Categoría: Casos de Aplicacion de la Agricultura de Precision

Si bien el seguimiento detallado del comportamiento en ganado más grande ha demostrado ser una herramienta valiosa para mejorar la eficiencia, la mayor población y los hábitos erráticos de una parvada de aves de corral han hecho que los pollos sean mucho más difíciles de identificar. Hasta ahora. Conozca a los investigadores suizos cuyo enfoque innovador de la tecnología de movimiento permite que la agricultura basada en datos se acerque al ave individual

Palabras Melanie Epp

En los últimos años, la palabra más de moda en la agricultura ha sido «precisión». Si bien la agricultura de precisión hizo su debut hace décadas en la producción de cultivos, donde la tecnología GPS ha ayudado a los agricultores a reducir el uso de herbicidas, pesticidas y fertilizantes, solo recientemente se ha abierto camino en el sector ganadero.

A nivel de animal individual, los productores de carne de res, lácteos y porcinos utilizan sensores portátiles para detectar enfermedades antes y mejorar el bienestar y la comodidad. También usan sensores para detectar cambios en la temperatura corporal y el pH, analizar el sonido y rastrear el movimiento y los cambios de comportamiento. Sin embargo, la transición de la tecnología al sector avícola ha sido lenta y actualmente no existen productos listos para usar para rastrear el comportamiento individual en las aves de corral. Pero puede ser valioso hacerlo. Los investigadores suizos están evaluando diferentes tipos de sistemas, incluida la tecnología de etiquetado de identificación por infrarrojos y por radiofrecuencia (RFID), para rastrear el comportamiento individual de las gallinas ponedoras. Esperan que los datos que recopilen mejoren aún más la vivienda y el bienestar.

Dirigidos por Michael Toscano, los investigadores de bienestar avícola del Centro de Alojamiento Adecuado, Aves y Conejos (ZTHZ) en Suiza están tratando de comprender mejor el comportamiento de las gallinas a través de la investigación a nivel individual. ZTHZ, que es un esfuerzo de colaboración entre la Universidad de Berna y la Oficina Federal de Seguridad Alimentaria y Veterinaria de Suiza, utiliza casas de dos capas para su investigación in situ. El primero alberga ocho grupos de 360 ​​gallinas y tiene un jardín de invierno y pastos. El segundo alberga 20 grupos de 225 gallinas y tiene un área exterior con un jardín de invierno. Las instalaciones permiten a los investigadores reproducir ensayos y realizar investigaciones en un entorno semicomercial.

En Kipster Farm en los Países Bajos, el agricultor Ruud Zanders proporciona a las aves un jardín de invierno, un área cerrada donde las aves tienen acceso al aire fresco y la luz solar. En los días más calurosos, las gallinas se quedan en la puerta; pocos se aventuran afuera (Crédito: Melanie Epp)
En un día típico, las gallinas en sistemas abiertos de aviario bajarán desde posiciones elevadas donde dormían hasta el área de la camada unos 20 minutos después de que se enciendan las luces en las primeras horas de la mañana. Pasarán de tres a cuatro horas rascando, picoteando y bañándose en el polvo antes de dirigirse a la caja nido, lo más probable es que pongan un huevo. A partir de ahí, deambularán y se moverán al aire libre al jardín de invierno cuando finalmente se abra el agujero. En la superficie puede parecer que las aves se mueven al azar o sin estructura, pero cuando se las rastrea individualmente, se hace evidente un comportamiento único. Algunos, por ejemplo, salen al aire libre en el momento en que se abre el orificio del pop. Otros apenas se aventuran al exterior.

El uso de tecnología de precisión en la producción láctea se ha incrementado enormemente. “Funciona muy bien a nivel individual porque una vaca lechera vale mucho dinero en comparación con una gallina ponedora”, dice Toscano. “Si puede darse cuenta de que su vaca lechera está coja desde el principio, se ahorrará mucho dinero.

«Pero con los pollos, si tienes 30.000 aves, un ave individual realmente no vale tanto», continúa, «por lo que no ha habido mucha investigación en el área».

