library(pacman)
p_load("base64enc", "htmltools", "mime", "xfun", "prettydoc","readr", "knitr","DT","dplyr", "ggplot2","plotly", "gganimate","gifski","scales")

Análisis de productividad en acuacultura

Caso granjas de Camarón

Ejemplo de camarones

setwd("~/EALMV9/U1A7") #Este es el directorio de trabajo. 
library(pacman) #Importación la biblioteca pacman.
p_load("base64enc", "htmltools", "mime", "xfun", "prettydoc","readr", "knitr","DT","dplyr", "ggplot2","plotly", "gganimate","gifski","scales")
## Disponible para descargar el código
xfun::embed_file("U1A7.Rmd")

Download U1A7.Rmd

#Se utiliza para poder descargar el código desarrollado, pudiendo ser reproducible por otros.

Introducción

El cultivo se engorda para el camarón tiene mayor presencia en estados del noroeste del país, entender los datos del cultivo de camarón permite proponer ideas para mejorar su productividad en busca de ahorrar los recursos de los productores y los recursos medio ambientales. Este tipo de producción normalmente se desarrolla cerca de la línea costera, en esteros, lagunas, bahías o escolleras, esto se hace para tener un buen abastecimiento de agua. Se manejan diferentes densidades de siembra, siendo estos el extensivo, semi-intensivo, intensivo e híper-intensivo.

Objetivos

  • Saber cómo explotar apropiadamente los recursos para que se lleve a cabo un mayor crecimiento en la granja de camarones.
  • Llevar a cabo un análisis acerca de los datos en base al desarrollo y crecimiento del camarón.
  • Conocer la productividad de acuacultura.
  • Encontrar posibles soluciones hechas en base al análisis de los datos.

Antecedentes

La producción de camarón en México se da por primera vez en el tecnológico de Monterrey Campus Guaymas, se inició con el camarón café y en investigación de camarón blanco realizadas por la Universidad de Sonora, esto a principio de la década de los 70’s y 80’s cuando se incio su cultivo con fines comerciales. A lo largo del tiempo su volumen de producción ha incrementado exponencialmente, esto principalmente en Sinaloa, Sonora y Nayarit. Este cultivo es afectado por agentes infecciosos que requieren la adopción de “Buenas Prácticas de Manejo” (BPM).

Teoría

El crecimiento compensatorio se define como un proceso fisiológico en el que el organismo pasa por una fase rápida de crecimiento después de un período restringido de desarrollo. Varía según la especie, la etapa de la vida, las condiciones ambientales, la gravedad y la duración de la restricción, así como la forma en que el organismo responde una vez que se mejoran o se restablecen las condiciones ideales de cultivo. Se ha explorado el crecimiento compensatorio con varias especies acuícolas (incluidos los camarones) en diferentes condiciones, incluida la restricción de alimentos, hipoxia, altas densidades y temperaturas, y la exposición a compuestos tóxicos.

#Aquí se leen los datos
datos <- read.csv("CAMARONES.csv")
class(datos)
## [1] "data.frame"
head(datos)
##     Estanque EstanqueN Superficie Dias Semana PesoAnterior PesoActual
## 1 Estanque 1         1          5   14      2        0.145       0.77
## 2 Estanque 2         2          5   14      2        0.153       0.78
## 3 Estanque 3         3          5   14      2        0.149       0.69
## 4 Estanque 4         4          5   14      2        0.154       0.72
## 5 Estanque 5         5          5   14      2        0.166       0.61
## 6 Estanque 6         6          5   14      2        0.215       0.62
##   TamanioAlimento AlimentoSemana AlimentoDiario
## 1             0.8            402       57.42857
## 2             0.8            402       57.42857
## 3             0.8            402       57.42857
## 4             0.8            402       57.42857
## 5             0.8            402       57.42857
## 6             0.8            402       57.42857

Tabla de datos de los camarones

Datos utilizados para modelar la infomación.

datos <- read.csv("CAMARONES.csv")
datatable(datos)
library(readxl)
camarones1 <- read_excel("camarones1.xlsx")
CAMARONES <- read.csv("CAMARONES.csv")
View(CAMARONES)

Crecimiento de los camarones por semana

ggplot(data = CAMARONES) +
  geom_point(mapping = aes(x = Semana,y= PesoActual, color = Estanque))

Estanques que pasaron con exito y fracasos en la prueba

#Representación gráfica de exitos vs fracasos
colores <- NULL
colores[camarones1$Exito==0] <-"red"
colores[camarones1$Exito==1] <-"green"
plot(camarones1$AlimentoDiario, camarones1$Exito, pch=21, bg=colores, xlab="Alimento", ylab="Pesos ideales")
legend ("bottomleft", c("Peso no ideal", "peso ideal"), pch=21, col = c("red","green"))

