Productividad y estimación de la emisión de metano en vacas de leche en pastoreo suplementadas con papa (Solanum tuberosum)

Contextualization: Cattle feeding systems should focus on increasing productivity, generating the smallest possible environmental footprint on ecosystems. In the high tropic livestock systems of the department of Santander, Colombia, the use of rejected potatoes (Solanum tuberosum) in animal feed could be a route for the sustainable valorization of this product.

Knowledge gap: Some studies have shown the positive effects of potato supplementation on cow milk production. However, studies on the effect of supplementation with waste potato on milk production and composition are scarce, as well as its effect on methane (CH4) production in dairy cows.

Purpose: To evaluate the effect of supplementation with Unica potato variety on milk production, milk composition, and estimated CH4 production by dairy cows on pasture.

Methodology: 12 Normande cows with an average initial body weight of 460kg were used. A completely randomized design with two treatments and six replicates was used: Control (no supplementation) and supplemented (supplementation with 6kg of potato per animal/day); this amount was established considering it to guarantee 20% TDN and 7% crude protein. Statistical procedures were performed using the GLM procedure of SAS. Statistical significance was considered when p≤0.05.

Results and conclusions: Supplementation with 6kg of potato increased milk production (PL for its Spanish acronym) (PL kg/day) and PLCG (for its Spanish acronym meaning general milk production) 4% (p<0.05) of the animals. However, supplementation did not affect (p>0.10) the milk fat, protein, total solids, and MUN concentration. Finally, the production of CH4 in g/kg of milk decreased (p<0.05) by supplementation with potato. In conclusion, supplementation with 6kg of potato improves milk production. Furthermore, it does not affect the milk composition of cows on pasture. The supplementation with potato reduces the CH4 production in g/kg of milk produced by the animals.

keywords: methane emission, tropical forage, waste potato, Normande cows

Agudelo, D., & Bedoya, O. (2005). Composicion nutricional de la leche de ganado vacuno. Lasallista de investigacion, 2(1), 38-42.

AOAC, Official Method. (2015). 972.16 Fat, lactose, protein, and solids in milk. 20th. ed. Rockville, USA: AOAC International.

AOAC (2005) Métodos Oficiales de Análisis de la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales. 18ª edición, Washington, DC.

Ariza, C., Mayorga, O., Mojica, B., Parra, D., & Afanador, G. (2017). Use of LOCAL algorithm with near infrared spectroscopy in forage resources for grazing systems in Colombia. SAGE journals, 2(1), 44-52. DOI: 10.1177/0967033517746900

Bargo, F., Muller, L., Kolver, E., & Delahoy, J. (2003). Production and digestion of supplemented Dairy Cows on pasture. J. Dairy Sci, 86(1), 1-42.

Betancourt, J., Cuastumal, H., Rodriguez, S., Navia, J., & Insuasty, E. (2012). Alimentacion de vacas Hostein con suplemento de papa de derperdicio (Solanum tuberosum) y Acacia Negra (Acacia decurrens), y su efecto en la calidad de la leche. Investigacion Pecuaria,1(2), 41-51.

Blas, C., Garcia, P., Gorrachategui, M., & Mateos, G. (2019). Tablas FEDNA de composición y valor nutritivo de alimentos para fabricación de piensos compuestos (4th edición). Fundación española para el desarrollo de la Nutrición Animal. Madrid. 604 pp. https://www.fundacionfedna.org/ingredientes-para-piensos

Calderon, L. (2014). Conflictos asociados al uso del suelo: una aproximacion al area de conservacion optima en el Paramo Santurban . Coyontura economica: investigacion economica y social, 44(2), 61-104.

Cardenas, H. (2020). Plan de desarrollo municipal . Obtenido de Alcaldia municipal Cerrito Santander : https://cerritosantander.micolombiadigital.gov.co/sites/cerritosantander/content/files/000542/27057_pdt-cerrito-entregado.pdf

Cardona, L., Mahecha, L., & Angulo, J. (2017). Arbustivas forrajeras y acidos grasos: estrategias para disminuir la produccion de metano enterico en bovinos. Agronomia Mesoamericana, 28(1) 273-288. DOI: https://doi.org/10.15517/am.v28i1.21466

Cardona Iglesias , J. L., Avellaneda , Y., & Castro Rincon, E. (2021). Estimacion del consumo de forraje para dos biotipos bovinos lecheros en el tropico altoandino de Nariño, Colombia: Consumo materia seca bovinos. Revista de Investigaciones Altoandinas, 23(4),220-228.

