Estimativa de estresse térmico de bovinos de corte utilizando classificador baseado em lógica difusa
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- Estresse Térmico -Frangos de Corte
Prof. Fernando Guilherme Perazzo Costa, UFPBProf. Matheus Ramalho de Lima, UFSB
Dra Sarah Gomes Pinheiro, UFPB
Resumo
• Introdução• O que é estresse?• Síndromes metabólicas• Estratégias, o que fazer?
– Nutrição, Instalações, Manejo...
• Considerações finais
IntroduçãoProdução de pintos de corte
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
2011 2012 2013 2014 2015
8,53% 9,14% 8,44% 8,18%
8,16%
milhões de cabeçasMédia de 8,5%
do que é produzido, é alojado no Nordeste
Fonte: APINCO, 2015
IntroduçãoProdução de carne de frango
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
2011 2012 2013 2014 2015
Ano
mil toneladas
Fonte: APINCO, 2015
Introdução
Abate : 42 diasPeso médio: 3,0 kg
Conversão Alimentar: 1,6
Abate :105 diasPeso médio: 1,5kg
CA: 3,5
O que é estresse?
O que é estresse?
• Qualquer reação do organismo
– Alteração na homeostase!
• Ordem física• Ordem psíquica
• Estresse térmico • (Lin et al. 2006)
– Temperatura– Umidade– Radiação– Velocidade do vento
Como ocorre o estresse?Priorização de nutrientes
Cérebro e SNC
Ossos
Músculo
Gordura
Modo de ação, auxilia o avicultor na tomada de
decisões!
Restrição AgudaRedução da Gordura na
carcaça
Estresse térmicoTermoneutralidade?
Radiação refletidanas nuvens
Radiação solar direta
Radiação refletida emsuperfícies vizinhas
Radiação de ondas longas para baixo
Radiação de ondaslongas para cima
Radiação de ondas longas de superfícies vizinhas
Radiação celestede ondas curtas
Radiação solarrefletida nas nuvens
Radiação celestede ondas curtas
Radiação de ondaslongas para cima
Radiação de ondaslongas para baixo
Radiação de ondaslongas para cima
Radiação refletida emsuperfícies vizinhas
Sistema termorregulatório
Regulação corporal das avesDuas fasesPrimeiras semanas de vidaSistema termorregulador imaturoPrecisa aquecimento artificial (externo)
Fase adultaSistema termorregulador em desenvolvimentoPrecisa-se de resfriamento artificial
Sistema termorregulatório
Estresse térmicoFrangos de corte
• Alto potencial de produção• Não possuem formas de perda e ganho
da calor eficientes• O que fazer?
Estratégias nutricionais
GenéticaMelhoria no
conforto térmico dos animais e
consequentemente na eficiência
produtivaAmbiente de criaçãoMercados
Tudo?Nada?
Estresse térmicoFrangos de corte
- Síndromes metabólicas–Limite fisiológico
Limitações fisiológicasSíndromes metabólicas
• Síndrome– Estado caracterizado por um conjunto de sinais e sintomas
que pode ser produzido por mais de uma causa
• Síndromes Metabólicas– Geram problemas relacionados ao metabolismo da ave
• Respiração• Circulação sanguínea• Mineralização óssea
– Geram prejuízos• Zootécnicos – perda de desempenho• Econômicos – menor receita por perdas de animais e carcaça• Alimentar – menor vida de prateleira
17
Síndrome da Hipertensão Pulmonar
Alteração no tamanho do coração18
Síndrome da Hipertensão Pulmonar
Distensão abdominal devido ao acúmulo de líquido
Acúmulo de líquido
19
Síndrome da Hipertensão Pulmonar
20
Síndrome da Hipertensão Pulmonar
21
Discondroplasia tibial
• O que é?– Má mineralização óssea dos ossos
• Uma massa cartilaginosa avascular abaixo da placa epifisária principalmente na tíbia
– Essa cartilagem, por ser avascular, não permite a atuação de enzimas degradadoras de colágeno e impossibilitam a mineralização normal dos ossos
• Como evitar?– Não estimular excessivamente o crescimento corporal das a
ves• Programas de luz, balanço eletrolítico, relação EM:Nutrientes
– Uso de antioxidantes– Verificar níveis de vitamina C– Manter ideal a temperatura do galpão – Utilizar equipamentos adequados
Discondroplasia tibial
Discondroplasia no aviário e Ruptura da epífise23
Discondroplasia tibial
Crescimento cartilaginoso
Discondroplasia tibial
Crescimento cartilaginoso25
Discondroplasia tibialCarcaça condenada
Condenação de carcaça
Discondroplasia tibialCarcaça condenada
Condenação de carcaç27
- Estratégias – O que fazer?
