La ganadería lechera es una clase de agricultura destinada a la producción a largo plazo de leche , que se procesa (ya sea en la granja o en una planta lechera, cualquiera de las cuales puede llamarse lechería ) para la venta final de un producto lácteo . La ganadería lechera tiene una historia que se remonta a principios del Neolítico , alrededor del séptimo milenio a. C., en muchas regiones de Europa y África. Antes del siglo XX, el ordeño se realizaba a mano en pequeñas granjas. A principios del siglo XX, el ordeño se realizaba en granjas lecheras a gran escala con innovaciones que incluían salas rotativas , la tubería de ordeño y sistemas de ordeño automático que se desarrollaron comercialmente a principios de la década de 1990.
Los métodos de conservación de la leche han mejorado a partir de la llegada de la tecnología de refrigeración a finales del siglo XIX, que incluía la refrigeración por expansión directa y el intercambiador de calor de placas. Estos métodos de refrigeración permitieron a las granjas lecheras conservar la leche reduciendo el deterioro debido al crecimiento bacteriano y la humedad .
A nivel mundial, las principales industrias lácteas de muchos países, entre ellos India , Estados Unidos , China y Nueva Zelanda, son importantes productores, exportadores e importadores de leche. Desde finales del siglo XX, la producción total de leche en todo el mundo ha aumentado en general, con unas 827.884.000 toneladas de leche producidas en 2017, según la FAO .
La cantidad de desechos que generan las industrias lácteas, como el estiércol y la contaminación del aire causada por el gas metano , ha suscitado una gran preocupación . También se ha señalado que el papel de la industria en las emisiones de gases de efecto invernadero de la agricultura tiene consecuencias medioambientales . Se han puesto en marcha diversas medidas para controlar la cantidad de fósforo excretado por el ganado lechero . El uso de rBST también ha sido controvertido. La ganadería lechera en general ha sido criticada por los activistas en defensa del bienestar animal debido a los problemas de salud que se imponen a las vacas lecheras a través de la cría intensiva de animales .
Aunque cualquier mamífero puede producir leche, las granjas lecheras comerciales suelen ser explotaciones monoespecíficas. En los países desarrollados, las granjas lecheras suelen estar formadas por vacas lecheras de alta producción . Otras especies utilizadas en la producción lechera comercial son las cabras , las ovejas , los búfalos de agua y los camellos . En Italia , las lecherías de burros están ganando popularidad para producir una fuente alternativa de leche para los bebés humanos. [1]
Aunque el ganado fue domesticado hace 12.000 años como fuente de alimento y bestia de carga, la evidencia más antigua del uso de vacas domesticadas para la producción lechera data del séptimo milenio a. C. (el Neolítico temprano) en el noroeste de Anatolia. [2] La producción lechera se desarrolló en otras partes del mundo en siglos posteriores: el sexto milenio a. C. en Europa del Este, el quinto milenio a. C. en África y el cuarto milenio a. C. en Gran Bretaña y el norte de Europa. [2]
En el último siglo, más o menos, han surgido granjas más grandes especializadas únicamente en productos lácteos. La producción lechera a gran escala solo es viable cuando se requiere una gran cantidad de leche para la producción de productos lácteos más duraderos, como queso , mantequilla, etc., o cuando existe un mercado sustancial de personas con dinero para comprar leche, pero sin vacas propias. En el siglo XIX, von Thünen sostuvo que había un radio de aproximadamente 100 millas alrededor de una ciudad donde ese suministro de leche fresca era económicamente viable.
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La ganadería lechera centralizada, tal como la conocemos hoy, se desarrolló principalmente en torno a pueblos y ciudades, donde los residentes no podían tener vacas propias debido a la falta de tierras de pastoreo. Cerca de la ciudad, los granjeros podían ganar algo de dinero extra teniendo más animales y vendiendo la leche en la ciudad. Los granjeros llenaban barriles con leche por la mañana y la llevaban al mercado en un carro. Hasta finales del siglo XIX, el ordeño de la vaca se hacía a mano. En los Estados Unidos , existían varias grandes explotaciones lecheras en algunos estados del noreste y del oeste, que involucraban hasta varios cientos de vacas, pero no se podía esperar que un ordeñador individual ordeñe más de una docena de vacas al día. Predominaban las explotaciones más pequeñas.
En la mayoría de los rebaños, el ordeño se realizaba en el interior dos veces al día, [3] en un establo con el ganado atado por el cuello con cuerdas o sujeto por postes . La alimentación podía realizarse simultáneamente con el ordeño en el establo, aunque la mayoría del ganado lechero pastaba durante el día entre ordeños. Es difícil encontrar ejemplos de este método de producción lechera, pero algunos se conservan como sitio histórico para echar un vistazo a los días pasados. Un ejemplo de este tipo de producción lechera que está abierto para esto es Point Reyes National Seashore . [4]
La producción lechera ha formado parte de la agricultura durante miles de años. Históricamente, ha formado parte de granjas pequeñas y diversas. En el último siglo, más o menos, surgieron granjas más grandes que se concentraban en la producción lechera. La producción lechera a gran escala solo es viable cuando se requiere una gran cantidad de leche para la producción de productos lácteos más duraderos, como queso, mantequilla, etc., o cuando existe un mercado sustancial de personas con dinero en efectivo para comprar leche, pero no vacas propias. Las granjas lecheras eran la mejor manera de satisfacer la demanda.
Las primeras máquinas de ordeño fueron una extensión del tradicional cubo de ordeño. El primer dispositivo de ordeño encajaba sobre un cubo de leche normal y se colocaba en el suelo, debajo de la vaca. Después de ordeñar a cada vaca, el cubo se vaciaba en un tanque de almacenamiento. Estas máquinas se introdujeron a principios del siglo XX.
Esto dio lugar al ordeñador colgante Surge. Antes de ordeñar una vaca, se colocaba una correa de cuero grande y ancha llamada cincha alrededor de la vaca, atravesándola por la parte baja de la espalda. El dispositivo de ordeño y el tanque de recolección colgaban debajo de la vaca desde la correa. Esta innovación permitía que la vaca se moviera de forma natural durante el proceso de ordeño en lugar de tener que permanecer de pie completamente inmóvil sobre un balde en el suelo.
