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Resumen.
1. Introducción.
2. Elementos del Trabajo y Metodología.
2.1. Desarrollo de la calculadora reproductiva.
3. Resultados y Discusión.
3.1. Aplicación de "Repro-calc".
3.2. Pantallas de salida.
4. Referencias.
Resumen.
El presente trabajo tiene como objetivo presentar el avance en el desarrollo de un sistema informático
denominado “Repro-Calc”, que representa los principales factores de la reproducción de vacas post parto. A
partir de un ejemplo, se explican los datos requeridos al usuario y las posibles salidas que pueden
seleccionarse. El nivel de avance de “Repro-Calc” y el contacto permanente del equipo de desarrollo con
docentes- investigadores y consultores privados para su evaluación, permite ser optimistas sobre la
aplicación de su uso en apoyo de la docencia, la extensión y la investigación.
1. INTRODUCCIÓN.
Las Tecnologías de la información y la Comunicación (TICs) bajo la forma de sistemas
informáticos, son una herramienta muy valiosa de síntesis y de análisis de la información
ganadera disponible [1]. La ganadería es una actividad de alta relevancia económica en
nuestro país, y la eficiencia de los sistemas de cría es muy crítica para la existencia
ganadera del país [2]. En dichos sistemas, cuando se dispone de condiciones sanitarias
adecuadas, la relación nutrición reproducción explica mayormente los resultados de un
sistema de cría [3] [4].
Los modelos matemáticos han sido utilizados efectivamente para la representación
biológica de la funcionalidad reproductiva bovina [5]. Estas herramientas han demostrado
que la interacción de técnicos y productores posibilita el conocimiento de la dinámica de
los sistemas, pero con un fuerte sentido práctico, donde se pasa de una simple receta
tecnológica sobre lo que hay que hacer, a un ambiente de aprendizaje de las consecuencias
de determinadas acciones, y donde se crea valor al reducir las incertidumbres de manejo
[1].
Los sistemas agroganaderos son sistemas dinámicos (fluctúan en el tiempo) y con gran
complejidad debido a las numerosas interacciones entre sus componentes bajo una
incertidumbre climática [6]. Debido a esto, es reconocido que las actividades de docencia y
extensión como también la valoración del impacto de diversas tecnologías en dichos
sistemas requiere de herramientas y abordaje particulares [7]. En nuestro país se ha
mencionado a la falta de integración de contenidos como un déficit frecuente en la
formación agropecuaria universitaria que ocasiona una visión estática de los sistemas a
través de la mera yuxtaposición de conceptos [8] [9].
El presente trabajo se orienta a describir el grado de avance en el desarrollo de una
herramienta informática que represente de modo simplificado los principales factores de la
reproducción de vacas post parto con capacidades potenciales para su uso en apoyo de la
docencia, la extensión y la investigación.
2. ELEMENTOS DEL TRABAJO Y METODOLOGÍA.
2.1. Desarrollo de la calculadora reproductiva.
La presente calculadora reproductiva, en adelante mencionada como “Repro-calc”, está
basada en el modelo de Kahn y Lehrer [10]. Esta elección se realizó por simplicidad y
significancia biológica de sus componentes a partir de una evaluación preliminar de
diferentes alternativas de representación matemática de la reproducción bovina [10] [13].
En la figura 1 se describen los factores considerados en el modelo y en la figura 2 se
muestra la pantalla de carga de “Repro-Calc”.
El sistema se está desarrollando totalmente con software libre (utilizando librerías GNU
GPL, GNU LGPL). Se utiliza tecnología Java SE1. La metodología que aplica el equipo de
desarrollo es “métodos ágiles”, en particular Crystal Clear [14] sobre la que tiene una
experiencia de más de dos años en su aplicación al dominio agropecuario [15]. Se trabaja
con un enfoque de Programación Orientada a Objetos (POO). Las salidas gráficas se
presentan utilizando la librería JfreeChart2. En respuesta a la maduración requerida por
múltiples desarrollos en curso (del que el presente producto es parte), se utiliza Maven3 y
Gforge4 como herramientas de “management” integral.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN.
A continuación se describe la pantalla de carga desarrollada y los factores involucrados en
cada variable:
1) Peso vivo: el modelo construye una condición corporal (CC) a partir de un peso adulto
de referencia (específico de raza y “frame”) y el peso actual (Figuras 1 y Figura 2, punto
A). El peso actual no es una variable de registro habitual en los sistemas de cría bovina
como sí lo es la CC, por lo que se adicionó al modelo la capacidad de estimar el peso actual
a partir de la CC al parto y el “frame” (Figura 2, punto B). En el caso del “frame”, se puede
trabajar con dos niveles de precisión, en “chico mediano o grande”, y a su vez refinable con
el número de “frame score” si se dispone de la información. Esta funcionalidad se
construyó a partir de datos publicados y ajustes de regresiones.
2) Otras características de los animales: para cada lote, el modelo matemático utilizado
requiere la cantidad de animales, la pérdida de peso diaria (kg /d), edad, raza, fecha de parto
y si se encuentra amantando (Figura 2, punto C).
3) Rodeos: se puede cargar uno o más rodeos con diferentes características como las
mencionadas previamente (Figuras 1 y 2).
4) Período de servicio: se debe incluir el período de servicio, completando la fecha de
ingreso y salida de toros de los rodeos de hembras.
De manera de hacer más eficiente el uso de la herramienta, la misma permite el guardado y
la recuperación de los archivos (Figura 3). Del mismo modo, cada lote de animales definido
puede ser renombrado o copiado para facilitar la carga de datos por parte de usuario.