Como melhorar?
– Genética– Nutrição– Manejo– Ambiente
• Índices bioclimáticos (ITGU, CTR, velocidade do vento, pressão de ar)
– Calibração e adequação ao maior conforto térmico– Evitar o estresse pelo calor ou frio
• Instalações e equipamentos– Aquecimento
» Campânulas à fogo (qualidade do ar)– Refrigeração
» Regular consumo alimentar– Fornecimento de água e ração
» Regulagem dos bebedouros e comedouros» Temperatura da água
29
EstratégiasNutrição
Temperatura
elevada
CR reduz 2% a
cada 1°C (18 a 32°C)
CR reduz 5% a cada
1°C (32 a 38°C)
Temperatura
elevada
Alteração no
metabolismo basal
Afeta imunidade e
desempenho
EstratégiasNutrição
• Exigências nutricionais são alteradas peloambiente– A energia é o primeiro componente a ser cor
rigido– As exigências dos nutrientes necessitam de c
orreções no mesmo sentido• Proteína e aminoácidos• Vitaminas, especialmente: C, A, E, D3 e Tiamina• Minerais, especialmente: Ca, P, Na, Cl e K
Energia
Temperatura (°C)
Efic
iênc
ia a
limen
tar
Dem
anda
de
EM
A ENERGIA tem redução de demanda com o aumento da temperatura do ambiente de criação
A EFICIÊNCIA alimentar tem um máximo em função de uma temperatura IDEAL (Conforto térmico)
Linha pontilhada – FêmeasLinha contínua – Machos
*Adaptado de Poultry Production in Hot Climates, CABI
Energia e Nutrientes
A ENERGIA maior eleva a EXIGÊNCIA de nutrientes, no exemplo, Lisina
*Adaptado de Poultry Production in Hot Climates, CABI
Estratégias, nutriçãoBalanço eletrolítico
Balanço eletrolíticoCálculo
Concentração Massa Constante mEq/Kg
Sódio 0,2200 23 10000 95,652
Potássio 0,5900 39,1 10000 150,895
Cloro 0,2000 35,5 10000 56,338 Níveis recomendados para Frangos Machos, desempenho médio, Rostagno 2011
BE 190,21 RESULTADO
Na + K – Cl = Balanço eletrolítico
Temperatura vs Ganho de PesoG
anho
/ dia
, g
Peso, gMay et al., 1998
23C
25C
27C
29C
31C
36
Estratégias, nutriçãoAminoácidos EstratégiasBaixar proteína para limitar o incremento calórico e
produção de amônia Suplementação de aminoácidos industriais
Elevar proteína para compensar o consumo reduzidoIngredientes de alta digestibilidadeO inverso, favorece o aumento do IC
Sugestão ???Formular dietas com Aas digestíveisImpede uma sobrecarga no metabolismo proteicoExcesso de PB/Aas gera maior IC
Estratégias, nutriçãoAminoácidos
Tratamentos1 a 42 dias
CR GP CA
Sem L-Thr 5343,63b 3115,58c 1,72a
L-Thr (Thr:Lys 65) 5340,24ab 3224,59b 1,66ab
L-Thr (Thr:Lys 70) 5393,95a 3277,39b 1,65ab
L-Thr (Thr:Lys 70) + L-Val 5396,29a 3315,43a 1,63b
Média 5350,474 3214,652 1,6661
Valor de P 0,007 <0,0001 0,0085
Erro Padrão Média 24,9354 19,4118 0,0144
C.V.(%) 1,8 2,34 3,37
Suplementação e ajuste na relação, melhor desempenho!