La siguiente innovación en el ordeño automático fue el conducto de leche, introducido a finales del siglo XX. Este utiliza un conducto permanente de retorno de la leche y un segundo conducto de vacío que rodea el establo o la sala de ordeño por encima de las filas de vacas, con puertos de entrada de sellado rápido por encima de cada vaca. Al eliminar la necesidad del recipiente para la leche, el dispositivo de ordeño se redujo en tamaño y peso hasta el punto en que podía colgarse debajo de la vaca, sostenido solo por la fuerza de succión de las tetinas del ordeñador en la ubre de la vaca . La leche es succionada hacia el conducto de retorno de la leche por el sistema de vacío y luego fluye por gravedad hacia el disyuntor de vacío de la sala de ordeño que coloca la leche en el tanque de almacenamiento. El sistema de conductos redujo en gran medida el trabajo físico del ordeño, ya que el granjero ya no necesitaba transportar enormes y pesados baldes de leche de cada vaca.
La tubería permitió que la longitud del establo siguiera aumentando y ampliándose, pero después de un momento los granjeros comenzaron a ordeñar las vacas en grupos grandes, llenando el establo con la mitad o un tercio del rebaño, ordeñando a los animales y luego vaciando y rellenando el establo. A medida que el tamaño del rebaño siguió aumentando, esto evolucionó hacia la sala de ordeño más eficiente.
La innovación en el ordeño se centró en la mecanización de la sala de ordeño (conocida en Australia y Nueva Zelanda como el "establo de las vacas") para maximizar el número de vacas por operador, lo que agilizó el proceso de ordeño para permitir que las vacas se ordeñen como si estuvieran en una cadena de montaje y para reducir el estrés físico del ganadero al colocar a las vacas en una plataforma ligeramente por encima de la persona que las ordeña para eliminar la necesidad de agacharse constantemente. Muchas granjas antiguas y pequeñas aún tienen establos con establos de amarre o establos con postes, pero en todo el mundo la mayoría de las granjas comerciales tienen salas de ordeño.
En las salas de ordeño en espiga y paralelas, el ordeñador generalmente ordeña una fila a la vez. El ordeñador moverá una fila de vacas desde el patio de espera hasta la sala de ordeño y ordeñará cada vaca en esa fila. Una vez que todas las máquinas de ordeño se han retirado de la fila ordeñada, el ordeñador libera a las vacas para que se alimenten. Luego se carga un nuevo grupo de vacas en el lado ahora vacío y el proceso se repite hasta que se ordeñan todas las vacas. Dependiendo del tamaño de la sala de ordeño, que normalmente es el cuello de botella, estas filas de vacas pueden variar de cuatro a sesenta a la vez. Los beneficios de una sala de ordeño en espiga son el fácil mantenimiento, la durabilidad, la estabilidad y la mayor seguridad para los animales y los humanos en comparación con los establos atados [5]. Se cree que el primer cobertizo en espiga fue construido en 1952 por un granjero de Gordonton . [6]
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En las salas rotativas , las vacas se cargan de a una en la sala mientras todo el conjunto gira en círculo. Un ordeñador se sitúa cerca de la entrada de la sala y sumerge previamente los pezones de la ubre para ayudar a evitar la entrada de bacterias. El siguiente ordeñador coloca la máquina sobre la vaca para comenzar a ordeñar. Cuando la plataforma ha completado casi una rotación completa, la vaca ha terminado de ordeñar y la unidad se desprenderá automáticamente. El último ordeñador sumergirá posteriormente sus pezones para protegerlos antes de volver al corral. Una vez realizado este proceso, la vaca saldrá de la sala y regresará al establo. Los establos rotativos, como se los llama en Nueva Zelanda, comenzaron en la década de 1980 [7] [8], pero son caros en comparación con los establos Herringbone, la norma más antigua de Nueva Zelanda. [9]
Puede resultar perjudicial para un animal que se ordeñe demasiado más allá del punto en que la ubre ha dejado de soltar leche. En consecuencia, el proceso de ordeño implica no solo aplicar el ordeñador, sino también monitorear el proceso para determinar cuándo se ha ordeñado al animal y se debe retirar el ordeñador. Si bien las operaciones en la sala de ordeño permitieron al ganadero ordeñar muchos más animales mucho más rápido, también aumentaron la cantidad de animales que el ganadero debe monitorear simultáneamente. El sistema de extracción automática se desarrolló para retirar el ordeñador de la vaca cuando el flujo de leche alcanza un nivel preestablecido, lo que libera al ganadero de las tareas de vigilar cuidadosamente a 20 o más animales que se ordeñan al mismo tiempo. [ cita requerida ]
En los años 1980 y 1990 se desarrollaron e introdujeron sistemas de ordeño robótico (principalmente en la UE). Miles de estos sistemas están ahora en funcionamiento rutinario. En estos sistemas, la vaca tiene un alto grado de autonomía para elegir libremente su momento de ordeño durante el día (se pueden aplicar algunas alternativas, dependiendo de la solución de tráfico de vacas utilizada a nivel de granja). Estos sistemas generalmente se limitan a sistemas de manejo intensivo, aunque la investigación continúa para adaptarlos a los requisitos del ganado en pastoreo y para desarrollar sensores para detectar automáticamente la salud y la fertilidad del animal. Cada vez que la vaca ingresa a la unidad de ordeño, se le administran concentrados y se escanea su collar para registrar los datos de producción.
La temperatura fría ha sido el principal método para prolongar la frescura de la leche. Cuando se inventaron los molinos de viento y las bombas de pozo, uno de sus primeros usos en las granjas, además de proporcionar agua a los propios animales, fue enfriar la leche para prolongar su vida útil hasta que fuera transportada al mercado de la ciudad .
El agua subterránea, naturalmente fría, se bombeaba continuamente a un tanque o tina de enfriamiento. En este tanque se colocaban recipientes altos de metal de diez galones llenos de leche recién obtenida, que está naturalmente caliente. Este método de enfriamiento de la leche era popular antes de la llegada de la electricidad y la refrigeración .
