Modelos que examinam a viabilidade de investir em sistemas de resfriamento em fazendas leiteiras localizadas em regiões com diferentes intensidades de carga de calor

Um artigo tratando desse tópico foi publicado recentemente no prestigiado jornal da indústria de laticínios, Journal of Dairy Science (Espinoza-Sandoval et. al., JDS 106: 2023). O artigo analisa, por meio de um modelo estatístico, a viabilidade de investir no resfriamento das vacas no verão em vários países do Mar Mediterrâneo (Europa, Norte da África e Oriente Médio), onde existem diferentes “zonas climáticas” em relação à pecuária leiteira.

O modelo apresentado neste artigo é amplamente baseado no formato em que um estudo anterior foi realizado, há vinte anos, tratando do mesmo tema e publicado no mesmo jornal (St. Pierre et. al. JDS 86: E52 , 2003). Este artigo também examinou a questão do estresse térmico e resfriamento da vaca para os diferentes estados dos EUA, havendo também grande variação em relação às condições climáticas e seus efeitos na indústria de lácteos.

Vamos começar com o artigo publicado há vinte anos. Os pesquisadores examinaram a intensidade da carga de calor nos diferentes estados, contando o número de horas por ano em que o índice de carga de calor (THI) ficou acima do valor de 70, considerado como o valor limite, além do qual as vacas sofrem estresse calórico. Eles calcularam também a soma anual de unidades de carga de calor acima do valor limite, definindo-a como "Carga THI". O estudo abrangeu o período dos últimos 50 anos, em 250 estações meteorológicas localizadas em 50 estados norte-americanos. 

Para ilustrar a variação climática, optei por apresentar na tabela a seguir, os dados de número de horas em que a carga térmica esteve acima do valor limite e o total de unidades acima dele em diferentes estados dos EUA, com condições de clima quente e temperado.

Tabela 1. Número de horas por ano acima do limite de carga de calor e o total de unidades de carga de calor acima do limite em diferentes estados dos EUA com condições de clima quente e temperado

Pelo apresentado na Tabela 1, pode-se observar uma grande variação entre as diferentes regiões dos EUA no que diz respeito à intensidade e abrangência da carga de calor a que as vacas são expostas ao longo do ano. Nos estados do sul, como Flórida e Texas, as vacas estão em condições de carga térmica entre um terço e metade do ano, enquanto nos estados do norte isso ocorre em menos de 10% do ano.

Utilizando os formatos desenvolvidos para esse fim, os pesquisadores constataram que, entre as regiões mais quentes e as mais frias, espera-se uma redução no consumo anual de matéria seca por vaca entre 1.030 e 30 kg, produção de leite por vaca entre 2.000 e 70 kg e acréscimo de "dias abertos" entre 57 e 4 dias, respectivamente.

Quanto ao aspecto econômico, os pesquisadores descobriram que a perda econômica total causada pelas condições de carga de calor para o setor de lácteos dos EUA chega a 1,5 bilhão de dólares por ano. Em estados quentes como Flórida e Texas, onde as perdas anuais de produção de leite por vaca são de cerca de 2.000, a renda anual por vaca diminui de 350 a 400 dólares, enquanto nos estados mais frios, a perda anual por vaca não é superior a 30 dólares. Em base nacional, a perda anual média por vaca é de 170 dólares. 

Com a implantação de meios de resfriamento otimizados nos meses de verão, adaptados às condições climáticas de cada estado, a perda de receita de toda a indústria pode ser reduzida de US$ 1,500 bilhão para US$ 890 milhões (redução de 40%), enquanto a a perda anual média por vaca nos EUA é reduzida de US$ 170 para US$ 100. Os dados aqui apresentados são baseados em estudos com a contribuição dos métodos de resfriamento em uso há mais de vinte anos. Hoje, com o conhecimento acumulado sobre resfriamento de vacas, obtido nos últimos anos, espera-se que sua aplicação adequada reduza ainda mais a queda causada pelo estresse térmico nas vacas.

Agora, voltemos ao artigo publicado recentemente que adotou os métodos de pesquisa realizados por St Pierre et al. Referindo-se a estudos recentes e devido ao aumento da produção de leite de vaca nos últimos vinte anos (o que significa mais calor para dissipar e maior sensibilidade ao calor), os pesquisadores decidiram baixar o valor limite para THI 68.

Os pesquisadores selecionaram 21 estações, localizadas em diferentes partes do Mar Mediterrâneo, nas quais foram calculados o número de unidades de carga de calor acima do valor limite. Os dados estão apresentados na Figura 1.

Figura 1. Total de unidades de carga de calor além do limite de THI 68 em diferentes estações meteorológicas localizadas ao redor do Mar Mediterrâneo

Pelo apresentado na Figura 1 e à semelhança dos dados apresentados no artigo de St. Pierre, pode-se constatar a grande variação na intensidade da carga térmica nas diferentes regiões. O lugar mais quente, para minha surpresa, foi a cidade onde moro, Tel Aviv, com cerca de 31.000 unidades de carga térmica acima do limite de 68, muito diferente das estações localizadas em países do norte da Europa, onde o número de unidades acima do limite varia de apenas 1.500 a 3.000.

