Importancia de la luz en la Avicultura

Importancia de la luz en la Avicultura

La luz es un aspecto de vital importancia en la producción avícola (Figura 1), utilizada para estimular el consumo de alimento en pollos de engorde y para la producción hormonal en las aves de postura, convirtiéndose en un factor determinante en los resultados finales.

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En la avicultura moderna, por lo general, existen varias interrogantes cuando se habla de cuál es el tipo de luz idóneo que debe utilizarse, tanto en aves de postura como  de producción de carne.

Figura 1. Iluminación en granjas de pollo de engorde Weatherley, 2015

Para esto es importante conocer cómo las aves perciben la luz según la longitud de onda y cómo reaccionan según sea el espectro lumínico. Además, como el color de la luz tiene efectos diferentes sobre las aves y cuáles son los órganos que se afectan y responden a los estímulos lumínicos.

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EL objetivo de este artículo es mostrar las diferentes opciones de sistemas de iluminación que existen en el mercado, las ventajas que pueden ofrecer tanto al productor como a las aves, según su finalidad productiva. Además, de mostrar cuales son los tipos de luz y cómo responde el organismo de las aves a los diferentes sistemas.

Una vez definido el tipo de luz idóneo, desde el punto de vista fisiológico del ave, es también muy relevante poder determinar cuál es el sistema de iluminación que mejor eficiencia lumínica y económica (inversión, consumo energético y rendimiento) brinda a las aves y al productor.

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Fisiología de la luz en las aves

El cerebro de las aves está compuesto por siete áreas principales, de las cuales dos de ellas tienen relación directa con la visión, como son el cerebro anterior (hemisferios) y el lóbulo óptico (Weatherley, 2015).

De los 12 nervios craneales que  existentes en las aves, cuatro de ellos están relacionados con la visión:

• Nervio óptico ————- Vista
• Nervio oculomotor——- Movimiento ocular
• Nervio troclear———– Movimiento ocular
• Nervio abducente——– Movimiento ocular

Las aves tienen también receptores sensoriales que le permiten determinar el mundo que los rodea, de acuerdo con situaciones específicas (Weatherley, 2013).

• Receptor lumínico: Luz
• Receptor químico: Sabor y olor
• Receptor osmótico: Presión osmótica
• Receptor mecánico: Presión
• Receptor térmico: Calor y frío
• Receptor sensorial (Noci): Dolor, respuestas mecánicas, altas temperaturas

Las aves detectan la luz a través de los receptores oculares y  de los fotoreceptores retínales en las glándulas pineales y  hipotalámica. La luz roja es muy adecuada para la estimulación sexual y para la producción de huevo. Si la luz de espectro rojo se usa en forma constante resulta en gallinas que producen más huevos que los grupos de aves expuestas a otros colores de luz tales como azul, verde o blanca (Greive y Rubinoff, 2015).

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Luz roja (aprox. de 650 nm) penetra el cráneo y el cerebro (hipotálamo) de cuatro a 50 veces más eficientemente que las  de color azul, verde, amarilla-naranja, estimulando los foto receptores retínales. Los humanos son tricromáticos y tienen conos retínales que pueden determinar el color rojo, verde y azul. Las aves son tetracromáticas, con un cono doble adicional,  cuya función puede estar relacionada con el movimiento (Greive y Rubinoff, 2015).

Figura 2. Visión panorámica de la gallina común Weatherley, 2015

La visión a colores depende del cono-ocular. Las aves tienen cuatro tipos de células cónicas, mientras que los humanos únicamente tres, usadas a diferente longitud de onda de la luz. Las aves pueden ver 250 imágenes por segundo, mientras que los humanos solo pueden ver 30 imágenes por segundo (Weatherley, 2015).

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Cuadro 1.  Sensibilidad cono-ocular (nm)

 ¿Qué es la luz?

Son electrones excitados por una fuente energética (calórica, eléctrica y otras). Se llama luz a la parte de la radiación electromagnética, que puede ser percibida por el ojo humano (Weatherley, 2015).

Sensibilidad espectral

Se llama espectro visible a la región del espectro electromagnético que el ojo humano es capaz de percibir. A la radiación electromagnética en este rango de longitudes de onda,  se le llama luz visible o simplemente luz. No hay límites exactos en el espectro visible: un típico ojo humano responderá a longitudes de onda de 400 a 700 nm.

