Uso de excretas porcinas como ingrediente alimenticio en la dieta de otras especies

MVZ Isaias Cervantes Camarena
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Introducción.

Bajo la presión de producir alimentos en sistemas que mantengan estables su producción y rentabilidad a largo plazo, sin generar inequidad social y preservando todos los recursos naturales, ha cobrado especial importancia el uso de las excretas porcinas como ingrediente alimenticio en la dieta de otras especies y como fertilizante para las praderas, ya que ofrecen un gran potencial para generar recursos adicionales al productor.

Así mismo, su reincorporación como un ingrediente alimenticio y como parte importante en la calidad suelo-planta, representa una alternativa importante dentro de un programa pecuario, constituyéndose entonces en una propuesta tecnológica viable desde el punto de vista ecológico, biológico y económico les es su presencia en el mercado, luego que su calidad y precio permitan su inserción en un programa de alimentación y, finalmente que la inclusión del alimento sea posible física y técnicamente.

El conflicto principal de las porquerizas es el manejo del estiércol (cerdaza), por su dificultad para reducirlo, causando un alto índice de contaminación. La cerdaza puede ser usada como fertilizante orgánico y alimento, fuente de energía, y para cama de animales. El calentamiento del planeta es causado principalmente por la emisión de dióxido de Carbono (CO2) y el metano (CH4). Se estima que el CH4 es 21 veces más efectivo que el CO2. Los bovinos (rumiantes) como parte de su proceso digestivo producen CH4, con una contribución relativa estimada en 20%.La suplementación estratégica hace más eficiente la digestión ruminal, disminuyendo la generación de CH4 y aumentando las ganancias de peso de los animales. Además por el uso de remanentes orgánicos, se reduce la necesidad de combustible fósil para la producción de granos, y por tanto la emisión de CO2.

El uso de las excretas de los animales en la realimentación, obedece principalmente a su elevado contenido mineral y de nitrógeno, el que representa su mayor riqueza, aunque cuentan con una pobre concentración de energía. Se encuentra una gran variación en el valor proteínico de la cerdaza sólida, la causa principal es que una vez iniciado el proceso de secado se generan grandes pérdidas del nitrógeno amoniacal presente.

Tipos de tratamientos de la cerdaza.

Por lo tanto, se han desarrollado algunos procesos para que estos desechos fecales en forma líquida o sólida se utilicen como abono en tierras agrícolas. Sin embargo, este método no puede ser aplicado en lugares con alta densidad de población, debido a la disminución de tierras agrícolas disponibles en las cercanías de las granjas. Además, los desechos fecales líquidos, constituyen un problema serio de contaminación para ríos, lagos y tierras cercanas a las granjas, la cual ha originado la necesidad de desarrollar un manejo adecuado o un tratamiento completo de los desechos, para evitar los problemas de contaminación ambiental. Para solucionar esta problemática se han ideado algunos tratamientos para reciclar el excremento y utilizarlo como ingrediente alimenticio. Estos tratamientos se clasifican en físicos, químicos y biológicos.

Tratamientos físicos:

Separación de sólidos-líquidos.

Para el aprovechamiento del estiércol porcino el equipo más utilizado, son las pantallas estacionarias o cribas y los separadores de tornillo de prensa. La primera puede remover sólo parte del agua libre por gravedad y nada de la depositada por capilaridad en las mezclas de sólidos y líquidos. Estos aparatos sólo son eficaces con aguas residuales extremadamente diluidas (menos del 1% de sólidos, 99% humedad). Si los desechos tienen que diluirse para facilitar su separación, entonces el volumen de dilución del agua empleada es tan grande que incrementa significativamente el volumen de aguas residuales que se deben tratar. En el segundo caso, se exprime toda el agua libre, más algo de la depositada por capilaridad, produciendo sólidos secos que se pueden transportar fácilmente y usarse en alimentos balanceados. La estructura de los sólidos separados permite el movimiento libre del aire para el composteo y/o el secado a un bajo contenido de humedad tanto para la deshidratación o la formulación en raciones alimenticias. Con este método se recupera tanto el alimento digerido como el no digerido y se disminuye la cantidad de humedad.

Las ventajas que se tienen son:

Reducción del volumen de desechos a tratar, mayor aceptación por parte de los animales, pueden usarse como ingredientes de la ración o como fertilizante del suelo, su almacenamiento y transporte es más sencillo, y minimiza olores desagradables.