En ZTHZ, sin embargo, Toscano puede monitorear aves utilizando un sistema de seguimiento infrarrojo diseñado por el técnico en el lugar Markus Schwab. El sistema de seguimiento utiliza rayos de luz infrarroja que tienen códigos especiales incrustados en ellos, similares a los rayos emitidos por el control remoto de su televisor. Los emisores, que están adheridos a la pared, crean rayos en las áreas donde los investigadores quieren registrar el movimiento de las gallinas. Los receptores están sujetos a las patas de las gallinas. Reconocen los códigos en los rayos infrarrojos y almacenan información cada vez que la gallina entra y sale de una zona (la batería en el receptor dura hasta tres semanas). Con este sistema, los investigadores rastrean el movimiento en cinco áreas del establo. La producción de cuatro gallinas individuales durante 11 días consecutivos se puede ver en la Figura 1.

Figura 1. Gráficos de ubicación de cuatro gallinas focales durante 11 días consecutivos: cada panel representa los datos de ubicación de una sola gallina para un solo día donde las luces estuvieron encendidas aproximadamente entre las 2 am y las 5 pm. El eje Y representa una de las cinco zonas (nivel superior, nivel medio, nivel inferior, basura, jardín de invierno) en las que estaba presente el animal. El eje X representa la hora del día. El nivel superior contenía perchas, alimento y agua, los nidos y perchas del nivel medio, el nivel inferior comida y agua; el jardín de invierno solo contenía comida (Crédito: Michael Toscano)
Si bien el diseño del sistema es bastante simple, Schwab admite que las duras condiciones en el establo fueron un desafío para el equipo. Tanto los emisores como los receptores debían estar protegidos del polvo, heces, ácaros y gallinas curiosas que picoteaban el equipo.

“Para que el sistema funcione en estas condiciones, tuve que colocar todos los emisores en una pequeña caja protectora con una cubierta de vidrio acrílico”, dice Schwab. “Para facilitar la instalación del equipo, soldé enchufes en la caja para que el cambio fuera rápido y sencillo.

“También tuve que encontrar una manera de proteger el receptor que llevaba el pájaro”, continúa. “Para esto utilicé un pequeño recipiente de plástico transparente. Esto lo protegió también del polvo, las heces y los ácaros ”.

Una vez que Toscano puso la información en un gráfico, notó algo interesante. Los datos revelaron que no solo la bandada tiene un patrón específico, sino que muchas aves individuales también han establecido rutinas diarias. Esto despertó el interés de Toscano y comenzó a pensar en más preguntas que se podrían responder estudiando las aves a nivel individual.

El técnico in situ de ZTHZ, Markus Schwab, tuvo que encontrar una forma de proteger su sistema de detección de infrarrojos del polvo, las heces, los ácaros y las gallinas curiosas (Crédito: Melanie Epp)
Por ejemplo, mientras que los investigadores pueden ver cuándo las aves han subido al área de la caja nido, actualmente no pueden saber si han puesto un huevo. También parece que hay algunas aves que visitan el nido de forma irregular o no lo visitan en absoluto. Conocer este tipo de información podría ayudar a los criadores a seleccionar «buenas ponedoras» sobre aquellas aves que permanecen constantemente en el suelo o en algún lugar fuera del área de la caja nido.

“Mi sistema podría ser muy beneficioso para una empresa de cría porque ahora podrían tener rasgos que podrían criar y que en realidad no podían identificar previamente”, dice Toscano. “Antes no podían entrar en una bandada de 50.000 aves e identificar realmente los rasgos genéticos que operan a ese nivel.

«Quieres un buen comportamiento de puesta de huevos», continúa. «Quieres pájaros que estén acostados en la caja nido, y sería muy interesante descubrir qué está causando esa variación».

Otro rasgo que Toscano quisiera cuantificar es la eficiencia alimenticia: cuánto alimento consume un ave frente a cuántos huevos pone.

En términos de bienestar de las gallinas, Toscano está interesado en aprender más sobre los picotazos y sus motivaciones. “Cuando las bandadas tienen acceso a un área de distribución, la bandada tiende a tener menos picotazos de plumas”, dice. «Ahora bien, si eso es porque las aves que picotean las plumas salen más afuera o si las aves a las que picotean las plumas van afuera para escapar, no lo sabemos».

Saber más sobre qué aves causan problemas permitiría a los criadores eliminar ese rasgo a través de sus programas de reproducción. “Si podemos identificar ciertos rasgos que están relacionados con la importancia económica, eso será útil para los programas de mejoramiento”, dice Toscano.

