INTA Centro Regional Santa Fe

Estación Experimental Agropecuaria Rafaela

COMPORTAMIENTO DE

MEDIDORE S DE LECHE

y LA INCIDENCIA DE SU

F ORMA DE INSTALACIÓN

PUBLICACION TECNICA N° 55 ISSN 0485-9057

JULIO,1995 ..

COMPORTAMIENTO DE MEDIDORES DE LECHE Y LA INCIDENCIA DE SU FORMA DE INSTALACION

Autores

Ing.Agr. Félix BELTRAMlNO(*) Ing.Agr. Verónica CHARLON(**)

(*) Técnico de la Estación Experimental Agropecuaria Rafaela (**) Becaria de la Estación Experimental Agropecuaria Rafaela

PUBLICACION TECNICA N° 55

INTA República Argentina

Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Estación Experimental Agropecuaria Rafaela

Julio, 1995

...

INTRODUCCION . .. .

El control lechero es un procedimiento de registro periódico (en intervalos de 20 a 45 días) de la infonnación de producción y composición de la leche, que se emplea para la ~stimación de la producción individual. Esta última, junto con la infonnación del manejo y de los registros genealógicos, constituyen la base de la evaluación genética de los animales para los programas de selección.

Los medidores de leche por derivación son aparatos de fácil adaptación a las máquinas de ordeño tipo "línea de leche", que retienen en un frasco colector una cantidad proporcional (cerca del 2.5%) de la leche producida. Estos recipientes están graduados y por lectura directa brindan, en teoría, la cantidad total de leche producida por ordeño y por vaca. Un dispositivo del medidor permite la toma de muestras para analizar la composición de la leche.

A partir de éstas estimaciones puntuales, se calcula la producción de lactancias individuales, por lo que es de suma importancia que esa lectura y ~sa muestra tengan el menor error posible. Los errores en que se puede incurrir son: . a) de azar, son los que introducen dispersión en los resultados y controlan la precisión, b) sistemáticos o sesgo asociado con el aparato, que producen resultados que son generalmente demasiado altos o bajos y controlan la exactitud, y . c) sesgo asociado con el animal, que sori errores en las mediciones que tienden a repetirse dentro de cada vaca.

Si los medidores se utilizan en ordeñadoras que funcionan correctamente, la magnitud de estos errores depende del diseño del aparato y de su adecuada instalación.

En relación con el diseño del aparato, Beltramino, Russi y Quaino (1977) probaron tres tipos considerando producción de leche únicamente. En uno de· ellos (marca Waikato) se obtuvieron los mejores valores de exactitud y precisión. Aunque se registraron variaciones entre medidores, sus sesgos atribuible s al efecto vaca fueron menores al 1% en todos los casos.

Respecto a la fonna de instalación del aparato, O'Shea y COllnolly (1972) mostraron que si ésta no era correcta (posición vertical fija), las mediciones se veían adversamente afectadas en su precisión y exactitud.

. .

En los últimos años se han difundido masivamente las máquinas de ordeño tipo "línea de leche" y el uso de aparatos medidores,· habiéndose verificado que en algunos tambos éstos se usan sin los apliques para mantenerlos fijos en posición vertical. Estas circunstancias justifican una nueva prueba de medidores, considerando no sólo su valor como estimador de la producción· de leche sino también la calidad de las muestras para el análisis de su composición.

El objetivo del presente trabajo fue determinar la precisión y la exactitud en las mediciones de leche y la representatividad de la muestra de grasa, de medidoreS marca "Waikato", modelo Mark 4, usado en dos fonnas: a) fijos en posición vertical y b) libres, sostenidos por un alambre a la línea de leche.

MATERIAL Y METODO

Se utilizaron seis medidores de leche por derivación, nuevos (No. 175759 al 175764), versión 65 Ib/30 kg. Para la prueba de los aparatos se intercaló antes de la línea de leche un recipiente donde se recogió la totalidad de la leche producida por vaca para su pesada y muestreo. En primera instancia se probaron

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todos los aparatos correctamente fijados, luego, tres de ellos elegidos al azar, libres, sostenidos por un alambre.