Cuando se inventó la refrigeración , el equipo se utilizó inicialmente para enfriar latas de leche, que se llenaban mediante el ordeño manual. Estas latas se colocaban en un baño de agua fría para eliminar el calor y mantenerlas frescas hasta que pudieran transportarse a las instalaciones de recolección. A medida que se desarrollaron métodos más automatizados para consumir leche, se reemplazó el ordeño manual y, como resultado, la lata de leche se reemplazó por un enfriador de leche a granel. Los "bancos de hielo" fueron el primer tipo de enfriador de leche a granel. Se trataba de un recipiente de doble pared con serpentines de evaporador y agua ubicada entre las paredes en la parte inferior y los lados del tanque. Se utilizaba un pequeño compresor de refrigeración para eliminar el calor de los serpentines del evaporador. Con el tiempo, el hielo se acumula alrededor de los serpentines, hasta que alcanza un espesor de aproximadamente tres pulgadas alrededor de cada tubería, y el sistema de enfriamiento se apaga. Cuando comienza la operación de ordeño, solo se necesitan el agitador de leche y la bomba de circulación de agua, que hace fluir agua a través del hielo y las paredes de acero del tanque, para reducir la leche entrante a una temperatura inferior a los 5 grados.
Este método de enfriamiento funcionó bien para las lecherías más pequeñas, pero era bastante ineficiente y no podía satisfacer la demanda de enfriamiento cada vez mayor de las salas de ordeño más grandes. A mediados de la década de 1950, la refrigeración por expansión directa se aplicó por primera vez directamente al enfriador de leche a granel. Este tipo de enfriamiento utiliza un evaporador incorporado directamente en la pared interna del tanque de almacenamiento para eliminar el calor de la leche. La expansión directa puede enfriar la leche a un ritmo mucho más rápido que los primeros enfriadores de tipo banco de hielo y sigue siendo el método principal para enfriar tanques a granel en la actualidad en operaciones pequeñas y medianas.
Otro dispositivo que ha contribuido significativamente a la calidad de la leche es el intercambiador de calor de placas (PHE). Este dispositivo utiliza una serie de placas de acero inoxidable especialmente diseñadas con pequeños espacios entre ellas. La leche pasa entre un conjunto de placas y el resto de las placas pasa agua para eliminar el calor de la leche. Este método de enfriamiento puede eliminar grandes cantidades de calor de la leche en muy poco tiempo, lo que reduce drásticamente el crecimiento de bacterias y mejora la calidad de la leche. El agua subterránea es la fuente más común de medio de enfriamiento para este dispositivo. Las vacas lecheras consumen aproximadamente 3 galones de agua por cada galón de producción de leche y prefieren beber agua ligeramente tibia en lugar de agua subterránea fría. Por esta razón, los PHE pueden dar como resultado una calidad de la leche drásticamente mejorada, costos operativos reducidos para los productores lecheros al reducir la carga de refrigeración en su enfriador de leche a granel y una mayor producción de leche al suministrar a las vacas una fuente de agua fresca y tibia.
Los intercambiadores de calor de placas también han evolucionado como resultado del aumento del tamaño de los rebaños de las granjas lecheras en los Estados Unidos. A medida que un lechero aumenta el tamaño de su rebaño, también debe aumentar la capacidad de su sala de ordeño para recolectar la leche adicional. Este aumento en el tamaño de las salas ha dado como resultado enormes aumentos en el rendimiento de la leche y la demanda de refrigeración. Las granjas más grandes de hoy producen leche a un ritmo que los sistemas de refrigeración de expansión directa en los enfriadores de leche a granel no pueden enfriar de manera oportuna. Los PHE se utilizan típicamente en este caso para enfriar rápidamente la leche a la temperatura deseada (o cerca de ella) antes de que llegue al tanque de leche a granel. Por lo general, todavía se utiliza agua subterránea para proporcionar algo de enfriamiento inicial para llevar la leche a entre 55 y 70 °F (13 y 21 °C). Se agrega una segunda (y a veces tercera) sección del PHE para eliminar el calor restante con una mezcla de agua pura fría y propilenglicol . Estos sistemas de enfriadores pueden fabricarse para incorporar grandes áreas de superficie de evaporador y altos caudales de agua fría para enfriar altos caudales de leche.
Las máquinas de ordeño se mantienen en su lugar automáticamente mediante un sistema de vacío que reduce la presión del aire ambiente de 15 a 21 libras por pulgada cuadrada (100 a 140 kPa). El vacío también se utiliza para elevar la leche verticalmente a través de mangueras de diámetro pequeño hasta el recipiente receptor. Una bomba de elevación de leche extrae la leche del recipiente receptor a través de tuberías de acero inoxidable de gran diámetro, a través del enfriador de placas y luego hacia un tanque a granel refrigerado .
La leche se extrae de la ubre de la vaca mediante unas fundas de goma flexibles, conocidas como pezones o infladores, que están rodeadas por una cámara de aire rígida. Durante el proceso de ordeño, se aplica un flujo pulsante de aire ambiente y vacío a la cámara de aire del inflador. Cuando se permite que el aire ambiente entre en la cámara, el vacío dentro del inflador hace que este se colapse alrededor de la teta de la vaca, exprimiendo la leche de la teta de una manera similar a como la boca de un ternero masajea la teta. Cuando se vuelve a aplicar el vacío en la cámara, el inflador de goma flexible se relaja y se abre, preparándose para el siguiente ciclo de exprimido.
La vaca promedio tarda entre tres y cinco minutos en dar su leche. Algunas vacas son más rápidas o más lentas. Las vacas de ordeño lento pueden tardar hasta quince minutos en dar toda la leche. Aunque la velocidad de ordeño no está relacionada con la calidad de la leche producida por la vaca, sí afecta la gestión del proceso de ordeño. Debido a que la mayoría de los ordeñadores ordeñan el ganado en grupos, el ordeñador solo puede procesar un grupo de vacas a la velocidad de la vaca de ordeño más lento. Por esta razón, muchos granjeros agrupan a las vacas de ordeño lento para no estresar a las vacas de ordeño más rápido.
La leche extraída pasa por un colador e intercambiadores de calor de placas antes de entrar al tanque, donde se puede almacenar de forma segura durante unos días a aproximadamente 40 °F (4 °C). En horarios preestablecidos, llega un camión lechero y bombea la leche desde el tanque para transportarla a una fábrica de productos lácteos donde se pasteurizará y procesará en muchos productos . La frecuencia de recolección depende de la capacidad de producción y almacenamiento de la lechería; las lecherías grandes tendrán recogidas de leche una vez al día.
