La investigación para mejorar los sistemas de producción acuícola, a menudo se realiza en unidades a escala experimental, durante tiempos más cortos y enfocada en aspectos específicos, cuyos resultados pueden ser difíciles de trasladar a las complejidades de los entornos comerciales reales.
De allí la importancia de este proyecto de colaboración de tres años, el cual permitió obtener un sistema de cría superintensiva de camarones sostenible y rentable mediante el desarrollo de nuevos enfoques de gestión y tecnológicos adaptados a las condiciones ambientales.
Desde 2010, la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO, por sus siglas en inglés) ha colaborado con Viet-Uc Seafood Corporation en diversos ámbitos.
Más recientemente, en 2021 finalizó un proyecto de colaboración de tres años de duración que permitió crear un sistema de cría superintensiva de camarones, sostenible y rentable, mediante el desarrollo de nuevos enfoques tecnológicos y de gestión adaptados a las condiciones ambientales en el delta del Río Mekong en Vietnam.
“Se diseñaron experimentos específicos para evaluar la eficiencia y eficacia de diferentes sistemas.”
Se estableció una serie de protocolos aplicados a los diferentes sistemas con el fin de mantener niveles óptimos de los parámetros clave de calidad del agua, así como para:
- (i) evaluar el rendimiento de los camarones y las condiciones de los estanques con un intervalo de densidades de población de 150 a 600 camarones por metro cuadrado;
- (ii) perfeccionar/implementar protocolos de cosecha parcial;
- (iii) desarrollar estrategias para minimizar las concentraciones de vibrios patógenos;
- (iv) evaluar diferentes suplementos y dietas comerciales, incluyendo las basadas en el producto comercial de biomasa microbiana Novacq™; y
- (v) diseñar estrategias para reducir los costos de producción.
Montaje experimental
Se realizaron seis experimentos en dos invernaderos comerciales durante los tres años del proyecto. Los experimentos evaluaron protocolos a lo largo de diferentes estaciones, y cada experimento se desarrolló en un periodo comprendido entre 90 y 100 días de cultivo.
Cada invernadero contenía 14 estanques revestidos de plástico (500 metros cuadrados), lo que permitía realizar de cuatro a seis réplicas por tratamiento. En total, se analizaron datos de 132 estanques comerciales.
“Los diseños experimentales se perfeccionaron y se volvieron a probar sistemáticamente, con nuevos protocolos desarrollados a partir de los conocimientos adquiridos en los experimentos anteriores.”
El proyecto comparó los sistemas de agua clara (mediante el intercambio de agua) y la tecnología de bioflocs (BFT) en los experimentos 1 y 2, y se centró solo en la BFT después del experimento 2, debido a que el rendimiento de los camarones fue, de manera sistemática, mejor; junto con la calidad del agua y el uso significativamente menor de esta.
Se aplicó un régimen de recolección de datos exhaustivo para permitir un análisis detallado del rendimiento del sistema y la identificación de las limitaciones críticas de la producción. En cada experimento se controlaron, de forma rutinaria, 22 parámetros diferentes de la calidad del agua.
La investigación abarcó otros aspectos importantes de la cría y la producción, como la evaluación de la salud de los camarones, el control de patógenos y la bioseguridad, la investigación de estrategias de cría de precisión como las nuevas tecnologías de sensores, la gestión de datos, el aprendizaje automático, las herramientas de apoyo a la toma de decisiones y la modelización económica de la rentabilidad de la cría.
Los diseños experimentales se perfeccionaron y se volvieron a probar sistemáticamente, con nuevos protocolos desarrollados a partir de los conocimientos adquiridos en los experimentos anteriores.
Mejora de los parámetros de producción y de la calidad del agua y de los camarones
La consistencia en la calidad del agua es fundamental porque proporciona condiciones estables para el crecimiento de los camarones, una utilización eficiente del alimento y un entorno más predecible.
Esta última ventaja reduce el monitoreo y aumenta el potencial de automatización, lo que favorece el ahorro en costos por concepto de mano de obra. En este proyecto, el rendimiento de las réplicas del estanque fue muy consistente, demostrando una ejecución precisa de los protocolos que permitió una comparación fiable entre los tratamientos.
Esto ayudo al equipo de investigación identificar las principales limitaciones de producción y desarrollar soluciones específicas para mejorarla sistemáticamente. Tras el tercer experimento, los principales parámetros de calidad del agua se mantuvieron estables y dentro de los intervalos óptimos para Litopenaeus vannamei en todos los protocolos probados.
“A lo largo del proyecto, se lograron rendimientos crecientes y constantes de camarones en los sistemas BFT.”
Durante el último experimento, se alcanzaron rendimientos de cosecha consistentes de 43 t/ha/ciclo para un conjunto de diferentes protocolos de biofloc.
A partir del experimento 2, la supervivencia aumentó, situándose la media por encima del 80% en todos los protocolos de BFT, con algunos tratamientos la media fue superior al 90% en todos los estanques de réplica en los experimentos 5 y 6 (Figura 2).
Con frecuencia se alcanzó una tasa de conversión del alimento (FCR) inferior a 1.3. El experimento 5 produjo FCRs inferiores a 1.25 en algunos tratamientos y por debajo de 1.20 a una densidad de 150 camarones por metro cuadrado.
“Este resultado es clave para la futura sostenibilidad de la producción comercial de camarones, tanto en términos de eficiencia de costos como en minimización de residuos.”
El protocolo de biofloc permitió un uso de agua significativamente menor que el protocolo de agua clara. En el experimento 6, el uso de agua fue en promedio de 674 L/kg de camarón producido. Los mejores protocolos de agua clara (experimentos 1 y 2) oscilaron entre 3,343 y 5,164 L/kg de camarón producido.