El ensayo se llevó a cabo en la E.E.A Rafaela en una instalación de ordeño en tándem con tres bajadas, en un período de 12 días en otoño de 1994, suficiente para registrar la leche producida en al menos 25 vacas por aparato en dos ordeños consecutivos asegurando un mínimo de 50 ordeños por aparato, exigidos en las regulaciones de la Dairy Herd Improvement Association - E.E. U. U. (DmA). Para poder estimar el componente del error de medición atribuible al animal, se tuvo la precaución que la producción de cada animal se registrara en el mismo medidor en los dos ordeños diarios. El equipo utilizado fue una ordeñadora Alfa Laval con un régimen de funcionamiento de 60 pulsos/mino y un vacío de 15" Hg.

El análisis de grasa de todas las muestras se realizó por el método de Gerber.

En total se obtuvieron registros de producción y muestras de 480 ordeños. Para la remoción de la influencia del Ilivel de producción en la lectura del medidor, se eliminaron todos los datos provenientes de producciones menores de 4.5 kg/día (según regulación DmA), resultando 472 registros distribuidos según Cuadro 1.

CUADRO 1. Número de controles analizados por tratamiento y medidor.

POSICION Items

Fijos I Libres

Medidor N° 1 2 3 4 5 6 3 4 6

Registros 56 56 50 54 54 50 52 50 50

Para eliminar el error asociado al volumen de leche producido, la lectura del medidor (LM) se dividió por el peso en balanza (PB) de la leche producida y se multiplicó por 100, expresando de esta forma la exactitud del medidor como un porcentaje (P) del peso real de la leche.

LM p= x 100

PB

Estos valores "p" pueden ser usados para evaluar el comportamiento y expresar los estándar de tolerancia en la forma usual, requiriendo que un cierto porcentaje de las observaciones (95%) se encuentran dentro de los límites específicos (± 10%) de desviación respecto a la media.

La estimación del porcentaje de variación correspondiente al sesgo atribuible a las vacas, se calculó elevando al cuadrado la correlación entre los valores "p" observados a la mañana y a la tarde para cada animal interviniente en el ensayo.

Los estándares de tolerancia empleados en este trabajo responden a las normas establecidas por el DmA Coordinating Group (ver Smitb y Plowman, 1968); las mismas son:

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, .

A) Tolerancias permitidas para las pesadas de la leche:

1) Errores al azar en pesadas individuales: los errores deben estar normalmente distribuidos y el 95% de los pesos individuales obtenidos en un medidor en un solo ordeño deben estar dentro de los límites establecidos en el Cuadro 2.

2) Sesgo: un aparato se debe considerar sesgado cuando en forma consistente subestima (o sobreestima) las producciones de algunas vacas. Las tolerancias permitidas en errores al azar se reducen cuando un aparato está sesgado, según se muestra en el Cuadro 2.

CUADRO 2. Errores y sesgos tolerados en aparatos de medición de leche.

----------- SESGO (% )-------------

° 1 4 9 16 25.

-------ERROR AL AZAR (%)---------

10 8,6 7,3 6,1 5,1 4,1

3) Exactitud: el 95% de los promedios de los grupos de prueba (comportamiento medio de un único aparato probado en un único sistema de ordeñe con 25 vacas) debe estar dentro del 1,4% de la media real ( 98,6 a 101,4 %).

B) Muestreo: los aparatos deben producir muestras que proporcionen estimadores insesgados del contenido real de grasa de la leche muestreada. El 90% de las muestras individuales deben estar dentro del 0,2% del contenido real de grasa de la leche que representa la muestra.

Cabe acotar que O'Shea et al (1972) estimaron la repetibilidad de los análisis de materia grasa, encontrando que la mayor diferencia entre muestras repetidas era del 0,02%, cifra ,1 ° (diez) veces menor a las tolerancias DmA.

RESULTADOS Y DISCUSION

Por inspección de los valores "p", no se corroboró la existencia de diferencias entre los días de ordeño, por lo que los datos se agruparon como si cada aparato se hubiera probado en un único día.

