Guadalupe Edgar Beltrán Rosas
Marco Antonio Jacho-López
Alejandro Córdova Izquierdo
Introducción
La definición de agua potable es aquella que cumple las normas legales tanto para consumo humano como en ganadería en sus características químicas, físicas y bacteriológicas (González y Rosas, 2007). La calidad de agua afecta de manera directa el consumo de alimento, ya que el agua de baja calidad normalmente resulta en un menor consumo de agua y, en consecuencia, un consumo de alimento y una producción más baja (Church et al., 2002; Wilcock, 2009).
La problemática medioambiental de la producción ganadera en general y del sector porcino en particular es debida a que:
A. La explotación ganadera se ha desligado de la explotación agrícola. Por tanto, en las zonas de alta producción intensiva, existen numerosas explotaciones ganaderas sin una base territorial suficiente para reutilizar los purines generados.
B. El censo porcino ha aumentado notablemente durante los últimos años, mientras que la superficie agraria útil ha ido disminuyendo por distintos motivos como el crecimiento urbanístico y de infraestructuras o el abandono de tierras marginales.
C. La dimensión media de las explotaciones ganaderas ha aumentado notablemente (Coma y Bonet, 2004).
En base a esto las prácticas de gestión de deyecciones ganaderas generalmente no protegen adecuada o efectivamente los recursos hídricos contra la contaminación por exceso de nutrientes, patógenos microbianos y productos farmacéuticos presentes en los residuos (Burkholder et al., 2007).
Calidad del agua
A la hora de analizar y determinar la calidad del agua en una explotación animal podemos utilizar tres criterios: microbiológicos, físicos y químicos.
1. Calidad microbiológica: El agua de buena calidad tiene que estar disponible para los animales en todo momento (Cromwell, 1999; García et al., 2012). El control de la calidad del agua: la mala calidad microbiológica del agua suele causar problemas mucho más graves que la mala calidad bioquímica (Cromwell, 1999; Quiles 2006, 2007). La contaminación del agua por microorganismos es un proceso constante que puede desencadenarse en cualquier punto a lo largo de la distribución del agua (en las fuentes naturales de abastecimiento, en el transporte, en el almacenamiento o en la propia instalación y bebederos [Quiles, 2007]).
El estiércol del ganado puede albergar una gran cantidad de variedades de patógenos bacterianos, virales y parasitarias (Tabla 21.1; [Burkholder et al., 2007; McAllister and Topp, 2012]), tan alta como 1000 millones/g. Los desechos porcinos contienen >100 microbios patógenos que causan enfermedades humanas (Burkholder et al., 2007). Estos patógenos microbianos pueden movilizarse de origen terrestre, el estiércol aplicado a las aguas superficiales, filtrándose en las aguas subterráneas o contaminando los cultivos de hortalizas a través del riego (Figura 21.1).
La movilización de patógenos de las operaciones de ganadería intensiva y extensa es compleja y la exposición de las fuentes de agua adyacentes se produce a través de múltiples vías (McAllister and Topp, 2012). Alrededor de un tercio de los antibióticos usados rutinariamente en la alimentación son para promover el crecimiento. Esta práctica está promoviendo el aumento de la resistencia a antibióticos entre las poblaciones microbianas presentes y potencialmente en las aguas superficiales que reciben una parte de los desechos (Burkholder et al., 2007).
El agua puede contener cantidad de bacterias (principalmente Salmonella spp, Vibrio cholera, Leptospira spp, Clostridium y Escherichia coli) y de virus (Quiles, 2006; Patience, 2012). Así como también, protozoos patógenos y huevos de helmintos intestinales. Todos ellos son responsables de la contaminación microbiológica del agua. Como recomendación general, el agua debe contener menos de 100 bacterias totales por mililitro y menos de 50 coliformes por mililitro (Quiles, 2006).
