Calves produced through artificial insemination (AI) using sexed semen. (Damcho Zam)

Sexed semen technology (Bután)

Phomo Yewa Chheyti Yoe Pai Khab Soen Gi Thruel Rig (ཕོ་མོ་དབྱེ་བ་ཕྱེ་ཏེ་ཡོད་པའི་ཁབ་སོན་གྱི་འཕྲུལ་རིག།)

Descripción

Sexed semen technology produces gender-selected semen for artificially insemination of dairy cows. It ensures a higher proportion of female calves (more than 90%) which will ultimately contribute to the enhancement of milk production in the herd.

The Artificial Insemination (AI) program, initiated in 1987, has helped AI evolve into a widespread practice for dairy farms across Bhutan, with increasing accessibility due to improved road and transportation networks. The surge in demand for dairy products has positioned AI technology as key in transforming dairy farms from subsistence to market-oriented production systems.
A recent addition to the programme is the use of sexed semen, meaning sorting of semen before artificial insemination. Semen sorting involves categorizing bull semen based on the X and Y chromosomes, thus granting dairy land users control over calf gender. This empowers them to engage in selective breeding, enhancing desired traits and overall quality of dairy production.
Several key activities are integral to this technology:
•Rigorous selection of bulls with desirable traits related to milk production and overall health.
•Collection and preservation of semen from selected bulls.
•Semen sorting technology to separate X and Y chromosome-bearing sperm.
•Artificial insemination of dairy cows by extension agents who use sorted semen.
The benefits are multiple because achieving a higher proportion of heifer calves helps dairy land users to enhance breeding strategies and maintain desired traits within the herd. Economic benefits follow through increased dairy production and improved cattle health.
Land users express satisfaction with the technology and its impact. However, some households report problems with conception rates after AI with sexed semen. Despite these drawbacks, the overall benefits to dairy land users and the industry outweigh the limitations.

Lugar

Lugar: Tshangkha, Tangsibji, Trongsa, Bután

No. de sitios de Tecnología analizados: un solo sitio

Georreferencia de sitios seleccionados
  • 90.47158, 27.46431

Difusión de la Tecnología: aplicada en puntos específicos/ concentrada en un área pequeña

¿En un área de protección permanente?: No

Fecha de la implementación: 10-50 años atrás

Tipo de introducción
Enumerators meeting with the land user. (Damcho Zam)
The area where the land user keeps their dairy cattle. (Damcho Zam)

Clasificación de la Tecnología

Propósito principal
  • mejorar la producción
  • reducir, prevenir, restaurar la degradación de la tierra
  • conservar el ecosistema
  • proteger una cuenca hidrográfica/ áreas corriente abajo – en combinación con otras Tecnologías
  • preservar/ mejorar biodiversidad
  • reducir el riesgo de desastres naturales
  • adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos y sus impactos
  • mitigar cambio climático y sus impactos
  • crear impacto económico benéfico
  • crear impacto social benéfico
  • Improves dairy production
Uso de tierra
Mezcla de tipos de uso de tierras dentro de la misma unidad de tierras: No

  • Tierras cultivadas
    • Cosecha anual: cereales - maíz, cereales - trigo (verano), cultivos de raíces/ tubérculos - patatas, vegetales - verdura de hojas verdes (ensaladas, repollo, espinaca, otros), vegetales - vegetales de raíz (zanahorias, cebollas, remolachas, otros)
    Número de temporadas de cultivo por año: 1
    ¿Se practica el intercultivo? No
    ¿Se practica la rotación de cultivos? Sí
  • Tierra de pastoreo
    • Cortar y llevar/ cero pastoreo
    • Pastoreo mejorado
    Tipo de animal: ganado - lechero
Provisión de agua
  • de secano
  • mixta de secano – irrigada
  • totalmente irrigada

Propósito relacionado a la degradación de las tierras
  • prevenir la degradación de la tierra
  • reducir la degradación de la tierra
  • restaurar/ rehabilitar tierra severamente degradada
  • adaptarse a la degradación de la tierra
  • no aplica
La degradación considerada
  • degradación biológica - Bc: reducción de la cobertura vegetal del suelo , Bl: pérdida de la vida del suelo
  • otros - Especifique: There is very minimal land degradation.
Grupo MST
  • manejo de agricultura—ganadería integrada
  • variedades vegetales/ razas animales mejoradas
Medidas MST
  • medidas agronómicas - A1: vegetación/ cubierta del suelo , A2: materia orgánica/ fertilidad del suelo

Dibujo técnico

Especificaciones técnicas
Since sexed semen technology was not directly established in the community members, the product of the technology was used in the field through AI. Therefore, a flow chart of how the technology is implemented in the field was not created
Author: Palden Wangchuk Dorji

