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Beneficios del sistema automatizado de alimentación AQ1, bajo condiciones óptimas en sistemas de cultivo semi intensivo de camarón

Por: Jesús Zendejas Hernández. Asesor AQ1 México. jesus.zendejas57@gmail.com

Los sistemas inteligentes de alimentación AQ1 captan “el sonido provocado por las mandíbulas del camarón”, lo transforma y activa los alimentadores tantas veces como lo demande, traduciéndose en un óptimo consumo de nutrientes, FCA bajo y menor deterioro de los fondos, fortaleciendo la sustentabilidad de la industria.

Introducción

La industria camaronícola en América Latina ha venido creciendo de manera sostenida año con año; sin embargo, no ha estado exenta de sufrir fuertes tumbos, como en los inicios del siglo XXI, cuando se presentó la afectación por el virus de la mancha blanca (WSSV, por sus siglas en inglés), o más recientemente en el 2013 con la incidencia del Vibrio parahaemolyticus, agente causal de la mortalidad temprana (EMS), conocido en inglés por su acrónimo como AHPND (Acute Hepatopancreatic Necrotic Disease).

“No obstante, hemos sido afortunados al librarnos de la incidencia de otras enfermedades, que lamentablemente afectan la industria en el sur-este de Asia.”

El daño sufrido durante el embate de un problema infeccioso se refleja no solo en pérdida de biomasa, genera además otras pérdidas subyacentes, como el no detener el suministro de alimento balanceado al estanque, al no poder detectar en forma oportuna la mortalidad.

“Consecuencia de ello se desencadenan otros problemas, por el deterioro de la calidad del agua y el fondo de los estanques.”

Además, existe un impacto económico debido al “dinero tirado al estanque en forma de alimento” que no será asimilado por el camarón, como sucede con los sistemas de alimentación tradicional (boleo, blower o temporizador) por la incapacidad de hacer los ajustes en cuando se requiere, es decir, en línea con la dinámica del ciclo productivo.

Simplemente por desconocer cuál es en realidad la supervivencia y biomasa de camarón en el estanque en ese momento.

Una manera de contrarrestar esta debilidad, ha sido precisamente la implementada desde hace más de 6 años en Ecuador, basada en la incorporación de sistemas inteligentes de alimentación AQ1.

Estos registran en forma dinámica la actividad alimenticia del camarón, captan “el sonido provocado por las mandíbulas del camarón” (equivalente a los dientes en el humano) y, gracias a una serie de complejos algoritmos, el sistema transforma dicho sonido, enviando una respuesta a los estanques y activando los alimentadores tantas veces como el mismo camarón lo demande.

La belleza del sistema es que lo hace 24/7. En otras palabras, no se alimenta al camarón con base al horario del humano, se alimenta por la demanda de alimento que el crustáceo “instruye al sistema” durante las 24 horas del día, reflejándose en la entrega justa de alimento, de acuerdo con la demanda del camarón (Figura1).

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“AQ1 no solo suministra el alimento en diferentes horas del día, también varía la cantidad que entrega en cada ciclo, con base a la intensidad del sonido emitido por el camarón al consumirlo. “

El sistema trabaja con alimento comprimido (pellet) o extruido; la única condición es que su calidad física sea acorde al requerimiento del sistema AQ1 (pellet duro, densidad > 600 g/l, finos ≤ 0.3%), ya que una mala calidad del insumo provoca fallas en el sistema, atascando el motor de la tolva, dando lugar a la interrupción del suministro del alimento al estanque.

En 2021, Ecuador fue el primer país a nivel mundial en llegar al millón de toneladas, producción récord de camarón, seguido de China, Vietnam, India, Indonesia, Sudamérica, México, Centroamérica, Estados Unidos y Europa (El Universo, 30-12-2021).

Uno se pregunta, ¿cómo le hizo este país latinoamericano para alcanzar esta meta? Para contestar la pregunta, recordemos que el crecimiento del decápodo está condicionado en primer lugar por la temperatura del agua (poiquilotérmico, es decir incapaz de regular su temperatura corporal).

