Proyecto H2020 CowficieNcy:Actualización e implementación de modelos matemáticos para aumentar la eficiencia del uso de nitrógeno en vacas lecheras lactantes.

Hacia una vaca más eficiente Los investigadores están utilizando modelos matemáticos para ayudar a los agricultores y a las partes interesadas del sector agrícola a mejorar la eficiencia del uso de nitrógeno en las granjas lecheras. Icono de Alimentos y Recursos Naturales Alimentos y recursos naturales La leche puede ser beneficiosa para el cuerpo, pero el nitrógeno que conlleva su producción no tanto. De hecho, el uso excesivo de nitrógeno puede tener un impacto negativo en el medio ambiente y los animales. «Las vacas lecheras son buenas para producir alimentos altamente nutritivos para nosotros a partir de piensos que no podemos comer», explica Andreas Foskolos, profesor asociado de Ciencias Animales en la Universidad de Tesalia .

«Sin embargo, pueden tener impactos negativos en el medio ambiente en general al excretar un exceso de nitrógeno». Con el apoyo del proyecto CowficieNcy, financiado con fondos europeos, Foskolos y su equipo están ayudando a las granjas lecheras a gestionar mejor este exceso de nitrógeno. Comienza con el ciclo El nitrógeno es un nutriente esencial que utilizan los ganaderos y que, si se utiliza correctamente, puede ser un factor clave para aumentar la producción de leche. Por eso, el ganado lechero se alimenta regularmente con dietas ricas en proteínas y, por lo tanto, en nitrógeno. Sin embargo, no todo lo que come una vaca se aprovecha. Al igual que en los humanos, lo que no se utiliza sale del cuerpo como desecho. Pero a diferencia de los humanos, en lugar de eliminarse por el inodoro, estos excrementos ricos en nitrógeno se reciclan como fertilizante, y aquí es donde suelen surgir los problemas. «El nitrógeno es un elemento dinámico que se transforma en moléculas que las plantas no pueden utilizar», comenta Foskolos.

«En cambio, se desplazan hacia otros entornos donde se acumulan, lo que provoca la contaminación de los suministros de agua y del aire». Si bien el ciclo del nitrógeno se ha estudiado a fondo, Foskolos afirma que se ha hecho poco para convertir este conocimiento en soluciones prácticas para reducir la contaminación por nitrógeno en las granjas lecheras. «Nuestro objetivo era proporcionar herramientas que puedan ayudar a la industria láctea a adoptar métodos de producción más eficientes y menos contaminantes». 

Modelos matemáticos para una mejor gestión del nitrógeno Una de las principales herramientas fue la mejora de dos modelos matemáticos, uno basado en vacas y otro en rebaños. Con el objetivo de ayudar a las explotaciones lecheras a gestionar mejor el nitrógeno, los modelos se implementaron en varias granjas piloto de toda Europa. «Estas granjas piloto experimentaron una mejora en su gestión nutricional, lo que resultó en una mayor eficiencia en el uso del nitrógeno de la leche y, en consecuencia, en una reducción de la contaminación por nitrógeno procedente de la producción de leche de vacuno», señala Foskolos. En concreto, el enfoque CowficieNcy demostró una mejora significativa en la eficiencia del uso de la leche, del 29 % al 34 %. 

Además, gracias a las mejoras realizadas en el modelo basado en vacas, se evaluó el estado de la eficiencia del uso del nitrógeno de los animales no productivos. «Al permitirnos reconocer las debilidades en la cría de novillas, pudimos implementar avances prácticos a nivel de granja para aumentar de forma integral la eficiencia general del uso del nitrógeno de la granja», añade Foskolos. Reuniendo a actores académicos y no académicos Para asegurar que su trabajo llegara del piloto a la práctica, el proyecto, que recibió apoyo del programa de Acciones Marie Sk?odowska-Curie , creó un entorno de capacitación dinámico tanto para el personal académico como para el no académico. "Por un lado, el personal académico interactuó con situaciones reales en las explotaciones agrícolas y adquirió experiencia en problemas cotidianos que afectan tanto a la productividad agrícola como a su impacto ambiental", concluye Foskolos. "Por otro lado, el personal no académico interactuó con el académico, obteniendo acceso a laboratorios de primer nivel, experiencia y habilidades fundamentales como la modelización matemática". 

Muchos de los resultados del proyecto también se han publicado en revistas de prestigio y se han presentado en eventos internacionales. El equipo de investigación busca actualmente explorar más a fondo la relación entre las necesidades de aminoácidos y el aporte energético en el ganado lechero.