Figura 3. Esp
ectro de la luz Wikipedia, 2015 

La sensibilidad espectral en la visión de los humanos y de las gallinas son relativamente similares (Figura 4), pero las aves son también sensibles a la luz ultravioleta (UV). Esto significa que ellas alcanzan a ver patrones lumínicos que los humanos no pueden.  Esto podría explicar el  por qué, en ocasiones, según la luminosidad, las gallinas o pollos tienden a picarse entre ellas, resultado en episodios de canibalismo.

Figura 4: Comparación del espectro entre humanos y gallinas – Greive y Rubinoff, 2015

Cromaticidad y/o temperatura correlacionada con el  color de la Luz

La cromaticidad mide el calor o el frío relativo de la luz y se expresa en grados Kelvin (K). Esta fue desarrollada, originalmente,  para las luces incandescentes; no obstante,  la cromaticidad proporciona un estimado del espectro dominante,  dado por una fuente de luz (Greive y Rubinoff, 2015).

>4000 K: frio, espectro azul dominante
3500 K: neutral y balanceado, con espectros rojo, verde y azul
<3000 K: cálido, espectro rojo dominante
Figura 5.  Escala Kelvin de la temperatura y color de la luz – Greive y Rubinoff, 2015

Características básicas de un sistema de iluminación para la avicultura 

Para seleccionar el sistema de iluminación óptimo para las granjas avícolas, se deben  conocer, por tanto,  los fundamentos básicos de la luz, su efecto en la fisiología del animal y cómo responde el ave a dichos estímulos, según su finalidad productiva, sea carne o huevos.  Sin embargo, hay otros aspectos importantes que deben ser considerados:

• Que brinde iluminación dentro del estándar aceptable
• Su instalación es fácil y económica
• Que tenga el consumo de energía, lo menor posible
• Que sea duradero, con garantía fiable
• Que sea seguro y con servicio de soporte
• Que sea amigable con el medio ambiente

Fuentes de luz

En la actualidad existe en el mercado una amplia gama de tipos y sistemas de iluminación.  De acuerdo con los recursos económicos, el grado tecnológico e incluso la ubicación geográfica, se usan desde galpones abiertos (luz solar) hasta galpones de ambiente controlado, los cuales poseen luz artificial que trata de suplir las necesidades de las aves.

1- Luz natural (solar)

Ventajas: 

• Es gratuita
• En los trópicos, la duración del día tiene muy poca variación a lo largo de año
• Las aves responden bien a este tipo de luz

Desventajas:

• En algunas regiones la cantidad de horas de luz diarias se afectan con las estaciones
• La intensidad de la luz puede variar durante el día, según las condiciones climáticas
• Puede llegar a ser de muy alta intensidad, causando nerviosismo en las aves

2- Luz incandescente

Ventajas:

• Son de bajo costo
• Poseen buena salida de espectro rojo (producción de huevos)
• Provee luz en todo el espectro visible
• La eficiencia lumínica es de 8 a 24 lumens por watt
• Son de encendido rápido
• Rendimiento similar en climas fríos

Desventajas:

• Tienen poca duración comparado con otros tipo de bombillos
• Son frágiles, pueden romperse fácilmente
• De la energía utilizada, solo el 10% es luz, el restante 90% es calor
• Atraen moscas y otros insectos
• El polvo reduce considerablemente su brillo

3- Luz fluorescente compacta (CFL)

Ventajas:

• Tienen buena eficiencia energética (40–50% más que el incandescente)
• Inversión inicial relativamente baja
• Cubre espectro lumínico similar al bombillos incandescente

Desventajas:

• Contiene mercurio
• Son frágiles para manipular
• Tipo espiral es difícil de limpiar
• Aunque su luz parece blanca, el espectro puede variar dependiendo del fósforo utilizado en el bombillo
• Encendido lento (necesita tiempo para alcanzar máxima intensidad)
• No rinde bien en climas fríos

4- Luz fluorescente lineal (LFL)

En general tienen las mismas ventajas y desventajas que los CFL, con algunas consideraciones especiales.
Ventajas:

• Permiten una mejor distribución de la luz
• Proyectan una luz amplia (requiere menos cantidad de lámparas)