“Wyban et al. (1995) en un trabajo clásico, documentaron que un camarón pequeño (< 5 g) crece mejor a una temperatura de 30°C en el agua y, conforme se acerca a la etapa adulta, su óptimo de temperatura baja a 27°C. “

Ecuador tiene dos estaciones: invierno (lluvia) y verano; en la época fría, la fluctuación mínima en el agua oscila entre 22 y 23°C, lo que representa una gran ventaja para la engorda de camarón, en comparación por ejemplo con México, donde dicho parámetro limita el período de engorda a solo 7 u 8 meses al año.

El segundo factor que limita el crecimiento del camarón es la concentración de oxígeno disuelto (O2D) en el agua del estanque y, el tercero, la acumulación de metabolitos y compuestos tóxicos, sulfuro de hidrógeno (H2S), que se generan por la descomposición de materia orgánica (alimento, heces, etc.), con el consecuente deterioro del fondo del estanque.

De allí la importancia de mantener niveles óptimos de oxígeno disuelto en los estanques. En tal sentido, el objetivo de esta investigación es realizar la evaluación comercial de los beneficios asociados a la alimentación del camarón con el sistema inteligente AQ1, auxiliado con aireación y circulación de agua.

Metodología

La granja Camaronera San José (CAMAJOSE, S.A.) se ubica en el kilómetro 17 de la carretera Durán Boliche, tiene un área productiva de 255 ha, distribuida en 51 estanques de 5.0 ha promedio, más 25 precrías de 1 ha.

Gracias al apoyo del área administrativa de la granja, se facilitó el acceso a la información al personal de AQ1, haciendo posible documentar y publicar este caso de éxito. Para evaluar el sistema de alimentación, se seleccionaron al azar los estanques 36 y 37.

Únicamente en el estanque 36 se instaló el sistema de alimentación AQ1 con dos tolvas, cada una con capacidad para distribuir 320  kg del alimento, más cuatro aireadores Combix, Aqua-Eco (Figura 2).

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El estanque 37 se manejó de manera tradicional, fungiendo como estanque control. Es importante resaltar que se trata de una evaluación comercial, y no de un centro de investigación; sin embargo, ambos estanques fueron manejados lo más similar posible, para dar robustez a la evaluación.

La granja se localiza en la provincia de Guayas y, dada la ubicación de su toma de agua, prácticamente la engorda se realiza con agua dulce (< 3 ppt). Resalta el trabajo realizado por el Dr. Huerta, quien trabajó en el mantenimiento del balance iónico, implementando un cuidadoso monitoreo y tratamiento del agua.

“Se rastrearon (voltearon) los fondos de los estanques, seguido de una fertilización con silicato, fosfato, nitrato, magnesio y potasio, y así mantener una transparencia del agua, entre 30 y 40 cm.”

Las postlarvas (PL) se adquirieron del Laboratorio Grupo Gutiérrez-Salazar (GSG), localizado en la provincia de Manabí, quienes a su vez recibieron los nauplios de la empresa Texcumar (Provincia de Santa Elena).

Las PL fueron maternizadas en precrías de 1 ha, durante 11 días, hasta alcanzar 0.2 g de peso, y el 6 de diciembre del 2021 se transfirieron a los estanques de engorda. El estanque 36 se sembró con 18.3 camarones/m2, y el 37 con 16.1 camarones/ m2.

“Ambos estanques recibieron el mismo alimento balanceado comercial, con 35% de proteína en forma de pellet, de 2.0 mm de diámetro y 4 mm de largo.”

La alimentación en el estanque 37 siguió la misma pauta usada en años anteriores, haciendo los ajustes en la cantidad de alimento a suministrar, apoyado en la tabla de alimentación de la empresa de balanceados; mientras que en el estanque 36 se delimitaron las condiciones para el control de la alimentación con el sistema AQ1, bajo los criterios dictados por el Biol.

Marcos Carrera, suspendiendo la alimentación cuando se diera alguna de estas condiciones: oxígeno disuelto ≤ 2.0 ppm, y/o temperatura del agua ≥ 33°C. Condiciones que comercialmente en Cama Jose , se acercan al óptimo recomendado para el camarón (BAP Farm Standard, 3.0, 2020).

“El cerebro del sistema AQ1 o SF200 se colocó en una estructura ubicada en el talud del estanque, protegido del sol y lluvia por la misma celda fotovoltaica que lo energiza.”