Ramalho Lima & Perazzo Costa, 2015
Estratégias, nutriçãoAminoácidos
Without L-ThrL-Thr (Thr:Lys 65)L-Thr (Thr:Lys 70)L-Thr (Thr:Lys 70) + L-Val
c
bb
aGanho de peso, 1 a 42 d
Ramalho Lima & Perazzo Costa, 2015
Suplementação e ajuste na relação, melhor desempenho!
Excreção de Nitrogêniog / ave / dia
1,42b
1,24a
T1 T2
-13%
0 20 30 40 50
T1 T2
Y = - 0,036 – 0,064 X + 0,0057 X2 R2=0,93Y = 0,299 – 0,101X + 0,0057 X2 R2=0,839,8
7,8
5,8
3,8
1,8
0,0
Concentração de NH3 no Aviário (ppm)
9 vs 7,8 ppm-13%
T1 - Proteína NormalT2 - Redução Protéica + Aas
Lora et al (2007), citado por Albino et al. (2009)
Redução da PBSuplementação de AA industriais
Emissão de amônia (mg/dia)
PB reduzida – 6 fases
Powers et al., 2006
T1 – 4 fases: 22,1; 20,0; 17,2 e 16,6% de PB
T2 – 6 fases: 22,0; 18,6; 18,1; 17,3; 15,8 e 15,0% de PB
Proteína Bruta x Amônia
Alta PB – 4 fases
Lisina vs Balanço EletrolíticoPintos de corte – 1-21 dias
Campestrini et al., 2010
1,801%1,515%
Diferença18%
Dietas isoprotéicas e isoenergéticas:
21,6%PB3050 kcal/kg
Campestrini et al., 2010
1,515%1,801%Diferença
18%
Dietas isoprotéicas e isoenergéticas:
21,6%PB3050 kcal/kg
Lisina vs Balanço EletrolíticoPintos de corte – 1-21 dias
Campestrini et al., 2010
1,282% 1,652%Diferença
28%
Dietas isoprotéicas e isoenergéticas:
21,6%PB3050 kcal/kg
Lisina vs Balanço EletrolíticoPintos de corte – 1-21 dias
Estratégias, nutriçãoVitaminas
Altas temperaturasO consumo de ração é reduzido em torno de 2% para cada
1°C de variação, quando a média é de 18 a 32°CO consumo de ração é reduzido em torno de 5% para cada
1°C de variação, quando a média é de 32 a 38°C
As aves não conseguem controlar com muita eficiência a perda de calor Influencia diretamente no metabolismo basal Imunidade e desempenho reduzido
Simulações Interessantes
Estratégias
• Utilizando como base– Alteração da EM das rações– Modificações na densidade nutricional– Relação EM:Nutrientes
• Formulações de rações– Simulações...