La industria láctea es un negocio en constante evolución. Las prácticas de gestión cambian con las nuevas tecnologías y regulaciones que llevan a la industria hacia una mayor sostenibilidad económica y ambiental . Las estrategias de gestión también pueden dividirse libremente en sistemas intensivos y extensivos. Los sistemas extensivos operan con base en una filosofía de bajos insumos y bajos resultados, mientras que los sistemas intensivos adoptan una filosofía de altos insumos y altos resultados. Estas filosofías, así como las tecnologías disponibles, las regulaciones locales y las condiciones ambientales, se manifiestan en diferentes formas de gestión de la nutrición, el alojamiento, la salud, la reproducción y los desechos.
La mayoría de las granjas lecheras modernas dividen a los animales en diferentes unidades de manejo dependiendo de su edad, necesidades nutricionales, estado reproductivo y estado de producción de leche. [10] El grupo de vacas que actualmente están en lactancia, el rebaño de ordeño, a menudo se maneja de manera más intensiva para asegurarse de que su dieta y condiciones ambientales sean propicias para producir la mayor cantidad posible de leche de alta calidad. En algunas granjas, el rebaño de ordeño se divide a su vez en cadenas de ordeño, que son grupos de animales con diferentes necesidades nutricionales. [10] El segmento del rebaño adulto que está en el período de descanso antes de dar a luz a su próximo ternero se llama vacas secas porque no están siendo ordeñadas. [10] Todos los animales hembras que aún no han dado a luz a su primer ternero se llaman novillas. Algunas de ellas crecerán para ocupar el lugar de los animales más viejos en el rebaño de ordeño y, por lo tanto, a veces se las conoce generalmente como el rebaño de reemplazo. [10] Los demás, así como la mayoría de los terneros machos, se consideran terneros lecheros excedentes y se sacrifican para carne, como carne de ternera lechera, o se matan en la granja. [11]
Los sistemas de alojamiento del ganado lechero varían mucho en todo el mundo según el clima, el tamaño de la explotación y las estrategias de alimentación. El alojamiento debe proporcionar acceso a alimento, agua y protección contra las condiciones ambientales relevantes. Un problema para el alojamiento del ganado son las temperaturas extremas. El estrés por calor puede reducir la fertilidad y la producción de leche en el ganado. [12] Proporcionar sombra es un método muy común para reducir el estrés por calor. Los establos también pueden incorporar ventiladores o ventilación de túnel en la arquitectura de la estructura del establo. [13] Las condiciones excesivamente frías, aunque rara vez son mortales para el ganado, provocan aumentos en los requisitos de energía de mantenimiento y, por lo tanto, un aumento de la ingesta de alimento y una disminución de la producción de leche. [14] Durante los meses de invierno, cuando las temperaturas son lo suficientemente bajas, el ganado lechero a menudo se mantiene dentro de establos que se calientan con el calor corporal colectivo.
El suministro de alimento también es una característica importante de los establos lecheros. Los establos basados en pasturas son una opción más extensiva donde las vacas son liberadas para pastar en los pastos cuando el clima lo permite. A menudo, la dieta debe complementarse con alimentos cuando persisten las malas condiciones de los pastos. Los establos de establos libres y los lotes abiertos son opciones de alojamiento intensivo donde se lleva alimento al ganado en todas las épocas del año. Los establos de establos libres están diseñados para permitir que las vacas tengan la libertad de elegir cuándo alimentarse, descansar, beber o estar de pie. Pueden ser establos completamente cerrados o al aire libre, nuevamente, según el clima. Las áreas de descanso, llamadas establos libres, son camas divididas revestidas con cualquier cosa, desde colchones hasta arena. En los carriles entre las filas de establos, el piso suele estar hecho de hormigón ranurado. La mayoría de los establos se abren a corrales descubiertos, que el ganado puede disfrutar libremente si el clima lo permite. Los lotes abiertos son lotes de tierra con estructuras de sombra construidas y una plataforma de hormigón donde se entrega el alimento.
La vida en una granja lechera gira en torno a la sala de ordeño. Cada vaca lactante visita la sala al menos dos veces al día para ser ordeñada. Se ha invertido una cantidad notable de ingeniería en el diseño de las salas de ordeño y las máquinas de ordeño. La eficiencia es crucial; cada segundo que se ahorra al ordeñar una sola vaca suma horas para todo el rebaño.
En la actualidad, el ordeño se realiza casi exclusivamente a máquina, aunque los técnicos humanos siguen siendo esenciales en la mayoría de las instalaciones. La máquina de ordeño más común se llama ordeñadora de grupo. Este ordeñador consta de cuatro copas de metal una por teta cada una revestida de goma o silicona. El grupo está conectado a un sistema de recolección de leche y a un sistema de vacío pulsante. Cuando el vacío está activado, extrae aire de entre la copa de metal exterior y el revestimiento, extrayendo leche de la teta. Cuando el vacío se apaga, le da a la teta la oportunidad de volver a llenarse de leche. En la mayoría de los sistemas de ordeño, un técnico de ordeño debe conectar el grupo a cada vaca, pero la máquina detecta cuándo la vaca ha sido completamente ordeñada y se suelta de forma independiente. [10]
Cada vez que una vaca entra en la sala de ordeño, deben suceder varias cosas para garantizar la calidad de la leche y la salud de la vaca. Primero, la ubre de la vaca debe limpiarse y desinfectarse para evitar tanto la contaminación de la leche como las infecciones de la ubre . Luego, el técnico de ordeño debe revisar cada pezón en busca de signos de infección observando el primer chorro de leche. Durante este proceso, llamado pelado del pezón, el técnico de ordeño busca cualquier decoloración o grumos que indiquen mastitis , una infección en la glándula mamaria de la vaca . La leche de una vaca con mastitis no puede ingresar al suministro de leche humana, por lo que los granjeros deben tener cuidado de que la leche infectada no se mezcle con la leche de vacas sanas y que la vaca reciba el tratamiento necesario. Si la vaca pasa la inspección de mastitis, el técnico de ordeño colocará el grupo de ordeño. El grupo funcionará hasta que la vaca esté completamente ordeñada y luego se soltará. La leche viaja inmediatamente a través de un sistema de enfriamiento y luego a un gran tanque de almacenamiento refrigerado, donde permanecerá hasta que la recoja un camión de leche refrigerado. Antes de liberar a la vaca de los puestos de ordeño, se le desinfectan las tetas una última vez para evitar infecciones. [10]
El alimento para el ganado es, con diferencia, uno de los mayores gastos de los productores lecheros, ya sea procedente de la tierra en la que pastan o de los cultivos que cultivan o compran. [15] Los productores lecheros que utilizan pasturas invierten mucho tiempo y esfuerzo en mantener sus pasturas y, por tanto, en alimentar a su ganado. Las técnicas de gestión de los pastos, como el pastoreo rotativo, son habituales en la producción lechera. Muchas grandes lecherías que suministran alimentos a su ganado cuentan con un nutricionista dedicado que se encarga de formular dietas teniendo en cuenta la salud animal, la producción de leche y la rentabilidad. Para conseguir la máxima productividad, las dietas deben formularse de forma diferente en función de la tasa de crecimiento, la producción de leche y el estado reproductivo de cada animal.
