Agricultura de precisión ganadera: tecnologías, beneficios y riesgos

La ganadería de precisión permite a los agricultores aumentar su producción, expandir sus explotaciones, maximizar la productividad y satisfacer la creciente demanda de productos ganaderos, al tiempo que son conscientes y responsables de su impacto ambiental.

Los acontecimientos recientes muestran tres tendencias problemáticas distintas a escala global. En primer lugar, la demanda de productos ganaderos como carne, huevos y lácteos está aumentando de forma casi exponencial debido al constante crecimiento de la población mundial y a la creciente accesibilidad económica de estos productos.

En segundo lugar, el número de ganaderos y la superficie de tierras de cultivo se están reduciendo constantemente desde hace varios años debido a la limitada disponibilidad de tierras.

Por último, existe una creciente preocupación por los efectos nocivos de la ganadería en graves problemas mundiales como el calentamiento global, la deforestación y la degradación ambiental en general.

Para abordar todos estos problemas, que aún se encuentran en su fase inicial dentro de la vasta historia de la ganadería, ha surgido una solución viable y prometedora.

¿Qué es el ganado?

El ganado se refiere a los animales domesticados que se crían para obtener alimentos, fibra, trabajo y otros productos. Esto incluye animales como vacas, cerdos, pollos, ovejas y cabras, entre otros. El ganado es una parte esencial de la agricultura y desempeña un papel importante en la industria de la producción de alimentos.

El ganado se puede criar de diversas maneras, incluyendo la cría extensiva, intensiva o en libertad. La cría extensiva permite que los animales pasten y se muevan libremente en praderas abiertas, mientras que la cría intensiva implica mantenerlos confinados en espacios reducidos para maximizar la producción.

La ganadería extensiva es un método que se sitúa entre la cría en libertad y la ganadería intensiva, donde se permite que los animales pasten y se muevan libremente en una zona designada.

¿Qué es la ganadería?

La ganadería es la práctica de criar animales para diversos fines, como la alimentación, la vestimenta y el trabajo. Los animales de granja incluyen vacas, ovejas, cabras, cerdos, pollos y otras aves de corral.

En muchas partes del mundo, es una parte esencial de la economía y la cultura. Por ejemplo, en Estados Unidos, la industria ganadera genera miles de millones de dólares en ingresos cada año y sustenta millones de empleos.

Existen diferentes tipos de ganadería, según los animales que se críen y el propósito de la actividad. Algunos ganaderos crían animales para obtener carne, leche o huevos, mientras que otros los crían para obtener lana u otros subproductos.

Uno de los tipos más comunes es la cría de ganado vacuno para carne. El ganado vacuno se cría para obtener su carne y, por lo general, se cría en grandes ranchos o granjas. La industria cárnica se ha industrializado cada vez más con el paso de los años, y muchos ganaderos utilizan corrales de engorde para alimentar a su ganado antes del sacrificio.

Otro tipo común es la ganadería lechera. Los ganaderos crían vacas para producir leche, que luego se vende a procesadoras o se utiliza para elaborar queso, mantequilla y otros productos lácteos. La ganadería lechera puede ser un negocio exigente y arduo, ya que las vacas deben ordeñarse dos veces al día, todos los días del año.

La avicultura también es una actividad popular, siendo las gallinas las aves de corral que se crían con mayor frecuencia. Los avicultores crían sus aves para obtener carne y huevos, y suelen utilizar métodos de producción a gran escala para maximizar la eficiencia.

Puede tener impactos tanto positivos como negativos en el medio ambiente. Por un lado, la cría de animales para consumo humano puede contribuir a alimentar a una población mundial en crecimiento y proporcionar beneficios económicos a los agricultores y las comunidades. Por otro lado, las explotaciones ganaderas a gran escala pueden contribuir a la contaminación, la deforestación y las emisiones de gases de efecto invernadero.

¿Qué es la ganadería de precisión?

La Ganadería de Precisión (PLF, por sus siglas en inglés) es un enfoque innovador que utiliza tecnología y soluciones basadas en datos para optimizar la producción y la gestión del ganado.