Establecimiento/ mantenimiento: actividades, insumos y costos

Cálculo de insumos y costos
  • Los costos se calculan: por unidad de Tecnología (unidad: Number volume, length: AI straw)
  • Moneda usada para calcular costos: Ngultrum
  • Tasa de cambio (a USD): 1 USD = 79.62 Ngultrum
  • Costo promedio por día del sueldo de la mano de obra contratada: 600
Factores más determinantes que afectan los costos
Material cost, heat detection, distance
Actividades de establecimiento
  1. Procurement of sexed semen (Momento/ frequencia: Based on indent or the annual requirement at National level)
  2. Storage of sexed semen (Momento/ frequencia: After procurement until distributed to dzongkhags at Central level)
  3. Transportation and Distribution of sexed semen (Momento/ frequencia: As per schedule, every 45 days)
  4. Storage of semen (Momento/ frequencia: semen bank at Veterinary Hospital and AI centre on regular basis)
  5. Render Artificial insemination services to farmers by AI technician (Momento/ frequencia: Based on request of farmers reporting on animal showing heat signs)
  6. Follow up on AI services (monitoring) (Momento/ frequencia: 18-22 days, repeat case, monthly report, ad hoc through phone call)
Insumos y costos para establecimiento (per Number)
Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad (Ngultrum) Costos totales por insumo (Ngultrum) % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra
Community AI Technician person/Day 2,0 1000,0 2000,0
Equipo
Sexed semen AI per straw 1,0 1500,0 1500,0
golves No 1,0 5,0 5,0
AI sheath No 1,0 16,0 16,0
LN2 litre 300,0 35,0 10500,0
LN2 container (55 litre) No 2,0 25050,0 50100,0
Portable AI container (5 litres) No 1,0 11200,0 11200,0
Water boiler (3 litres) No 1,0 2800,0 2800,0
Jug No 1,0 30,0 30,0
Material para plantas
Funnel No 1,0 150,0 150,0
Towel No 1,0 100,0 100,0
Flexible Dip stick No 1,0 2500,0 2500,0
Material de construcción
AI crates No 1,0 45000,0 45000,0
Otros
Travel km 15,0 30,0 450,0
Costos totales para establecer la Tecnología 126'351.0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 1'586.93
Actividades de mantenimiento
  1. Storage of the sex sorted semen (Momento/ frequencia: When the semen is procured by the extension agent and before conducting AI)

Entorno natural

Promedio anual de lluvia
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1,000 mm
  • 1,001-1,500 mm
  • 1,501-2,000 mm
  • 2,001-3,000 mm
  • 3,001-4,000 mm
  • > 4,000 mm
Zona agroclimática
  • húmeda
  • Sub-húmeda
  • semi-árida
  • árida
Especificaciones sobre el clima
Promedio anual de lluvia en mm:100.0
The data was used from the National Center for Hydrology and Meteorology from the nearest weather station.
Nombre de la estación meteorológica: https://www.nchm.gov.bt/home/pageMenu/906
Warm Temperate zone
Pendiente
  • plana (0-2 %)
  • ligera (3-5%)
  • moderada (6-10%)
  • ondulada (11-15%)
  • accidentada (16-30%)
  • empinada (31-60%)
  • muy empinada (>60%)
Formaciones telúricas
  • meseta/ planicies
  • cordilleras
  • laderas montañosas
  • laderas de cerro
  • pies de monte
  • fondo del valle
Altura
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1,000 m s.n.m
  • 1,001-1,500 m s.n.m
  • 1,501-2,000 m s.n.m
  • 2,001-2,500 m s.n.m
  • 2,501-3,000 m s.n.m
  • 3,001-4,000 m s.n.m
  • > 4,000 m s.n.m
La Tecnología se aplica en
  • situaciones convexas
  • situaciones cóncavas
  • no relevante
Profundidad promedio del suelo
  • muy superficial (0-20 cm)
  • superficial (21-50 cm)
  • moderadamente profunda (51-80 cm)
  • profunda (81-120 cm)
  • muy profunda (>120 cm)
Textura del suelo (capa arable)
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie)
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable
  • elevada (>3%)
  • media (1-3%)
  • baja (<1%)
Agua subterránea
  • en superficie
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Disponibilidad de aguas superficiales
  • excesiva
  • bueno
  • mediana
  • pobre/ ninguna
Calidad de agua (sin tratar)
  • agua potable de buena calidad
  • agua potable de mala calidad (requiere tratamiento)
  • solo para uso agrícola (irrigación)
  • inutilizable
La calidad de agua se refiere a: agua superficial
¿La salinidad del agua es un problema?
  • No

