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Placas refrigerantes para cerdas durante el parto y la lactación

La refrigeración por el suelo se basa en la conducción de calor, mientras el animal está estirado, desde la cerda a una placa que contiene tuberías por las que circula agua fría.

El estrés por calor tiene efectos negativos sobre la productividad y el rendimiento reproductivo de la cerda. Tiene múltiples impactos sobre el metabolismo y la fisiología animal, como el aumento de la temperatura corporal, aumento del flujo sanguíneo hacia la piel para disipar el calor por radiación, aumento de la tasa de respiración para eliminar el exceso de calor y reducción del consumo de pienso como estrategia para reducir la producción de calor. Como consecuencia, las cerdas sometidas a estrés térmico producen menos leche, por lo que sus camadas crecen menos. Las cerdas con pérdida excesiva de proteína corporal durante la lactación tienen un mayor intervalo destete-celo y una tasa de concepción reducida.

Durante las últimas tres décadas, la selección continuada para aumentar el tamaño de la camada y la producción láctea han aumentado la producción térmica de las cerdas y han reducido su temperatura crítica superior. Esta selección también ha reducido el peso al nacimiento de los lechones y sus reservas corporales de energía al nacimiento, requiriendo una mayor temperatura de la sala de partos y el uso de placas o bombillas de calefacción como fuente local de calor para los lechones.

Los departamentos de Ciencia Animal y de Ingeniería Biológica Agrícola de la Universidad de Purdue y de la Unidad de Investigación del Comportamiento del Ganado del USDA-ARS han estado trabajando conjuntamente durante los últimos tres años en el desarrollo de una placa de refrigeración capaz de eliminar eficientemente el exceso calor de las cerdas lactantes.

La refrigeración por el suelo se basa en la conducción de calor, mientras el animal está estirado, desde la cerda a una placa que contiene tuberías por las que circula agua fría. Tanto el aluminio como el cobre tienen la capacidad de transferir eficientemente el calor entre la cerda y la placa. La superficie de la placa refrigerante está formada por una placa aluminio de alta resistencia, una base de polietileno de alta densidad y tuberías de cobre unidas a la placa de aluminio (figura 1). A partir de las primeras pruebas se aumentaron las dimensiones de la placa y se determinó el caudal constante, el tiempo entre las descargas y la temperatura deseada de la superficie según las diferentes condiciones ambientales.

Figura 1 – Prototipo actual de la placa refrigerante Purdue.

Figura 1 – Prototipo actual de la placa refrigerante Purdue.

Los modelos mejorados se utilizaron en ensayos con cerdas lactantes, como se muestra en la figura 2. Las cerdas sin refrigeración pasaron más tiempo en "postura de perro sentado" para aumentar la disipación de calor hacia el aire, menos tiempo en el comedero y menos tiempo amamantando, en comparación con las cerdas que disponían de refrigeración activa. Tras 80 minutos de refrigeración activa las cerdas redujeron su frecuencia respiratoria (45 vs 122 respiraciones/minuto), su frecuencia cardíaca (100 vs 119 latidos/minuto), su temperatura vaginal (39,2 vs 40,1ºC), temperatura rectal (39,0 vs 40,0ºC) y la temperatura de su piel (38,6 vs 39,4 ºC) respecto a las que no disponían de refrigeración activa. La tasa de eliminación térmica era entre tres y cuatro veces más elevada que la de los primeros diseños, hechos de hormigón y tubos de acero, que cubrían secciones enteras del suelo.

Figure 2 – Prototipo de la placa refrigerante Purdue durante el test en la sala de partos.

Figure 2 – Prototipo de la placa refrigerante Purdue durante el test en la sala de partos.

