La valorización de los residuos pecuarios. La materia orgánica como eje central.

Ing. Agr. Claudio Miguel Kvolek


Uno de los grandes temas cuando se piensa intensificar la producción ganadera, es el manejo de los efluentes o purines. Para desarrollar este tema le pedimos al experimentado consultor agroambiental Ing. Agr Claudio M. Kvolek de Agroassay que nos de su visión al respecto.


Estiércol y efluentes (purines)

Si nos detenemos a calcular la cantidad de estiércol que se obtiene a lo largo de un año en un establecimiento lechero, veremos que, de acuerdo con el tipo de sistema productivo analizado, esta variará bastante, ya que si solo consideramos una sala de ordeñe que reúne a las vacas para hacer un par de ordeños diarios, del total de estiércol excretado por esos animales, alrededor de un 8 al 12% queda depositado en los pisos de las instalaciones de ordeño. Estas cantidades deben ser removidas en las actividades de limpieza, ya sea con decantadores, separadores de sólidos livianos (tamices, tambores o tornillos), canales, piletas, etc. Estas remociones de material tendrán elevados niveles de materia orgánica (entre 20-50%) y alrededor de dos por ciento será nitrógeno y el uno por ciento fósforo, además de una cantidad significativa de otros macro y micronutrientes. Esto puede constatarse a través de un simple análisis de laboratorio, que mínimamente deberá incluir valores de humedad, pH, conductividad eléctrica, materia orgánica, nitrógeno y fósforo. También será de mucho interés conocer la dotación de calcio, magnesio, potasio, sodio y otros nutrientes. Imaginemos el desafío al que nos enfrentamos, por un lado, no hay discusión de las propiedades mejoradoras de suelo de las enmiendas orgánicas desde la antigüedad, pero por otro, la magnitud de material a manejar en explotaciones modernas es tan elevada que se requiere una capacidad logística no menor. Una vaca produce a lo largo del año unas dieciséis toneladas de estiércol fresco, lo que en volumen es alrededor de veinte metros cúbicos.


En el caso de tener cien vacas el volumen total de deyecciones ascenderá a dos mil metros cúbicos, lo que puede verse en la siguiente figura, comparado a la vaca y un camión cisterna de leche.


En galpones con grandes cantidades de animales el desafío es aún mayor. La buena noticia es que esos enormes volúmenes de estiércol, cuando pierden humedad y son debidamente estabilizados se reducen significativamente y transforman en una fuente de materia orgánica única. Normalmente un 40% del volumen inicial es el que quedará transformado en enmienda orgánica.



Uso seguro propuesto del estiércol y purines a través de un Plan

Un uso seguro del estiércol y los efluentes (purines), sustentable desde el punto de vista productivo y ambiental se concreta a través de un Plan de uso agronómico adecuado para cada establecimiento y debe contemplar la entrada y salida de nutrientes del sistema dual residuos/agricultura de acuerdo con la rotación de cultivos, el clima, los suelos, cantidad de animales, tipo de explotación, etc. Dicho plan incluye al menos seis puntos que no deberíamos pasar por alto:

  • Análisis del estiércol o efluente a aplicar.

  • Análisis de suelos de los lotes que van a ser tratados, es decir conocer la dotación de nutrientes al momento de aplicación y su historial previo.

  • Identificación de lugares donde es riesgosa la aplicación (excesiva permeabilidad, napas cercanas a la superficie, riesgo de salinidad, etc.).

  • Rendimiento objetivo (no siempre se pretende tener una respuesta en el rendimiento de un cultivo en particular, se puede apuntar a una rotación o simplemente a la mejora de los niveles de un parámetro en particular en el suelo)

  • Cantidad de fertilizante inorgánico que complementa la aplicación, manteniendo o disminuyendo los niveles de aplicación de fertilizantes de acuerdo con el plan y al balance de nutrientes exportados.

  • Seguimiento y evolución de los parámetros edáficos y productivos.


Valorización del estiércol

A continuación, podemos visualizar una valorización del estiércol recolectado anualmente en una sala con 200 vacas en ordeñe:


La valorización realizada anteriormente cobra importancia cuando ponemos foco en la verdadera potencia que tiene este tipo de enmienda, que es la materia orgánica. Si bien estas 200 vacas ordeñadas tienen la capacidad de producir unas 190 toneladas de estiércol (si solo pensamos en lo que queda en la sala de ordeñe), nos alcanzará para enmendar, y no digo fertilizar, unas diez hectáreas anuales, satisfaciendo no solo necesidades químicas sino también físicas y de salud del suelo.