Rações - Simulação
Descrição Ração NormalMilho 59,6922Farelo de Soja 45% 25,3129Calcário 9,5511Óleo de Soja 3,4273Fosfato Bicálcico 1,1172Sal 0,5239Metionina 0,1954Outros 0,1800Total 76,22 100,0000Composição Química Unidade Ração NormalProteína Bruta % 16,5000Cálcio % 4,0200Fósforo disponível % 0,3000E. Met. Aves kcal/kg 2900,0000Arg Dig. Aves % 0,7360Ile Dig. Aves % 0,5590Lys Dig. Aves % 0,7360Met Dig. Aves % 0,4369M+C Dig. Aves % 0,6700Thr Dig. Aves % 0,5590Trp Dig. Aves % 0,1690Val Dig. Aves % 0,6990Sódio % 0,2250Cloro % 0,3548Potássio % 0,5800
• Formulação para aves leves com 1,6kg
• Rostagno et al. 2011
• A temperatura se elevou e a EM deve ser alterada
• Sugestão: 3100kcal/kg
Rações - Simulação
Descrição Ração Normal Ração 3100kcal(SemCorreção) DiferençaMilho 59,6922 54,9303 -8,67 Farelo de Soja 45% 25,3129 26,1843 3,33 Calcário 9,5511 9,5417 -0,10 Óleo de Soja 3,4273 7,3074 53,10 Fosfato Bicálcico 1,1172 1,1293 1,07 Sal 0,5239 0,5259 0,38 Metionina 0,1954 0,2011 2,83 Outros 0,1800 0,1800Total R$ 76,22 100,0000 R$ 85,33 100,000 R$ 9,11Descrição Unidade Ração Normal Ração 3100kcal(SemCorreção) DiferençaProteína Bruta % 16,5000 16,9299 2,54 Cálcio % 4,0200 4,0200Fósforo Disponível % 0,3000 0,3000E. Met. Aves kcal/kg 2900,0000 3100,0000 6,45 Arg Dig. Aves % 0,7360 0,7580 2,90 Ile Dig. Aves % 0,5590 0,6464 13,52 Lys Dig. Aves % 0,7360 0,7819 5,87 Met Dig. Aves % 0,4369 0,4403 0,77 M+C Dig. Aves % 0,6700 0,6700Thr Dig. Aves % 0,5590 0,5601 0,20 Trp Dig. Aves % 0,1690 0,1820 7,14 Val Dig. Aves % 0,6990 0,6990
O incremento na EM alterou a Composição!
Não basta elevar a EM, precisa corrigir a relação EM:Nutrientes
•Maior valor em relação a ração normal não significa excesso de nutrientes.
•Só é possível verificar se há excesso, corrigindo a relação EM:Nutriente
Rações - SimulaçãoDescrição Ração 3100kcal(ComCorreção) Difer. entre 3100kcal Difer. entre NORMALlMilho 64,8855 15,34 8,00 Farelo de Soja 45% 17,3307 - 51,09 -46,06 Calcário 9,5617 0,21 0,11 Óleo de Soja 5,3044 -37,76 35,39 Fosfato Bicálcico 1,1724 3,68 4,71 Sal 0,5674 7,31 7,67 DL-Metionina 0,3134 35,83 37,65 Outros 0,1800L-Lisina 0,2105L-Treonina 0,1504L-Triptofano 0,0423L-Valina 0,1866L-Isoleucina 0,0947L-Arginina Total R$83,70 100,0000Composição Unidade Ração 3100kcal(ComCorreção) Difer. entre 3100kcal Diferença entre NORMALProteína Bruta % 14,4699 -17,00 - 14,03 Cálcio % 4,0200Fósforo Disponível % 0,3000E. Met. Aves kcal/kg 3100,0000 6,45 Arg Dig. aves % 0,787 3,66 6,45 Ile Dig. Aves % 0,5976 -8,17 6,45 Lys Dig. Aves % 0,7868 0,62 6,45 Met Dig. Aves % 0,4670 5,72 6,45 M+C Dig. Aves % 0,7162 6,45 6,45 Thr Dig. Aves % 0,5976 6,27 6,45 Trp Dig. Aves % 0,1807 -0,74 6,45 Val Dig. Aves % 0,7472 6,45 6,45
Corrigindo a relação EM:Nutriente-Redução da PB, do Farelo de Soja e do Óleo-Menor IC, maior eficiência das aves ao calor
- Estratégias –Instalações e manejo
Melhoria quanto à ambiênciaInstalações (convencional ou tecnificado?)Condições sanitáriasBem estar animal
Evolução nos estudos da nutriçãoAvaliação e qualidade dos alimentosFatores nutricionaisTécnicas de formulação de rações no verão
EstratégiasInstalações e manejo
Galpões Convencionais X Pressão + ou -
Vantagens• Menor concentração de gases• Menor custo de implantação Desvantagens• Dificuldades em manter ambiência (amplitude térmica);• Maior custo com mão-de-obra• Desempenho reduzido quando comparado ou de pressão
negativa ou positiva
SombreamentoMenor radiação solar no telhadoMenor passagem do calor ao interior do galpão por radiação
Galpão desviado 30°N
Orientação dos galpões
Orientação dos galpões
Campânulas – combustão- produção de gases e redução de O2 (qualidade do ar);
Problemas respiratórios, síndromes como ascite e morte súbita, além do maior controle do microclima dentro dos galpões;
AquecimentoQualidade do ar
Curva de concentração de amônia em galpão convencional
Concentração de Amônia
Idade da Cama
GasesGalpão convencional
Espessura de cama
Altura da cama melhora desempenho, e reduz umidade de cama, amônia e CO2 na cama e poeira dispersa
Shao et al (2015) – Poultry Science
Dissipação de calor
Túnel e Dark House ?! Vantagens• Melhor manutenção do conforto térmico;• Controlador de luminosidade;• Melhor resposta de desempenho;• Maior densidade de alojamento; Desvantagens• Maior custo de implantação;• Maior concentração de gases – doenças respiratórias
e ocorrência de síndromes.