Se evaluó la efectividad de las placas refrigerantes para cerdas durante una lactación entera en condiciones de estrés por calor leve y moderado. En la situación moderada, la temperatura de la sala se programó para alcanzar los 32 ºC de 08:00-16:00 h y los 27 ºC durante el resto del día. En la situación leve se utilizaron 27 ºC y 22 ºC para los mismos periodos. Se utilizaron cerdas Yorkshire-Landrace distribuidas según número de parto y peso corporal, que se asignaron a dos salas de parto que diferían sólo en la temperatura ambiente. Cada cerda disponía de una placa de ocho filas. Por las placas pasaba un flujo constante de agua de 0,00 L/min (CONTROL, n = 9), 0,25 L/min (BAJO, n = 12) o 0,50 (ALTO, n = 10) L/min. Se medía la temperatura del agua entrante y saliente para estimar la eliminación del calor. Se registró diariamente la frecuencia respiratoria, la temperatura rectal y la de la piel (07:00 y 15:00 h) desde el segundo día hasta el destete, a una media de 19 días. Las placas redujeron las mediciones de estrés por calor. El flujo BAJO fue el más adecuado para la situación de estrés leve y el ALTO para el moderado. Las figuras 3 y 4 muestran el efecto de la placa refrigerante de Purdue sobre la frecuencia respiratoria, mientras que las 5 y 6 muestran el efecto sobre la temperatura rectal.

Variable Tratamiento placa Leve – 7:00 h Moderado – 7:00 h Leve – 15:00 h Moderado – 15:00 h
Frecuencia respiratoria CONTROL 23 56 41 89
BAJO 21 24 29 41
ALTO 18 20 24 27
Skin temp CONTROL 35,4 37,3 37,2 37,3
BAJO 34,4 36,5 36,6 36,5
ALTO 33,7 36,2 36,5 36,2
Rectal temp CONTROL 38,8 39,0 39,2 39,6
BAJO 38,8 38,8 39,1 39,0
ALTO 38,8 38,8 39,1 39,0

Figura 3 - Media de mínimos cuadrados para la frecuencia respiratoria en la sala de estrés térmico leve. La temperatura en esta sala se mantuvo a 27 ºC de 08:00-16:00 h y a 22 ºC durante el resto del día. La frecuencia respiratoria se vio afectada (P < 0,001) por el Tratamiento, Temperatura de la sala, Hora del día, Día de lactación y por las interacciones Tratamiento x Sala, Tratamiento x Hora y Sala x Hora.

Figura 3 - Media de mínimos cuadrados para la frecuencia respiratoria en la sala de estrés térmico leve. La temperatura en esta sala se mantuvo a 27 ºC de 08:00-16:00 h y a 22 ºC durante el resto del día. La frecuencia respiratoria se vio afectada (P < 0,001) por el Tratamiento, Temperatura de la sala, Hora del día, Día de lactación y por las interacciones Tratamiento x Sala, Tratamiento x Hora y Sala x Hora.

Figura 4 - Media de m&iacute;nimos cuadrados para la frecuencia respiratoria en la sala de estr&eacute;s t&eacute;rmico moderado. La temperatura en esta sala se mantuvo a 32 &ordm;C de 08:00-16:00 h y a 27 &ordm;C durante el resto del d&iacute;a. La frecuencia respiratoria se vio afectada (P &lt; 0,001) por el Tratamiento, Temperatura de la sala, Hora del d&iacute;a, D&iacute;a de lactaci&oacute;n y por las interacciones Tratamiento x Sala, Tratamiento x Hora y Sala x Hora.

Figura 4 - Media de mínimos cuadrados para la frecuencia respiratoria en la sala de estrés térmico moderado. La temperatura en esta sala se mantuvo a 32 ºC de 08:00-16:00 h y a 27 ºC durante el resto del día. La frecuencia respiratoria se vio afectada (P < 0,001) por el Tratamiento, Temperatura de la sala, Hora del día, Día de lactación y por las interacciones Tratamiento x Sala, Tratamiento x Hora y Sala x Hora.