A) APARATOS FIJOS EN POSICION VERTICAL:

En el Cuadro 3 se presentan los resultados obtenidos con los seis aparatos instalados siguiendo las instrucciones del fabricante.

Producción de leche: en todos los aparatos, y en forma coincidente con los resultados obtenidos por Smith, Plowman y Spencer (1969), se tiende a sobreestimar la cantidad de leche producida. Para la producción registrada en el total del día, el mínimo corresponde al aparato 5 (100,6 ± 2,1) y el máximo al aparato 6 (103,1 ± 3,23).

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Si se consideran las producciones estimadas en cada turno de ordeño, el rango de valores es algo más amplio, con un mínimo de 100,3 ± 2,1 Y 104,1 ± 4,1 , observándose que los aparatos son más exactos y precisos en el ordeño de la mañana, en coincidencia con Connolly y O'Shea (1973), que encontraron que este tipo de diferencias en las estimaciones entre los dos ordeños diarios variaba entre medidores, . concluyendo que la calibración de los mismos para compensar los sesgos era imposible de realizar en la práctica. Esto es de tener en consideración si se utilizan para estimar lactancias con métodos alternados de control lechero.

CUADRO 3. Estimaciones para leche en medidores colocados fijos.

Ordeño

Medidor Mañana Tarde Total

i I de i I de i I de

1 100,8 2,0 101,9 2,6 101,4 2,3 2 101,7 2,8 102,1 4,1 101,9 3,4 3 100,7 3,8 102,6 3,7 101,7 3,8 4 101,3 1,6 102,1 2,7 101,7 2,1 5 100,3 2,1 100,9 2,1 100,6 2,1 6 102,2 2,2 104,1 4,1 103,1 3,2

Como la producción de leche fue siempre mayor en el ordeño de la mañana (Cuadro 4) se podría inferir que, dentro de cada aparato, se registra menor error con producciones mayores.

CUADRO 4. Producciones medias reales (kg/vc) de las vacas clasificadas por aparato.

Medidor N°

Items 1 2 3 4 5 6

Ordeño Mañana 9,98 9,64 9,23 9,44 9,38 8,60 Ordeño Tarde 6,85 6,50 6,02 6,88 6,31 5,49 Relación Mañ/Tar 1,44 1,48 1,51 1,37 1,49 1,57

El Cuadro 5 muestra las estimaciones de sesgo asociado a las vacas y su efecto sobre la precisión requerida. En cuatro de los seis aparatos el sesgo no llega al 1 %, superándolo levemente en el aparato 4 y llega al 12 % en el aparato 3, valores inferiores al del 16% citado por Smith et al (1979) en aparatos de igual marca.

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"

CUADRO 5. Variación (R2) atribuible al efecto vaca para medidores colocados fijos.

Iteins Medidor N°

.1 I 2 I 3 I 4 I 5 1 6

Rcuadrado 0,005 0,007 0,117 0,012 0,001 0,002 Preciso requerida 9,1 8,9 5,8 8,4 9,6 9,8 Valores "p" máx. 107,3 113,2 111,1 107,3 105,1 117,6 Valores "p" mín. 95,7 95,5 92,8 97,3 95,5 97,01

El efecto de estos sesgos se manifiesta en que dos de los aparatos (N°2 y 3) no cumplen con el requisito que el 95% de la observaciones estén dentro de la precisión requerida y un 3ro (N°6) apenas lo satisfaga, con el agravante de que sobreestima las producciones hasta en un 17,6%.

Tampoco se satisface el requisito que "el 95% de los promedios de grupos de prueba estén dentro del 98,6 al 101,4 %", dado que en al menos 50 % de los grupos de prueba, ya sea de un simple ordeño o de dos ordeños diarios (Cuadro 3) el promedio es mayor al límite superior de 101,4% fijado por la DHIA. Cabe mencionar que en el caso particular del aparato 3, solcel 85,71% de las observaciones se hubiera ajustado a los límites para una media de "p" igual a 100.