El ganado se clasifica como rumiantes (suborden ruminantia perteneciente al orden artiodáctilo ) ya que son capaces de adquirir nutrientes incluso de alimentos vegetales de baja calidad, gracias principalmente a su relación simbiótica con los microbios que los fermentan en una cámara de sus estómagos llamada rumen . El rumen es un microecosistema literal dentro de cada vaca lechera. Para una digestión óptima, el entorno del rumen debe ser ideal para los microbios. De esta manera, el trabajo de un nutricionista de rumiantes es alimentar a los microbios, no a la vaca.
Los requerimientos nutricionales del ganado generalmente se dividen en requerimientos de mantenimiento, que dependen del peso de la vaca; y requerimientos de producción de leche, que a su vez dependen del volumen de leche que produce la vaca. Los contenidos nutricionales de cada alimento disponible se utilizan para formular una dieta que satisfaga todas las necesidades nutricionales de la manera más rentable. En particular, el ganado debe ser alimentado con una dieta rica en fibra para mantener un ambiente adecuado para los microbios del rumen. Los agricultores generalmente cultivan su propio forraje para su ganado. Los cultivos cultivados pueden incluir maíz , alfalfa , fleo , trigo , avena , sorgo y trébol . Estas plantas a menudo se procesan después de la cosecha para preservar o mejorar el valor nutritivo y evitar que se echen a perder. Los cultivos de maíz, alfalfa, trigo, avena y sorgo a menudo se fermentan anaeróbicamente para crear ensilaje . Muchos cultivos como la alfalfa, el fleo, la avena y el trébol se dejan secar en el campo después de cortarlos antes de empacarlos para hacer heno .
Para aumentar la densidad energética de su dieta, el ganado suele ser alimentado con cereales. En muchas zonas del mundo, las raciones lácteas también suelen incluir subproductos de otros sectores agrícolas. Por ejemplo, en California, el ganado suele ser alimentado con cáscaras de almendras y semillas de algodón. [16] La alimentación con subproductos puede reducir el impacto ambiental de otros sectores agrícolas al mantener estos materiales fuera de los vertederos. [16]
Para satisfacer todos sus requerimientos nutricionales, las vacas deben comer toda su ración. Desafortunadamente, al igual que los humanos, el ganado tiene sus alimentos favoritos. Para evitar que el ganado coma selectivamente las partes más deseables de la dieta, la mayoría de los productos alimentan con una ración mixta total (TMR). En este sistema, todos los componentes del alimento se mezclan bien en un camión mezclador antes de ser entregados al ganado. A menudo se preparan diferentes TMR para grupos de vacas con diferentes requerimientos nutricionales. [17]
Las terneras que nacen en una explotación lechera suelen ser criadas como ganado de reemplazo para ocupar el lugar de las vacas mayores que ya no son lo suficientemente productivas. La vida de una vaca lechera es un ciclo de gestación y lactancia que comienza en la pubertad. El momento en que se producen estos eventos es muy importante para la capacidad de producción de la explotación lechera. Una vaca no producirá leche hasta que haya dado a luz a un ternero. En consecuencia, el momento en que se produzca la primera inseminación, así como todas las inseminaciones posteriores, es importante para mantener los niveles de producción de leche. [10]
La mayoría de los productores lecheros buscan una novilla de reemplazo para que dé a luz a su primer ternero, y así unirse al rebaño lechero, en su segundo cumpleaños. Como el período de gestación de la vaca es de poco más de 9 meses, esto significa que la vaca debe ser inseminada a la edad de 15 meses. Debido a que el proceso de crianza es ineficiente, la mayoría de los productores buscan primero criar a sus novillas entre los 12 y 14 meses. Antes de que una novilla pueda ser criada, debe alcanzar la madurez sexual y lograr la condición corporal adecuada para tener un ternero con éxito. La pubertad en el ganado depende en gran medida del peso, entre otros factores. [18] Las novillas Holstein alcanzan la pubertad con un peso corporal promedio de entre 550 y 650 libras. [18] Las razas de ganado más pequeñas, como Jerseys, generalmente alcanzan la pubertad antes con un peso más ligero. [19] En condiciones nutricionales típicas, las novillas Holstein alcanzarán la pubertad a la edad de 9 a 10 meses. La condición corporal adecuada para la cría también se juzga en gran medida por el peso. Las novillas Holstein, que pesan aproximadamente 800 libras, normalmente podrán llevar un ternero sano y dar a luz con relativa facilidad. [18] De esta manera, las novillas podrán dar a luz y unirse al rebaño lechero antes de su segundo cumpleaños. [19]
La pubertad coincide con el inicio de los ciclos estrales . Los ciclos estrales son los cambios hormonales y fisiológicos recurrentes que ocurren dentro de los cuerpos de la mayoría de las hembras de mamíferos que conducen a la ovulación y al desarrollo de un entorno adecuado para el crecimiento embrionario y fetal. La vaca se considera poliéstrica , lo que significa que continuará experimentando ciclos estrales regulares hasta la muerte a menos que el ciclo se interrumpa por un embarazo. [19]
En las vacas, un ciclo estral completo dura 21 días. Lo más común es que los productores lecheros digan que el ciclo estral comienza cuando la vaca está receptiva a la reproducción. Esta fase corta, que dura solo un día, también se conoce como estro o, coloquialmente, celo. La vaca suele mostrar varios cambios de comportamiento durante esta fase, que incluyen mayor actividad y vocalizaciones. Lo más importante es que durante el estro se queda quieta cuando otra vaca o un toro la monta. [19]
En los Estados Unidos, la inseminación artificial (IA) es una herramienta reproductiva muy importante que se utiliza en las instalaciones lecheras. La IA es el proceso mediante el cual los administradores de las explotaciones lecheras o los veterinarios introducen deliberadamente esperma en el útero de la vaca. Los toros “donan” semen en una granja de sementales, pero nunca hay contacto físico entre la vaca y el toro cuando se utiliza este método. [20]