Cardona, J., Castro, E., Valenzuela , M., Hernandez, F., & Avellaneda, Y. (2019). Efecto del ensilaje de avena sobre la productividad de vacas lactantes en Nariño-Colombia. Pastos y forrajes,, 43(2),150-158

Cardona, J., Mahecha, L., & Angulo, J. (2019). Methane estimation in cows grazing silvopastoral system with Tithonia diversifolia and supplemented with polyunsaturated fats. Revista Científica De La Facultad De Ciencias Veterinarias De La Universidad Del Zulia, 29(2),107-118.

Carreon, D. (2022). La bioquímica en la producción de leche. Obtenido de Con-Ciencia Boletín Científico De La Escuela Preparatoria: https://repository.uaeh.edu.mx/revistas/index.php/prepa3/article/view/9460

Carulla, J., & Ortega, E. (2016). Sistemas de produccion lechera en Colombia: retos y oportunidades. Dialnet, 24(2), 83-87.

Church, C. (1988). El rumiante: fisiologia digestiva y nutricion . Acribia S.A.

Crisci, C. (1992). Almacenamiento de papas. Obtenido de Instituno Nacional de Investigacion Agropecuaria: http://www.inia.uy/Publicaciones/Documentos%20compartidos/111219220807120127.pdf

Dachraoui, M. (2015). Comparación de diferentes modelos de predicción de emisión de gases de efecto invernadero por vacas lecheras alimentadas con dietas basadas en ensilado de raigrás italiano o ensilado de haba y colza forrajera. Obtenido de Universidad Zaragoza: https://zaguan.unizar.es/record/31631

Ellis, J., Kebreab, E., Odongo , N., Mcbride, B., & Okine, E. (2007). Prediction of methane production from dairy and beef cattle. J. Dairy Sci, 90(7), 3456-3466.

Fernandez, A. (2021). Empleo de papa con animales de leche y carne . Revista Veterinaria Argentina , 1-5.

Fonseca, D., & Borras, L. (2014). Evaluation effect of fresh potatoes included in a food based meal, on production and milk quality in Holstein cows. Ciencia y Agricultura, 11(1),55-65. DOI: https://doi.org/10.19053/01228420.3488

Frasinelli, C., Casagrande, H., & Veneciano, J. (2004). La condición corporal como herramienta de manejo en rodeos de cría bovina. Estacion Experimental Agropecuaria .

Garcia, Y. (2017). Evaluación de la suplementación con papa solanum tuberosum en la dieta sobre la producción y calidad de leche en vacas de un hato de Chocontá Cundinamarca. Obtenido de Universidad de La Salle: https://ciencia.lasalle.edu.co/cgi/viewcontent.cgi?article=1340&context=zootecnia

Gomez, L., Posada, S., & Olivera , M. (2016). Starch in ruminant diets: A review . Revista colombiana de ciencias pecuarias,29(2), 77-90. DOI: https://doi.org/10.17533/udea.rccp.324967

Huntington, G.B., Harmon, D.L., Richards, C.J. (2006). Sites, rates, and limits of starch digestion and glucose metabolism in growing cattle. Journal of Animal Science, 84, (Suppl E), 14–24.

Kirchgessner, M., Windisch, W., & Muller, H. (1995). Nutritional factors for the quantification of methane production. In: Ruminant physiology: digestion, metabolism, growth and reproduction. Proceedings 8th international symposium on ruminant physiology. Alemania: Delmar Publishers.