GalpõesPressão negativa
GalpõesPressão negativa
Controle do ar, UH...Velocidade do vento
Controle do ar, UH, bebedourosProblemas de pata
Dark house
Dark house
Vantagens
• Climatização automatizada
• Vento uniforme com renovação do ar
• Menor amplitude térmica
• Manutenção da zona termoneutra do galpão
Pontos críticos• Construção do aviário
– Equipamentos, dimensões dos galpões
• Exaustores• Ventilação mínima• Pad cooling• Pressão estática• Usar boxes• Cortinas, paredes• Arborização externa• Clima externo – custo energia• Recursos humanos
Dark house
• Manutenção > Convencional• Cama = Convencional• Energia elétrica > convencional• Aquecimento > convencional• Funcionário > Convencional
– Mão de obra especializada, mais caro!
Galpão Pressão Negativa
GalpõesDark house, pressão -
GalpõesDark house, pressão -
GalpõesComo deve ser?
Pinto com Frio
Pinto no Conforto
GalpõesPressão negativa
Ar Frio
Ar Quente
Exaustor
GalpãoTúnel de vento
Pad cooling
LocalizaçãoFontes de água
Qualidade da água
Temperatura ambiente Idade (semanas)
1 2 3 4 5 6
Termoneutra 47 11 184 244 282 300
Estresse por calor 61 155 266 366 410 450
Diferença em % 129,8 139,6 144,6 150,0 145,4 150
Macari (1996)
Qualidade da água
• Temperatura da água influência no consumo de ração
• Fornecimento de água fresca– Influência da temperatura
Parâmetros 33 ºC 2º C
Consumo Ração/g/dia 63,8 75,8
Produção de ovos (%) 81 93
Peso dos ovos (g) 49,0 48,5
Efeito da temperatura da água no consumo de dieta em ambiente quente
Manejo da água de bebida
Singleton, 2004
Manejo da água de bebida
Qualidade do ar ????
Genética
Toxicologia
ProcessamentoBiotecnologia
FisiologiaManejo
VENTILACAO MINIMA IMPOSSIBILITA UM BOM DESEMPENHO EM AMBIENTE COM BAIXA QUALIDADE DO AR !!!!
Caminhões abertos – susceptíveis a estresse térmico acentuado; Estratégias para minimizar o estresse do animal e perdas na
qualidade da carne;
Transporte
- Considerações finais -
Considerações finais
• O clima afeta em muito a produção– O calor/frio promovem diversas mudanças fisiológicas que
obrigam alterações • Manejo, nutrição, instalações...
• Estratégias para amenizar os efeitos do clima– Instalações
• Controle ambiental, cama, túnel, dark house, pad colling...etc– Nutrição de frangos
• Ração – composição e densidade nutricional• Importância da ENERGIA nesse processo
– Relação ENERGIA: NUTRIENTES e não só ENERGIA:PROTEINA
– Manejo da água• Temperatura e sais presentes afetam o consumo e desempenho
, BALANÇO ELETROLÍTICO