Este método de inseminación ganó popularidad rápidamente entre los productores lecheros por varias razones. Los toros lecheros son notoriamente peligrosos de mantener en una instalación lechera promedio. La IA también permite acelerar la mejora genética del rebaño lechero porque cada productor lechero tiene acceso a esperma de sementales genéticamente superiores. Además, se ha demostrado que la IA reduce la propagación de enfermedades venéreas dentro del rebaño que en última instancia conducirían a problemas de fertilidad. Muchos productores también lo encuentran más económico que mantener un toro. Por otro lado, la IA requiere un manejo reproductivo más intensivo del rebaño, así como más tiempo y experiencia. La detección del estro se vuelve dependiente de la observación en ausencia de toros. Se necesita una experiencia considerable para inseminar adecuadamente una vaca y el esperma de alta calidad es valioso. En última instancia, debido a que la producción lechera ya era una industria de manejo intensivo, las desventajas se ven eclipsadas por las ventajas de la IA para muchos productores lecheros. [20]
La mayoría de las vacas tienen un solo ternero. La gestación dura un promedio de 280 a 285 días o un poco menos de 9 meses y medio. [19]
Después del nacimiento de un ternero, la vaca comienza a lactar. La lactancia normalmente continúa mientras se ordeñe a la vaca, pero la producción disminuirá de manera constante. Los productores lecheros están muy familiarizados con el patrón de producción de leche y programan cuidadosamente la próxima fecundación de la vaca para maximizar la producción de leche. El patrón de lactancia y preñez se conoce como ciclo de lactancia.
Durante un período de 20 días después del parto, la vaca se denomina vaca fresca. La producción de leche aumenta rápidamente durante esta fase, pero la composición de la leche también es significativamente diferente del resto del ciclo. Esta primera leche, llamada calostro, es rica en grasas, proteínas y también en células inmunitarias maternas. [21] Este calostro no suele venderse comercialmente, pero es extremadamente importante para la nutrición temprana del ternero. Quizás lo más importante es que transmite inmunidad pasiva al ternero antes de que su sistema inmunológico esté completamente desarrollado. [10]
Los siguientes 30 a 60 días del ciclo de lactancia se caracterizan por los niveles máximos de producción de leche. La cantidad de leche producida por día durante este período varía considerablemente según la raza y la vaca en particular, dependiendo de su condición corporal, genética, salud y nutrición. [10] Durante este período, la condición corporal de la vaca se verá afectada porque la vaca recurrirá a sus reservas corporales para mantener una producción de leche tan alta. La ingesta de alimentos de la vaca también aumentará. Después del pico de lactancia, los niveles de producción de leche de la vaca disminuirán lentamente durante el resto del ciclo de lactancia. El productor a menudo inseminará a la vaca poco después de que abandone el pico de producción. Durante un tiempo, la ingesta de alimentos de la vaca se mantendrá alta antes de comenzar también a disminuir a los niveles previos a la lactancia. Después del pico de producción de leche, su condición corporal también se recuperará de manera constante. [10]
Los productores normalmente continúan ordeñando a la vaca hasta que falten dos meses para el parto, y luego la secan. Darle un descanso a la vaca durante las etapas finales del embarazo permite que su glándula mamaria retroceda y se vuelva a desarrollar, que su condición corporal se recupere y que el ternero se desarrolle normalmente. Una condición corporal reducida en la vaca significa que no será tan productiva en los ciclos de producción de leche posteriores. Una salud reducida en el ternero recién nacido afectará negativamente la calidad del rebaño de reemplazo. [10] También hay evidencia de que se producen mayores tasas de proliferación de células mamarias durante el período seco, lo que es esencial para mantener altos niveles de producción en los ciclos de lactancia posteriores. [22]
Medida en fósforo, la producción de desechos de 5.000 vacas equivale aproximadamente a un municipio de 70.000 personas. [23] En los EE. UU., las operaciones lecheras con más de 1.000 vacas cumplen con la definición de la EPA de una CAFO (Operación Concentrada de Alimentación Animal), y están sujetas a las regulaciones de la EPA. [24] Por ejemplo, en el Valle de San Joaquín de California se han establecido varias lecherías a gran escala. Cada lechería consta de varias salas de ordeño modernas que funcionan como una sola empresa. Cada sala de ordeño está rodeada por un conjunto de 3 o 4 establos de descanso que albergan 1.500 o 2.000 cabezas de ganado. Algunas de las lecherías más grandes han planeado 10 o más series de establos de descanso y salas de ordeño en este arreglo, de modo que la operación total puede incluir hasta 15.000 o 20.000 vacas. El proceso de ordeño de estas lecherías es similar al de una lechería más pequeña con una sola sala de ordeño, pero se repite varias veces. El tamaño y la concentración del ganado crean importantes problemas ambientales asociados con el manejo y la eliminación del estiércol , lo que requiere grandes áreas de tierra de cultivo (una proporción de 5 o 6 vacas por acre, o varios miles de acres para las lecherías de este tamaño) para esparcir y dispersar el estiércol, o digestores de metano de varios acres . La contaminación del aire por gas metano asociada con el manejo del estiércol también es una preocupación importante. Como resultado, las propuestas para desarrollar lecherías de este tamaño pueden ser controvertidas y provocar una oposición sustancial de los ambientalistas, incluido el Sierra Club y los activistas locales. [25] [26]
El impacto potencial de las grandes lecherías se demostró cuando se produjo un derrame masivo de estiércol en una lechería de 5.000 vacas en el norte del estado de Nueva York, que contaminó un tramo de 32 kilómetros del río Negro y mató a 375.000 peces. El 10 de agosto de 2005, una laguna de almacenamiento de estiércol se derrumbó y liberó 11.000.000 litros de estiércol en el río Negro. Posteriormente, el Departamento de Conservación Ambiental de Nueva York ordenó un paquete de acuerdo de 2,2 millones de dólares contra la lechería. [23]