Lazzarini, I., Detmann, E., Batista, C., Fonseca, M., Valadares, S., Souza, M., & Albani, F. (2009). Intake and digestibility in cattle fed low-quality tropical forage and supplemented with nitrogenous compounds. Revista Brasileira de Zootecnia, 38(10), 2021-2030

Moyano, M. (2014). Fermentación en estado sólido (fes) de la papa (Solanum Tuberosum), como alternativa tecnológica para la alimentación animal. Obtenido de Repositorio Institucional UNAD: https://repository.unad.edu.co/handle/10596/2545

NCR. (2001). Nutrient Requirements of Dairy Cattle . Washington, D.C: National Academy Press.

Nivia, A., Beltran , E., Marentes, D., & Pineda, A. (2018). Caracterización técnico-administrativa de los sistemas de producción bovino de leche de pequeña escala en una región central de Colombia. Idesia (arica), 36(2), , 259-268. DOI: http://dx.doi.org/10.4067/S0718-34292018005000601

Nocek, J., & Tamminga, S. (1997). Site of digestion of starch in the gastrointestinal tract of dairy cows and its effect on milk yield and composition. J. Dairy Sci.

Noguera , R., & Posada , S. (2017). Factor de emision de metano enterico para vacas Holstein lactantes en la zona norte de Antioquia- Colombia. Livestock Research for Rural Development, 29(6),119.

Ospina, R. (2012). Alternativa de aprovechamiento eficiente de residuos biodegradables: el caso del almidon residual derivado de la industrializacion de la papa. Escuela de Administracion de Negocios, (72) 182-192.

Portillo, P., Meneses, D., Morales, S., Cadena, M., & Castro, E. (2019). Evaluacion y seleccion de especies forrajeras de gramineas y leguminosas en Nariño, Colombia. Pastos y Forrajes, 42(2), 93-103.

Posada, S., Ramirez , J., & Rosero, R. (2014). Produccion de metano y digestibilidad de mezclas Kikuyo (Pennisetum clandestinum) - papa (Solanum tuberosum). Agronomia Mesoamericana, 25(1), 141-150.

Ruiz, J. (2006). Evaluación de la producción y calidad de la leche en vacas Holstein de primer parto suplementadas con ensilaje de papa . Obtenido de Universidad de La Salle: https://ciencia.lasalle.edu.co/cgi/viewcontent.cgi?article=1207&context=zootecnia#:~:text=En%20cuanto%20a%20la%20producci%C3%B3n,producci%C3%B3n%20m%C3%A1xima%20promedio%20de%20leche.

Sanchez, L., Londoño, C., Castillo, S., Benavides, C., & Torres, D. (2013). Recuperación de suelos y renovación de praderas en sistemas de producción de leche especializada de trópico alto. CORPOICA, 56.

Sandoval, A., Ramirez , M., Rodriguez, A., & Candelaria, B. (2020). Arboles y arbustos tropicales con potencial para disminuir la produccion de metano en rumiantes. Agroecosistemas tropicales y subtropicales , 23(33).

Soliva, C., & Hess, H. (2007). Measuring methane emission of ruminants by in vitro and in vivo techniques. En: Measuring methane production from ruminants. Viena: Springer.

Tigmasa Paredes, K. P. (2022). Contribucion de las emisiones de gas metano producidas por el ganado bovino al cambio climatico . Revista Iberoamericana Ambiente & Sustentabilidad, 215.

Van Kessel, J., & Russell, J. (1996). The effect of pH on ruminal methanogenesis. ScienceDirect, 205-210.

Villalobos, L., & Sanchez, J. (2010). Evaluación agronómica y nutricional del pasto ryegrass perenne tetraploide (Lolium perenne) producido en lecherías de las zonas altas de Costa Rica. II. Valor nutricional. Obtenido de Repositorio Institucional de la Universidad de Costa Rica: https://kerwa.ucr.ac.cr/bitstream/handle/10669/13896/6698-9268-1-PB.pdf?sequence=1&isAllowed=y

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How to Cite

Sanabria Bautista, D. ., Maza Ortega, R., Cardona Iglesias, J. L., & Lucia Cuarán, V. (2023). The productivity and methane emission estimation in dairy cows on pasture supplemented with potato (Solanum tuberosum). Revista De Investigación Agraria Y Ambiental, 15(1), 211-227. https://doi.org/10.22490/21456453.6627

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