Variabilidad climática en las Regiones Norte, Central y Caribe y su asociación con variables productivas en fincas lecheras costarricenses

Maestría en Producción Animal Sostenible

Autor Principal: Ruiz Jaramillo, Juan Ismael
Otros Autores: Vargas Leitón, Bernardo
Formato: Otro
Idioma: Español
Publicado: Universidad Nacional, Costa Rica 2021
Materias:
Acceso en línea: http://hdl.handle.net/11056/20848
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spelling RepoUNACR208482023-11-08T17:29:15Z Variabilidad climática en las Regiones Norte, Central y Caribe y su asociación con variables productivas en fincas lecheras costarricenses Ruiz Jaramillo, Juan Ismael Vargas Leitón, Bernardo CLIMA COSTA RICA GANADO DE LECHE VARIABLES CLIMATE MILK CATTLE Maestría en Producción Animal Sostenible Esta investigación se realizó con el objetivo de cuantificar la variabilidad climática para tres zonas de importancia agropecuaria de Costa Rica y su posible asociación con variables productivas y reproductivas en los hatos lecheros. En un primer estudio se utilizaron Modelos Lineales Mixtos Generalizados (GLMM) para el análisis de la series mensuales de datos provenientes de 33 estaciones meteorológicas (periodo 1985 a 2015), ubicadas en las regiones climáticas Norte (n=8), Central (n=9) y Atlántica (n=16). Las variables analizadas fueron: precipitación (PRE), humedad relativa (HR), temperatura (TMAX, TMIN, TPROM), radiación solar (RS) e índice de temperatura y humedad (ITH/ generada). El modelo incluyó efectos fijos de Región, Mes, Año, ENOS, Región×Mes, Región×Año y Región×ENOS; así como los efectos aleatorios de variación dentro y entre estaciones. Las Regiones Atlántica y Norte presentaron comportamiento similar en las variables TMIN, TP, TMAX, ITH, RS y PRE, no así en la variable HR. La Región Central presentó menores temperaturas, HR, PRE e ITH, pero mayor RS que las Región Norte y Atlántica. Los factores que presentaron efecto significativo sobre todas las variables fueron Mes, Año, Región y ENOS. La interacción Región×Mes también fue significativa para todas las variables. La interacción Región×Año fue significativa para TMIN y PRE, mientras que Región×ENOS fue significativa para TMAX y PRE. Las tendencias intermensuales fueron bastante homogéneas, obedeciendo a patrones estacionales marcados, principalmente para las variables de Temperatura, ITH, Precipitación y RS. Las tendencias interanuales fueron muy heterogéneas y afectadas parcialmente por la ocurrencia del efecto ENOS. Se realizó un segundo estudio con el objetivo de evaluar la asociación entre el Índice de Temperatura y Humedad (ITH) y las variables producción diaria de leche (KGL) e Intervalo Parto Concepción (IPC) en hatos lecheros de las regiones climáticas Norte y Central de Costa Rica (1990-2015). Las variables KGL e IPC fueron analizadas mediante un Modelo Lineal Generalizado (GLMM) que consideró los efectos fijos de Raza, Año, Número de Parto, ENOS, ITH y Raza×ITH. Para KGL se incluyeron además los efectos de Etapa de Lactancia y Raza×Etapa de Lactancia. Todos los factores presentaron efecto altamente significativo (P<0,0001) sobre KGL e IPC. Se observó un descenso escalonado en KGL desde 17 hasta 11 kg asociado a incrementos de ITH desde 63 hasta 77. El patrón escalonado se relacionó con las regiones climáticas. Los grupos raciales Holstein, Holstein×Jersey y Holstein×Pardo Suizo mostraron un descenso más marcado, mientras que Pardo Suizo, Jersey, y Pardo Suizo×Jersey mostraron un descenso menos marcado, pero con menores volúmenes de producción. Se observó un aumento escalonado en IPC desde 105 hasta 125 d asociado a incrementos de ITH desde 64 hasta 77. Las razas Pardo Suizo y Jersey, así como los cruces Holstein×Pardo Suizo, Jersey×Pardo Suizo y Holstein×Jersey, mostraron una elevación progresiva en el IPC conforme aumenta el ITH, mientras que la raza Holstein presentó un aumento escalonado en IPC a partir de ITH=70. Estos resultados confirman el efecto adverso de ITH sobre la producción y el intervalo parto concepción. This research was carried out with the objective of quantifying climatic variability for three zones of agricultural importance in Costa Rica and its possible association with productive and reproductive variables in dairy farms. In a first study, Generalized Linear Mixed Models (GLMM) were used to analyze monthly series of data from 33 meteorological stations (period 1985-2015), located in North (NR/n=8), Central (CR/n=9) and Atlantic (AR/n=16) climatic regions. The variables analyzed were: precipitation (PRE), relative humidity (RH), temperature (TMAX, TMIN, TAVG), solar radiation (SR) and temperature and humidity index (THI / generated). The model included fixed effects of Region, Month, Year, ENSO, Region×Month, Region× Year and Region×ENSO; and the random effects of variation within and between stations. The availability of information, as a proportion from the total number of months (n=372) within the period fluctuated widely, from 18% (RS) to 73% (PRE). North and Atlantic Regions showed similar behavior in the variables TMIN, TAVG, TMAX, THI, SR and PRE, but differed for Relative Humidity. The Central Region showed lower Temperatures, RH, PRE and THI than the other two regions, but higher SR. Factors with significant effect on all variables were Month, Year, Region and ENSO. Month×Region interaction was also significant for all variables. The interaction Region×Year was significant for TMIN and PRE, whereas Region×ENSO was significant for TMAX and PRE. Monthly variation was fairly homogeneous, obeying mostly to seasonal patterns, primarily for variables Temperatures, THI, PRE and SR. Interannual trends were very heterogeneous and partially affected by the occurrence of ENSO effect. A second study was carried out with the objective of evaluating the association between Temperature and Humidity Index (THI) and variables daily milk production (KGL) and Calving to Conception Interval (CCI) in dairy herds of the northern and central climatic regions of Costa Rica (1990-2015). THI values for the locations of herds under study during the period under analysis were obtained by Kriging interpolation performed on climatic data series from 33 meteorological stations. The variables KGL and CCI were analyzed using a GLMM model that considered the fixed effects of Race, Year, Calving Number, ENOS, THI and Race × ITH. For KGL, the effects of Stage of Lactation and Race×Lactation Stage were also included. All factors had a highly significant effect (P<0.0001) on KGL and CCI. A stepwise decrease was observed in KGL, from 17 to 11 kg, associated with increases in THI from 63 to 77. The stepwise pattern was related to the climatic regions. The Holstein, Holstein×Jersey and Holstein× Brown Swiss racial groups showed a more marked decline, while Brown Swiss, Jersey, and Brown Swiss×Jersey showed a less marked decrease, but with lower production volumes. There was a stepwise increase in CCI from 105 to 125 d associated with increases in THI from 64 to 77. The Brown Swiss and Jersey races, as well as the Holstein×Brown Swiss, Jersey×Brown Swiss and Holstein×Jersey races showed a progressive increase in the CCI as the THI increases, whereas the Holstein breed showed a stepwise increase in CCI from THI= 70. These results confirm the adverse effect of high THI on dairy milk yield and calving to conception interval. Escuela de Medicina Veterinaria 2021-08-18T17:58:13Z 2021-08-18T17:58:13Z 2017-11 http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc http://hdl.handle.net/11056/20848 spa Acceso abierto Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidad Nacional, Costa Rica
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