Desventajas:

• Inversión inicial mayor que los CFL
• Muy frágiles de manipular y sus vidrios son peligrosos,  si se rompen

5- Sodio de alta presión (HPS)

Ventajas:

• Produce alta intensidad (espectro de luz amarilla, naranja y roja)
• Luz cálida (2100 Kelvin)
• Alta eficiencia 50-130 lumen por watt
• Vida útil hasta 25 mil horas

Desventajas:

• Inversión inicial alta
• No tienen suficiente espectro de luz azul y verde
• Necesitan un par de minutos para alcanzar su máxima intensidad de luz
• Es difícil su uso con dimmer (atenuarlos)
• Necesitan balastros

6- Diodo Emisor de Luz (LED)

Ventajas:

• Eficiencia energética alta (50 lumens por watt)
• Vida útil más alta que cualquier otros bombillo (hasta 100 mil horas de uso)
• Bajo costo de mantenimiento
• No contiene mercurio
• Robusto y contra la vibración. Fácil manejo
• Encendido inmediato
• Puede ser usado con dimmer
• Disponibilidad en varios tamaños según la necesidad

Desventajas:

• Inversión inicial es alta
• Instalación eléctrica adecuada
• La eficiencia del filamento se disminuye con el polvo o mala ventilación
• No todas las luces LED alcanzan la calidez de luz adecuada para la avicultura

Medición de la luz en la granja avicola 

La medición de la luz en la granja tiene tres factores que deben ser considerados: la intensidad luminosa, el flux luminoso y el poder luminoso (Figura 6). El flux luminoso es el total de la luz visible emitida por un bombillo, medido en lúmenes. La intensidad luminosa (flux direccional) cuantifica el flux luminoso,  emitido por una fuente de luz en cierta dirección,  medida en candelas. El poder luminoso es el flujo por área iluminada por la luz,  medido en luxes o pies candela (fc).

Equivalencias: 1 lux = 1 lumen/m2 o 1 lux = 0.0929 fc (lumen/m2).

                           1 fc = 10.76 luxes o 1 lux = 0.0929 fc

Esto significa que la misma luz será más brillante cerca de la fuente principal y más tenue mientras más alejada se encuentre de la misma.

Figura 6. Medición de la luz, considerando los 3 factores principales. – Greive y Rubinoff, 2015

Programas de luz en pollo de Engorde

Basado en al menos 14 publicaciones de los efectos de un programa de luz sobre el rendimiento en los pollos de engorde, se puede concluir que (Weatherley, 2013):

• El peso vivo se mejora en aproximadamente un 1.5%
• El consumo de alimento se reduce alrededor de un 3.4%
• La conversión alimenticia se puede mejorar entre 2-7 puntos
• Estudios independientes sugieren que un programa (12:12) equivale a perder 150 kcal/kg.

Consideraciones básicas para un programa de luz

Antes de diseñar cualquier programa de luz para los pollos de engorde, deben tomar en consideración algunos factores como:

• Primero pruebe el programa antes de implementarlo.
• Considere los objetivos de la compañía avícola, relacionados con el peso y la edad de salida.
• La restricción de luz debe darse después de que los pollos alcancen 160 gramos de peso.
• Mantenga el mismo programa de luz durante toda la vida de los pollos, para que el patrón de consumo de alimento y de agua sea estable.

Reducir la intensidad de luz a medida que los pollos crecen mejora la conversión alimenticia, aunque no la ganancia de peso. Alta intensidad de luz constante o aumentar la intensidad de esta,  a edades superiores a 5 semanas,  causan que la actividad de los pollos disminuya, aumente la ganancia de peso y la conversión alimenticia mejore, pero la incidencia de problemas metabólicos puede ser mayor (Guo et al., 2010). 

Está comprobado que el espectro de luz azul o verde estimula el crecimiento e indirectamente la inmunidad (Rozenboim y otros,  2004). En el caso de galpones con ventanas o cortinas de color azul o verde,  puede tener un efecto positivo en las aves, pero  nunca es tan marcado como cuando se usa sistemas de luz con color  azul o verde.

Tomar en consideración que Bienestar Animal sugiere que al menos debe haber cuatro horas de oscuridad diarias,  para que las aves puedan tener periodos de descanso adecuados.

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