Uno de los problemas más urgentes en la piscicultura es el alto costo de los alimentos, que generalmente representa entre el 30 y el 60 % de los gastos operativos totales. Para mejorar la rentabilidad, los piscicultores deben encontrar formas de optimizar el uso de los alimentos.
Los investigadores del The Center for Research and Advanced Studies of the National Polytechnic Institute, de la Universidad Autónoma de Yucatán, de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria desarrollaron un modelo de alimentación dinámico basado en el modelo de crecimiento de von Bertalanffy, aplicado específicamente a la producción de tilapia en México. El modelo tiene como objetivo determinar estrategias óptimas de racionamiento para diferentes tamaños de peces, precios de mercado y épocas de cosecha.
El papel del racionamiento de alimentos
La utilización eficiente de los alimentos es esencial para el desarrollo sostenible de la acuicultura. La sobrealimentación puede generar mayores costos de producción, contaminación del agua y una menor eficiencia de conversión alimenticia. Por el contrario, la subalimentación puede provocar retraso en el crecimiento y pérdidas económicas. Por lo tanto, determinar el tamaño óptimo de la ración a lo largo del ciclo de crecimiento es fundamental para maximizar la rentabilidad.
Al proporcionar la cantidad correcta de alimento en el momento correcto, los productores pueden maximizar las tasas de crecimiento y minimizar el desperdicio de alimento. Sin embargo, determinar el programa de alimentación ideal puede ser complejo, ya que depende de varios factores, incluido el tamaño de los peces, los precios de mercado y el valor del dinero en el tiempo.
Teoría de control óptimo y modelado bioeconómico
La teoría de control óptimo es una técnica de optimización matemática que se puede utilizar para determinar la trayectoria óptima de una variable de control (en este caso, el tamaño de la ración) a lo largo del tiempo. Al combinar la teoría de control óptimo con un modelo bioeconómico, podemos identificar la estrategia de alimentación que maximiza el valor actual neto (VAN) al considerar factores como el crecimiento de los peces, los costos de alimentación y los precios de mercado.
El modelo de crecimiento de von Bertalanffy y racionamiento óptimo
El modelo de crecimiento de von Bertalanffy, un modelo biológico ampliamente utilizado, describe el crecimiento de un organismo a lo largo del tiempo. Al incorporar este modelo en una estrategia de alimentación, los productores pueden adaptar sus regímenes de alimentación para maximizar el crecimiento y minimizar los costos de alimentación.
El estudio examinó tilapia alimentada con cuatro tamaños de ración diferentes: 50%, 80%, 100% y saciedad. El objetivo era determinar el racionamiento óptimo para peces de distintos tamaños (200, 300 y 400 gramos) en diferentes condiciones de mercado. Se consideraron los precios de mercado de Monterrey, Cancún, Ciudad de México y las ventas en el lugar. Además, se calcularon los tiempos óptimos de cosecha (OHT) teniendo en cuenta el valor temporal del dinero.
Hallazgos clave
Los resultados del modelo bioeconómico revelaron varios conocimientos importantes:
- Trayectorias óptimas de alimentación: Las trayectorias óptimas de alimentación muestran una disminución continua desde la siembra hasta un valor mínimo, seguida de un ligero aumento hacia el tamaño de cosecha. Esto contrasta con las recomendaciones de los proveedores de alimentos y las basadas en modelos de crecimiento potencial.
- Impacto en el mercado: Se encontró que el mercado de Monterrey tenía el valor actual de beneficios más alto para el momento de cosecha óptimo y varios tamaños de mercado.
- Valor temporal del dinero: El valor temporal del dinero juega un papel crucial en la determinación de las estrategias óptimas de alimentación. Al considerar el valor futuro de los ingresos, los productores pueden tomar decisiones informadas sobre cuándo cosechar sus peces.
Implicaciones para la acuicultura de tilapia
Los hallazgos de este estudio tienen implicaciones significativas para la acuicultura de tilapia. Al adoptar modelos de alimentación dinámicos, los productores pueden:
- Mejorar los retornos económicos: Optimizar el uso de alimento y reducir costos.
- Mejorar el crecimiento de los peces: Lograr mayores tasas de crecimiento y mejorar la productividad.
- Tomar decisiones informadas: Desarrollar estrategias basadas en datos para el racionamiento de alimento y la cosecha.
Conclusión
El estudio destaca los posibles beneficios de utilizar modelos bioeconómicos y la teoría del control óptimo para optimizar el racionamiento de la alimentación de la tilapia. Al adoptar un enfoque de alimentación dinámica basado en el modelo de crecimiento de von Bertalanffy, los productores pueden mejorar la rentabilidad, reducir los impactos ambientales y promover prácticas de acuicultura sostenibles.
Las investigaciones futuras pueden explorar la integración de factores adicionales, como la calidad del agua y el manejo de enfermedades, en el modelo bioeconómico para refinar aún más las estrategias de alimentación.
El estudio fue financiado por Cinvestav.
Contacto
Iván Velázquez-Abunader
Department of Marine Resources, The Center for Research and Advanced Studies of the National Polytechnic Institute,
Km. 6 of the Old Road to Progreso, C.P., Merida, 97310, Yucatan, Mexico
Email: jvelazquez@cinvestav.mx
Referencia (acceso abierto)
Domínguez-May, R., Poot-López, G. R., Hernández, J. M., & Velázquez-Abunader, I. (2024). Optimization of Feed Ration Size in Aquatic System According to the Optimal Control Approach: Implications of Using the von Bertalanffy Growth Model. Aquaculture Research, 2024(1), 6512507. https://doi.org/10.1155/2024/6512507