Figura 5 - Temperaturas rectales en la sala de estr&eacute;s t&eacute;rmico leve. La temperatura en esta sala se mantuvo a 27 &ordm;C de 08:00-16:00 h y a 22 &ordm;C durante el resto del d&iacute;a. La temperatura rectal de la cerda se vio afectada (P &lt; 0,038) por la Hora del d&iacute;a, D&iacute;a de lactaci&oacute;n, Tratamiento &times; Temperatura de la sala, Tratamiento &times; Hora, D&iacute;a de lactaci&oacute;n &times; Temperatura de la sala y por la intreacci&oacute;n a 3 bandas del Tratamiento &times; Temperatura de la sala &times; Hora del d&iacute;a.

Figura 5 - Temperaturas rectales en la sala de estrés térmico leve. La temperatura en esta sala se mantuvo a 27 ºC de 08:00-16:00 h y a 22 ºC durante el resto del día. La temperatura rectal de la cerda se vio afectada (P < 0,038) por la Hora del día, Día de lactación, Tratamiento × Temperatura de la sala, Tratamiento × Hora, Día de lactación × Temperatura de la sala y por la intreacción a 3 bandas del Tratamiento × Temperatura de la sala × Hora del día.

Figura 6 - Temperaturas rectales en la sala de estr&eacute;s t&eacute;rmico moderado. La temperatura en esta sala se mantuvo a 32 &ordm;C de 08:00-16:00 h y a 27 &ordm;C durante el resto del d&iacute;a. La temperatura rectal de la cerda se vio afectada (P &lt; 0,038) por la Hora del d&iacute;a, D&iacute;a de lactaci&oacute;n, Tratamiento &times; Temperatura de la sala, Tratamiento &times; Hora, D&iacute;a de lactaci&oacute;n &times; Temperatura de la sala y por la intreacci&oacute;n a 3 bandas del Tratamiento &times; Temperatura de la sala &times; Hora del d&iacute;a.

Figura 6 - Temperaturas rectales en la sala de estrés térmico moderado. La temperatura en esta sala se mantuvo a 32 ºC de 08:00-16:00 h y a 27 ºC durante el resto del día. La temperatura rectal de la cerda se vio afectada (P < 0,038) por la Hora del día, Día de lactación, Tratamiento × Temperatura de la sala, Tratamiento × Hora, Día de lactación × Temperatura de la sala y por la intreacción a 3 bandas del Tratamiento × Temperatura de la sala × Hora del día.

Agradecimientos

Esta investigación ha sido financiada por por la Universidad de Purdue dentro del programa AgSEED Crossroads funding para ayudar a la agricultura y el desarrollo rural de Indiana y por el proyecto 5020-32000-013-00-D – "Protecting the Welfare of Food Producing Animals" del USDA-ARS. Los autores también quieren agradecer a Daniel Madson y a Aaron Doke por su ayuda en la construcción y la mejora de las placas.

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Vorágine de sacrificios. Incertidumbre26-ene-2018 hace 2 meses 27 días

Comentarios del artículo

Este espacio no está orientado a ser una zona de consultas a los autores de los artículos sino que pretende ser un lugar de discusión abierto a todos los usuarios de 3tres3

javilorente21Agrónomo/Zootécnico30-ene-2018 (hace 2 meses 23 días)

En primer lugar enhorabuena por el estudio, es muy interesante. Si me gustaria ir más allá y ver los resultados más prácticos: consumo de pienso, producción de leche y por lo tanto resultado sobre los lechones en peso a destete y supervivencia. ¿La placa fría no podría influir en algún momento en el aumento de algún tipo de mastitis por el contacto directo con las mamas? Lo desconozco y por eso la pregunta.
¡Muchas gracias de nuevo por este gran estudio!