Una práctica muy recomendable es efectuar de forma periódica análisis microbiológicos ya que, con el conocimiento de la calidad del agua por parte de los técnicos, provocaría que muchos problemas causados por los patógenos antes mencionados se vieran solventados o a los menos mitigados parcialmente (Quiles, 2007), se recomienda analizar el agua mínimo, dos veces al año para controlar la existencia de minerales, microorganismos perjudiciales y otras sustancias. El agua debe estar libre de contaminantes y se considera que la calidad de este nutriente debe ser similar al recomendado para los humanos (Tabla 21.2; [García et al., 2012]). Junto a ello es importante efectuar tratamientos preventivos del agua de bebida como por ejemplo la cloración, uso de peróxidos, la filtración, etc. (Quiles, 2007).
2. Parámetros físicos: las variables físicas hacen referencia al olor, color, el sabor y la turbidez (Quiles, 2006; Patience 2012), además de afectar la gustosidad del agua (Olkowski, 2009). El agua debe de ser clara e inodora. El color influye muy poco sobre la apetencia de los animales: sin embargo, sí puede ser indicativo de la presencia de algún contaminante (Quiles, 2006).
3. Parámetros químicos: el conocimiento de la composición química del agua de bebida es de vital importancia en porcinocultura ya que la presencia de determinados macrominerales y/o, oligoelementos en concentraciones elevadas, pueden causar serios problemas de salud, así como, una merma de las producciones (Quiles, 2006a). La presencia de contaminantes que se vierten en los pozos (purines), pesticidas, residuos alimenticios, que pueden aumentar el crecimiento bacteriano, aunque es más común en aguas superficiales (charcas, embalses, estanques, lagos y ríos), que en suministros subterráneos pozos profundos y agua artesiana [Patience, 2012; García y col., 2012].
Emisiones a través del purín
Las emisiones al medio ambiente generadas por una granja porcícola se pueden originar en la propia granja, o bien durante el almacenamiento, tratamiento o aplicación del purín.
Pueden ser:
a. Emisiones directas al suelo, aguas subterráneas y superficiales, básicamente en forma de purín.
b. Emisiones al aire en forma de gases, olores, polvo o ruido (Coma y Bonet, 2004).
La eliminación de heces y orina en forma de purín constituye la emisión más importante de la producción porcina. El purín contiene una serie de elementos que le confieren un gran valor como fertilizantes si se aplica adecuadamente (N, P, K, Ca, Mg, Na, Cu, Zn, Fe y Mn, entre otros [Coma y Bonet, 2004; Burkholder et al., 2007; de Hartog y Sijtsma, 2007]).
Las emisiones más importantes son las relacionadas con el nitrógeno (N) y el fósforo (P) los cuales contribuyen especialmente a los fenómenos de:
a) Eutrofización o enriquecimiento excesivo de nutrientes en el agua. El aumento de la concentración de compuestos de N y P provocando un incremento acelerado de las algas o las plantas acuáticas superiores, causando trastornos negativos en el equilibrio de las poblaciones biologías presentes en el medio acuático y en la propia calidad del agua (Coma y Bonet, 2004; Burkholder et al., 2007).
b) Acidificación de suelos y aguas. Por la reacción ácida de distintos compuestos al combinarse con el agua se producen variaciones en el pH que afectan al ecosistema acuático y a la vegetación (Coma y Bonet, 2004).
Desde el punto del N, sería necesaria una aplicación a dosis decrecientes. El P del purín tiene la misma eficiencia que el P procedente de abonos inorgánicos. El cálculo de la dosis de abono orgánico se puede realizar en función de la aportación de P o de N (Coma y Bonet, 2004).
Se establecen unos valores máximos permitidos en el medio ambiente de distintos compuestos generados por la producción ganadera:
I. Contenido máximo de nitratos en el agua potable es de 50 mg/l, el valor máximo de nitritos es de 0.5 mg/l.
II. Contenido máximo de N aportado en forma de estiércol de 210 kg/año/hectárea. A reducir a 170 kg/año a través de programas cuatrienales (Coma y Bonet, 2004).
Utilización eficiente del agua de la granja para reducir el volumen de purín generado. Es interesante por el menor costo que supone el tener un menor volumen de purín a tratar, pero también porque a mayor sustancia seca del purín, mayor calidad fertilizante. Aparte del menor consumo de agua en función de las características del alimento, se consigue una utilización eficiente del agua (-40%) mediante un correcto diseño de las instalaciones y del sistema de alimentación: tipos de comederos (canal vs. tolva holandesa), tipo de bebedero o alimentación seca vs. húmeda (Coma y Bonet, 2004).
