11 Jul 2014

Empleo de luminarias LED de luz blanca en cebo de broilers

Por Mario B. Gosálvez -Ing. Agrónomo, EMBA IESE (eficienci@isalada.com)-, Ferran Blasco -G-CSA. (fblascopauls@gmail.com)-E. Angulo -Dr. Veterinario (eangulo@prodan.udl.es)- Dpto. Producción Animal. UdL. Alcalde Rovira Roure 191. Lleida 25198

Sumario:

El alojamiento es una importante variable de la función de costes en avicultura y su valor medio se sitúa, en las explotaciones españolas, entorno al 6,8% del coste total de producción. Además, el coste de alojamiento es una de las componentes que lastra la competitividad del sector avícola de carne español, ya que su valor es mayor al de países productores de referencia como son Brasil (4,9%) o USA (3,5%).

Por otro lado, el gasto en iluminación supone una fracción importante del coste de alojamiento de los broilers ya que para optimizar la productividad de los animales son fundamentales programas de luz que suponen un elevado consumo de electricidad y gastos de mantenimiento.

Cuando en 1962 Nick Holonyak, investigador de General Electric descubrió la posibilidad de obtener luz a partir de un diodo, sentó las bases para el desarrollo de una nueva tecnología (LED) que en la actualidad está revolucionando la iluminación en todos los campos y a todos los niveles.

Sin duda alguna en un futuro muy próximo las lámparas LED habrán sustituido al resto de lámparas (incandescentes, fluorescentes, de gases,…) debido entre otras razones, a su emisión en amplia banda de longitudes de onda (lo que supone una luz de calidad), su elevado rendimiento lumínico (lúmenes/W), la larga duración de las lámparas y que no necesita mantenimiento. Sin embargo, esta tecnología tiene todavía desventajas relacionadas con la dificultad tecnológica de uso del diodo y su elevado precio.

Para optimizar la productividad de los animales son fundamentales programas de luz que suponen un elevado consumo de electricidad. 

ledLa aplicación de la tecnología LED en naves agroindustriales supone afrontar retos que no existen en hogares o alumbrados públicos. En el caso de las naves avícolas las luminarias están sometidas a unas condiciones duras de utilización, debido a un régimen de temperatura ambiente, que dificulta la disipación del calor de sus componentes (algo que es especialmente importante en los LED), así como al número de partículas en suspensión que, junto con la necesidad de limpieza, obligan a tener unas fuertes condiciones de estanqueidad en las lámparas.

Por todo ello, para optimizar los beneficios derivados de la tecnología LED, es imprescindible adaptarse técnicamente a cada situación, y tener bien presente que no cualquier tecnología para todo.

Por otro lado, el LED ofrece una fuente de luz muy amplia en cualquier longitud de onda de emisión según la temperatura de color seleccionada y con unos índices de reproducción cromática muy altos. Esta característica técnica no es poco interesante ya que, teniendo la posibilidad de seleccionar específicamente aquel producto que nos interesa según su emisión, nos permite desarrollar plenamente la capacidad fisiológica de la retina, mejorando visión y percepción. Por esta razón, sin duda habrá que estudiar cómo se traduce la mejor percepción del entorno en el estado, comportamiento y tal vez capacidad productiva de los animales.

En suma, y dado los beneficios potenciales del uso de iluminación LED en naves de producción de pollo de carne, nos planteamos estudiar el uso de luminarias LED como posible alternativa de iluminación, resolviendo los retos técnicos de aplicación en un ambiente difícil y buscando en este primer trabajo una posible incidencia sobre los resultados productivos estándar.

Las condiciones y la temperatura en la granja dificultan la disipación del calor, algo especialmente importante en los LEDs

 

Material y Métodos empleados

El estudio se realizó en una nave con condiciones estándar de la producción de broiler en España. Esta nave tiene unas dimensiones de 117 × 10 m y una altura máxima de 3 metros; la ventilación es de tipo túnel y en el estudio se ha mantenido más del 80% de la superficie con al menos una iluminación de 20 lux (tal como marca el Real Decreto 692/2012). Se estudiaron 4 lotes (todos con aclareo), suponiendo una entrada total de 71.638 pollos, de genética Cobb 500.

La empresa española que ha colaborado en el estudio, después de efectuar diversas pruebas de diseño, fabricó una luminaria en base a diodos con una emisión de luz blanca de 4.800ºK. Estos elementos disponen de una protección IP65, que incluso permite la limpieza de la luminaria con agua a presión. Cada luminaria tiene un consumo eléctrico de 18W, sin consumo de energía reactiva ya que no necesita ni reactancias ni cebadores ni otros elementos electrónicos a parte de la fuente de alimentación dispuesta para esas características de funcionamiento.

80% DE SUPERFICIE EQUIPADO CON LÁMPARA LED E ILUMINACIÓN DE 20 LUX

Respecto a las variables productivas de los pollos, se recogieron datos diarios acerca de su peso medio (usando una báscula automática en suelo), de la mortalidad, del consumo de pienso, del consumo de agua y producción de CO2. Usando los pesos medios y el pienso consumido diario se estimó el índice de conversión medio diario y el crecimiento medio diario de los pollos.

La evolución de los valores medios de las variables recogidas para cada día del periodo de cría se estudió mediante modelos lineales mixtos generalizados, utilizando para ello el paquete estadístico SAS 9.3. El modelo contempló el lote como factor aleatorio, y los días de vida como unidad de medida de las variables repetidas, y se asumió una estructura de covarianza autoregresiva de primer orden para tener en cuenta cualquier dependencia lineal de las variables estudiadas a lo largo del periodo de cría.

