¿Cómo afecta la temperatura exterior e interior en una explotación de ovino de leche? – Proyecto TechCare

Los objetivos del proyecto TechCare se iniciaron tras definir partieron de definir la estructura de la cadena de valor en ovino y caprino. Posteriormente se buscaron indicadores de bienestar, identificando los más importantes para ovino de leche, ovino de carne y caprino mediante grupos de trabajo de expertos en los 9 países participantes en el proyecto. Además, se consultó al sector para que se confirmara la priorización propuesta. De forma semejante se procedió respecto a la priorización de los sensores disponibles. Como resultado, en cada país y en cada sector productivo se decidieron priorizaciones diferentes para los indicadores y sensores adaptados a cada especie y sistema de producción.

Un aspecto interesante es que este proyecto trabaja con sensores y tecnologías ya existentes y que se utilizan en otros sectores. Este proyecto ha pasado por una fase de proyectos piloto en granjas experimentales de diferentes instituciones y en la actualidad se está en la última fase de fase de proyectos de implementación a gran escala en granjas comerciales en las que se puede comprobar si esta tecnología es eficiente en la práctica.

El objetivo final es buscar modelos de negocio, con empresas que desarrollen la investigación, además de la diseminación y transferencia de resultados.

Este proyecto sigue un proceso selectivo progresivo que da validez a los resultados obtenidos en cada fase. Así, en cada uno de los pasos, se someten las conclusiones a colectivos (stakeholders) de la cadena de valor que están abiertos a la participación de ganaderos, técnicos, investigadores…

La fase de implementación en el campo se inició en España en el año 2023 y ya se dispone de los resultados obtenidos durante 2024. Todo ello gracias a la colaboración del sector productivo y, en particular, al Grupo GEO de castilla y León. El proyecto tiene previsto finalizar en la primavera de 2025.

El grupo de trabajo del sector en España señaló que los principales problemas de bienestar en las explotaciones de ovino de leche son las mamitis, los problemas nutritivos y las condiciones de alojamiento y ambiente.

Respecto a los sensores y tecnologías que están en el mercado, el sector priorizó las siguientes para medir el bienestar: estaciones climáticas con sensores internos-externos (temperatura y humedad), medidores automáticos de leche, básculas electrónicas automatizadas y acelerómetros para actividad.

Se está trabajando en un total de doce granjas lecheras, de la que una es la granja experimental de la Universitat Autònoma de Barcelona, una granja de caprino en Cataluña y un total de diez granjas de ovino de leche del Grupo GEO en Castilla y León, de las que cinco tienen dispositivos electrónicos de medición de leche y las otras cinco hacen control lechero mensual. En total, se trabaja con unas 11.450 ovejas de alta producción, en un rango entre 400 y 700 litros por animal. Se trata de un grupo homogéneo y muy motivado por seguir mejorando.

Para definir la implementación que se debía poner en marcha, tras muchos estudios consultados y demandando información, se decidió utilizar la estación meteorológica Froggit HP1000SE Pro Wi-Fi, que es capaz de conectar de forma gratuita con la plataforma Ecowitt e integrar sensores externos. Se ha adquirido así un mismo modelo de equipos para las 12 explotaciones, con la mitad del coste financiado por el proyecto. La estación se compone de una Tablet, que necesita estar permanentemente conectada a la red y que actúa como pantalla de visualización y consola central, y una veleta electrónica con termómetro-higrómetro, medidor de presión y radiación solar, anemómetro y pluviómetro que funcionan con baterías solares. Además, la estación permite conectar diversos tipos de sensores periféricos, de los que en concreto se eligieron 8 sensores de temperatura-humedad, 2 de calidad de aire (para los corrales) y 8 sensores de humedad por conductividad (para las camas). El valor del conjunto es aproximadamente 900 €. Todos los periféricos están conectados con la Tablet central mediante Bluetooth de alta energía que es capaz de alcanzar 100 m de distancia. La colocación de los sensores se realizó en las paredes (a la altura de la cabeza de las ovejas) y en el propio suelo de los corrales, dentro de un bote plástico perforado protegido por un bloque de hormigón enterrado y cubierto de paja. El sistema es consultable en la web mediante wi-fi y descargable inmediatamente a Excel.

Desde un punto de vista práctico, ha habido problemas con la tecnología en algunas granjas, principalmente de cobertura wi-fi y roturas, pero después de un año, las incidencias son inferiores al 17%. De forma general, las estaciones están funcionando satisfactoriamente y los datos se trasmiten regularmente de forma correcta.

Para la cuantificación e interpretación de los datos meteorológicos, se debe definir el índice de calor más adecuado. En este sentido, Thorn propuso en 1959 el llamado índice de incomodidad térmica (TDI) que relaciona temperatura y humedad usando termómetros de bulbo seco y húmedo. Cuando la humedad es baja, el termómetro seco da valores más altos de temperatura que el termómetro húmedo. Por la diferencia de altura entre los dos termómetros y mediante el uso de tablas, se estima la humedad relativa (HR%). Existe un punto crítico para las granjas, que es cuando se igualan los valores del termómetro seco y el termómetro húmedo, consecuencia de que el aire está saturado de humedad y se ha alcanzado el punto de rocío (las paredes y techos gotean). Thorn propuso un valor TDI que es el promedio de la temperatura seca y la húmeda.