Deshidratación al sol:

De esta forma se obtiene un producto seco que puede almacenarse e incorporarse fácilmente en una dieta completa, la contaminación del aire es baja y el manejo que se requiere es mínimo. Las desventajas de este procedimiento son: se debe realizar en zonas áridas o semiáridas, el material puede tener patógenos y se requiere que esté pulverizado antes de ser usado. Hay una pérdida importante de nutrientes en el subproducto resultante.

Secado artificial:

Las altas temperaturas que se alcanzan con el tratamiento, eliminan patógenos y las heces secas son inodoras. Este procedimiento requiere el uso de equipo caro y los costos de energía, recolección y transporte de las excretas hacia los deshidratadores son elevados.

Tratamiento químico:

Se emplean bacterias, solventes, o enzimas. El uso de solventes se basa en que extraen la proteína presente en los residuos procesados. Este tratamiento ha sido utilizado como una alternativa de terminado o pulido de las aguas residuales, después de los tratamientos aerobios y anaerobios.

Tratamientos biológicos:

Uso de lagunas de almacenaje y fermentación. Las lagunas se clasifican respecto a los procesos que intervienen en ellas en:

Anaeróbicas.

En este proceso la descomposición de las excretas se lleva a cabo sin la presencia de oxígeno. Las bacterias involucradas son de dos categorías, las que forman ácido o las que sintetizan metano. Las lagunas requieren menor superficie, ya que su volumen se cubre con la profundidad que se les dé; se producen subproductos que pueden ser aprovechados como agua de bebida o riego, medio de crecimiento de peces y algas, los sedimentos se pueden usar como fertilizantes o alimento para animales.

Algunas desventajas que se llegan a presentar son:

Mal olor (compuestos sulfurosos) y dificultades para alcanzar una temperatura adecuada (30 y 60oC) para que se realice la digestión de los desechos, ya que a menor temperatura se inhibe la acción bacteriana. Durante este proceso se forman lodos que deben ser removidos.

Uso de excretas porcinas como ingrediente alimenticio en la dieta de otras especies separador f5Aerobias.

En este proceso intervienen bacterias aerobias que degradan la celulosa y la lignina muy lentamente. Estos sistemas son aireados natural o mecánicamente.

En el segundo caso se usan aireadores superficiales flotantes, que operan con difusores de aire que proporcionan oxígeno a lagunas de más de 6 m de profundidad. Este procedimiento no produce malos olores, los residuos no contienen bacterias patógenas y las aguas tratadas pueden ser fuente de nutrimentos para el crecimiento de algas y peces. La principal desventaja es que se pierde el valor fertilizante de los desechos.

Facultativas.

Dentro de una misma unidad se llevan a cabo tanto el proceso anaerobio como aerobio, en el fondo de la laguna se lleva a cabo el primero y en la superficie el segundo. Otros tratamientos biológicos son el uso de digestores anaeróbicos y el tratamiento de los sólidos previamente separados por medio del ensilaje o composteo. Digestores anaeróbicos. Por medio de éste se obtiene energía. Las excretas al ser digeridas de manera anaerobia forman biogás, el que puede ser recuperado, filtrado, comprimido e introducido a dispositivos de gas y ser empleado como combustible para calentamiento, enfriamiento, o ser utilizado en máquinas para poner en marcha generadores eléctricos. La principal desventaja es el alto costo de éstos últimos.

Uso de excretas porcinas como ingrediente alimenticio en la dieta de otras especies separador f6Ensilaje

Es el producto resultante de la preservación anaeróbica de residuos sólidos de excreta porcina, por la fermentación y producción de ácidos, los cuales cambian de manera significativa la concentración de carbohidratos solubles presentes en las mezclas.

Este método además, estimula el consumo, ya que la fermentación láctica altera algunas de las características sensoriales, favoreciendo un cambio en el olor y sabor de las excretas, haciéndolas más apetecibles para el ganado. La finalidad es transformar una parte de los carbohidratos solubles (aproximadamente 8%) en ácidos grasos de cadena corta, lo que favorece el consumo y posterior digestión del producto final.

El proceso de fermentación se ve inducido principalmente por la concentración y fuente de azúcares fermentables, de un 6 a 8%, como mínimo; de una temperatura de 35 a 37°C y de una humedad del 60%.

Para regular el contenido de humedad se puede mezclar las heces con granos o forrajes molidos dependiendo de la especie de animales a los cuales se les proporcionará el ensilado. Los ensilados se pueden realizar en silos tipo bunker o de trinchera, de mampostería recubierta con cemento o cualquier otro tipo de material impermeable, o bien dentro de bolsas de plástico en el campo, cuando no se cuenta con las instalaciones adecuadas, lo que se conoce como plastisilo.