Semana <- CAMARONES$Semana == "12"
PesoIdeal <- CAMARONES$PesoActual >= 12.0
PesoIdeal
##   [1] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
##  [13] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
##  [25] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
##  [37] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
##  [49] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
##  [61] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
##  [73] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
##  [85] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
##  [97] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
## [109] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
## [121]  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE  TRUE
PesoActual <- CAMARONES$PesoActual
Estanque <- CAMARONES$EstanqueN
datos <- data.frame(Semana, PesoActual, Estanque,PesoIdeal)
semana12 <- ggplot(data = datos) +
  geom_point(mapping = aes(x = PesoIdeal, y = PesoActual, colour = Estanque))
ggplotly(semana12)

Cantidad de alimentos por semana

ggplot(data = CAMARONES) +
  geom_point(mapping = aes(x = Semana,y= AlimentoSemana, color = Estanque))+
ggtitle("Cantidad de alimento que consumido por semana")

Cantidad de alimentos por semana en los estanques

Como se puede observar, el alimento empieza a cambiar entre los estanques a modo que pasan las semanas. En la primera semana se observa que todos los estanques apuntan al mismo alimento, pero a modo que avanzan, podemos ver que como se dispersan los puntos. Se deduce que algunos estanques son alimentados más que otros y por ello su crecimiento se ve afectado. El hecho de tener irregularidades y no alimentarlos a todos de la misma manera, puede resultar en que solo los que se mantuvieron alimentados de manera estable, pudieran desarrollarse y pasar con éxito la prueba.

¿Qué significa que solo tres de los doce estanques hayan tenido éxito?

Debido al comportamiento de los datos, se puede observar que solo tres de los doce estanques, lograron llegar al peso adecuado. Lo que supondría en invertir más recursos para esos estanques que no lograron pasaron la prueba.

Investigación basada en el éxito de los camarones

Ejemplo de camarones
  1. Compensación total, donde los organismos que han sufrido alguna privación alcanzan el mismo peso que los animales que permanecieron en condiciones adecuadas.
  2. Compensación parcial, donde los animales que han sufrido restricción presentan una tasa de crecimiento rápida y pueden tener mejores relaciones de conversión alimenticia durante el período de recuperación, pero no alcanzan el mismo peso de los animales mantenidos en condiciones adecuadas de control.
  3. Sobrecompensación, donde los animales que han experimentado la restricción alcanzan un peso mayor que los animales de control.
  4. Sin compensación, cuando los animales que han sufrido algo de estrés ya no crecen cuando se restablecen las condiciones óptimas.

Ejemplo de camarones

En conclusión, ¿Qué sucedió con el camarón?

Como se observa en la investigación de compensación y en el análisis de la tabla de “Cantidad de alimentos por semana”, se puede decir que los estanques que no pasaron la prueba de crecimiento, fueron aquellos que transitaron por la fase de sin compensación, ya que no mantuvieron una estabilidad en su dieta y mientras que, los que pasaron la prueba, se adaptaron a las condiciones en las que estaban y cumplieron con su crecimiento compensatorio, pudiendo pasar por alguna de las fases de compensación total, parcial o sobrecompensación.

Recomendacion

Estudiar las fases de desarrollo del camarón para poder implementar una dieta adecuada para cada uno de los estanques, para que logre alcanzar un control y puedan llegar al peso ideal, adecuándose a las condiciones en las que viven cada uno de estos.

Referencias
  1. Instituto Nacional de Pesca. (2018) Acuacultura | Camarón blanco del Pacífico. Gob .Recuperado en febrero de 2021: https://www.gob.mx/inapesca/acciones-y-programas/acuacultura-camaron-blanco-del-pacifico.
  2. Nicieza, A., Ali, M. R.J Wootton. (2003)Compensatory growth in fishes: a response to growth depression. Recuperado el 18 de febrero del 2021, de https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1046/j.1467-2979.2003.00120.x
  3. Ojeda, A., Molina, F., Carmona, D. (s.f.). CRECIMIENTO COMPENSATORIO UNA ESTRATEGIA DE MANEJO DE LA DISPONIBILIDAD DE PASTURAS. Recuperado el 18 de febrero del 2021, de http://www.produccion-animal.com.ar/informacion_tecnica/exterior/30-Articulo-4.pdf
  4. Prates, E., Holandam, M., Wasielesky, W. (2020). Evaluación del crecimiento compensatorio de camarones blancos del Pacífico en un sistema de biofloc. Recuperado el 18 de febero del 2021, de: https://www.aquaculturealliance.org/advocate/evaluacion-del-crecimiento-compensatorio-de-camarones-blancos-del-pacifico-en-un-sistema-de-biofloc/