Una vez que el purín es aplicado al suelo, continúa la hidrólisis de la urea y producción de amonio. El N en forma de NH4+ es estable en el suelo siendo retenido en los sitios de intercambio (Capacidad de Intercambio Catiónico) de las arcillas y materia orgánica, por tanto, no se pierde por lixiviación. El N amoniacal del suelo sufre una serie de transformaciones químicas y biológicas formándose en primer lugar nitritos (NO2-) y en un segundo paso nitratos (NO3-). Este proceso es la nitrificación y está regulado por bacterias aerobias del suelo. La desnitrificación se presentaría en suelos con condiciones de déficit de oxígeno (por ejemplo, en suelos encharcados) donde microorganismos anaerobios transformarían los nitratos a formas reducidas de N (N2 o Óxido de N) que se eliminarían a la atmósfera (Coma y Bonet, 2004).
El conjunto de minerales disueltos en el agua forma el denominado “Total de Sólidos Disueltos” (TDS), si bien no todos tienen un efecto perjudicial para la salud. Por ejemplo, mientras el calcio y el magnesio son los principales macrominerales responsables de la dureza del agua y del TDS, apenas tienen efecto adverso para la salud de los cerdos, a no ser que se encuentren en cantidades extremadamente altas. Por el contrario, los sulfatos pueden provocar diarreas, incluso a concentraciones moderadas (Quiles, 2006).
Cuando los valores de nitritos tienden a incrementarse, puede ser relacionado con la carga bacteriana. Asimismo, un nivel de 750 ppm de nitratos reduce la ganancia de peso mientras (García et al., 2012), niveles de TDS (1,000 – 5,000 ppm) puede causar diarrea o rechazo temporal de agua, y los niveles de TDS mayor que 5000 ppm no se recomienda ser utilizados (Cromwell, 1999), que una concentración de TDS mayor a 7,000 ppm puede producir problemas de salud y 10,000 ppm le dan la condición de no apta para consumo animal. Por todo ello, una recomendación práctica es la cloración del agua, para reducir la contaminación por coliformes y alejar los desagües de los pozos, para evitar la contaminación de estos últimos. El agua que ha sido almacenada en recipientes galvanizados puede encontrarse contaminada con Zinc a niveles tóxicos, particularmente bajo condiciones ácidas (García et al., 2012).
Es necesario contar con instalaciones adecuadas en capacidad, durables con facilidad de limpieza y mantenimiento, que no eliminen o acumulen elementos contaminantes. Es frecuente observar una relación directa entre el tipo y calidad de las instalaciones de agua, el desperdicio de este líquido, acumulación de grandes cantidades de purines y la contaminación del ambiente. Sumando a lo anterior, el agua que se utiliza en la limpieza, la cual en algunos casos suele ser excesiva, favorece el aumento de dichos purines (García et al., 2012).
pH
El pH mide la acidez o la alcalinidad del agua y depende de la estructura geológica de los suelos que atraviesa. Cuando el agua proviene de suelos calcáreos tiene un pH básico, por el contrario, cuando provenga de suelos graníticos lo tendrá ácido (Quiles, 2006). Normalmente el pH del agua en las explotaciones ganaderas suele oscilar entre 6,5 y 8,5. Raramente el pH del agua suele provocar problemas a los animales. Si bien es interesante saber que el pH elevado debilita el efecto de la cloración del agua y que el pH bajo puede ser la causa de la precipitación de ciertos medicamentos administrados en el agua, principalmente sulfamidas, lo que podría ocasionar problemas de residuos en las canales de aquellos cerdos próximos al sacrifico (Seddon, 1997; Quiles, 2006).
Por otra parte, pH menores de 6.5 o superiores a 8.5 pueden causar corrosión del sistema de distribución del agua, favoreciendo la contaminación del agua de bebida con metales como el hierro, el cobre, el plomo o el cadmio (Quiles, 2006).