Para un buen ensilado se requiere compactar bien a los ingredientes, ya sea con palas o aplanadoras, para garantizar la anaerobiosis necesaria para la conservación de los nutrimentos y elementos originales contenidos al inicio del proceso. Su principal objetivo es el preservar los nutrimentos del material ensilado.

Composición nutricional de la cerdaza

La cerdaza está formada por heces fecales y orina mezclados con el material utilizado como cama, residuos de alimento, polvo, otras partículas y una cantidad variable de agua proveniente de las labores de lavado y pérdidas desde los bebederos. La tasa de producción de excretas se puede ver afectada por varios factores, entre los cuales se puede señalar:

Uso de excretas porcinas como ingrediente alimenticio en la dieta de otras especies separador f4Edad del animal, madurez fisiológica, cantidad y calidad del alimento ingerido, volumen de agua consumida, clima. La producción de cerdaza se cuantifica en términos de cantidades de excretas por día y por animal.

La orina representa aproximadamente el 45% de la cerdaza, y las heces, el 55%.

El total de los sólidos tiene una densidad baja, de 0.84 kg/l. La cerdaza porcina tiene sól
dos que flotan, otros que se sedimentan y algunos están en suspensión.

El pH varía entre 6.0 y 8.0. Mientras más frescas sea la cerdaza, más neutro será su pH. La alcalinidad y conductividad son propiedades más del agua de lavado y de bebida, que propiamente de la cerdaza. La temperatura de la cerdaza fresca al momento de su expulsión es la misma que la del cuerpo del cerdo.

La composición nutricional de la cerdaza es afectada principalmente por estas variables: variaciones en la formulación de las dietas utilizadas, el método de procesamiento y manejo de la cerdaza, la etapa productiva, el ambiente y el manejo de los cerdos. Existen diferencias en la composición de la cerdaza según la etapa productiva, la cerdaza proveniente de animales de pesos inferiores (inicio, desarrollo y engorde) presentan un mayor contenido de proteína cruda (PC), extracto etéreo (EE), carbohidratos no estructurales (CNE) y energía, y un menor contenido de cenizas, calcio, fósforo, FND y FAD que la cerdaza de los animales reproductores (gestantes y lactantes) como consecuencia de diferencias en la composición de la dietas y a una menor utilización de los nutrimentos de la dieta por parte de los cerdos jóvenes. Los mayores valores de FND y FAD observados en la cerdaza son debidas principalmente a un incremento en el nivel de fibra en la dieta de estos animales.

La composición de la cerdaza varía según el método de recolección y procesamiento al que son sometidas; la cerdaza compuesta es una mezcla proporcional de las excretas de todas las etapas productivas, obtenida directamente de los corrales antes del lavado de los mismos, mientras que la cerdaza que proviene del separador, es la cerdaza producto del lavado de los diferentes corrales. Las diferencias observadas son debidas a pérdidas de nutrimentos solubles en el agua de lavado de los corrales y en el proceso de separación sólido – líquido.

Alimentación de rumiantes

Los rumiantes han desarrollado un mecanismo natural para la digestión del alimento que incluye: ácidos grasos volátiles, anaerobiosis, temperatura, presión osmótica y ácidos grasos saturados del rumen; además de enzimas proteolíticas y pH abomasal que permiten probablemente la eliminación de las bacterias patógenas. La cerdaza puede suministrarse al ganado fresca: (directamente de los corrales) o seca, presentando ésta última las mejores características físicas y de palatabilidad.

Por otro lado, a la fracción sólida de la cerdaza después del secado se le puede adicionar 5% de melaza para suministrar al ganado de engorde; siendo posible reemplazar el 20% de la dieta total diaria. El ganado consume bien esa mezcla, sola o combinada con otros productos.

En ensayos realizados en México con rumiantes alimentados con estiércol fresco (25 al 55% en base seca), melaza y rastrojo, éstos tuvieron incrementos de peso vivo de 0.72 a 1.16 kg/día en toretes cebú y Holstein en crecimiento y finalización. El utilizar un alto porcentaje de la ración, repercute en los costos de producción de carne, debido a que las granjas donde se realizaron los ensayos tenían sistemas de producción cerdos/ bovinos. La fuente de alimentación con que se complementa la cerdaza y el tipo de forraje que se suministra al ganado, tiene un efecto importante sobre los rendimientos del ganado de carne.