BrunoSilvaEducación/investigación30-ene-2018 (hace 2 meses 23 días)

Hola Javilorente21, esta tecnología no es nueva. Nosotros desarrollamos este sistema aquí en Brasil en 2004 y el mismo se mostró extremadamente eficiente en mejorar la productividad de las hembras en estrés por calor. Publicamos nuestros resultados:
Silva et al. 2006; Livestock Science 105 (2006) 176–184
Silva et al. 2009; Livestock Science 120 (2009) 25–34

R. CubillosVeterinario30-ene-2018 (hace 2 meses 23 días)

Hola Bruna. ¿existe alguna estimación de coste por hembra al instalar este sistema? ¿cuanto gastaría en electricidad por kilo de lechón destetado? Excelentes estudios.

Reinaldo Cubillos

www.academiaporcina.com

R. CubillosVeterinario30-ene-2018 (hace 2 meses 23 días)

Perdón, Bruno.

Reinaldo Cubillos

www.academiaporcina.com

javilorente21Agrónomo/Zootécnico31-ene-2018 (hace 2 meses 22 días)

Hola Bruno, gracias por tu aporte. Ya se que no es un tema nuevo, en España, Lamapor estuvo haciendo pequeñas pruebas ya hace algunos años y estuvimos conversando con ellos por el tema. En vuestro caso en Brasil, ¿que porcentaje de penetración ha tenido el sistema en el mercado? Porque mi gran duda es, si tan eficiente es porque no se logra implantar. He leído el resumen de vuestros artículos pero no he conseguido encontrar estos completos. ¿Nos los podrías hacer llegar? Muchas gracias!

daniel.andaluzAgrónomo/Zootécnico31-ene-2018 (hace 2 meses 22 días)

Bom dia, Bruno.
Tambem gostaria de receber com maiores detalhes os trabalhos realizados sobre resfriamento por placas.
Att.
Daniel

R. CubillosVeterinario31-ene-2018 (hace 2 meses 22 días)

Excelente!
Abstract
Forty Landrace×Large White lactating sows were used to evaluate the effects of cooling of the floor when maintained under high temperature conditions during summer on their productive and reproductive performance. The sows were allocated in a completely randomized design with two treatments with 20 replicates according to parity number and body weight, with each animal being considered an experimental unit. The treatments consisted of cooling of the floor under the sow with water circulation at about 17 °C and no cooling. The resulting temperatures of the floor were 27.6 and 35.8 °C for the cooled and the control treatments, respectively. The sows from both treatments were exposed to average maximum and minimum environmental temperatures of 26.9 and 20.8 °C, respectively. Sows maintained on a cooled floor had a higher feed intake (6.47 vs. 5.61 kg/day; P

Reinaldo Cubillos

www.academiaporcina.com

R. CubillosVeterinario31-ene-2018 (hace 2 meses 22 días)

..... Despite this higher intake, sows maintained on a cooled floor had higher body weight and body protein losses during the lactation period (P

Reinaldo Cubillos

www.academiaporcina.com

R. CubillosVeterinario31-ene-2018 (hace 2 meses 22 días)

Despite this higher intake, sows maintained on a cooled floor had higher body weight and body protein losses during the lactation period (P0.01) in connection with a higher milk yield and subsequent growth of the litter (2280 vs. 1798 g/day; P0.01). There was an effect of treatment on rectal temperature, surface temperatures and respiratory rate (P0.01) with lower values in sows submitted to floor cooling. It is concluded that floor cooling under the lactating sow improves its productive and reproductive performance, as well as the performance of its litter.

Reinaldo Cubillos

www.academiaporcina.com

espobelOtros30-ene-2018 (hace 2 meses 23 días)

Muy interesante Me preguntó las ventajas sobre los actuales sistemas actuales tanto sanitarios, productivos y económicos asin la diferencia de costos de inversión
Gracias

edu juanmaGanadero30-ene-2018 (hace 2 meses 23 días)

estas placas como suelo radiante, se pueden usar tanto para refrigerar en verano como para celentar en invierno

cristobal

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