Estimation of lactation curves of Gyr cattle and some associated production parameters in the Colombian low tropic

Inglés. Abstract Background: The Gyr breed is widely used in Colombian low tropic dairy production systems. During the last 10 years, the Asociación Colombiana de Criadores de Ganado Cebú† ASOCEBU, has been leading a dairy milk control program which led to the creation of a dataset that permits to carry out the first analysis of milk yield in Gyr cattle in the country using records from several herds. Objectives: To study milk production dynamics of Gyr cattle in the Colombian low tropic through the estimation of lactation curves and four derived production parameters: total milk yield between 5 and 305 days (TMY305), peak milk yield (PMY), days at peak (DP) and persistency (P). Methods: 13,798 daily milk yield records from 1,510 cows performing in 103 herds were used; the total number of lactations was 2,480. Four models were considered: Wood, Wiltmink, Papajcsik & Bordero, and a second-degree polynomial. Mean square error, mean absolute error, mean square error of prediction, Akaike and Bayesian information criteria were used to select the model better describing each lactation using the majority rule, that is, the model selected by most criteria was the chosen one. The shape of each fitted lactation curve was checked using basic results from calculus which permitted the classification of the estimated curves into two groups: typical and atypical; only typical functions were used to compute the four aforementioned production parameters. Results: The second-order polynomial was the model most frequently selected, while the Papajcsik & Bordero model had the lowest frequency. Average TMY305, PMY, DP and P were 3,489.86 kg, 17.28 kg, 57.17 days, and 0.83, respectively, with coefficients of variation: 0.27, 0.21, 0.41, and 0.16. Conclusions: This study permitted to identify individuals with outstanding phenotypic performance. To the best of our knowledge, this is the first study of this kind involving thousands of lactations from Gyr cows performing in several regions of Colombian low tropic.

Español; castellano. Resumen Antecedentes: La raza Gyr es ampliamente utilizada en las lecherías de trópico bajo en Colombia. Durante los últimos 10 años, la Asociación Colombiana de Criadores de Ganado Cebú ASOCEBU, ha liderado un programa de control lechero que generó una base de datos que permite llevar a cabo el primer análisis de producción de leche de la raza Gyr en el país, considerando individuos de varias fincas. Objetivos: Caracterizar la dinámica de producción de leche de ganado Gyr en el trópico bajo colombiano mediante la estimación de curvas de lactancia y cuatro parámetros de producción derivados: producción total entre 5 y 305 días (TMY305), pico de lactancia (PMY), días al pico (DP) y persistencia (P) Métodos: Se utilizaron 13.798 registros de producción diaria de leche de 1.510 vacas provenientes de 103 fincas, el total de lactancias fue 2.480. Se consideraron cuatro modelos: Wood, Wiltmink, Papajcsik & Bordero, y un polinomio de segundo grado. Los criterios usados para elegir el modelo que mejor describió cada lactancia fueron: error cuadrático medio, error absoluto medio, error cuadrático medio de predicción, criterio de información de Akaike y criterio de información Bayesiano. Se utilizó el criterio de mayoría, esto es, el modelo seleccionado fue aquel elegido por más criterios. La forma de cada una de las curvas de lactancia estimadas fue chequeada utilizando resultados básicos del cálculo, esto permitió clasificar las curvas estimadas en dos grupos: típicas y atípicas; solamente las curvas típicas fueron empleadas para calcular los cuatro parámetros antes mencionados. Resultados: El polinomio de segundo grado fue el modelo que se seleccionó con mayor frecuencia, mientras que el modelo Papajcsik & Bordero tuvo la menor frecuencia. Los promedios para TMY305, PMY, DP y P fueron 3.489,86 kg, 17,28 kg, 57,17 días, y 0,83, respectivamente, con coeficientes de variación 0,27, 0,21, 0,41 y 0,16 Conclusiones: Este estudio permitió identificar individuos con desempeño fenotípico sobresaliente. De acuerdo al estado del arte, este es el primer estudio de este tipo que considera miles de lactancias de vacas Gyr provenientes de varias regiones del trópico bajo colombiano.

Portugués. Resumo Antecedentes: Gir é uma raça Bos indicus amplamente utilizada em sistemas de produção leiteira no trópico baixo Colombiano. A Asociación Colombiana de Criadores de Ganado CebúASOCEBU, lidera um programa de controle de leite nos últimos 10 anos, o que permitiu à coleta de um conjunto de dados para realizar a primeira análise de produção de leite em bovinos Gir no país com informações de vários rebanhos. Objetivo: Estudar a dinâmica da produção de leite por meio da estimativa das curvas de lactação e quatro parâmetros de produção derivados: produção total de leite entre 5 e 305 dias (TMY305), produção de leite no pico de lactação (PMY), dias em produção de leite no pico de lactação (DP) e persistência (P). Métodos: Foram utilizados 13.798 registros de produção diária de leite de 1.510 vacas de 103 fazendas , totalizando 2.480 lactações. Foram considerados quatro modelos: Wood, Wiltmink, Papajcsik & Bordero e um polinômio de segundo grau. Para selecionar o modelo que melhor descreve cada lactação foram utilizados os seguintes critérios: erro quadrado médio, erro absoluto médio, e erro quadrado médio de predição. O modelo selecionado pela maioria dos parâmetros, de acordo com os critérios de informação de Akaike e Bayesiano, foi o escolhido. A forma de cada curva de lactação ajustada foi verificada utilizando os resultados básicos do cálculo, isso permitiu classificar as curvas estimadas em dois grupos: típico e atípico, e apenas funções típicas foram utilizadas para calcular os quatro parâmetros de produção acima mencionados Resultados: O polinômio de segunda ordem foi o modelo mais frequentemente selecionado, enquanto o modelo Papajcsik & Bordero apresentou a menor frequência. A média de TMY305, PMY, DP e P foram 3.489,86 kg, 17,28 kg, 57,17 d e 0,83, respectivamente, com coeficientes de variação de 0,27, 0,21, 0,41 e 0,16. Conclusões: Este estudo permitiu identificar indivíduos com excelente desempenho fenotípico. De acordo com a literatura atual, este é o primeiro estudo envolvendo milhares de lactações de vacas Gir em várias regiões do trópico baixo colombiano.