Implica la integración de sensores, automatización y sistemas de monitorización para recopilar información en tiempo real sobre la salud, el comportamiento y las condiciones ambientales de los animales.

Estos datos permiten a los ganaderos tomar decisiones informadas sobre la alimentación, las intervenciones sanitarias, la reproducción y el bienestar animal en general.

El objetivo de PLF es mejorar la productividad, minimizar el desperdicio de recursos, mejorar el bienestar animal y promover prácticas ganaderas sostenibles y eficientes.

Tecnologías de ganadería de precisión

Como todas las tecnologías, las tecnologías PLF evolucionan constantemente. Muchas se han adoptado y tienen un gran éxito en numerosas explotaciones agrícolas de todo el mundo, mientras que otras se encuentran en sus primeras etapas de desarrollo. Algunas de las tecnologías PLF que se aplican actualmente son:

1. Sistemas de pesaje automatizados

Dado que el peso es uno de los índices más importantes de la salud animal y la productividad ganadera, un sistema de pesaje automatizado es una tecnología común que viene incluida en todas las aplicaciones de PLF de una forma u otra.

Los distintos tipos de sistemas de pesaje automatizado son las básculas de sobremesa y las cámaras integradas con software que proporciona el peso a las personas mediante el análisis de imágenes y vídeos mediante aprendizaje automático, con un margen de error muy pequeño.

Las básculas de estribo se utilizan ampliamente en aves de corral para calcular con precisión el peso medio, y los sensores de paso se utilizan en cerdos y bovinos haciéndolos pasar por una báscula.

Por otro lado, medir el peso mediante análisis de imágenes y vídeos es más rápido, más fácil y, sobre todo, menos intrusivo. La información sobre el peso de los animales de granja es vital para la domesticación del ganado.

Por ejemplo, al obtener información sobre el peso y registrar las características del alimento, se puede establecer un modelo que se puede utilizar para hacer predicciones e intervenciones de manejo.

2. Registro de bajo costo de la ingesta de alimento y agua.

Los contadores de agua y los diferentes tipos de sensores de ingesta de alimento se utilizan para registrar información sobre los hábitos de alimentación e hidratación de los animales de granja.

Esta información, recopilada durante un período de tiempo, proporciona una tendencia histórica y los niveles esperados de consumo de alimento y agua, que luego pueden utilizarse para activar sistemas de alerta temprana en caso de que cambien los hábitos de alimentación e hidratación de los animales, lo cual podría deberse a varios factores como enfermedades o condiciones desfavorables.

3. Soluciones de imagen

Como se mencionó anteriormente, el análisis de imágenes y videos puede proporcionar automáticamente información casi precisa sobre el peso de los animales. Sin embargo, el peso es solo uno de los muchos datos que podemos obtener mediante soluciones de imagen.

Por ejemplo, utilizando tecnología de cámaras 3D e imágenes térmicas, podemos estudiar patrones de comportamiento como la monta y la cojera, condiciones fisiológicas como la respiración y la temperatura, tendencias de crecimiento y elementos ambientales como la calidad de la canal.

Debido a que proporcionan una amplia gama de datos vitales y a su asequibilidad, las soluciones de imagen son la forma más común de monitorización de la ganadería de precisión y uno de los primeros pasos de un enfoque de adopción gradual de la ganadería de precisión en una explotación agrícola.

4. Sistemas de detección animal

Sensores Dispositivos como acelerómetros, sensores de presión y sensores de temperatura instalados en animales o en su entorno y conectados a una red establecen un Internet de las cosas (IoT), que es la premisa básica de la PLF integrada.

Estos sensores, ya sea individualmente o en combinación, pueden utilizarse para detectar patrones de comportamiento, condiciones ambientales y la salud animal. Por ejemplo, los sensores colocados en las orejas y en los collares del ganado vacuno y porcino pueden medir y monitorizar la alimentación, la rumia, el parto, el celo y la temperatura corporal.

Los sensores también se utilizan para medir la temperatura de la granja y variables de acuicultura como el pH, el contenido de oxígeno, etc. Un aspecto importante a considerar al usar sensores en PLF es la incomodidad o el daño que puedan causar a los animales.

