Bioeconomic modeling to support management and breeding of dairy cows in Costa Rica

Abstract

During the past decades, genetic improvement of dairy cattle in Costa Rica has depended upon massive importation of germplasm from temperate countries. This may not be an optimal alternative if genetic x environment interactions are significant or production goals differ among countries. The purpose of this dissertation was to develop a bioeconomic model to describe performance of dairy cows under production circumstances found in Costa Rica. Several studies were undertaken to quantify the effect of genetic and environmental factors on milk yield and reproduction performance of the local cattle population. The final model was used to optimize replacement and inseminations policies for herds with different feeding strategies and to determine the economic values of production and functional traits to be included in a breeding goal. Finally, a study was conducted to compare several breeding strategies on the basis of the genetic response achieved after twenty-five years of selection. When significant genotype x environment interactions were assumed strategies based on selection within the local population performed better than strategies based on importation of semen.

Durante las últimas décadas, el mejoramiento genético del ganado lechero en Costa Rica ha dependido de la importación masiva de germoplasma de países templados. Esta puede no ser una alternativa óptima si las interacciones genética x ambiente son significativas o las metas de producción difieren entre países. El propósito de esta disertación fue desarrollar un modelo bioeconómico para describir el desempeño de vacas lecheras bajo circunstancias de producción encontradas en Costa Rica. Se realizaron varios estudios para cuantificar el efecto de los factores genéticos y ambientales sobre la producción de leche y el rendimiento reproductivo de la población ganadera local. El modelo final se utilizó para optimizar las políticas de reposición e inseminación de rebaños con diferentes estrategias de alimentación y para determinar los valores económicos de los rasgos productivos y funcionales que deben incluirse en un objetivo de cría. Por último, se realizó un estudio para comparar varias estrategias de cría en función de la respuesta genética obtenida tras veinticinco años de selección. Cuando se supusieron interacciones significativas entre genotipo y entorno, las estrategias basadas en la selección dentro de la población local obtuvieron mejores resultados que las basadas en la importación de semen.