Incidencia de inundaciones
  • No
Diversidad de especies
  • elevada
  • mediana
  • baja
Diversidad de hábitats
  • elevada
  • mediana
  • baja

Las características de los usuarios de la tierra que aplican la Tecnología

Orientación del mercado
  • subsistencia (autoprovisionamiento)
  • mixta (subsistencia/ comercial)
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios
  • menos del 10% de todos los ingresos
  • 10-50% de todo el ingreso
  • > 50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza
  • muy pobre
  • pobre
  • promedio
  • rico
  • muy rico
Nivel de mecanización
  • trabajo manual
  • tracción animal
  • mecanizado/motorizado
Sedentario o nómada
  • Sedentario
  • Semi-nómada
  • Nómada
Individuos o grupos
  • individual/ doméstico
  • grupos/ comunal
  • cooperativa
  • empleado (compañía, gobierno)
Género
  • mujeres
  • hombres
Edad
  • niños
  • jóvenes
  • personas de mediana edad
  • ancianos
Área usada por hogar
  • < 0.5 ha
  • 0.5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1,000 ha
  • 1,000-10,000 ha
  • > 10,000 ha
Escala
  • pequeña escala
  • escala mediana
  • gran escala
Tenencia de tierra
  • estado
  • compañía
  • comunitaria/ aldea
  • grupal
  • individual, sin título
  • individual, con título
Derechos de uso de tierra
  • acceso abierto (no organizado)
  • comunitarios (organizado)
  • arrendamiento
  • individual
Derechos de uso de agua
  • acceso abierto (no organizado)
  • comunitarios (organizado)
  • arrendamiento
  • individual
Acceso a servicios e infraestructura
salud

pobre
x
bueno
educación

pobre
x
bueno
asistencia técnica

pobre
x
bueno
empleo (ej. fuera de la granja)

pobre
x
bueno
mercados

pobre
x
bueno
energía

pobre
x
bueno
caminos y transporte

pobre
x
bueno
agua potable y saneamiento

pobre
x
bueno
servicios financieros

pobre
x
bueno

Impacto

Impactos socioeconómicos
producción de forraje
disminuyó
x
incrementó

Cantidad antes de MST: The cattle were normally grazed in the forest, so no fodder were produced.
Cantidad luego de MST: Some of the land that were left fallowed were used for fodder production.

calidad de forraje
disminuyó
x
incrementó

Cantidad antes de MST: Local cattles can feed on wild fodder grasses and trees
Cantidad luego de MST: Improved cattles require quality fodder so they started growing improved fodders species like Super Napier grass, Napier grass, etc.

producción animal
disminuyó
x
incrementó

Cantidad antes de MST: 5 liters of milk were produced from each dairy cow every day
Cantidad luego de MST: 15 liters of milk are produced by each dairy cow everyday
The quantification was based on the amount of milk produced.

área de producción (nuevas tierras bajo cultivo/ en uso)
disminuyó
x
incrementó

Cantidad antes de MST: 5 acres of cultivated land
Cantidad luego de MST: 1 acre of cultivated land
The land user now focuses mostly on dairy production and has converted some of the lands into pasture for grazing purposes while the rest has been left fallow. This is due to the absence of labour in the household.

gastos en insumos agrícolas
incrementó
x
disminuyó


This is due to the decrease in the cultivated land.

ingreso agrario
disminuyó
x
incrementó


Due to the increase in dairy production, the land user is greatly benefited from it.

carga de trabajo
incrementó
x
disminuyó


Since the land user focuses primarily on dairy, the amount of workload has relatively increased compared to the past, where she would only focus on agriculture, only.

Impactos socioculturales
seguridad alimentaria/ autosuficiencia
disminuyó
x
mejoró

Cantidad antes de MST: Mostly consumed food they produced in their household.
Cantidad luego de MST: Diverse food products are available, together with dairy products.

Impactos ecológicos
diversidad vegetal
disminuyó
x
incrementó

Cantidad antes de MST: Maize, wheat and potatoes were the only primary crops grown.
Cantidad luego de MST: Maize, wheat, potatoes and several other cole crops and legumes are now cultivated by the land users.

Impactos fuera del sitio
impacto de gases de invernadero
incrementó
x
disminuyó

Cantidad antes de MST: more than 30 cattles including dairy cows and bulls
Cantidad luego de MST: around 15 dairy cows
There is decrease in the number of cattle and they are mostly female.