Cuando se quiere utilizar el valor de la HR% en condiciones de campo y no usar el termómetro de bulbo húmedo, la fórmula es más compleja y se necesita usar el diagrama psicrométrico de Carrier para incluir los efectos de la presión atmosférica, velocidad del viento… La propia AEMET española utiliza un índice para evaluar la incomodidad térmica que denomina ‘sensación térmica’ y que se estima también mediante una ecuación compleja.

En la práctica, el NRC (National Research Council) de Estados Unidos propuso en 1971 un índice de temperatura y humedad (THI), que utiliza la temperatura (bulbo seco) y la HR (%), para evaluar la incomodidad térmica en ganadería. Mader simplificó en 2006 la ecuación del NRC, y propuso la siguiente:

THI = 0,8×T + (HR/100)×(T – 14,41) + 46,4

Esta ecuación es la más aceptada y es plenamente válida para condiciones ambiente secas de verano, semejantes a las españolas.

A partir de la ecuación de Mader (2006), los estudios realizados en Estados Unidos para medir el estrés por calor en vacas de leche, han concluido que al llegar a THI > 72, las vacas comienzan a sufrir los efectos del calor.

En el caso de ovejas lecheras, en el proyecto TechCare se han tomado valores de temperaturas exteriores e interiores (de los corrales) de las granjas. Ambas temperaturas se correlacionan a niveles de R2 = 0,97, por lo que indica una predicción lineal satisfactoria de la temperatura interior a partir de la temperatura exterior. En invierno, las naves estudiadas están más calientes que el exterior, con aproximadamente 10 unidades de THI más. En verano, a medida que hace más calor, se igualan los valores del THI externo e interno a un THI de 85, por lo que el problema es la acumulación de calor y deben preverse medidas de protección.

En los estudios bibliográficos y experimentales realizados en la UAB, cuando el THI se sitúa entre 50 y 70, la cantidad de leche producida por las ovejas no se ve alterada, con un valor de referencia relativamente semejante al vacuno. Cuando se pasa de 70-75, se comienza a perder leche, que se estima en un 20% al superar un THI mayor de 80. Sin embargo, los contenidos de grasa y proteína disminuyen marcadamente al superar el valor crítico de 70-75. En el caso del frío, también se perjudica la producción de leche y en ovejas lecheras se deberían evitar THI inferiores a 45.

En el caso de la fertilidad, los datos obtenidos en las granjas comerciales de ovejas lecheras del proyecto TechCare indican valores medios anuales del 64,1±1,5% en 17.035 ovejas repartidas en 42 parideras. La fertilidad sube del 61,0% al 65,5% si se comparan periodos de fotoperiodo creciente (primavera-verano) con las de fotoperiodo decreciente (otoño-invierno). En el caso de utilizar tratamientos reproductivos (esponjas o implantes), los resultados de las fertilidades naturales de otoño (64,9%) se igualan con las tratadas en primavera (63,8%), lo que es un buen indicador de la eficacia de los tratamientos.

Si se relacionan los datos de fertilidad con el THI exterior y el THI de los corrales, se observa una escasa correlación (R² = 0,14-0,15), pero sin embargo, si se analizan los datos según la época del año, se observa que la correlación sigue siendo baja para épocas favorables de fotoperiodo decreciente (R² = 0,14) mientras que es moderadamente alta y negativa (R² = 0,42) en épocas desfavorables de fotoperiodo creciente. Los valores obtenidos indica que a partir de THI = 60 la fertilidad cae rápidamente, lo cual es un concepto nuevo y muy diferente a lo señalado hasta ahora en vacuno.

También se ha relacionado en TechCare el efecto del THI interior de las granjas de ovejas lecheras con la mortalidad periparto de ovejas, obteniendo una correlación más alta (R² = 0,55) que en el caso de la fertilidad de las ovejas. Esto supone que más de la mitad de la mortalidad de las ovejas en el periparto se puede explicar por las condiciones ambientales medidas mediante el THI.

En este sentido, el proyecto TechCare propone un sistema de acceso sencillo y alarma temprana mediante una aplicación a teléfono móvil (THIcare®), para conocer el THI en cada zona concreta de las naves de producción y aplicar las correspondientes medidas de protección.

De una forma concreta, el proyecto TechCare ha permitido concluir:

• La necesidad de realizar el control ambiental de las granjas de ovino lechero por motivos de bienestar y de producción.
• Que las inversiones a realizar en sensores son de un coste reducido en las granjas.
• Que se deben utilizar indicadores de riesgo térmico adecuados y que el índice THI es adecuado para ello.
• Los valores de riesgo son diferentes según el objetivo productivo. Por ejemplo, más sensible la fertilidad que la cantidad de leche.
• Se necesita ampliar el estudio a otros efectos.
• Se necesitan herramientas sensibles y claras para la toma de decisiones en las granjas (sistemas alarma temprana).
• Los estudios realizados permiten predecir los efectos esperados y realizar análisis de coste-beneficio para evaluar la rentabilidad de las medidas paliativas.

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