La materia orgánica

Si hay algo que es difícil de valorizar, es justamente la materia orgánica contenida en las enmiendas orgánicas. ¿Cómo es posible tratar de darle valor a algo que me devuelve salud al suelo o me permite acumular agua en el perfil? Acostumbro a decir que la materia orgánica es como el slogan de una conocida tarjeta de crédito, ya que “no tiene precio”. Aquellas cosas que no tienen un mercado no pueden formar un precio. Es más fácil pensar en darle valor al nitrógeno o al fósforo, incluso a otros nutrientes, porque podemos transformarlos en unidades de fertilizante y buscar la correspondencia con el precio de la urea o el fosfato di amónico (DAP) en el mercado, pero nos encontramos aquí con una de las primeras trampas que debemos evitar y es la de caer en la comparación directa de un fertilizante con una enmienda. Un fertilizante posee en general grandes cantidades de macro nutrientes, en cambio la enmienda no, los valores son menores, pero por otro lado posee mucha materia orgánica, que el primero no, entonces ¿Cómo comparo algo que es incomparable? La respuesta es obvia: es imposible. Entonces lo que podemos hacer es ver que atributos posee la enmienda orgánica y tratar de darle valor.


En este sentido, una de las primeras cosas que se destacan es que los suelos que reciben aplicaciones de enmiendas mejoran significativamente en términos productivos a diferencia de los suelos sin aplicaciones. En la siguiente figura se muestra las diferencias en acumulación de agua de un suelo que recibió aplicaciones de treinta toneladas de enmienda orgánica, comparándolo con otros que recibieron quince toneladas y sin aplicaciones.


Si observamos la cantidad de agua acumulada en un tiempo determinado, por ejemplo 80 minutos, el agua acumulada en milímetros se duplicó en comparación con aplicaciones de 30 toneladas de enmienda por hectárea y la situación donde no se usó enmienda orgánica. Es decir, lo primero que sucede es que el suelo gana una determinada capacidad de acumulación de lámina/agua con la aplicación de residuos orgánicos. En situaciones de campo, aplicaciones seriadas de 30 toneladas por hectárea cada tres años de barridos de corral estabilizados (enmiendas) en un período unos 10 años mostraron una mejora en la capacidad de acumulación de agua medida como la lámina de agua, cercana a los 37 mm/m. En la figura siguiente se muestran estos valores de lámina en milímetro por metro de suelo [mm/m]:


Comparando los dos suelos en producción, esta diferencia de 36.6 mm/m de lámina tal vez permita a un cultivo cualquiera, situado en aquella situación enmendada, superar con éxito la época de máxima demanda de agua, es decir, que podríamos pensar en valorizar la enmienda orgánica en términos de agua potencial acumulada.

Si a este valor de lámina incrementada lo transformamos en diferencial de rinde mediante la eficiencia de uso del agua de los cultivos, podemos obtener para un cultivo de Maíz unos 19,6 kg de grano más por cada milímetro ganado o en un cultivo de Soja unos 6,4 kg por cada milímetro, consecuencia de ese incremento de lámina, en definitiva, más toneladas de grano por hectárea. Esto último posee un precio de mercado que nos permitirá ponderar esa mejora en lámina.


Otros sistemas de valorización de los residuos pecuarios

Compostaje como proceso

El compost es el producto de un proceso biológico de oxidación, que ocurre naturalmente sobre la materia orgánica y da como resultado un material con aspecto de tierra, sin olor desagradable y libre de bacterias comúnmente patógenas. A esto se suma la capacidad de este proceso de eliminar semillas de malezas, huevos y larvas de parásitos, inactivar varias fitotoxinas y convertir un residuo potencialmente dañino en un material estabilizado, con nutrientes listos para ser utilizados por los vegetales, de composición estandarizable y medible para ser aplicado como enmienda orgánica sobre el suelo.