En bovinos se reportan ganancias de peso de 0,915, 0,890, y 0,780 kg/día, cuando son alimentados con mezclas de cerdaza + maíz, cerdaza + sorgo y cerdaza + aceite de trigo; respec- tivamente. La raza del ganado es otro factor limitante en los rendimientos productivos del ganado. Los animales con sangre europea ganan más peso que los de razas indias y los criollos.

El cultivo de peces con fertilización con excretas o aguas residuales tiene por objetivo producir alimentos naturales para los peces. Controlando la velocidad de inoculación de nutrientes provenientes de los residuos, es posible crear condiciones óptimas para un rápido crecimiento de los peces; las especies más populares en este tipo de cultivo son la tilapia, la carpa cabezona, la carpa plateada y la carpa común.

Ventajas con el uso de la cerdaza:

Se elimina una fuente potencial de contaminación de las fuentes de agua y del ambiente en general. Se disminuye la presión ambientalista de estos sistemas. La cerdaza es una fuente reconocida de proteína y minerales que puede ser aprovechada por los rumiantes durante todo el año. Se disminuyen los costos en finca de los sistemas intensivos de producción de carne de bovinos. Se maneja el concepto de producción de finca en forma integral, se aprovechan todos los recursos, y se establecen reciclajes de nutrientes importantes.

Limitantes en el uso de la cerdaza:

Su contenido nutricional de la cerdaza va a depender de la forma en que se obtenga, el tiempo de almacenamiento y de su mezcla con otros ingredientes. Si este material no se produce en la finca su costo cada día va a aumentar. El promedio de cerdos para alimentar un novillo de 450 kg es de veinticuatro. Si se utiliza cerdaza fresca debe hacerse rápidamente porque se descompone en el corto plazo. Si la cerdaza se almacena seca debe ser en un lugar donde la humedad no sobrepase el 15%, ya que puede darse combustión espontánea. El consumo de cerdaza también puede estar limitado por el contenido de calcio.

Toxicidad.

Según Grupta y Nelly citados por Alvarez, la toxicidad del estiércol de cerdo es tres veces menor que el estiércol de aves. Las siguientes bacterias son de especial importancia como riesgo bacterial en el estiércol de cerdo: Salmonella, Mycobacterium, Brucella, Escherichia coli, Leptospira, Yersinia y Campilobacter. Estas bacterias no siempre están presentes en el estiércol de cerdos, siendo más prevalentes en los cerdos infectados. En estudios realizados bajo condiciones in vitro se ha demostrado que los ácidos grasos volátiles, la melaza y el ambiente rumian y abomasal, afectan el crecimiento de la Salmonella thyphirium.

Efectos similares de la melaza y los ácidos grasos volátiles-AGV- se observaron sobre la Salmonella anatum.

Estos resultados cobran importancia porque se considera que la salmonelosis es el principal problema de la industria alimentaria. Otros agentes contaminantes pueden ser considerados como riesgo potencial para la salud, tales como: toxinas microbiales, parásitos, virus, arsenicales, antibióticos, drogas, hormonas, coccidiostatos, metales pesados y elementos traza, antihelmínticos y nitrofuranos, que deben ser evaluados críticamente antes de que el estiércol sea utilizado como alimento. Los problemas de riesgos de la salud parecen ser de menor importancia cuando el procesamiento elimina muchos de los riesgos potenciales, por el contrario el procesamiento puede ser benéfico al mejorar la palatabilidad, lograr la destrucción de patógenos y el control del olor. Algunas evidencias sugieren que las bacterias patógenas desaparecen a lo largo del tracto digestivo de los rumiantes alimentados con estiércol seco de cerdo. Los rumiantes han desarrollado un mecanismo natural para la digestión del alimento que incluye: ácidos grasos volátiles, anaerobiosis, temperatura, presión osmótica y ácidos grasos saturados del rumen; además de enzimas proteolíticas y pH abomasal, permitiendo probablemente la eliminación de las bacterias patógenas (incluyendo, todas las bacterias que son problema de salud pública, antes mencionadas).

Conclusión

A nivel mundial, el mayor problema que enfrentan las explotaciones porcinas es la generación de excretas, que al tener un gran potencial de nutrientes, contaminan el ambiente y pueden llegar a constituirse en el principal obstáculo para el futuro desarrollo de la industria animal. Las excretas de cerdo se han manejado tradicionalmente en un sistema cerdos-pasto-leche, aprovechando el mejoramiento de los suelos para pastos con la fertilización de materia orgánica para lograr una mayor producción de leche.

Artículo Publicado en Los Porcicultores y su Entorno

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