Las tolvas de alimentación se montaron en estructuras metálicas de acero galvanizado, soportadas por 4 tambos que funcionan como flotadores, manteniendo la salida del alimento a una altura de 1.20 m sobre el nivel del agua en el estanque, para una mejor dispersión.

El hidrófono se mantuvo a 0.4 m del fondo del estanque, suspendido en la columna de agua, colgando de una “T” de acero galvanizado, a 6 m de distancia de la tolva madre, que recibe la señal del sistema SF200.

Además, se instalaron 4 aireadores Aqua-Eco en el estanque 36 para generar una corriente de agua aireada a lo largo del estanque (Figura 2).

El funcionamiento del sistema de alimentación AQ1 se basa en “escuchar”, mediante el uso de un hidrófono, el ruido que producen las mandíbulas del camarón al chocar una contra la otra, durante el proceso de masticación del alimento balanceado.

“El cerebro del sistema AQ1 controla la alimentación, mandando la señal a las tolvas, estratégicamente ubicadas en el estanque.”

El sistema entrega el alimento, no en función de la densidad inicial de siembra, es más bien la biomasa de camarón la que rige su operación.

AQ1 cuenta con un detector de lluvia, factor que el sistema toma en consideración, filtra y aplica las correcciones requeridas en los algoritmos, evitando así una entrega excesiva de alimento al estanque, por dicho “ruido”.

Algo similar sucede con los aireadores, colocados a 120 m de distancia del hidrófono, para evitar contaminar la señal.

Resultados

Para realizar un análisis comparativo de los resultados productivos utilizando AQ1 vs. sistema tradicional de alimentación, me permito poner en perspectiva los datos históricos promedio del ciclo de engorda 2020 en la misma granja Camaronera San José, para así poder contrastar entre tratamientos y con sus propios datos.

En 2021, la producción fue de 4,300 lb/ha/ciclo, con un factor de conversión de alimento (FCA) de 1.56, un peso promedio final a cosecha de 19.49 g y una supervivencia del 47%.

En la Tabla 1 se detallan los resultados para el presente ciclo (Diciembre ´21– Marzo ´22).

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La Figura 3, muestra el despegue en crecimiento del camarón alimentado con sistema AQ1, antes de cumplir el mes de cultivo (11/01/’22).

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Se evidencia una ganancia de peso promedio para el ciclo, de 2.58 g/ sem., muy superior al 1.8 del estanque control. Dado que el estanque control se cosechó una semana antes, me referiré al peso comparativo entre ambos tratamientos el 8/03/´22; fecha cuando el camarón del estanque 36 alcanzó 33.6 g, vs. el estanque control con 24.3 g.

Ambos estanques recibieron el mismo perfil nutricional del alimento (proteína 35%), la diferencia estuvo en el modo y cantidad de alimento suministrada. El camarón en el estanque 36 (sistema AQ1), creció 38% más en el mismo tiempo.

Si bien dicho crecimiento implicó un mayor consumo de alimento: 81,117 lb, comparado con 40,540 del control, el FCA para el estanque 36 fue 1.80; mientras que para el estanque control fue de 1.86 (Figura 4).

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No solo se obtuvo una mayor biomasa (kg de camarón/ha), también se registró una mayor distribución del camarón hacia tallas más grandes en el estanque 36, alimentado usando AQ1 (Tabla 2), logrando un impacto positivo en los ingresos.

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Para evaluar la rentabilidad del sistema AQ1, haré un balance económico muy simple, considerando únicamente los insumos, como alimento, inversión en el sistema AQ1 y en los 4 aireadoras. Así en la Tabla 2, podemos ver que el sistema AQ1 y equipo complementario se paga en menos de un ciclo de engorda de camarón… Claro, ¡para las condiciones ecuatorianas!

Lo anterior no es de extrañar, ya que como se ha mencionado, la belleza de AQ1, es que el sistema “escucha” cuando el camarón está comiendo y ajusta la cantidad de alimento con base en la intensidad del sonido; haciendo las correcciones necesarias en función de las lecturas de parámetros ambientales (temperatura, O2D, lluvia) que el mismo sistema registra, optimizando así, en forma dinámica, la administración del alimento.

La Figura 5 ilustra, a manera de ejemplo, el comportamiento del sistema AQ1 (estanque 36), el 17/02/ 2022, cuando el camarón tenía 26 g de peso promedio.