Cuando se manejan adecuadamente, los desechos lácteos y de otros animales, debido a su contenido de nutrientes ( N, P, K ), constituyen un excelente fertilizante que promueve el crecimiento de los cultivos, aumenta la materia orgánica del suelo y mejora la fertilidad general del suelo y las características de labranza . La mayoría de las granjas lecheras en los Estados Unidos deben desarrollar planes de manejo de nutrientes para sus granjas, para ayudar a equilibrar el flujo de nutrientes y reducir los riesgos de contaminación ambiental. Estos planes alientan a los productores a monitorear todos los nutrientes que ingresan a la granja como alimento, forraje , animales, fertilizantes, etc. y todos los nutrientes que salen de la granja como producto, cultivo, animales, estiércol, etc. [27] Por ejemplo, un enfoque de precisión para la alimentación animal da como resultado una menor sobrealimentación de nutrientes y una disminución posterior en la excreción ambiental de nutrientes, como el fósforo. En los últimos años, los nutricionistas se han dado cuenta de que los requisitos de fósforo son mucho menores de lo que se pensaba anteriormente. [28] Estos cambios han permitido a los productores lecheros reducir la cantidad de fósforo que se alimenta a sus vacas con una reducción de la contaminación ambiental. [29]
Es posible mantener una mayor producción de leche suplementando a las vacas con hormonas de crecimiento conocidas como BST recombinante o rBST, pero esto es controvertido debido a sus efectos sobre la salud animal y posiblemente humana. La Unión Europea, Japón, Australia, Nueva Zelanda y Canadá han prohibido su uso debido a estas preocupaciones. [ cita requerida ]
Sin embargo, en los EE. UU. no existe tal prohibición, pero la rBST no se utiliza en las granjas lecheras. La mayoría de los procesadores de productos lácteos, si no todos, no aceptan leche con rBST. [30] La Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE. UU. afirma que no se ha encontrado ninguna "diferencia significativa" entre la leche de vacas tratadas y no tratadas [31] pero, basándose en las preocupaciones de los consumidores, varios compradores y revendedores de leche han optado por no comprar leche producida con rBST. [32] [33] [34]
La práctica de la producción lechera en un entorno de granjas industriales ha sido criticada por activistas en defensa del bienestar animal . [35] [36] Algunas de las quejas éticas citadas con respecto a la producción lechera incluyen la frecuencia con la que el ganado lechero debe permanecer preñado, la separación de los terneros de sus madres, cómo se aloja el ganado lechero y las preocupaciones ambientales con respecto a la producción lechera.
La producción de leche requiere que la vaca esté en periodo de lactancia , que es el resultado de que la vaca haya dado a luz un ternero. El ciclo de inseminación, preñez, parto y lactancia, seguido de un periodo "seco" de unos dos meses de cuarenta y cinco a cincuenta días, antes del parto, que permite que el tejido de la ubre se regenere. Un periodo seco que se encuentre fuera de este marco temporal puede resultar en una disminución de la producción de leche en la lactancia posterior. [37]
Una parte importante de la industria lechera es la separación de los terneros de la leche materna después de los tres días de calostro necesario , [38] lo que permite la recolección de la leche producida. En algunas lecherías, para que esto suceda, los terneros son alimentados con un sustituto de la leche, un sustituto de la leche entera producida por la vaca. [38] El sustituto de la leche es generalmente un polvo, que viene en bolsas grandes y se agrega a cantidades precisas de agua, y luego se alimenta al ternero a través de un balde, un biberón o un alimentador automático.
Los sustitutos de leche se clasifican en tres categorías: fuente de proteína, niveles de proteína/grasa (energía) y medicación o aditivos (p. ej. vitaminas y minerales). [39] Las proteínas para el sustituto de leche provienen de diferentes fuentes; las más favorables y más caras [40] todas las proteínas de la leche (p. ej. proteína de suero, un subproducto de la industria del queso) y proteínas alternativas que incluyen soja, plasma animal y gluten de trigo. [39] Los niveles ideales de grasa y proteína en el sustituto de leche son 10-28% y 18-30%, respectivamente. [39] Cuanto más altos sean los niveles de energía (grasa y proteína), menos alimento de inicio (alimento que se da a los animales jóvenes) consumirá el animal. El destete puede tener lugar cuando un ternero consume al menos dos libras de alimento de inicio al día y ha estado en el alimento de inicio durante al menos tres semanas. [40] El sustituto de leche ha aumentado de precio a US$15-20 por bolsa en los últimos años, por lo que el destete temprano es económicamente crucial para el manejo efectivo de los terneros. [41]
Las enfermedades comunes que afectan a las vacas lecheras incluyen enfermedades infecciosas (por ejemplo, mastitis , endometritis y dermatitis digital ), enfermedades metabólicas (por ejemplo, fiebre de la leche y cetosis ) y lesiones causadas por su entorno (por ejemplo, lesiones en pezuñas y corvejones ). [42]
La cojera se considera comúnmente uno de los problemas de bienestar animal más importantes para el ganado lechero , [42] [43] [44] [45] y se define mejor como cualquier anomalía que haga que un animal cambie su forma de andar. [46] Puede ser causada por varias fuentes, incluidas infecciones del tejido de la pezuña (por ejemplo, infecciones fúngicas que causan dermatitis) y daños físicos que causan hematomas o lesiones (por ejemplo, úlceras o hemorragia de la pezuña). [45] Las características de alojamiento y manejo comunes en las granjas lecheras modernas (como pisos de graneros de concreto, acceso limitado a pastos y diseño de camas-establos subóptimo) se han identificado como factores de riesgo que contribuyen a las infecciones y lesiones. [47]
Se estima que la leche fue responsable del 18% de las emisiones de gases de efecto invernadero de la agricultura en 2014. [48]
Existe una gran variación en el patrón de producción de leche en todo el mundo. Muchos países que son grandes productores consumen la mayor parte de esta producción internamente, mientras que otros (en particular Nueva Zelanda) exportan un gran porcentaje de su producción. El consumo interno suele ser en forma de leche líquida, mientras que la mayor parte del comercio internacional se realiza en productos lácteos procesados, como la leche en polvo . [ cita requerida ]
