Impacto del estrés térmico en la productividad y las emisiones de metano de las vacas lecheras | Dellait

Álvaro García

El aumento de la temperatura global sigue desencadenando fenómenos meteorológicos extremos, como olas de calor, sequías y lluvias irregulares, lo que ejerce una presión cada vez mayor sobre la producción ganadera y el bienestar de los animales. Esto afecta especialmente al sur y sudeste de Asia, la península arábiga, el norte y este de África, y algunas zonas de América Central y del Sur, donde el índice de temperatura-humedad (ITH) supera con frecuencia los 78-80, valores que exceden el rango de confort térmico de las vacas lecheras. Países como la India, Pakistán, Arabia Saudí, Nigeria y Brasil soportan estas sofocantes condiciones durante varios meses al año. En el sur de Europa y el sureste de Estados Unidos, las olas de calor también son cada vez más prolongadas e intensas. Con esta carga ambiental, a las vacas les cuesta disipar el calor que generan, lo que reduce su consumo de materia seca, disminuye la producción de leche, afecta a la fertilidad y aumenta la incidencia de enfermedades.

El metano entérico (CH₄) es uno de los principales contribuyentes a la huella de gases de efecto invernadero del sector lácteo y sirve como indicador de la eficiencia productiva y del impacto ambiental. Este gas se forma durante la fermentación microbiana en el rumen y se cuantifica como producción de metano (PM: gramos de CH₄ por kilo de alimento consumido) o intensidad de metano (IM: gramos de CH₄ por kilo de leche producida). Cuando el calor reduce el consumo de alimento de las vacas, las emisiones totales de metano tienden a disminuir. Sin embargo, la caída en la producción de leche es más pronunciada, lo que aumenta la intensidad del metano. De este modo, las vacas que sufren estrés térmico son menos eficientes a la hora de convertir la energía del alimento en sólidos lácteos, lo que aumenta el impacto climático por unidad de producto.

En una publicación reciente, destacamos este principio: la producción de metano es reflejo de la eficiencia alimentaria, mientras que la intensidad de metano se vincula a la eficiencia de la producción (García, A. 2025). Ambos son importantes para la sostenibilidad, pero la intensidad de metano tiene una relación más directa con la rentabilidad de la explotación, ya que vincula las emisiones con la producción de leche y con los ingresos netos tras descontar los costes de alimentación.

Desde un punto de vista práctico, se considera que mejorar la eficiencia alimentaria, la producción de leche y el bienestar de las vacas reduce la intensidad de metano y aumenta la rentabilidad. Por lo tanto, en los rebaños sometidos al estrés térmico, unas estrategias de gestión que favorezcan la producción de leche también protegen la eficiencia climática.

Las emisiones de metano de un rebaño no solo proceden de las vacas lactantes, sino también de los animales en el periodo seco y los de reposición, que pueden suponer entre el 20 y el 30 % de la producción total de CH₄. En las explotaciones que se encuentran en zonas de clima tropical, la baja fertilidad y las elevadas tasas de descarte aumentan el porcentaje de animales no productivos, lo que incrementa la huella de metano por litro de leche producido. Debido a la compleja interacción entre la producción de leche, la reproducción y la estructura del rebaño, es fundamental recurrir a modelos de simulación que abarquen todo el rebaño para evaluar cómo el estrés térmico afecta la productividad y la rentabilidad económica, así como su repercusión sobre el medioambiente.

Últimos estudios

En un estudio reciente realizado en condiciones controladas (Chen et al., 2025) se demostró que, cuando el ITH superaba el valor 75, las vacas Holstein de alta producción experimentaban descensos marcados en el consumo de alimento y en la producción de leche y empeoraba la fertilidad. A partir de estos resultados, este estudio recurrió a un modelo de simulación a escala del rebaño para evaluar cómo la exposición prolongada al calor repercute en la productividad, la rentabilidad económica y las emisiones de metano. Para ello, se utilizó SimHerd, un modelo bioeconómico dinámico que simuló la producción de leche, la reproducción, el estado de salud de las vacas y las salidas del rebaño semanalmente en una explotación con una producción anual aproximada de 11.000 kg de leche corregida por energía. Gracias a este enfoque, fue posible estimar el desempeño del rebaño y las emisiones de metano entérico bajo distintos escenarios de estrés térmico.