Playas de compostaje

Luego de barrer corrales, pistas o retirar los sólidos acumulados en canales, fondo de piletas o incluso de la separación de sólidos, ese material se dispone habitualmente en el campo sin ningún otro proceso intermedio. Sabemos ya que estabilizarlo, implicará una serie de beneficios desde el punto de vista sanitario y de calidad e incluso una sustancial reducción de los volúmenes generados y una disminución del esfuerzo logístico en su uso agronómico, es decir, en su disposición en el suelo. Una de las preguntas comunes que inicialmente se nos plantean es si la acumulación del estiércol se debe hacer cerca del origen, por ejemplo, al lado de la sala de ordeñe o del sistema de piletas, o si debemos llevar el material fresco a distintos puntos del establecimiento con el objetivo de tenerlo más cerca a la hora de su aplicación, como por ejemplo acumularlo en distintos esquineros de los lotes del campo. Por supuesto que esto dependerá de la magnitud del establecimiento, pero mover el estiércol fresco, con contenidos de agua que pueden alcanzar el 80 %, hace que, de cada diez traslados de material fresco, ocho de estos sean de agua, encareciendo enormemente la práctica. La respuesta más acertada entonces es dejar estabilizar el estiércol lo más cerca posible de su origen y moverlo cuando haya perdido al menos el 50% del volumen, cosa que ocurre a campo en general en unos tres o cuatro meses.

En segundo lugar y ya definido el “donde acumularlo”, teniendo en cuenta la dirección del viento predominante y que los posibles olores emanados del proceso no vayan hacia salas de ordeñe o viviendas, se presenta la pregunta del “como”, es decir, la forma de las pilas y el sistema específico de compostaje. Aquí la cosa se pone un poco a gusto del productor y si bien para realizar un compostaje ideal se necesitan condiciones de aireación, humedad controlada, y otros factores, se puede ir en ese camino gradualmente tratando de mejorar progresivamente lo hoy se hace a campo: con pilas únicas, pilas largas y angostas, remoción parcial, remoción con volteadoras.


Generación de Biogás en el establecimiento lechero

El biogás es una fuente renovable utilizada para producir electricidad y calor o biometano a través del proceso de digestión anaeróbica de diversos sustratos provenientes de los residuos pecuarios, agrícolas y agroindustriales e implica la utilización de recursos que de otra manera serían considerados residuos.

Esta facilita la producción de una energía flexible y renovable con reducción de los impactos ambientales que se podrían generar por estos residuos liberados al ambiente en forma indiscriminada y la devolución al suelo de una gran cantidad de nutrientes orgánicos e inorgánicos. El potencial de generación de biogás en un establecimiento lechero estará dado principalmente por el estiércol generado y dependerá de su origen, si solo se generará en una sala de ordeñe o tenga asociado algún tipo de vivienda.

Por cada tonelada de estiércol se producen entre 20 y 40 m3 de biogás. Pensando solo en el potencial del estiércol, se necesitan un mínimo de 60.000 toneladas anuales de este para generar unos 450 m3 de biogás por hora, que de acuerdo con la eficiencia de funcionamiento de un motor podrían alcanzar para proporcionar 1 MW de energía. Para mostrarlo en una moneda de cambio habitual y convertible a varias fuentes energéticas, preferimos expresar la producción de gas en Kcal/día.


Los sistemas más difundidos, pero no únicos, se pueden distinguir en establecimientos lecheros por la escala y el clima de la región donde el proyecto se implemente, aunque también tendrán peso cuestiones financieras, de políticas de apoyo a las energías alternativas y otras consideraciones relacionadas con el impacto ambiental ocasionado por las producciones lecheras.



Bibliografía consultada y a consultar

- Efluentes en Establecimientos Lecheros (Primera Edición – agosto 2020 - 2020 - ISBN 978-987-1922-38-3) Kvolek Claudio M. OGE.

- Gestión Ambiental Pecuaria (Primera Edición – agosto 2018 - ISBN 978-987-1922-29-1) Kvolek Claudio M. OGE.

- Farm Dairy Effluent (FDE) Systems. Planning the right system for your farm. DairyNz. Versión 3 – 05/2014.

- Ing. Miguel Taverna, Ing. Verónica Charlón, Ing. Karina García y Tec. Emilio Walter*. 2013. Producir XXI, Bs. As., 21(255):40-50.

- Karina García. resumen disertación. 2013.

- MGAP- Manual para el manejo de Efluentes de Tambo. Primera edición: junio de 2008. Montevideo, Uruguay.


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