El ordeño de vacas era tradicionalmente una operación que requería mucho trabajo y todavía lo es en los países menos desarrollados. Las granjas pequeñas necesitan varias personas para ordeñar y cuidar sólo unas pocas docenas de vacas, aunque en muchas granjas estos empleados han sido tradicionalmente los hijos de la familia de la granja, lo que dio origen al término " granja familiar ". [ cita requerida ]
Los avances tecnológicos han llevado, en gran medida, a una redefinición radical de las "granjas familiares" en países industrializados como Australia, Nueva Zelanda y Estados Unidos. Con granjas de cientos de vacas que producen grandes volúmenes de leche, las granjas lecheras más grandes y eficientes tienen más capacidad para soportar cambios severos en el precio de la leche y operar de manera rentable, mientras que las granjas familiares "tradicionales" generalmente no tienen el capital o los ingresos que tienen otras granjas de mayor escala. La percepción pública común de que las grandes granjas corporativas suplantan a las más pequeñas es generalmente un concepto erróneo, ya que muchas granjas familiares pequeñas se expanden para aprovechar las economías de escala e incorporan el negocio para limitar las responsabilidades legales de los propietarios y simplificar cuestiones como la gestión de impuestos. [ cita requerida ] La transición de las granjas familiares a las granjas con personal empleado que lleva a cabo la gestión diaria de los animales del rebaño ha cambiado los deberes y el papel del granjero en la granja. Han surgido nuevas preguntas sobre cómo el desarrollo de granjas más grandes impone mayores demandas a las estrategias centradas en el control financiero, el liderazgo y las cuestiones de personal. [ 49 ]
Antes de que llegara la mecanización a gran escala en la década de 1950, era rentable tener una docena de vacas lecheras para la venta de leche. Ahora, para que la mayoría de las lecherías sean rentables, deben tener más de cien vacas ordeñadas a la vez, y otras vacas y novillas esperan a que las "renueven" para unirse al rebaño lechero. En Nueva Zelanda, el tamaño promedio del rebaño aumentó de 113 vacas en la temporada 1975-76 a 435 vacas en la temporada 2018-19. [50]
A nivel mundial, el mayor productor de leche de vaca es Estados Unidos , [51] el mayor exportador de leche de vaca es Nueva Zelanda , [52] [53] y el mayor importador es China . [54] La Unión Europea con sus 27 países miembros actuales produjo 158.800.000 toneladas métricas (156.300.000 toneladas largas; 175.000.000 toneladas cortas) en 2013 [55] (96,8% leche de vaca), la mayor cantidad de cualquier unión político - económica .
La industria láctea canadiense es uno de los cuatro sectores que se encuentran bajo el sistema de gestión de la oferta , un marco de política agrícola nacional que coordina la oferta y la demanda a través del control de la producción y las importaciones y mecanismos de fijación de precios diseñados para prevenir la escasez y los excedentes, para garantizar a los agricultores una tasa de retorno justa y el acceso de los consumidores canadienses a un suministro de alta calidad, estable y seguro de estos productos sensibles. [56] El sistema de gestión de la oferta de leche es una "política provincial federada" con cuatro agencias, organizaciones y comités de gobierno: la Comisión Canadiense de Lácteos, el Comité Canadiense de Gestión de la Oferta de Leche (CMSMC), los pools regionales de leche y las juntas provinciales de comercialización de leche. [57] : 8 El sistema de gestión de la oferta de productos lácteos es administrado por el gobierno federal a través de la Comisión Canadiense de Lácteos (CDC), que se estableció en 1966 y está compuesta principalmente por productores lecheros, administra el sistema de gestión de la oferta de productos lácteos para las 12.000 granjas lecheras de Canadá. [58] El gobierno federal está involucrado en la gestión de la oferta a través de la CDC en la administración de las importaciones y exportaciones. [59] El Comité Canadiense de Gestión del Suministro de Leche (CMSMC) fue creado en 1970 como el organismo responsable de monitorear las tasas de producción de leche y establecer la Cuota Nacional de Reparto del Mercado (MSQ) para la leche cruda industrial. [60] : 31 [61] El sistema de gestión del suministro fue autorizado en 1972 a través de la Ley de Agencias de Productos Agrícolas. [56] La gestión del suministro garantiza un precio constante de la leche para los agricultores sin fluctuaciones en el mercado. [62] Los precios se basan en la demanda de leche en todo el país y en la cantidad que se produce. Para iniciar una nueva granja o aumentar la producción, se debe comprar más participación en el SMS, lo que se conoce como "Cuota". En este caso, los agricultores deben permanecer hasta o por debajo de la cantidad de "cuota" de la que han comprado parte. Cada provincia de Canadá tiene su propio límite de cuota basado en la demanda en el mercado. [61] [63] Existe un límite en la cuota de los países conocido como cuota total por mes. En 2016, la grasa total de mantequilla producida por mes fue de 28.395.848 kg. [64]
En los Estados Unidos, los cinco principales estados productores de leche son, en orden de producción total de leche; California, [66] Wisconsin , Nueva York, Idaho y Texas. [67] La producción lechera también es una industria importante en Florida , Minnesota , Ohio y Vermont . [68] Hay 40.000 granjas lecheras en los Estados Unidos. [69]
Pensilvania cuenta con 8.500 granjas con 555.000 vacas lecheras. La leche producida en Pensilvania genera unos ingresos anuales de unos 1.500 millones de dólares. [70]
Los precios de la leche se desplomaron en 2009. El senador Bernie Sanders acusó a Dean Foods de controlar el 40% del mercado lácteo del país. Ha solicitado al Departamento de Justicia de los Estados Unidos que inicie una investigación antimonopolio . [71] Dean Foods dice que compra el 15% de la leche cruda del país. [72] En 2011, un juez federal aprobó un acuerdo de 30 millones de dólares para 9.000 granjeros del noreste . [73]
El tamaño de los rebaños en los EE. UU. varía entre 1200 en la Costa Oeste y el Suroeste , donde las granjas grandes son comunes, hasta aproximadamente 50 en el Medio Oeste y el Noreste, donde la superficie terrestre es un factor limitante significativo para el tamaño del rebaño. El tamaño promedio de los rebaños en los EE. UU. es de aproximadamente cien vacas por granja, pero el tamaño medio es de 900 vacas y el 49 % de todas las vacas residen en granjas de 1000 o más vacas. [74]
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