparación se realizó mediante un modelo de simulación estocástica basado en parámetros reales obtenidos de la población analizada. El modelo estimó que Holstein presenta mejores rendimientos en producción de leche por vaca por año superando al F1 y Jersey en 448 y 1 393 kg, respectivamente. En términos de producción de sólidos lácteos por vaca por año, la F1 también supera por 24 y 115 kg a Holstein y Jersey. A nivel de un hato promedio con 80 vacas adultas, la ventaja en producción anual de sólidos de F1 es de 3 863 y 7 382 kg con respecto a Holstein y Jersey. Por el contrario, el hato Holstein supera en producción de kilogramos de carne en canal por hato a F1 y Jersey en 667 y 1 468 kg. En términos económicos, el ingreso anual estimado para F1 superó en USD$20 644 y USD$34 434 a Holstein y Jersey, respectivamente. El costo anual por hato de la F1 superó en USD$3 697 y USD$10 848 a Holstein y Jersey respectivamente. El margen bruto por hato por año de la F1 superó en USD$16 946 y USD$23 586 a Holstein y Jersey, respectivamente. La relación Beneficio/Costo de la F1 superó en 0,10 y 0,15 a Holstein y Jersey respectivamente. Se determinó además que las variables con mayor relación positiva y significativa sobre el Beneficio/Costo fueron el nivel de producción, los días de lactancia, el contenido de grasa y proteína, la relación de vacas adultas por vaquero ordeñador y el número de vacas adultas. Por el contrario las variables con mayor relación negativa y significativa sobre B/C fueron los días abiertos, el salario mínimo del peón calificado y el costo de concentrado. En general el modelo de simulación estocástica demostró diferencias importantes en rasgos productivos, reproductivos y económicos entre los 3 grupos comparados

The objective of this thesis was to determine the bioeconomic effect of heterosis on productive and reproductive traits in crosses between Costa Rican dairy breeds. productive and reproductive traits in crosses between dairy breeds in Costa Rica. This work was carried out in two was carried out in two phases. In the first phase, the biological effect of heterosis on productive traits (kilograms of milk KgL) and reproductive traits (kilograms of milk KgL) was determined. (kilograms of milk KgL, kilograms of fat KgG, productive life VP) and reproductive traits (age at first calving EPP, age at first calving EPP, productive life VP). (age at first calving EPP, days open DA), in crosses between Holstein×Jersey (H×J) and Holstein×Swiss Brown Swiss (H×J) breeds. Holstein×Swiss Brown (H×PS). Estimates of direct heterosis for the H×J cross were 3.0% for KgL, 3.93% for KgL, 3.93% for KgL and 3.93% for KgL. for KgL, 3.93% for KgG and 0.5% for VP, -2.78% for EPP and -5.9% for DA. The direct additive genetic The direct additive genetic effect was significant for all traits, but was only favorable for VP, EPP and DA. The maternal additive effects were significant for KgL and KgG. The direct heterosis effect was significant and favorable for all traits except VP. The maternal heterosis effect was significant and unfavorable for EPP and KgL. The recombination effect was significant and favorable for EPP and KgL. in EPP and KgL. The direct heterosis percentages for the H×PS cross were 2.7% for KgL, 8.8% for VP, -4.48% for DA and -2.19% for EPP. Direct additive effects were significant for DA, EPP and KgL. Maternal additive effects were significant and favorable for VP and KgL. The direct heterosis effect was significant and favorable for all traits. The effect of maternal maternal heterosis was significant and favorable for DA. The recombination effect was significant for DA. In the H×J cross, the direct heterosis percentages for DA, VP and KgG in the Bmh-t zone were higher than those obtained in the Bmh-t zone. were higher than those obtained in the Bmh-p zone, while for KgL and EPP no differences were observed between zones. differences between zones were observed. In the H×PS cross, heterosis percentages for DA and KgL in the Bmh-t zone were better than in the Bmh-p zone. Bmh-t were better than in Bmh-p, being the opposite in VP. In general terms, the heterosis effect the heterosis effect in both crosses. In the second phase, a stochastic simulation model was used to compare the bioeconomic performance of the purebreds. the bioeconomic performance of the pure breeds (Holstein and Jersey) vs. the F1 cross Hosltein×Jersey in the agroecological zone Very Humid Forest agroecological zone (bmh-p). The comparison was made using a stochastic The comparison was made using a stochastic simulation model based on real parameters obtained from the population analyzed. The model estimated that Holstein shows better milk production yields per cow per year, surpassing F1 and Jersey in year, outperforming F1 and Jersey by 448 and 1 393 kg, respectively. In terms of milk solids production milk solids per cow per year, F1 also outperforms Holstein and Jersey by 24 and 115 kg. At the average of an average herd with 80 adult cows, the advantage in annual solids production of F1 is 3 863 and 7 382 kg over Holstein and Jersey. On the other hand, the Holstein herd outperforms the Jersey herd in terms of kilograms of carcass meat production per herd than F1 and Jersey by 667 and 1 468 kg. In economic In economic terms, the estimated annual income for F1 was USD$20,644 and USD$34,434 higher than Holstein and Jersey, respectively. Jersey, respectively. The annual cost per herd for F1 was USD$3 697 and USD$10 848 higher than Holstein and Jersey, respectively. Holstein and Jersey, respectively. The gross margin per herd per year for F1 was USD$16,946 and USD$23,586 higher than Holstein and Jersey, respectively. 946 and USD$23 586 to Holstein and Jersey, respectively. F1's profit/cost ratio exceeded Holstein and Jersey, respectively, by 0.10 and 0.15 0.10 and 0.15 to Holstein and Jersey, respectively. It was also determined that the variables with The variables with the highest positive and significant relationship on Profit/Cost were production level, days of lactation, fat content and protein content, the ratio of adult cows per milking cowherd and the number of adult cows per milking cowherd and the number of adult cows per milking cowherd. number of adult cows. On the other hand, the variables with the highest negative and significant relationship with B/C were days open, days in lactation, days in lactation, fat content and protein content. on B/C were days open, minimum wage of skilled laborer and cost of concentrate. In general, the stochastic simulation model demonstrated important differences in productive, reproductive and economic productive, reproductive and economic traits among the 3 groups compared.