La infraestructura del invernadero y las prácticas de gestión se perfeccionaron para proporcionar temperaturas óptimas de agua (de 27 a 30ºC) para el crecimiento de los camarones, en especial durante los cultivos de invierno.
El protocolo de biofloc combinado con el ambiente interior aumentó la bioseguridad y proporcionó condiciones estables de calidad del agua con mínimas fluctuaciones diarias de temperatura, oxígeno disuelto (> 5 mg/L) y pH (~7.8).
“La salinidad varió de aproximadamente 10 a 35 ppt dependiendo de la temporada. La alcalinidad se mantuvo en niveles superiores a 150 mg/L.”
La turbidez, los sólidos sedimentables y los sólidos totales suspendidos se mantuvieron por debajo de 50 unidades nefelométricas de formacina (FNU), 5 mL/L y 250 mg/L, respectivamente, en los dos últimos experimentos.
Las continuas mejoras en el protocolo de BFT utilizando una estrategia basada en la quimioautotrofia dieron como resultado un mayor control de los compuestos nitrogenados tóxicos (nitrógeno amoniacal total y nitrito).
El proyecto experimentó desafíos en forma de vibrios patógenos en el agua y problemas de salud en
las primeras etapas de desarrollo de los camarones en los experimentos 2 y 3, respectivamente.
“Estos retos se superaron mediante una combinación de enfoques que se aplicaron en el transcurso del proyecto y que fueron útiles para explorar soluciones a las cuales se enfrentan de forma habitual los productores de camarones. “
Los enfoques incluyeron el desarrollo de protocolos específicos para el control de vibrios patógenos, el ajuste de los procedimientos de gestión de los estanques, como la limpieza de los fondos y los cambios de agua, el uso de suplementos de agua (por ejemplo, probióticos y prebióticos), productos de saneamiento y aplicaciones de minerales, y la mejora de los protocolos de sedimentación, filtración y saneamiento del agua de entrada.
La proporción de Vibrio total y Vibrio de colonia verde (potencialmente patógeno) se redujo de manera drástica del 15 al 30% (niveles máximos observados en los experimentos 3 y 4, respectivamente) a menos del 0.5% del total de bacterias en los últimos experimentos, lo que se tradujo en una mayor supervivencia y una calidad superior de los camarones.
El objetivo del proyecto era mantener los niveles de colonias verdes de Vibrio respecto al total de bacterias por debajo del 5%, lo que podría indicar un equilibrio bacteriano favorable dentro de las unidades de producción (Figura 3).
Economía
Los sistemas superintensivos cerrados pueden favorecer la bioseguridad y la mitigación de las enfermedades, lo que conduce a un rendimiento de la producción más constante en comparación con las operaciones tradicionales al aire libre.
Sin embargo, los costos de establecimiento y de producción continua de estos sistemas son más
elevados. Para hacer frente a este reto, el proyecto llevó a cabo análisis económicos para identificar su incidencia en la rentabilidad.
“Se utilizaron modelos económicos para realizar simulaciones e identificar las modificaciones del sistema y de la gestión que permiten optimizar la rentabilidad económica.”
Los ajustes resultantes del protocolo se pusieron a prueba y dieron como resultado un aumento del 13% en el Margen de Beneficio Neto (NPM) en los tres experimentos finales en comparación con el protocolo de referencia.
Los resultados de este estudio de tres años de duración demuestran los beneficios de la colaboración en materia de Investigación y Desarrollo (I+D) entre empresas comerciales e instituciones de investigación para promover las innovaciones en las explotaciones camaroneras superintensivas cerradas.
Impacto a escala
Este proyecto pone de manifiesto las ventajas de realizar la investigación del sistema de producción directamente en la granja y de adoptar un enfoque integral, el cual permite evaluar el efecto directo que tienen los tratamientos específicos, y también los efectos indirectos que se producen en un entorno más amplio durante un período de tiempo más largo.
“Como se ha demostrado, este modelo de investigación puede aportar mejoras sustanciales en la producción y la economía de una empresa comercial.”
La clave del éxito es una relación de confianza entre los científicos, la empresa y su personal, y la voluntad de la empresa de invertir una cantidad significativa de tiempo y recursos en I+D. Esta iniciativa es fundamental para la misión del CSIRO de desarrollar, evaluar y desplegar nuevas tecnologías, generando un impacto a escala.
El equipo de CSIRO desea reconocer y agradecer a Viet-Uc su continuo apoyo, contribución y dedicación al proyecto.
Esta es una versión resumida desarrollada por el equipo editorial de Panorama Acuícola Magazine del artículo “COLLABORATION DRIVES INNOVATIONS IN SUPER-INTENSIVE INDOOR SHRIMP FARMING, PART 2: DATA ON PRODUCTION AND ECONOMIC IMPACTS AT SCALE FOR THE VIET-UC COMMERCIAL SHRIMP FARM PARTNERING WITH CSIRO” escrito por: MAURICIO G.C. EMERENCIANO – CSIRO, STUART ARNOLD – CSIRO, TIM PERRIN – CSIRO, BRYCE LITTLE – CSIRO, JEFF A. COWLEY – CSIRO, ASHFAQUR RAHMAN – CSIRO.
La versión original fue publicada en ENERO de 2022 a través GLOBAL SEAFOOD ALLIANCE.
Se puede acceder a la versión completa a través de https://www.globalseafood.org/advocate/collaboration-drives-innovations-in-super-intensive-indoor-shrimp-farming-part-2/.
