Modelización y predicción del consumo de agua en cerdos de engorde mediante promedio móvil autorregresivo con parámetros externos

Por qué importa el uso de agua en la nave

En las granjas porcinas modernas, un suministro constante de agua limpia es tan vital como el alimento. Cuando los cerdos de repente beben más o menos de lo habitual, puede ser un signo temprano de enfermedad, estrés por calor o problemas en las instalaciones. Este estudio siguió hora a hora durante tres años cuánta agua consumían los cerdos en crecimiento y construyó una herramienta matemática que puede predecir cómo es el consumo “normal”. Una vez conocido ese patrón normal, agricultores y veterinarios pueden detectar problemas antes y gestionar a los animales de forma más humana y eficiente.

Vigilar a los cerdos beber a todas horas

La investigación se llevó a cabo en una gran granja comercial del noreste de España que cría cerdos desde unos 23 hasta 110 kilogramos. Contadores de agua registraron cuánto fluía a cada nave cada hora, mientras que sensores monitorizaron temperatura, humedad, gases como el amoníaco y la etapa del periodo de engorde de los animales. Tras eliminar lecturas vinculadas a limpiezas y refrigeraciones, así como errores evidentes de los sensores, el equipo analizó 30 series temporales separadas que cubrían cinco lotes de cerdos en seis naves, sumando más de 77.000 observaciones horarias.

Ritmos diarios y necesidades crecientes

El consumo de agua de los cerdos mostró un claro ritmo diario. La mayor parte del agua se consumía durante el día, con dos picos principales: uno por la mañana y otro al final de la tarde, y muy poco consumo por la noche. A lo largo de las semanas de engorde, el consumo diario por cerdo aumentó de aproximadamente 2–3 litros hasta alrededor de 8 litros, reflejando su crecimiento. El patrón también cambió con las estaciones. Durante los meses cálidos, los cerdos mostraron un pico matutino más fuerte y un aumento global más pronunciado en el consumo de agua, mientras que en meses fríos el pico temprano fue mucho más débil. Estas observaciones confirman que tanto el tamaño corporal como el entorno influyen en cómo y cuándo beben los cerdos.

Convertir patrones en una herramienta predictiva

Para convertir estas regularidades en una herramienta práctica de pronóstico, los autores emplearon un modelo de series temporales conocido como ARMAX. En términos sencillos, el modelo aprende cómo el consumo actual de agua depende de horas previas (el ritmo interno del grupo), de altibajos aleatorios a corto plazo y de influencias externas como la temperatura exterior y la calidad del aire en la nave. También añadieron términos matemáticos que capturan el ciclo diario, similar a combinar ondas simples para reconstruir un patrón repetitivo. El modelo se entrenó con la mayor parte de los datos y luego se probó con los lotes restantes para evaluar qué tan bien podía predecir el consumo horario de agua a corto plazo.

Qué tan bien funcionaron las predicciones

El modelo ARMAX final reprodujo con éxito tanto el aumento a largo plazo del consumo de agua conforme crecían los cerdos como los ciclos diarios de subida y bajada. Cuando el modelo generó pronósticos, la mayoría de los valores observados cayeron dentro de las bandas de predicción del 95% y las pruebas estadísticas no mostraron estructuras de error residuales importantes. Las influencias externas más fuertes fueron la temperatura exterior y el amoníaco, junto con el día del periodo de engorde. Las condiciones cálidas tendían a elevar los niveles de consumo, mientras que el papel del amoníaco probablemente reflejaba cambios más amplios en la ventilación y la calidad del aire de la nave. Una limitación fue que el modelo subestimó el primer pico diario, probablemente porque había menos lotes de temporada cálida en los datos de entrenamiento.

Qué significa esto para las granjas y el cuidado animal

Para un lector general, la conclusión clave es que los cerdos tienen una “huella” de consumo fiable que depende de la hora del día, la etapa de crecimiento y el clima. Los autores muestran que esa huella puede capturarse en un modelo que predice cuánto agua deberían consumir los cerdos cada hora en condiciones normales. Una vez que un modelo así esté implantado en una granja, desviaciones bruscas respecto al patrón esperado podrían indicar estrés por calor, enfermedad, fallos de equipo u otros problemas de bienestar antes de que se vuelvan graves. Aunque este estudio se centró en una sola granja, apunta hacia un futuro en el que los datos de sensores rutinarios y el análisis inteligente ayudan a los agricultores a mantener a los animales más sanos y la producción más sostenible.

Cita: Marroco, M., Fernández-Fontelo, A., Segalés, J. et al. Modeling and predicting water consumption in fattening pigs using autoregressive moving average with external parameters. Sci Rep 16, 10027 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40343-7

Palabras clave: consumo de agua en cerdos, ganadería de precisión, modelización de series temporales, monitorización del bienestar animal, condiciones ambientales de la granja