3.1. Aplicación de "Repro-Calc".
A los fines de una mayor comprensión de las capacidades del sistema, se desarrolla a
continuación un ejemplo de su uso. En este caso se trabajó con 9 grupos de animales (en
adelante “lotes”) de 200 vacas adultas con cría al pie de igual “frame score” y edad. Dichos
lotes tuvieron un período de servicio de 90 días y se asumió que las hembras eran aptas
sanitariamente y que el porcentaje, la aptitud reproductiva y la sanidad de los toros no
influyó negativamente. Los grupos P75C4, P75-C5 y P75C6 se caracterizaron por ingresar
al período de servicio con 75 días post parto y una condición corporal de 4, 5 y 6,
respectivamente (escala 1 a 9; 1, muy delgada y 9, muy obesa). En la figura 4 se muestran
los datos correspondientes al lote P75C4. Los grupos P45C4, P45C5 y P45C6 se
caracterizaron por ingresar al período de servicio con 45 días post parto y una condición
corporal de 4, 5 y 6, respectivamente y los grupos P15C4, P15C5 y P15C6 se
caracterizaron por ingresar al período de servicio con 15 días de post parto y una condición
corporal de 4, 5 y 6, respectivamente. Ninguno de los grupos se diferenció en la pérdida de
peso diaria.
3.2. Pantallas de salida.
Las pantallas de salida muestran la respuesta reproductiva de los lotes en cuanto a
porcentaje de animales con reinicio de la actividad reproductiva y porcentaje de preñez
desde el parto al final del período de servicio (Figuras 5 y 6) los cuales pueden observarse
en tablas o gráficos. Las variables respuestas se calculan sobre la base de los parámetros
utilizados en el modelo de Khan y Lehrer [10] como son PEST (probabilidad de que una
hembra que no había entrado en celo 30 días atrás presente celo) y PCON (probabilidad de
preñar una hembra que presentó celo y que lleve la gestación a término); en este último
caso, se calcula esta variable si coincide que la hembra en celo se encuentra en el período
de servicio. En el presente modelo, además, se asumió que cada hembra que presentaba
celo y no quedaba preñada volvía a presentar celo 21 días después.
La herramienta muestra los resultados en tablas y gráficos. En el caso de estos últimos,“Repro-calc” permite seleccionar cuál o cuáles de los lotes definidos se utilizan para las
salidas y que variables en particular se desea visualizar (porcentajes acumulados de
animales cíclicos y de preñez). En las figuras 5 y 6 se muestran para dos lotes en particular
(C6P75 y C4P15), los resultados de porcentajes acumulados de animales cíclicos y de
preñez, respectivamente. Además de la información de salida por lotes (individuales o
comparativo entre ellos), el sistema permite resumir la información en términos del rodeo
general, con una variedad de opciones de salidas (Figura 7).
La versión actual de “Repro-calc” permite integrar de forma cuantitativa diferentes factores
que contribuyen a la respuesta reproductiva bovina. La misma ha sido diseñada para su uso
en investigación, docencia y extensión, y al presente se están diseñando diferentes casos y
ejercicios para efectuar las primeras evaluaciones. Las primeras pruebas informales con
técnicos fuera del equipo de desarrollo (“friendly users”) ha mostrado que resulta muy
usable e intuitiva. Desde el punto de investigación, y a pesar del enorme desarrollo
científico y tecnológico de nuestro país en la temática reproductiva, se observa un déficit de
información para efectuar una evaluación extensiva de la herramienta con datos locales.
Parte de la información local disponible [16] ha sido utilizada para algunas calibraciones
puntuales, pero en algunos casos implica asumir diferentes factores que los autores no
contemplaron en sus evaluaciones, o que no han sido informados. El déficit de información
de campo es un reclamo habitual en el desarrollo de modelos biológicos [17]. En ese
sentido, parte del equipo de trabajo se encuentra interactuando con un proyecto que
contempla la generación de información para el chequeo de esta herramienta [18]. El factor
raza fue mantenido como parte del modelo original pero no es utilizada en esta versión del
desarrollo, por las mismas razones explicadas en el punto anterior. El presente estado de
desarrollo de la herramienta y la interacción directa del equipo de trabajo con investigación
de campo y actividades de docencia y transferencia, permite ser optimistas sobre el uso
programado para la misma mediante la evaluación y evolución permanente.
4. REFERENCIAS.
[1] Barioni, L.G.; Woodward, S.J.R.; Martha Jr, G.B.; Machado, C.F.; Oltjen, J.W.; Sainz, R.D. 2004.
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October. Curitiba - Paraná - Brasil. 1-25.
[2] Tosi, J.C. 2007. La Producción Ganadera: ¿Una lucha desigual? Suplemento Económico de la
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[3] Catalano, R.; Sirhan, L. 1995. Anestro post-parto en vacas de cría y su relación con la nutrición.
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[10] Kahn, H.E.; Lehrer, A.R. 1984. A dynamic model for the simulation of cattle herd production
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[12] Sanders, J.O.; Cartwright, T.C. 1979. A general cattle production system model. Part 2 -
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[14] Cockburn, A. 2004. Crystal Clear: A human-powered methodology for small teams, Addison-
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[15] Arroqui, M.; Mangudo, P.; Marcos, C.; Machado, C. 2009. Métodos Ágiles para la
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[17] Haefner, J.W. 1997. Modeling Biological System: Principles and Applications. Utah State
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[18] Donzelli, M.V. ; Burges, J.C.; Machado, C.F.; Faverin, C.; Catalano, R. (en Evaluacion).
Evaluación de la respuesta reproductiva post parto de vacas de cría en pastoreo continuo y
diferente carga animal, Congreso Argentino de Producción Animal.
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