Conclusiones
El agua es un nutriente muy importante para los lechones, cerditos en transición, ya que es el combustible de muchas funciones que son esenciales para la vida. La falta de este nutriente “olvidado” puede resultar en una reducción del consumo de alimento, reducción de la producción y el aumento de problemas de salud. Su estructura química única hace que sea especialmente eficaz en el cumplimiento de estas funciones. Debido a que el consumo de agua puede verse comprometido por diversos factores y dado que el consumo no es siempre para satisfacer sus necesidades también la utiliza para jugar, la definición de la necesidad de agua del cerdo es particularmente difícil.
La eficiencia en revisar cotidianamente los bebederos, comprobar el flujo del agua, limpieza periódica de los bebederos, facilitar el acceso a los bebederos, ajustar los consumos a la categoría del animal y análisis fisicoquímicos y microbiológicos periódicos del agua. La calidad del agua potable es un problema serio, pero se tiende a aislarlo en las regiones que se sabe poseen los acuíferos que contienen minerales problemáticos tales como sulfatos, hierro, nitratos, etc. Aunque el agua es abundante y de bajo costo en muchas partes del mundo, la mayor demanda de productos agrícolas, pecuarios y del mismo humano sugiere que tanto el costo y la disponibilidad puede convertirse en un problema muy serios en muchos otros lugares del mundo, es por ello por lo que se debe de dar un uso más eficiente de este recurso tan valioso y esencial a medida que avancemos. Como reflexión final quiero compartir un pensamiento por el cual empezamos a redactar este documento, ya que en el transcurso de este artículo nos hemos encontrado que hasta el mínimo detalle que parecía insignificante repercute en la productividad de nuestras granjas y de nuestras vidas.
Bibliografía
- Burkholder, J., B. Libra, P. Weyer, S. Heathcote, D. Kolpin, P. S. Thorne and M. Wichman. 2007. Impacts of waste from concentrated animal feeding operations on water quality. Environmental Health Perspectives, Vol. 115. No. 2:308-312.
- Church, D.C., W. G. Pond., K. R. Pond. 2002. Fundamentos de nutrición y alimentación de los animales: Agua. Ed. Limusa, S.A. de C.V. 2da ed.:75-86.
- Coma, J., y J. Bonet. 2004. Producción ganadera y contaminación ambiental. Barcelona, XX Curso de especialización FEDNA p-p: 237-272.
- Cromwell, G. L. 1999. Water for swine: Quantity and quality important. The Farmer´s pride, KPPA News, Vol 11, No. 11.
den Hartog, L., y R. Sijtsma. 2007. Estrategias nutricionales para reducir la contaminación ambiental en la producción de cerdos. XXIII Curso de especialización FEDNA. Madrid: 19-41. - García C. A. C., Y. G. De Loera., A. P. Yagüe., J. A. González y A. Artiga. 2012. Alimentación práctica del cerdo. Revista Complutense de Ciencias Veterinarias 6(1): 21-50.
- González, J. L., y M. L. Rosas. 2007. Importancia del agua de bebida en las granjas de porcino. Tierras de Castilla y León: Ganadería, ISSSN 1889-0784, No 137, págs. 76-80.
- McAllister, T. A., and E. Topp. 2012. Role of livestock in microbiological contamination of water: Commonly the blame, but not always the source. Anim. Front. Abril, Vol. 2, No. 2: 17-27.
- Olkowski, A. A. 2009. Livestock water quality a field guide for cattle, horses, poultry and swine. Her majesty the queen in right of Canada as represented by the Minister of Agriculture and Agri-Food Canada, pp. 1-127.
- Patience, J. F. 2012. The importance of water in pork production. Anim. Front. Abril, Vol. 2, No. 2: 28-35.
- Quiles, A. 2006. Análisis del agua en las explotaciones porcinas. Ediporc No. 91/Enero: 20-27.
- Quiles, A. 2007. Puntos críticos de la salmonelosis en las explotaciones porcinas. Ediporc No. 103/Febrero: 12-17.
- Seddon, R. I. 1997. Water quality considerations for swine. Animal industry branch. Manitoba agriculture and food. http://www.gov.mb.ca/agriculture/livestock/pork/bab10s09.html
- Wilcock, P. 2009. Fine tuning nursery management to optimize production costs. London Swine Conference – Tools of the 1-2 April: 21-41.
Artículo Publicado en Los Porcicultores y su Entorno Septiembre Octubre 2022