En general, los sensores en tiempo real combinados con datos previos son fundamentales para detectar enfermedades y cuestiones de salud y aviso previo.

5. Seguimiento GPS para sistemas extensos

El uso de tecnologías de teledetección, como los sistemas de seguimiento basados en GPS, es aplicable en sistemas de pastoreo donde los animales ocupan una gran extensión de terreno.

Sus patrones de movimiento permiten determinar sus preferencias de pastoreo, mientras que su ubicación GPS en tiempo real permite rastrear su posición. Esto optimiza el manejo del ganado y reduce las pérdidas por robo o depredación.

De hecho, los collares GPS colocados en depredadores como los grandes felinos se han utilizado para establecer un sistema de alerta temprana en zonas remotas de todo el mundo.

En la ganadería convencional, los sistemas de seguimiento GPS facilitan enormemente la monitorización de grandes rebaños de ganado mediante el establecimiento de vallas virtuales y ofrecen a los ganaderos un gran alivio.

6. Tecnologías indirectas para medir las emisiones de metano

emisiones de gases de efecto invernadero agrícolas Sigue siendo un importante contribuyente a las emisiones totales de GEI cada año. El gas metano producido por el ganado bovino y porcino representa una parte importante de las emisiones de GEI agrícolas.

Las tecnologías para medir las emisiones de metano en los animales de granja son una excelente manera de lograr que las explotaciones ganaderas sean más respetuosas con el clima y con el medio ambiente.

Sin embargo, no existen muchas tecnologías viables para granjas individuales, y algunas de las tecnologías indirectas incluyen sistemas de cámaras, técnicas de trazadores de SF6, detección de metano por láser, espectroscopia, etc.

7. Soluciones de identificación electrónica (EID)

Poder medir automáticamente las condiciones, los comportamientos y el rendimiento de cada animal en una granja solo resulta beneficioso si esos animales pueden identificarse fácilmente para que sus registros se puedan mantener por separado y de forma automática.

Los métodos tradicionales de identificación del ganado son intrusivos y perjudiciales para los animales, y todavía se practican en todo el mundo.

Sin embargo, las alternativas electrónicas como la identificación por radiofrecuencia (RFID) y las etiquetas auriculares avanzadas son eficientes y automáticas, eliminando la necesidad de largos procesos de introducción de datos y agilizando las operaciones. La identificación electrónica de animales (EID) integra todos los demás aspectos de la ganadería de precisión. Además, su uso es obligatorio en diferentes países.

8. Aplicación de análisis de datos avanzados a macrodatos

A medida que se incorpora más tecnología en las explotaciones ganaderas, se generan cada día más datos y puntos de datos, y esta cantidad sigue aumentando exponencialmente. Para gestionar tal volumen de datos, el sistema de análisis de datos debe ser igualmente capaz.

Se requieren análisis de datos avanzados para macrodatos, así como capacidades de aprendizaje automático, para garantizar que los datos generados se utilicen para resolver los problemas urgentes de la sanidad animal y la ganadería.

Beneficios de la ganadería de precisión

Los beneficios de la PLF son amplios y el tipo de beneficios que se pueden obtener de un sistema PLF depende de las tecnologías utilizadas. Sin embargo, algunos de los beneficios generales que cualquier sistema PLF aspira a lograr son:

Mejor bienestar y salud animal: La salud animal debe ser fundamental, no solo porque la salud animal repercute en la salud humana, sino porque todo animal tiene un derecho intrínseco a llevar una vida sana en buenas condiciones.

Estos sistemas ponen de manifiesto esta idea y, mediante el uso de tecnologías para la detección de enfermedades y los sistemas de alerta temprana, trabajan para la mejora de la salud y el bienestar animal.

1. Niveles de insumos optimizados y producción maximizada

La agricultura de precisión optimiza las operaciones agrícolas. Esto implica un uso adecuado de los recursos limitados en cuanto a insumos. Al reducir costos y aumentar el rendimiento general de los productos animales, la agricultura de precisión incrementa la rentabilidad de la ganadería.

Los beneficios económicos de aplicar la agricultura de precisión son significativos y necesarios para atraer a más agricultores a esta práctica y así satisfacer la creciente demanda de productos de origen animal.

