Este documento describe cinco bucles de investigación realizados para desarrollar modelos de simulación que predicen la disponibilidad de nutrientes para las vacas lecheras bajo patrones de alimentación discontinuos. Los modelos se han evaluado y mejorado continuamente mediante la integración de investigación analítica y de simulación. El quinto bucle se enfoca en fortalecer la investigación multidisciplinaria y la coinnovación con el sector productivo para rediseñar sistemas que cumplan objetivos múltiples de manera sostenible.

1. Proyecto Producción Competitiva:
uso de TIC para el monitoreo, control
y análisis de sistemas de producción
de leche en Uruguay
Chilibroste Pablo, Ing. Agr. (PhD.)
Taller sobre Modelos Bio-económicos
Viernes 10 de Abril - 2015
Hotel Palladium

2. Integración de investigación
analítica y modelos de
simulación como estrategia
de investigación:
DO LOOP

3. LOOP I
Predicción del consumo de
materia seca a partir de la
cinética de digestión y pasaje de
las partículas en el retículo rumen
Chilibroste, P., Aguilar, C. and García, F 1997.
Nutritional evaluation of diets. Simulation of
digestion and passage of nutrients through rumen-
reticulum. Anim. Feed Sci. Technol. 68: 259-275.

4. Síntesis del primer loop
• Modelo demostró buena capacidad
predictiva para una gama amplia de
condiciones de alimentación, but….
• No dispone de capacidad para predecir
disponibilidad de nutrientes para el
animal

5. Evaluación de modelos
detallados de rumen para
predecir disponibilidad de
nutrientes en condiciones de
flujos discontinuos de
alimentación
Comienzo del segundo
loop:

6. Investigación Analítica
Trabajos realizados en pastoreo con
vacas lecheras sin suplementación
– Chilibroste et al., 1997 (Grass Forage Sci. 52)
– Chilibroste et al., 1998 (Grass Forage Sci. 53)
– Chilibroste et al., 2000 (J. Dairy Sci. 83)

7. 7.25 h
Ayuno
16.5 h
Sesión pastoreo (h):
Ayuno
Vaciado ruminal
1
2.5
1.75
3.25

8. Llenado
artificial
Si
Ayuno
16.5 h
No
Si
No
Pastoreo
tiempo
Vaciado ruminal
2.5 h

9. Altura
Pastura
6 cm
9 cm
16 cm
22 cm
Tiempo pastoreo
voluntario
Rumen evacuation
30 cm

13. 1600 2200 0400 1000 1600
Grazing Idling Ruminating
Actividad en pastoreo
ALTERNATIVA observación visual

14. Evaluación de un modelo detallado de
rumen (Dijkstra el al., 1996) en condiciones
discontinuas de alimentación
• Modificado para recibir flujo discontinuo de
nutrientes. Tiempo de operación: minuto
• Volumen del rumen variable según llenado
• Composición de la microflora microbiana
Chilibroste, P., Dijkstra, J. and Tamminga, S. 2001. Design and
evaluation of a non-steady state rumen model.
Neth. J. Agric. Sci. 49: 297-312.

15. Síntesis del segundo LOOP
• Modelo detallados de rumen pueden ser
utilizados con patrones discontinuos de
ingestión, but….
• Aumenta el error de predicción al
aumentar el largo entre dos comidas
sucesivas

16. Desarrollo de un modelo de
simulación que integre la
flexibilidad del primer modelo (loop
1) con la base metabólica del
segundo (loop 2) ajustada por…..
Comienzo del tercer
LOOP:

17. A simulation model “CTR Dairy” to
predict the supply of nutrients in
dairy cows managed under
discontinuous feeding patterns.
P. Chilibroste, J. Dijkstra, P.H. Robinson, S.
Tamminga.
Animal Feed Science and Technology,
143 (2008) 148–173

18. Síntesis del tercer LOOP
CTR fue evaluado en condiciones contrastantes
de alimentación tanto en pastoreo como en
estabulación con un buen nivel de
agregación entre los valores predichos y los
valores observados.
Integración de CTR a una plataforma de
evaluación de dietas y estrategias de
alimentación (En curso. MSc. Francisco Elizondo - California
University, Davis).

19. Comienzo del cuarto LOOP:
1. Abordaje del Sistema de Producción
Inclusión de dimensión ambiental
2. Desarrollo de herramientas que apoyen
toma decisiones a nivel táctico
3. Generación de un espacio dinámico y
continuo de interacción con el problema y
los usuarios

20. Acciones en cuarto LOOP:
1. Análisis de la sustentabilidad física, económica
y ambiental de sistemas lecheros: modelo Farm
Design (Groot et al. 2010). En curso MSc. Ana Silbermann
2. Modelos de soporte a la toma de decisiones
tácticas (corto plazo) en sistemas lecheros:
1. Modelo dinámico de simulación para decisiones de corto
plazo en sistemas de producción de leche. Finalizado - MSc.
Ricardo Mello
2. Asignación de Recursos Alimenticios en Sistemas Pastoriles de
Producción de Leche. Investigación operativa.
Finalizado - MSc. Gastón Notte.

21. Acciones en cuarto LOOP:
3. Generación de un espacio dinámico y
continuo de interacción con el problema y
los usuarios:
Diversas alianzas con el sector productivo en torno
a proyectos de I+D.
Definición e implementación del Proyecto:
“Proyecto Producción Competitiva”
CONAPROLE 2010 – en curso

22. Objetivos PC
1) Sistema de información (un mismo lenguaje)
a) Productivo - Económico
2) Monitorear resultados físicos y económicos en
tiempo real
3) Fijar metas y limites de corto plazo
a) Costos de estructura- Gastos de funcionamiento
b) Estrategia de producción: Carga y PI
c) Estrategia de alimentación
4) Base de datos para análisis y re-diseño de los
sistemas

24. Comienzo del quinto LOOP
• Reforzar cambio de paradigma en el modelo
de investigación
• Multidisciplinariedad
• Integración de escalas múltiples:
temporales y espaciales
• Investigación analítica integrada en
Procesos de Co-innovación
• Orientación hacia re-diseño sistemas:
cumplir con objetivos múltiples

25. SPL_uy
Sistemas de producción de leche competitivos,
sostenibles y a escala humana:
el desafío de la lechería uruguaya
Grille

26. La RED como estrategia
“Sistemas de producción de leche
competitivos, sostenibles y simples:
el desafío de la lechería uruguaya”
Conformación Red Sectorial Innovación
CONAPROLE – INALE – UDELAR - CRI

27. Do .....LOOP 5, 6, 7,….
El diseño de programas de
investigación con un balance
adecuado entre investigación analítica
y sistémica constituye una estrategia
efectiva para progresar en la
comprensión, cuantificación e
interacción con procesos complejos