Sin embargo, teniendo en cuenta la difusión de estos aparatos en el sistema de control lechero oficial y considerando que en la estimación de la producción diaria, el comportamiento de los aparatos probados mostró que: - un tercio (aparatos 1 y 5) estaba dentro de las tolerancias, - un tercio (aparatos 2 y 4) apenas las había sobrepasado, y - un tercio (aparatos 3 y 6) no cumplen con las mismas, los aparatos deberían ser chequeados en un banco de prueba, rechazando aquellos que no cumplan con los requisitos exigidos.

En relación con la representatividad de las muestras obtenidas para el análisis de la materia grasa, los resultados se ilustran en el Cuadro 6.

El porcentaje de muestras recogidas por los aparatos que se encuentran dentro del rango 99,8 a 100,2% establecido por la DHIA, oscila entre ellO y el 14% (media=12,14 ± 1,36). Aún si aumentáramos diez (10) veces las tolerancias, el porcentaje de muestras dentro de ellas se elevaría entre el 48,3 y 55,6% (según el aparato), cifras inferiores al 90 % requerido por las regulaciones. No se ve la posibilidad, en la práctica, de mejorar estas estimaciones.

CUADRO 6. Porcentaje de muestras de grasa según tolerancias DHIA, en medidores colocados fijos.

% relativo al contenido real de grasa Aceptable sI Medidor Inferior Dentro del Superior Normas DHIA

a 99,8 99,8 a 100,2 a 100,2 SI I NO

1 51,8 12,57 35,7 # 2 66,07 14,28 19,64 # 3 48,00' 12,00 40,00 # 4 48,15 11,11 40,74 # 5 64,82 12,96 22,22 # 6 54,00 10,00 36,00 #

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B) APARATOS LIBRES, SOSTENIDOS POR UNALAMBRE:

En el Cuadro 7 se presentan los resultados obtenidos con tres de los seis aparatos utilizados en el experimento anterior, pero instalados en forma suspendida; móvil, sO,bre la fosa de ordeñe.

Con respecto a la producción de leche, las medias y los desvíos fueron mayores en estos aparatos. Información similar fue proporcionada por O'Shea y ConnoIly (1973), también utilizando aparatos Waikato. En todos ellos se sobreestimó la cantidad de leche ordeñada con valores extremos medios comprendidos entre 104,1% ± 4,0 (tarde, aparato 3) y 113,8% ± 5,9 (tarde, aparato 6).

CUADRO 7. Estimaciones para leche en medidores colocados libres.

Ordeño

Medidor Mañana Tarde Total

i I de i I de i 1 de

3 104,7 5,2 104,1 4,0 104,4 4,6 4 110,8 7,1 112,2 4,7 111,5 5,9 6 110,1 6,6 113,8 5,9 111,9 6,3

Si se considera la producción registrada en el total del día se repite el patrón anterior, con dos aparatos con medias sobre 111, valores sustancialmente superiores a los registrados con los mismos aparatos cuando se evaluaron fijos (Cuadro 3).

Los desvíos para producción diaria fueron en todos los casos superiores al 4%, llegando a extremos del 6,3; los desvíos del ordeño de la mañana fueron superiores a los de la tarde, tendencia inversa a lo observado cuando los aparatos estaban instalados correctamente.

Tampoco se encontró correspondencia en el comportamiento individual de los medidores entre los tratamientos. Por ejemplo, los medidores 3 y 4 tenían la misma exactitud y el último una menor dispersión estando fijo, pero cuando estuvieron libres el 4 tuvo una menor exactitud y una mayor dispersión.

El Cuadro 8 muestra las estimaciones del sesgo asociado a las vacas. Las mismas superan el 25% en el aparato 4, lo que obliga a descartarlo según las normas citadas.

CUADRO 8. Variación (R2) atribuible al efecto vaca para medidores colocados libres.

Medidor N°

Item 3 r 4 I 6

Rcuadrado 0,17 0,26 0,22

En los otros aparatos, estos sesgos reducen las tolerancias de los errores al azar él menos del 5 % (Cuadro 2). Tampoco hubo correspondencia en el valor de los sesgos entre aparatos fijos o suspendidos: mientras que cuando estaban fijos el sesgo era mucho menor en el aparato 4 que en e13 (0,012 vs 0,117, Cuadro 5), al estar suspendidos su comportamiento se invirtió (0,26 vs 0,17, Cuadro 8).