Otra observación que hizo Toscano en el curso de su estudio fue que, si bien el 97 por ciento de las aves salieron, la mayoría nunca fue más allá del jardín de invierno hacia el área de distribución. “A pesar de que podían ir a la cordillera, parecían pasar la mayor parte del tiempo en el jardín de invierno”, dice Toscano.

En una granja en Francia, las gallinas ponedoras pueden elegir vagar por el jardín de invierno o pasar por una segunda abertura a un área abierta al aire libre; la mayoría opta por ir más allá del jardín de invierno (Crédito: Melanie Epp)
Los jardines de invierno son espacios al aire libre que están cerrados por todos lados. Por lo general, tienen un techo y están rodeadas por cercas de malla. Las aves tienen acceso al aire fresco y a la luz solar, pero están protegidas de los depredadores. Saber cuántas aves usan el jardín de invierno en comparación con el área de distribución es información valiosa para los minoristas y consumidores que podrían estar presionando a los productores para que ofrezcan espacio a las aves que no están interesadas en usarlo.

Toscano y su equipo hicieron otra observación interesante utilizando datos individuales. Después de una vacunación estándar, el movimiento de las gallinas fue repentinamente extremadamente variable, un cambio de comportamiento que pareció durar de siete a ocho días. Toscano dice: “Sería realmente interesante mirar esto y decir: bueno, si podemos captar estos patrones y cambios, ¿cuánto duran? ¿Cuánto tardan algunas de las aves en asentarse? ¿Cuáles son los impactos a largo plazo de estas intervenciones en la productividad de las aves? ”

Si bien el sistema de infrarrojos ofrecía un buen punto de partida, un nuevo sistema de seguimiento basado en radiofrecuencia permitiría a los investigadores rastrear el movimiento en todo tipo de sistemas comerciales, no solo en las instalaciones especiales de Suiza. Schwab está trabajando ahora en el sistema de seguimiento RFID.

«Tengo que encontrar una manera de fijar el rastreador en la gallina, para que no se molesten demasiado», dice Schwab. «Pero creemos que el sistema tiene mucho potencial».

Los investigadores no son los únicos intrigados por la posibilidad de observar el comportamiento individual de las gallinas. El productor estadounidense de huevos John Brunnquell, presidente y fundador de Egg Innovations , una empresa avícola única con sede en Varsovia, Indiana, está trabajando con Toscano para explorar su potencial. A Brunnquell le gustaría usar el sistema de rastreo RFID en el 5 por ciento de su bandada, usándolos como aves centinelas para aprender más sobre el comportamiento general y detectar problemas antes.

Brunnquell posee 65 operaciones de ponedoras cada una con parvadas de 20.000, subcontratadas con agricultores de la región. Los 65 establos son idénticos en su distribución, lo que los hace perfectos para la investigación repetida. Brunnquell cree que un conocimiento más preciso de la parvada conducirá a una estrategia de gestión más precisa. «¿Altera la forma en que diseñamos un nido?» él pide. “¿Altera los enriquecimientos en el pasto? Para mí, se trata de optimización. Si ya estoy produciendo al 102 por ciento de lo que la genética dice que pueden hacer, ¿cómo llego al 104 por ciento? »

«Creo que con este conocimiento individual, lo que intuitivamente me llevará a modificar, no cambiar, sino modificar, el diseño del establo», dice.

Las gallinas criadas bajo la etiqueta Egg Innovations producen huevos de gallinas camperas y criados en pastos. Pero la realidad es que algunas de las aves de Brunnquell nunca salen afuera. Saber más sobre dónde van las aves y por qué lo ayudaría a modificar el establo para satisfacer mejor sus necesidades. Por ejemplo, ¿debería cambiar la longitud de onda de la luz en el establo para compensar la luz del día exterior que esos pájaros se están perdiendo?

Sin embargo, lo más importante es que Brunnquell cree que un sistema de monitoreo le permitiría detectar enfermedades más rápidamente. «¿Qué pasaría si les dáramos algún tipo de sensor montado en el ave, ya sea un collar o una mochila, e identificara enfermedades dos o tres días antes debido a la individualidad?» él pide. “Eso sería algo para el mercado comercial. Yo lo compraria.»

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