Los alimentos acuícolas de salmónidos han evolucionado durante el último medio siglo para satisfacer la creciente industrialización de este sector con formulaciones que representan un equilibrio entre los requisitos nutricionales, el costo, la disponibilidad de ingredientes y los estándares de sostenibilidad. Actualmente, existe una amplia variedad de alimentos acuícolas comerciales diseñados para diferentes condiciones genéricas de cultivo y etapas de crecimiento de los peces. Se requiere una evaluación precisa de la idoneidad de los alimentos acuícolas para las condiciones particulares de la granja para optimizar la alimentación de los peces y la conversión económica de alimentos.
Esto es muy importante para el crecimiento y el rendimiento óptimos de los peces y, al mismo tiempo, garantiza una calidad de agua óptima en las granjas RAS. La optimización de la producción de RAS implica un equilibrio entre el crecimiento de los peces, la eficiencia alimentaria y calidad del agua. El seguimiento de los indicadores de eficiencia alimentaria es muy importante no solo para la economía de la conversión de alimentos, sino también para planificar y gestionar el biofiltro. Por ejemplo, la disminución de las cargas de nutrientes y sólidos por kg de pescado producido permite aumentar la capacidad de almacenamiento de peces del sistema. En este contexto, las herramientas de apoyo a la toma de decisiones para monitorear y pronosticar el desperdicio de nutrientes de los peces, incluidos los entornos virtuales basados en modelos matemáticos de los procesos fisiológicos y metabólicos de los peces, son fundamentales para la planificación de las operaciones de RAS.
FEEDNETICS™ es una aplicación web desarrollada por SPAROS que incluye un modelo mecanicista basado en nutrientes para predecir el crecimiento y la composición de los peces a lo largo del tiempo, utilizando información sobre la temperatura, el consumo de alimento y las propiedades del alimento. El modelo ha sido calibrado con datos muy variables y actualmente está disponible para dorada, lubina, trucha arco iris y tilapia del Nilo. Seguirán otras especies y se puede proporcionar una calibración adicional para una cepa específica u otras especies no disponibles a pedido y dependiendo de la disponibilidad de datos. Los gráficos de validación que se muestran en la Figura 1 ilustran la robustez del modelo para este caso de uso.
A continuación, ilustramos una aplicación FEEDNETICS™ para comparar dos alimentos de alta energía, incluido uno que está diseñado para RAS. Los piscicultores o los equipos de atención al cliente de alimentos acuícolas pueden llevar a cabo evaluaciones similares del rendimiento de alimentos acuícolas directamente en la aplicación web.
Condiciones de cultivos regímenes alimentarios
Se consideró un tamaño de cosecha de trucha de 1 kg y las siguientes condiciones típicas de cultivo de trucha: stock inicial de 15.000 truchas de 50 g, una tasa de mortalidad del 1% por mes y dos escenarios de temperatura del agua, un perfil de referencia que oscila entre 13 ° C y18 ° C con una media en torno a los 15 ° C, y un perfil de temperatura más bajo (2 ° C más bajo que la referencia).
Las características del alimento se presentan en la Tabla 1. Ambos alimentos tienen un alto contenido energético. Sin embargo, el alimento RAS es más denso en nutrientes, con niveles más altos de proteínas y lípidos digestibles, apuntando a un FCR reducido permitiendo así un aumento en la capacidad de producción de peces de piscicultura manteniendo las mismas descargas de desechos. En términos de relaciones DP / DE, las alimentaciones son similares. Las mejoras en la alimentación tienen un costo más alto (+ 6%).
La mesa de alimentación considerada es consistente con las tasas de alimentación recomendadas comercialmente para un alimento de alta energía. En una aplicación real, recomendamos que las mesas de alimentación se generen por pienso y curva de crecimiento de la granja o unidad de producción utilizando FiT feeding tables™.
Evaluación de dos alimentos acuícolas de alto aporte energético
El objetivo de esta aplicación es comparar el rendimiento de los dos alimentos para truchas de alto aporte energético.