Con el fin de estudiar el impacto en situaciones reales, se modelaron tres tipos de respuestas al estrés térmico:

  1. Reducción de la producción de leche debido a la disminución del consumo de alimento.
  2. Reducción de la producción de leche y la fertilidad, a lo que se suman las pérdidas reproductivas.
  3. Disminución de la producción de leche, la fertilidad y un deterioro del estado de salud, lo que conlleva un mayor riesgo de padecer enfermedades como mastitis o cojera.

Se modelaron escenarios con 1, 2 y 4 meses de calor al año, correspondientes a un estrés térmico leve, moderado o prolongado, siendo este último habitual en muchas regiones lácteas del mundo.

El metano y las estimaciones económicas

La producción de metano se estimó a partir del consumo de alimento y de la composición de la dieta. Las emisiones se expresaron en gramos de CH₄ por kilogramo de leche, resaltando la intensidad de metano como el indicador clave que conecta el impacto climático con la rentabilidad económica.

El rendimiento económico se evaluó utilizando el margen bruto (ingresos en leche menos los costes de alimentación, reproducción y salud), lo que permitió comparar de manera directa las pérdidas biológicas (producción de leche y fertilidad) con sus implicaciones financieras.

Resultados

En todas las simulaciones, el estrés térmico redujo la producción de leche y la rentabilidad económica. Las vacas expuestas al estrés térmico produjeron entre un 2 % y un 7 % menos de leche, dependiendo de la duración de la exposición, y hasta un 9 % menos cuando también se tuvieron en cuenta las pérdidas en fertilidad y salud. La caída en la fertilidad incrementó el número de descartes y la necesidad de reposición en el rebaño, reduciendo el número de novillas disponibles de 15 a solo 2 al año y aumentando la reposición del 36 % al 40 %. El beneficio por vaca se redujo de 2.700 € a 2.200 € anuales, lo que confirma que el estrés térmico erosiona directamente los ingresos de la explotación.

El metano y la eficiencia medioambiental

Aunque las vacas consumieron menos alimento, el metano por kilogramo de leche aumentó entre un 0,5 % y un 6,5 %, ya que la producción de leche disminuyó más rápido que la producción de metano. Esto concuerda con el marco económico de García: mientras que la eficiencia alimentaria (producción de metano) puede mejorar ligeramente, la eficiencia de producción (intensidad de metano) se deteriora, aumentando el coste ambiental por unidad de leche.

La eficiencia alimentaria y el impacto de la fertilidad

La eficiencia alimentaria, es decir, la capacidad de la vaca para convertir la energía del alimento en leche, es un nexo fundamental entre el rendimiento biológico, la rentabilidad económica y las emisiones de metano. Cuando se asumió que la eficiencia se deterioraba significativamente bajo el estrés térmico (una caída del 19 % en comparación con unas condiciones normales), la intensidad del metano aumentó entre un 4 % y un 5 %, y la rentabilidad del rebaño disminuyó en consecuencia. Este patrón demuestra que incluso pequeños cambios en la eficiencia alimentaria tienen un efecto desproporcionado tanto sobre la huella de carbono como sobre los beneficios económicos de las explotaciones lecheras.

La eficiencia alimentaria disminuye bajo el estrés térmico debido a diversos factores biológicos y conductuales. Las vacas reducen su consumo para limitar la producción interna de calor, pero sus necesidades energéticas de mantenimiento aumentan, ya que se requiere más energía para enfriar el cuerpo mediante el jadeo y la sudoración. Esto genera un efecto doble: menos energía disponible para la producción de leche y más pérdida en forma de calor. Este desequilibrio provoca una caída en la conversión de alimento en leche, lo que conduce a una mayor producción de metano por kilogramo de leche, incluso si el consumo total de alimento disminuye.

Como ya hemos recalcado, la producción de metano (gramos de CH₄ por kilogramo de alimento) y la intensidad de metano (gramos de CH₄ por kilogramo de leche) se comportan de manera opuesta según la eficiencia con la que las vacas aprovechan la energía consumida. Bajo el estrés térmico, la producción puede mantenerse estable o incluso mostrar una ligera mejora, pero la intensidad se deteriora de forma notable, ya que se produce menos leche por cada unidad de alimento. Esto demuestra que mantener la eficiencia alimentaria es fundamental para la sostenibilidad tanto económica como ambiental.

