Este documento describe el Modelo de una Explotación Ganadera Extensiva (MEGanE), el cual simula los procesos físico-biológicos de una explotación ganadera extensiva y la influencia del clima en el crecimiento de la pastura. El MEGanE reproduce las relaciones entre el peso del ganado, la altura de la pastura y el consumo a través de ecuaciones matemáticas. El modelo ha sido aplicado en proyectos para evaluar escenarios productivos bajo diferentes condiciones climáticas y de manejo. Se está desarrollando una

1. Modelo de una Explotación Ganadera Extensiva
MEGanE
Taller sobre Modelos Bio-económicos
Viernes 10 de Abril
Hotel Palladium
Ing. Agr. MSc PhD Francisco Dieguez
fdieguez@planagropecuario.org.uy

2. El MEGanE busca:
Simular los procesos físico-biológicos (relación pasto-animal)
de una explotación ganadera extensiva a «cielo abierto», con
la inclusión del factor climático que afecte el crecimiento de la
pastura.
El MEGanE: objetivo

3. El MEGanE es el submodelo físicobiológico del modelo
sequiaBasalto (FPTA 286, INIA, Uy).
Antecedentes…
http://cormas.cirad.fr/fr/applica/sequia.htm
http://www.planagropecuario.org.uy/uploads/libros/18_simulacion.pdf

4. Construcción de un modelo físico-biológico
Dinámico El tiempo es una variable explícitamente considerada.
[Como sistema dinámico: Lotka-Volterra o
presa-predador, ~logístico/sigmoide, ~ logística/Holling III].
Determinístico No se basa en probabilidades.
Empírico Reproduce las relaciones entre sus componentes a
partir de observaciones experimentales y referencias
locales, sin profundizar en los procesos.
Presa
Predador tiempo

5. tiempo
Alturadelpasto
-DPV+
0
Altura del pasto
𝑑 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑎𝑠𝑡𝑜
𝑑 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜
= 𝐶𝑟𝑒𝑐𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑙𝑜𝑔í𝑠𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑎𝑠𝑡𝑜 − 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑓(𝑃𝑉,𝐺𝑀𝐷,𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎)
𝑑 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑣𝑖𝑣𝑜
𝑑 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜
= 𝐺𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑠𝑜
1
Mar/200  hoy
Coeficiente climático
𝑪𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎𝒐 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒑𝒂𝒔𝒕𝒐 =
𝑪𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎𝒐 𝒊𝒏𝒅𝒊𝒗𝒊𝒅𝒖𝒂𝒍 × 𝑫𝒐𝒕𝒂𝒄𝒊ó𝒏
Peso vivo / CC
Preñez%
Paso de tiempo = 1 día
MEGanE como modelo matemático

6. MEGane como modelo matemático… implementación
Small Talk
Netlogo / Java
Action Script (flash)
Stella
Matlab
Planilla electrónica
(Calc, Excel…)
Unity

7. PesoAlturapasto
tiempo
Peso
Altura del pasto
Se comporta en -términos ecológicos- como un modelo presa-predador [Lotka-Volterra],
con crecimiento del pasto logístico y consumo similar a Michellis-Menten o Holling tipo III
Ejemplo sencillo: co-evolución de
biomasa animal y altura del pasto
 sin efecto del clima,
 sin reproducción
 ni extracción
 ni muertes …
< Dotación
> Dotación
MEGane como modelo matemático: estudio como «presa-predador»

8. MEGane como modelo matemático: estudio como «presa-predador»
http://planagropecuario.org.uy/meganeNetlogoApp/MEGanE%20SysDyn%20Netlogo%20rev2.html

9. …modelo teórico-conceptual de difícil evaluación práctica (Berreta, 2005).
Experimentos virtuales: el modelo de Mott…
kg/ha
Preñezkg/cabeza
"Mott x Clima"
Ganancia anual/ha
Ganancia anual/cabeza
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00
UG/ha

10. INPUT
Ubicación (crecimiento del pasto…
o personalizado)
Superficie del potrero
Trimestre (crecimiento del pasto)
Coeficiente climático (escenarios)
Animales (categoría, cabezas)
Peso vivo inicial
Altura inicial del pasto
OUTPUT
Ganancia diaria de peso
Evolución de la altura del pasto
Consumo
Preñez
Producción (kg/ha)
Eficiencia de consumo
Eficiencia de cosecha…
MEGanE interfaz planilla electrónica

11. http://www.fao.org/climatechange/39245-070ed97101c15d6f0c5395ed973f606d2.pdf
http://www.fao.org/climatechange/39256-09416c0ded7db3118cfdcaa60a6a28c5.pdf
Algunos experimentos virtuales FAO-MGAP-CIRCVC

12. Algunos experimentos virtuales FAO-MGAP-CIRCVC
REACTIVO
PROACTIVO
Cuadro recapitulativo (AÑO PROMEDIO):
REACTIVO PROACTIVO
Peso inicial Vacunos 320 360
Altura inicial del pasto 5,00 7,00
Parición Tardía Temprana
Relación lanar/vacuno 5 / 1 1,7 / 1
DOTACION INICIAL 0,93 0,70
coefClima=1

13. Algunos experimentos virtualesREACTIVO
PROACTIVO
Cuadro recapitulativo (AÑO MALO):
REACTIVO PROACTIVO
Peso inicial Vacunos 320 360
Altura inicial del pasto 5,00 7,00
Parición Tardía Temprana
Relación lanar/vacuno 5 / 1 1,7 / 1
DOTACION INICIAL 0,93 0,70
1

14. http://www.fagro.edu.uy/~agrociencia/index.php/directorio/article/download/653/549
http://www.planagropecuario.org.uy/publicaciones/revista/R145/R_145_20.pdf
http://www.planagropecuario.org.uy/publicaciones/revista/R143/R_143_18.pdf
http://www.planagropecuario.org.uy/publicaciones/revista/R143/R_143_22.pdf
Usos del MEGanE en el Programa
Integrando conocimientos del IPA
Descripción del MEGane y aplicación en extensión

15. MEGanE version online: proyecto GFCC/MGAP

16.  Los modelos generados pueden reproducir con cierta precisión la respuesta
productiva de una explotación ganadera extensiva
 aplicados a campo en proyectos del IPA (PIC2 y PIC3) y UFFIP (AgResearch NZ,
INIA, MGAP)
Para terminar… y Futuro del trabajo.
 Incluye una coeficiente “climático” que posibilita generar escenarios al
respecto (cambio y/o variabilidad en la productividad de la pastura asociado al
clima)
 Funcionan para explotaciones extensivas sobre campo natural, y puede
incorporar otras técnicas (suplementación, destete precoz…). Versión on-line
 convenio de «versión on-line y mejora» en desarrollo con GFCC-MGAP.
 Algunos resultados (como el nivel de consumo, la utilización del forraje y la
preñez), son salidas [output] del modelo.
Resultan de la co-evolución de las variables (peso-pasto)
 En Sistema Nacional de Información Agropecuaria
¿Posibilidad de hacer simulaciones online [personalizadas/georeferenciadas]
generado escenarios de productividad secundaria, sensible a medidas de
manejo y al clima?
 Proyecto Innovagro (con INIA, Fcien/UdelaR, FUCREA)