Análisis costo-beneficio

Beneficios comparados con los costos de establecimiento
Ingresos a corto plazo:
muy negativo
x
muy positivo

Ingresos a largo plazo
muy negativo
x
muy positivo

Beneficios comparados con costos de mantenimiento
The benefits of the technology are very high. The recurrent cost of AI is very low as it is provided for free by the Royal Government of Bhutan. The land users also get the desired sex of the cattle they want (female cattle). The return they get from improved cattle is very high(high milk yield).

Cambio climático

Cambio climático gradual
temperatura anual incrementó

nada bien
x
muy bien
lluvia anual disminuyó

nada bien
x
muy bien
Extremos (desastres) relacionados al clima
tormenta de lluvia local

nada bien
x
muy bien
tormenta local

nada bien
x
muy bien
granizada local

nada bien
x
muy bien
enfermedades epidémicas

nada bien
x
muy bien
insectos/ infestación de gusanos

nada bien
x
muy bien

Adopción y adaptación

Porcentaje de usuarios de la tierra que adoptaron la Tecnología
  • casos individuales / experimentales
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron sin recibir incentivos/ pagos materiales?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Número de hogares y/ o área cubierta
28 households
¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?
  • No
¿A qué condiciones cambiantes?
  • cambios climáticos / extremos
  • mercados cambiantes
  • disponibilidad de mano de obra (ej. debido a migración)

Conclusiones y lecciones aprendidas

Fortalezas: perspectiva del usuario de tierras
  • Produces desirable traits of offspring
  • Improved breed quality
  • Enhances dairy production
  • Produces female cattle
  • Manure from the cattle is used for revitalising the farmland.
Fortalezas: punto de vista del compilador o de otra persona recurso clave
  • It helps improve the land users livelihood by benefiting them economically.
  • Sexed semen technology produces desired sex cattle which also reduces the recurrent cost of doing AI again and again to get desired sex cattle.
  • Sexed semen technology can ultimately reduce number of unproductive cow which can reduce land degradation and reduce greenhouse gas emmission.
Debilidades/ desventajas/ riesgos: perspectiva del usuario de tierrascómo sobreponerse
  • Sometimes the cattle do not conceive even after insemination. The possibility of a cow not conceiving after an AI is very low, but it is recommended that the land user consult with the livestock agent or conduct AI again.
Debilidades/ desventajas/ riesgos: punto de vista del compilador o de otra persona recurso clavecómo sobreponerse
  • Sexed semen technology reduces the male population, getting quality breeding bull will be difficult in future. Allow the dairy cow to mate naturally once in their lifetime
  • Semen produced from the technology may become ineffective during the sorting procedure. Follow appropriate procedures and double-check equipment.

Referencias

Compilador
  • ONGPO LEPCHA
Editors
  • Kuenzang Nima
Revisado por
  • William Critchley
  • Rima Mekdaschi Studer
  • Joana Eichenberger
Fecha de la implementación: 6 de julio de 2023
Últimas actualización: 30 de mayo de 2024
Personas de referencia
Descripción completa en la base de datos de WOCAT
Datos MST vinculados
La documentación fue facilitada por
Institución Proyecto
Referencias claves
  • Guar et al. (2021). Sex Sorted Semen -Methods, Constraints and Future Perspective. Veterinary Research International, 8, 368-375.: https://www.researchgate.net/publication/354631046_Sex_Sorted_Semen_-Methods_Constraints_and_Future_Perspective
  • Singh et al. (2019). Sexed semen technology in cattle: A revolutionary technique in Indian dairy industry. 9, 946-950: https://www.researchgate.net/publication/337919029_Sexed_semen_technology_in_cattle_A_revolutionary_technique_in_Indian_dairy_industry/citation/download
  • Department of Animal Husbandry and Dauty. (2020). Accelerated Breed Improvement Programme -Using sex sorted semen for getting assured pregnancy. Govt. India: https://dahd.nic.in/sites/default/filess/Guidelines%20for%20sex%20sorted%20semen%20v3.pdf
  • Butler et al. (2015). The importance of recording in establishing the value of sexed semen to dairy farmers. The Irish Agriculture and Food Development Authority: https://www.icar.org/wp-content/uploads/2015/09/A2-Butler_PPT.pdf
  • Kumar et al. (2017). Sexed Semen Technology in Cattle. Indian Journal of Animal Health, 56(2), 157-168.: http://ijah.in/upload/snippet/145_53.pdf
  • Tshering, L. & Tamang, N. B. (2018). Decades of Artificial Insemination: Bittersweet Experiences on Cattle Breeding in Bhutan. Bhutan Journal of Animal Sciences, 2(1), 1-6.: https://www.researchgate.net/publication/353317476_DECADES_OF_ARTIFICIAL_INSEMINATION_BITTERSWEET_EXPERIENCES_ON_CATTLE_BREEDING_IN_BHUTAN
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