Los efectos del estrés térmico sobre las novillas jóvenes de reposición generaron algunos desafíos adicionales. La reducción de su fertilidad disminuye el número de animales que llegan al primer parto, provocando un déficit en la reposición del rebaño y comprometiendo la estabilidad de la producción a largo plazo. El retraso en la edad al primer parto y la caída de las tasas de concepción prolongan la fase no productiva del rebaño, aumentando el porcentaje de animales que emiten metano sin aportar leche. Este efecto en cadena intensifica aún más la intensidad de metano a nivel del rebaño y reduce la rentabilidad a lo largo de varios ciclos de lactancia.

En la práctica, estos hallazgos ponen de manifiesto la necesidad de adoptar una estrategia integral que proteja la eficiencia alimentaria y la reproducción, no solo en las vacas lactantes, sino en todos los grupos del rebaño. Para mantener la eficiencia, es esencial realizar ajustes nutricionales que favorezcan la salud del rumen durante los periodos de calor, instalar sistemas de enfriamiento que mantengan los niveles de consumo y diseñar programas reproductivos que minimicen el estrés térmico en el ganado reproductor. Si se protege la conversión alimentaria y la fertilidad, se preserva tanto la resiliencia del rebaño como la eficiencia del metano, lo que confirma que la sostenibilidad medioambiental y el rendimiento económico están estrechamente vinculados.

Conclusión

Este estudio confirma que el estrés térmico aumenta la intensidad de metano, como consecuencia de la disminución de la producción de leche y el empeoramiento de la eficiencia alimentaria. Como hemos mostrado anteriormente, la producción y la intensidad del metano deben estar equilibradas: la producción refleja la eficiencia alimentaria, mientras que la intensidad indica la productividad global. En condiciones de estrés térmico, ambas se ven afectadas, ya que una menor eficiencia alimentaria supone un aumento del metano por unidad de alimento, y una producción más baja reparte esas emisiones entre una menor cantidad de leche.

Desde el punto de vista económico, esto significa que la misma cantidad de energía procedente del alimento produce menos leche comercializable, lo que se traduce en mayores emisiones por kilogramo de leche y menos ingresos por vaca. La simulación de Chen et al. coincide con nuestra conclusión de que garantizar una producción de leche elevada  y una eficiencia alimentaria alta es la forma más directa de reducir la intensidad de metano y mejorar la rentabilidad económica.

Aunque las emisiones totales de metano por vaca pueden disminuir bajo el estrés térmico, la eficiencia ambiental y económica del rebaño se ven afectadas. Esto refuerza la idea de que la productividad es sostenibilidad, es decir, que las vacas de alto rendimiento y que aprovechan eficientemente el alimento no solo generan mayores beneficios, sino que también son más eficientes climáticamente.

Repercusiones prácticas

Para los productores lácteos, reducir el estrés térmico es una estrategia económica y medioambiental.

  • Los sistemas de enfriamiento y la sombra mejoran el consumo de alimento y el confort de las vacas.
  • La gestión de la alimentación (alimentar en las horas más frescas del día, forrajes de alta calidad y aditivos que inhiben el metano) favorece la digestión y reduce las emisiones desde el origen.
  • Planificar la reproducción durante los meses más frescos y controlar la salud durante los picos de calor ayuda a minimizar los descartes.
  • La selección genética y nutricional de las vacas con mejor tolerancia al calor y eficiencia alimentaria permite mantener la productividad en climas cálidos.

Incluso las reducciones más leves en la intensidad del metano generan beneficios económicos acumulativos en los rebaños. Por ejemplo, aumentar la producción de leche en solo 5 litros por vaca al día puede reducir la intensidad del metano en un 11 % y ahorrar miles de euros al año cuando se traslada a rebaños grandes (García, A. 2025).

Por último, mejorar la producción de leche, la eficiencia alimentaria y el bienestar de las vacas no solo reduce las emisiones de metano, sino que también incrementa la rentabilidad de las explotaciones, lo que supone una opción práctica para lograr la sostenibilidad de los sistemas lecheros de las regiones cálidas.

Las referencias bibliográficas empleadas en este artículo están disponibles a solicitud.

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