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Estos resultados señalan que los valores de precisión, afectados por el sesgo debido al animal sólo son aceptables para el aparato 3 en el ordeño de la tarde, y que ninguno de los aparatos cumple con los requisitos de exactitud. .

El Cuadro 9 indica el comportamiento de los aparatos para la obtención de muestras de grasa. El porcentaje de muestras recogidas por los aparatos que se encontraban dentro del rango establecido por la DHIA, tuvo una mayor dispersión (media=11,6 ± 5,85) entre aparatos y fue sensiblemente menor al 90% exigido por las normas, por lo que también deberían rechazarse. Esta mayor dispersión se repi! si aumentáramos diez veces las tolerancias y en este caso los porcentajes dentro de ellas oscilaría,

egún el aparato entre el 44 Y el 69%.

CUADRO 9. Porcentaje de muestras de grasa según tolerancias DHIA, en medidores colocados libres.

% relativo al contenido real de grasa Aceptable si Medidor Inferior Dentro del I Superior normasDHIA

a 99,8 99,8 a 100,2 a 100,2 SI I NO ..., 38,46 17,31 44,23 # .)

4 28,57 3,57 67,86 # 6 42,00 14,00 44,00 #

Un dato a tener en cuenta es que en los medidores fijos el mayor porcentaje de muestras que no cumplen con las regulaciones corresponde a valores por defecto (por debajo del límite inferior), mientras que en los medidores libres esto se invierte y corresponden a valores por exceso, comportamiento que se repite con tolerancias diez veces mayores.

Existe falta de correspondencia en los porcentajes de muestras que cumplieron los requisitos DHIA según estuviesen en posición fija o suspendida. Mientras que cuando fijos el aparato 4 difería de los otros' dos en no más del 1 % en valores absolutos, cuando se probó suspendido difirió de los otros dos medidores en 10 y 14 puntos porcentuales.

CONCLUSIONES

La prueba realizada sobre los aparatos Waikato permite extraer las siguientes conclusiones.

1) La forma de instalar los aparatos tiene un marcado efecto en los resultados obtenidos. La correcta instalación según las especificaciones del fabricante debería ser una exigencia en los tambos con control lechero oficial.

2) Los aparatos sobreestiman la producción de leche; existe un comportamiento diferencial entre aparatos en la precisión y exactitud de las mediciones.

3) Si bien como grupo no satisfacen los requisitos exigibles, aparatos individuales pueden ser aceptados, por lo que se sugiere que los mismos sean chequeados en un banco de prueba antes de ser utilizados en los circuitos de control lechero.

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4) Los aparatos probados tampoco satisfacen los requerimíentosexigibles para la toma de muestras de grasa, y el empleo de esta información puede afectar seriamente las evaluaciones de los animales por producción de grasa.

BIBLIOGRAFIA

Beltramíno, F.E., O. Quaino, E. Russi. 1977. Ensayo preelimínar de medidores de leche. E.E.A. Rafaela (INTA) , Boletín de Divulgación Técnica n07, pág. 21.

Connolly, J, JO. O'Shea. 1973. Field Test on two mílk meter types. Ir. J. Agric. Res. 12: 83-96.

O'Shea, J., J Palmer, J Connolly. 1972. Performance test on five mílk meters. Ir. J Agric. Res. 12:83-96.

Smíth, JW., R.D. Plowman. 1968. Accuracy and Precision Required in Measuring Devices Used in Dairy Herd Improvement Association Recording. J Dairy Sci. 51: 162

Smíth, JW., R.D. Plowman, S.B. Spencer. 1969. Current Status ofWeighing, Sampling and Testing Devices for Use in the National Dairy Herd Improvement Programo J Dairy Sci. 52: 128.

INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA AGROPECUARIA Centro Regional Santa Fe - Estación Experimental Agropecuaria Rafaela Director Responsable: Ing.Agr. Alejandro Galetto. Julio 1995.

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• Impreso en los talleres gráficos de la

Estación Experimental Agropecuaria Rafaela del INTA Tirada: 250 ejemplares - Julio 1995

INTA

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