Em uma etapa posterior, os pesquisadores calcularam a redução esperada na produção diária e anual de leite da vaca, adotando dados recentes sobre a contribuição das melhores medidas de resfriamento. A melhoria obtida em regiões com diferentes intensidades de carga de calor (definidas em número de unidades de calor anuais acima do valor limite de 68 em cada região) pode ser vista na Tabela 2.

Tabela 2. Produção diária de leite por vaca e diminuição esperada na produção de leite diária e anual por vaca e por rebanho de 300 vacas, em fazendas leiteiras com (C) e sem (NC) resfriamento intensivo, localizadas em regiões com diferentes intensidades de cargas de calor

Pelo que é mostrado na Tabela 2, pode-se perceber claramente que quanto maior a intensidade da carga térmica anual, maiores são as perdas na produção de leite e, não menos importante, maior o benefício da implementação de medidas de resfriamento. Nas regiões mais quentes (entre as quais também está incluído Israel), a carga de calor no verão reduz a produção anual por vaca em cerca de 1.500 kg, quando o funcionamento ideal dos meios de resfriamento pode reduzir essas perdas à metade.

Deve-se notar que existem fazendas leiteiras em Israel hoje, já bem-sucedidas, através da operação intensiva de seus sistemas de resfriamento, combinando sequências de umedecimento e ventilação forçada por 6 a 8 horas cumulativas por dia, para reduzir as perdas anuais de produção em quase 90%. Nesses casos, o benefício econômico do resfriamento das vacas será muito maior do que o apresentado no modelo real.

Ao abordar, por um lado, as perdas econômicas por serem as vacas submetidas a condições de carga de calor e, por outro lado, os benefícios econômicos obtidos com a operação otimizada dos meios de resfriamento, os pesquisadores analisaram essa questão em diferentes cenários e para diferentes regiões da países ao redor do Mar Mediterrâneo. No seu modelo, baseado em dados de cerca de quatro anos atrás, os pesquisadores consideraram um investimento em equipamentos de resfriamento ao custo de 100 ou 200 euros (US$ 110 a US$ 220) por vaca, e preços do leite que variavam entre 0,28 e 0,36 euros (US$ 0,31 e US$ 0,40) por quilo de leite.

A análise do modelo para diferentes regiões mostra que o resfriamento das vacas tem o potencial de aumentar a receita sobre o custo da alimentação (IOFC), em 0,15 e 0,70 euros (US$ 0,17 e US$ 0,77) por vaca/dia, nas regiões moderadas e mais quentes estudadas, respectivamente. Sob condições climáticas extremas, como as existentes em Israel, com 30.000 unidades de carga térmica por ano, onde o resfriamento tem o potencial de reduzir pela metade a perda causada pela carga térmica no verão, e no cenário em que as despesas com resfriamento e o preço do leite são os mais elevados, o aumento da receita anual por vaca pode chegar aos 225 euros (US$ 247,7).

Se usarmos os dados do modelo e adaptá-los às condições existentes nas principais regiões leiteiras do Brasil hoje (com 30.000 unidades de carga térmica por ano ou mais), podemos ver os seguintes números. Com a taxa de câmbio atual de 0,20 Euro/R$, custo do equipamento de resfriamento de R$ 1.000 por vaca (200 euros) e preço do leite de R$ 3,0 por kg (0,6 euro), a perda econômica anual por vaca devido à carga de calor (sem resfriar as vacas) será de, aproximadamente, R$ 1.700. 

Com base nos dados apresentados na Tabela 2, de onde se pode aprender que sob tais condições climáticas, onde o resfriamento tem o potencial de reduzir à metade a perda causada pela carga térmica, isso significa que o resfriamento pode levar a uma renda anual adicional por vaca de R$ 850. Acho oportuno citar novamente as conquistas alcançadas pelas fazendas leiteiras em Israel, onde uma redução de até 90% da produção anual por vaca foi obtida, graças ao resfriamento ideal das vacas, então, sob tais condições, a renda anual adicional por vaca no Brasil pode chegar perto de R$ 1.500.

É importante esclarecer que existem alguns outros fatores que considero importantes para os cálculos nos modelos. Os dois modelos apresentados neste artigo levaram em consideração, por um lado, o efeito negativo do estresse calórico sobre o consumo de ração, produção de leite, "dias abertos" e taxa de descarte. Ao mesmo tempo, levaram em consideração as melhorias esperadas com o uso otimizado dos meios de resfriamento no verão (com base nos resultados de pesquisas sobre o assunto). 

No entanto, ambos os modelos não levam em consideração alguns outros fatores que são influenciados negativamente pelo estresse térmico, como o efeito negativo da carga de calor na composição do leite (principalmente teor de gordura e proteína), qualidade do leite (contagem de células somáticas - CCS) e a diminuição da eficiência alimentar (taxa de conversão de ração em leite).

Presumo que a inclusão desses fatores no modelo apresentará de maneira mais correta e abrangente as perdas reais causadas pela carga de calor (e, assim, chamará a atenção dos produtores mundiais de leite para a extensão de suas verdadeiras perdas). Por outro lado, ao apresentar os verdadeiros e reais benefícios advindos da implantação otimizada de meios de resfriamento, estimulará os produtores a realizarem os investimentos e esforços necessários para sua correta implantação.

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