Resultados y discusión

Los resultados obtenidos se presentan, para mayor claridad, en forma de graficas con la variación de los valores medios diarios, encontrados en el total de los grupos de cebo, para cada variable estudiada. También se ofrece en cada grafica la recta de regresión que mejor se ajusta.

En la gráfica 1 puede observarse la evolución de la mortalidad media para los 4 ciclos productivos estudiados. El porcentaje medio de bajas acumuladas al final de estos ciclos fue del 4,14 %, valor dentro del rango esperado para la genética utilizada (3,5-5%), similarmente a lo detectado en la evolución de esta variable durante el periodo.

 

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Gráfica 1. Porcentaje de bajas según edad (edad en días)

La evolución de la ganancia media diaria de peso vivo de los pollos osciló entre los 20 g/día (principio del ciclo productivo) a unos 100 g/día (final del ciclo productivo), con unos valores en el momento del aclareo entorno a los 70 g diarios. Esta variable determinó una evolución del peso vivo medio de los pollos que se presenta en la gráfica 2. En ella se puede observar que ni los cambios del peso ni el peso vivo medio al sacrificio variaron de manera significativa respecto a lo indicado en el manual de manejo de la Guia Cobb.

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Gráfica 2. Peso en Kilos en función de la edad (en días)

La evolución del consumo medio diario de pienso de los pollos se ajustó bastante bien a una regresión cuadrática (y = -0,0574 x2 + 6,4464 x + 6,6558; R2=0,958), y sus valores medios por animal oscilaron entre los 15 y los 170 gr/dia. En la grafica 3 se presenta la evolución del Índice de conversión medio a lo largo del periodo estudiado, cuyo valor medio fue de 1,81, valor que se ajusta a los estándares actuales.

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Gráfica 3. Evolución del índice de conversión según la edad (días)

La evolución del consumo medio diario de agua de los pollos se ajustó bastante bien a una regresión lineal (y = 0,008 x + 0,012; R2=0,95). Por otro lado, se observó que la relación entre consumo de pienso y de agua de los pollos (Gráfica 4), de interés como predictor del estado en que se encuentran los animales, osciló entre 1,5 y 2,2 l agua/kg de pienso.

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Gráfica 4. Consumo de agua por Kg de pienso en función de la edad (días)

Las mediciones obtenidas de CO2 (Gráfica 5) evidencian en cierta manera el correcto funcionamiento de la explotación, pudiéndose afirmar que el ambiente y el nivel de actividad de los pollos se mantuvieron dentro de unos márgenes adecuados.

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Gráfica 5. Medición de  CO2  por Kg en función de la edad (días) 

En la Tabla 1 se presenta una comparativa de las características técnicas de la iluminación de la nave, para un lote de cebo, antes y después de la instalación de los LED. Como se desprende de dicha tabla, el consumo energético con los LED es muy inferior, con un ahorro de energía del 80%; además no consume energía reactiva y no tienen elementos anejos, como reactancias y cebadores, que encarecen y complican el mantenimiento.

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Tabla 1. Características Técnicas de la iluminación de la nave para un lote de cebo

Se pudo constatar la facilidad y posibilidad total de limpieza, así como el encendido inmediato de los LED, aunque no su capacidad (a priori ilimitada) de encendidos, por la reducida duración del estudio, algo que tampoco nos ha permitido comprobar la vida útil real de las luminarias, ya que los fabricantes ofrecen una vida útil teórica cinco veces superior en los LED respecto a la de los fluorescentes.

La productividad de los pollos no se ve afectada durante su crecimiento al pasar de un sistema de iluminación tradicional con fluorescentes a uno con LED

Conclusión e Implicaciones

Las variables productivas estudiadas se mantuvieron dentro de unos valores que se pueden considerar normales según la Guia Cobb y nuestra experiencia. Por todo ello, nuestro trabajo sugiere que la productividad de los pollos no se ve afectada durante su crecimiento, al pasar de un sistema de iluminación tradicional con fluorescentes a uno con LED. Lo que, unido a las ventajas de dicha tecnología, hacen del uso del LED una alternativa interesante como vía para maximizar el ahorro económico y tal vez, con nuevos estudios, los resultados productivos.

 CON LOS LEDs CONSEGUIMOS UN AHORRO DE ENERGÍA DEL 80%

 

Agradecimientos

Queremos agradecer a Baobab Energy SL (www.baobabenergy.com), como fabricante de las luminarias, su cesión e instalación. A la Fundació privada per al Progrès de la Producció Animal por su apoyo en el trabajo de campo. A Xavier Averós (Neiker-Tecnalia) por su ayuda en el análisis estadístico de los datos

Referencias

H.A. Olanrewaju , J.P. Thaxton , W.A. Dozier III , J. Purswell , W.B. Roush and S.L. Branton (2006). A Review of Lighting Programs for Broiler Production. International Journal of Poultry Science. Volumen 5, 301-308.

Zhang Lin ; Zhang HaiJun ; Wu ShuGeng ; Yue HongYuan ; Yao JunHu ; Qi GuangHai. (2012). Effect of intermittenly monochromatic light stimuli during the embryogenesis on breast muscular growth and meat quality in male broiler chicks. Scientia Agricultura Sinica. Volumen 45, 5 páginas 951-957.

Mendes, A.S.; Paixao, S.J.; Morello, G.M.; de Moura, D.J.; Possenti, J.C.(2013). Performance and preference of broiler chickens exposed to different lighting sources. Journal of Applied Poultry Research. Volumen: 22, 1 páginas 62-70.

 Competitiveness of the EU poultry meat sector (2013), LEI Report. Wageningen, pp 65.

 Guia Cobb.



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