2. Beneficios ambientales

Otro beneficio importante del sistema PLF es la reducción del impacto ambiental de las actividades agrícolas. Este impacto es una de las principales causas de problemas ambientales como el calentamiento global y la deforestación.

Si bien existen tecnologías para reducir las emisiones de metano de las explotaciones agrícolas, el aumento de la productividad de las mismas garantiza que se puedan obtener mejores resultados en menos terreno, lo que contribuye a reducir la deforestación masiva.

3. Reducción de la mano de obra agrícola

A medida que disminuye el número de agricultores y aumenta el de animales en una explotación, resulta imposible para un agricultor llevar un control exhaustivo de todos ellos. PLF lo hace posible al reducir la mano de obra agrícola y proporcionar a los agricultores acceso a información crucial y fiable de forma práctica.

Además, los comederos automáticos, el seguimiento por GPS, etc., eliminan la necesidad de muchos trabajadores agrícolas. La reducción de la mano de obra agrícola permite que la explotación sea más escalable y, por lo tanto, más productiva y rentable.

4. Riesgos de la ganadería de precisión

A continuación se enumeran algunos de los retos y riesgos asociados con la PLF:

• La asequibilidad sigue siendo un desafío importante en la integración de tecnologías costosas en las explotaciones agrícolas. Si bien los estudios demuestran que las tecnologías PLF aumentan la rentabilidad de una explotación, la diversidad de cada una de ellas hace que sea un aspecto que merece una consideración exhaustiva antes de decidir adoptarlas.
• El principal riesgo de la PLF (Fallo de Bloqueo por Plazo) es que, al ser a menudo un sistema integrado y automático, un fallo puede tener consecuencias devastadoras, especialmente si el sistema es totalmente automático.
• Otro riesgo asociado se presenta cuando la unidad de medida de los animales no son individuos, sino grupos de individuos, como en el caso de las aves de corral, donde se miden las parvadas. En estos casos, se pueden pasar por alto necesidades individuales específicas.
• El uso de etiquetas intrusivas supone un riesgo para el bienestar animal y todavía se utiliza en muchas prácticas y tecnologías de PLF (Fecundación Familiar Productiva).

La agricultura de precisión (PLF, por sus siglas en inglés) tiene un enorme potencial para resolver los problemas acuciantes actuales de la ganadería, como la creciente demanda de productos ganaderos, la disminución del número de agricultores, la limitada disponibilidad de tierras y las preocupaciones medioambientales.

A nivel del agricultor individual, las dos cosas más importantes que consigue son aumentar su producción y rentabilidad, y permitirle dedicar el tiempo limitado del que dispone únicamente a las tareas importantes.

PLF dispone de tecnologías probadas y contrastadas, disponibles comercialmente para que los agricultores las adopten según sus necesidades.

Además, gracias a los rápidos avances tecnológicos y al análisis de macrodatos, la ganadería de precisión promete un futuro en el que se garantice la seguridad alimentaria junto con el bienestar animal.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cómo afecta la ganadería al cambio climático?

Afecta significativamente al cambio climático a través de diversos mecanismos. En primer lugar, contribuye a las emisiones de gases de efecto invernadero, principalmente metano y óxido nitroso, producidos por la fermentación entérica, la gestión del estiércol y el uso de fertilizantes sintéticos.

También impulsa la deforestación, ya que se talan tierras para pastos y cultivos forrajeros, lo que reduce la capacidad de los bosques para capturar carbono. Además, el uso intensivo de agua, energía y otros recursos en la producción ganadera agrava aún más el cambio climático.

2. ¿Cómo contó el granjero su ganado?

El granjero contaba su ganado utilizando diversos métodos, según las circunstancias y el tamaño del rebaño. Un método común consistía en contar visualmente a los animales caminando o conduciendo por el pasto o el establo.

En explotaciones de mayor tamaño, los ganaderos pueden utilizar herramientas especializadas como crotales electrónicos o tecnología RFID para rastrear y contar los animales automáticamente. Además, algunos ganaderos pueden recurrir a sistemas de registro manual para controlar los nacimientos, las muertes y los movimientos de los animales y así mantener un recuento preciso de su ganado.