(Tabla 1). Con FEEDNETICS™, podemos cuantificar los indicadores de rendimiento para una producción general ciclo, como días en producción para alcanzar el peso de cosecha objetivo, FCR, tasa de crecimiento, alimento total consumido, conversión económica, índice de eficiencia proteica y desechos de nitrógeno (N) y fósforo (P) (total, metabólico y fecal). Como era de esperar, las simulaciones FEEDNETICS™ (Fig.2) indican que la alimentación RAS de alta energía conduce a un mejor desempeño: ciclo de producción más corto (11%), FCR mejorado en 0.1 unidades y una disminución en los desechos totales de N y P de aproximadamente -12% y -25%, respectivamente.
Si bien puede haber desviaciones entre los resultados de la simulación y las mediciones reales (debido, por ejemplo, a diferentes orígenes de peces, diferentes factores de estrés, variaciones en el lote de alimento utilizado, entre otros), una herramienta mecánica como FEEDNETICS™ puede ser particularmente útil para evaluar tendencias generales y llevar a cabo un análisis de costo-beneficio. Para las condiciones simuladas particulares, la alimentación RAS conduce a una mejor conversión económica, menores descargas de N y P, y con un ahorro estimado alrededor de menos 48 € de alimento por tonelada de pescado producida, a pesar de su mayor costo unitario.
Evaluación de dos alimentos acuícolas de alto aporte energético bajo dos perfiles de temperatura
La temperatura es un parámetro importante que afecta la ingesta, el crecimiento y el metabolismo del pescado y tiene un gran impacto en el rendimiento de la producción. Como tal, la evaluación precisa de los alimentos acuícolas también dependerá de los perfiles de temperatura particulares bajo los cuales se crían los peces (es decir, no solo la temperatura promedio, sino también su variación a lo largo del tiempo). Para ilustrar esto, el objetivo de este segundo caso de uso es comparar el rendimiento de los dos alimentos para truchas de alta energía detallados en la Tabla 1, considerando un segundo perfil de temperatura con una temperatura promedio más baja en comparación con la referencia utilizada en el caso de uso anterior ( Figura 2).
Según los resultados de FEEDNETICS™, la disminución de la temperatura media del agua afecta proporcionalmente más el rendimiento de la producción con la alimentación tradicional (Fig. 3). En particular, los resultados muestran un mayor desperdicio de P metabólico para los alimentos inespecíficos para cultivo RAS (0,7 kg P / tonelada producida a 15 ° C y 1,4 kg P / tonelada producida a 13 ° C) en comparación con el alimento RAS (0,4 kg P / tonelada producida tanto a 15 ° C como a 13 ° C). Para la alimentación tradicional, el desperdicio total de P aumenta aproximadamente un 29% cuando se reduce la temperatura en 2 ° C, lo que se debe a una disminución de la retención de P.
Con la alimentación RAS de alto aporte energético, la FCR a la temperatura más baja todavía está dentro del estándar del sector (alrededor de 1), mientras que la FCR aumenta a 1,1 con la alimentación tradicional(Fig. 3, 4). Con el alimento de alta energía, el ciclo de producción (para criar peces de 50g a 1 kg) aumenta en 35 días bajo el perfil de baja temperatura (Fig. 3, 4). A 13 ° C, el tiempo total de producción considerando el dos alimentos tienen un retraso de aproximadamente 1 mes, y el alimento RAS representa un ahorro en el alimento de alrededor de € 82 por tonelada de pescado producido en comparación con el alimento tradicional.
Conclusión
El mecanismo FEEDNETICS™ basado en el modelo de nutrientes, incluye los procesos fisiológicos y metabólicos de los peces que se requieren para predecir los efectos de la composición del alimento y la temperatura sobre el crecimiento de los peces, la conversión del alimento y los desechos, entre otras variables. Como se ilustra en este caso, este tipo de herramientas puede ser utilizado por la industria de la acuicultura para la evaluación de precisión de alimentos acuícolas en condiciones específicas de la granja. Además de permitir la evaluación de alimentos acuícolas, los resultados de FEEDNETICS™ pueden ayudar al diseño y planificación de las instalaciones de RAS con respecto, por ejemplo, a la capacidad del biofiltro y la evaluación de costo-beneficio del control activo de temperatura y la planificación de cambios de alimento. FEEDNETICS™ está disponible para que lo utilicen los piscicultores y el sector de alimentos acuícolas como una aplicación web.
Fuente: Aquafeed, Advances in Processing & Formulation (volume 13, issue 3, 2021)