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Claramente se aprecia el ajuste automático que el sistema hace, al escuchar la actividad alimenticia del camarón cuando las condiciones del O2D mejoraron después de las 10:00 h, pasando de un giro de solo 12 segundos a 35 segundos, dictado por el incremento en la respuesta al alimento.

Es de notar que la actividad alimenticia se mantiene bastante elevada por más de once horas, aproximadamente desde las 10:00 h hasta las 21:00 h, para luego disminuir, resaltando que el camarón aún sigue consumiendo alimento.

Una adecuada configuración del sistema AQ1, estableciendo los criterios específicos del nivel de O2D y/o temperatura para suspender la alimentación, permitirá que el sistema AQ1 opere adecuadamente en la granja, traduciéndose en un óptimo consumo del alimento, FCA bajo y menor deterioro de los fondos.

Discusión

Como ya se mencionó, AQ1 cuenta con sensores para la calidad del agua en el estanque (O2D y temperatura), un hidrófono que registra el “ruido” generado por el camarón al masticar el alimento.

Información vital, ya que al inicio del ciclo se personalizan las condiciones de operación, en cuanto a los rangos de oxígeno disuelto y temperatura, considerados críticos para la operación por el Gerente de granja; es decir, valores mínimos y máximos, de acuerdo con las capacidades de recambio de agua, densidad de siembra, etc.

“Con ello durante la engorda, el sistema AQ1 ajusta la alimentación, tomado en consideración dichas condiciones y sus fluctuaciones a lo largo del ciclo.”

Según Davis (2022), durante los primeros 15 minutos de exposición al alimento, se da la mayor actividad del camarón, de ahí que el sistema AQ1 optimiza dicho comportamiento y, para ello, suministra un “tiro de cebo” con el cual detecta si hay consumo (14:00h) (Figura 6), y si la respuesta es positiva, como en este caso, continúa enviando pulsos de alimento en intervalos cortos de tiempo; resultado de ello y claramente se aprecia una positiva “respuesta de alimentación” del camarón” (área color rosa bajo la curva).

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Es de llamar la atención que a pesar de que la cantidad de alimento entregado por el sistema AQ1fue significativamente mayor, ¡293 kg/ha/sem.! (estanque 36) vs. 93 kg (estanque 37) el día 1/03/2022 (Figura 4), mientras la calidad del agua y el FCA fueron mucho mejores en el estanque con AQ1.

Esto gracias a las entregas de alimento espaciadas durante el día y, más relevante aún, cuando el camarón quería comer.

No debemos demeritar la contribución que el sistema Aqua-Eco aportó, inyectando aire (oxígeno) al estanque, así como por el patrón de circulación del agua generado por la propela del aireador, impulsando a más de 80 m la masa de agua oxigenada, contribuyendo a suplir el oxígeno requerido para que el camarón pueda procesar el alimento, reflejándose en una muy superior asimilación de los nutrientes.

Situación que se pudo comprobar al final del ciclo, dado que el fondo del estanque 36 se mantuvo muy limpio, libre de acumulación de materia orgánica, condición no menor, porque representa un ahorro al no necesitar la aplicación de aditivos (probióticos) mejoradores del suelo, para remineralizar cualquier exceso de materia orgánica al término del ciclo de engorda.

Conclusiones y recomendaciones:

El sistema de alimentación AQ1, ajusta en forma dinámica la cantidad y tiempo de entrega del alimento, suministrando lo que el camarón demanda y no lo que el hombre asume el camarón comerá.

“La incorporación de aireadores/ circuladores de agua Aqua-Eco, con el sistema de alimentación AQ1, optimizan la producción, rentabilidad y sustentabilidad del cultivo semintensivo de camarón en estanques rústicos.”

Una adecuada configuración del sistema AQ1, estableciendo los criterios específicos para la granja en cuestión (como nivel de O2D y/o temperatura para suspender la alimentación), por estar fuera de los valores óptimo, permitirá que el sistema AQ1 opere adecuadamente y en concordancia con los criterios del Gerente de Producción, traduciéndose en un óptimo consumo del alimento, FCA bajo y menor deterioro de los fondos.

El mayor consumo de alimento se da los primeros 30 minutos de haber sido suministrado, de ahí la relevancia de una mayor frecuencia en su distribución en el estanque.

Recientemente, Davis et al. (2022) concluyeron que usando un pellet pequeño (diámetro ≤ 2.0 mm, largo ≤ 4 mm) con AQ1, el camarón consume de forma más rápida el alimento; el ruido (el número de chasquidos producidos al masticarlo) es menor, traduciéndose en un mejor crecimiento del crustáceo, considerando que al haber un mínimo desperdicio de nutrientes (lixiviación), inherente al rompimiento de un pellet largo, el camarón asimilará mejor los nutrientes.

No se debe limitar la cantidad de alimento a suministrar con el sistema AQ1, a pesar de que pareciera excesivo, siempre y cuando se acompañe con una apropiada aireación/circulación del agua, en vista de que ello limitaría el consumo de alimento por el camarón, cuando este desea seguir consumiendo balanceado, como claramente se ilustró en la Figura 4, donde se muestra que comparativamente el estanque 36 recibió el doble de alimento que el 37.

“El sistema AQ1 maneja la alimentación de manera instantánea, y no como una acción correctiva posterior a la alimentación, es decir no corrige con base en el sobrante de alimento, lo hace más bien con el consumo de este (Meza, 2022).”

Los resultados del presente ciclo de engorda en la granja Camaronera San José, muestran que AQ1 dio lugar a una producción más eficiente y sostenida de camarón, con 9,069 lb/ha (estanque 36, AQ1), es decir 2.07 veces lo obtenido en el estanque control.

Pero no solo eso, ya que también arrojó un sesgo positivo hacia camarones más grandes, mejor conversión alimenticia y excelente condición del fondo del estanque. La suma de todos estos beneficios permite recuperar la inversión en AQ1 y Combix en un ciclo de engorda.

“Con AQ1, la producción de camarón simplemente se duplica en el mismo tiempo.”
Sin embargo, desde el punto de vista ecológico, resalta el beneficio asociado a un menor consumo de balanceado y mayor productividad, obligándonos a reflexionar si debemos seguir construyendo más estanques o, el camino que esta experiencia nos muestra, tecnificar la infraestructura existente, mitigando el impacto de la camaronicultura en el medio ambiente.

Situación que abonaría positivamente en un menor consumo de agua, por tonelada de camarón producido, justo como lo resaltan Boyd et al. (2021), promoviendo la sustentabilidad de la actividad.

En conclusión, AQ1 es otro importante componente, que explica por qué Ecuador se ha convertido en el productor número uno a nivel mundial.

Agradecimientos:
Mi más sincero agradecimiento al todo el equipo humano de Camaronera San José, por facilitar el acceso a la información, en particular al Ing. José Antonio González, Gerente General de la granja, al Biol. Marcos Carrera, director de Producción; del Economista José Pablo Lasso, director Administrativo; del Ph.D. Fernando Huerta, asesor técnico, de Cristian Lindao técnico responsable del manejo de datos en granja, y en APRACOM a Luis Rodríguez por el apoyo con las gráficas del sistema AQ1, ya que sin su ayuda la publicación no existiría.
Citas Bibliográficas:
Aquaculture Facility Certification (2022) BAP Farm Standard Issue 3.0 – 23-July-2020. Best Aquaculture Practices Certification Standards, Guidelines (p. 65). El Universo (30 de diciembre de 2021) Ecuador es el mayor productor mundial de camarón, según revista Aquaculture. Boyd, C.E., Davis, R.P. & McNevin, A.A. (2021). Comparison of resource use for farmed shrimp in Ecuador, India, Indonesia, Thailand, and Vietnam. Aquaculture Fish and Fisheries, 1, 3–15. https://doi.org/10.1002/aff2.23 Davis, A. (2022). Passive acoustic monitoring: results of the application of the pond to the laboratory. Conference presented at the VII Int´l. Scientific & technological meeting on shrimp farming. Organized by Aquaculture Magazine, February 22-23, 2022, Cd. Obregon, Mexico. Meza, S. (2022) Comunicación personal. Wyban J., W. Walsh and D. Godin (1995), Temperature effects on growth, feeding rate and feed conversion of Pacific white shrimp (P. vannamei). Aquaculture, 138, 267- 279.

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