La producción porcina intensiva genera grandes cantidades de efluentes que deben ser gestionados de manera adecuada para disminuir impactos ambientales. gestión de efluentes
Estos son de consistencia liquida, y se obtienen de la mezcla del estiércol y orina de los animales, agua de lavado de las instalaciones, resto de alimento, y en ocasiones agua de precipitaciones.
En la Tabla 1 se muestran los valores promedio, para la composición de los efluentes porcinos, evidenciándose una gran variabilidad (mínimo-máximo) por lo mencionado anteriormente.
Tabla 2: Producción de efluentes por categoría (m3/día) Elaboración propia a partir de bibliografía internacional (Cobos, 1988; De Juana Sarón, 1983; Gonzales, 1992; Oliveira, 1993; Torres, 1993; Babot, 2004).
En cuanto a la generación de efluentes, también varían en función la categoría animal y el manejo empleado.
En la Tabla 2 se muestra un promedio, mínimos y máximos según bibliografía internacional. La variación por manejo se debe principalmente a la gestión del agua que se realiza al momento de la limpieza de las instalaciones.
HACIA LA ECONOMÍA CIRCULAR [registrados]
En general, los efluentes porcinos son una fuente valiosa de nutrientes (principalmente nitrógeno, fósforo y potasio) y materia orgánica para los cultivos, pudiendo sustituir parcial o totalmente la fertilización mineral, y logrando incrementar la fertilidad de los suelos.
Esta incorporación de los efluentes nuevamente en la cadena productiva, para fertilizar los cultivos que luego alimentarán nuevamente los animales se lo conoce como economía circular
Los suelos agrícolas desempeñan un papel fundamental en el reciclaje de estos nutrientes, por su capacidad depuradora y regeneradora, permitiendo que los elementos contenidos en los efluentes se transformen en un potencial fertilizante, a través de la mineralización de los nutrientes por medio de los microorganismos.
Para que esto ocurra, se deben minimizar los impactos ambientales negativos, y adoptar las mejores prácticas agronómicas disponibles para maximizar el uso de los nutrientes. A su vez, se deben cumplir las reglamentaciones especificas vigentes en cada región.
Por lo tanto, conocer la forma en que se encuentran los nutrientes de los efluentes, permitirá optimizar el uso de los mismos y mantener la sostenibilidad de los sistemas agrícolas. El uso agronómico de los efluentes fue y es la principal forma de gestión de los mismos en el mundo.
Sin embargo, con está practica existen riesgos ambientales como la emisión de gases de efecto invernadero, emisión de amoniaco, concentración de nitrógeno y/o fósforo en el suelo y eutrofización de cursos de agua.
Por estas razones, existen diferentes leyes y/o reglamentaciones en los diferentes países que regulan su uso, fomentando buenas prácticas agrícolas y presentando limitaciones o restricciones puntuales.
La gestión agrícola difiere entre las regiones del mundo, debido a diferentes condiciones climáticas, tecnologías de manejo y tipos de suelo. Sin embargo, existen pautas generales a seguir como:
Cálculo de la generación de efluente gestión de efluentes
El volumen de efluente producido en los establecimientos porcinos es altamente variable, dependiendo del manejo del agua que realice.
El tiempo y la capacidad de almacenamiento de los efluentes en lagunas impermeabilizadas o en diferentes sistemas de tratamientos, debe garantizar que las aplicaciones agronómicas se realicen cuando sea necesario por los cultivos.
En algunos países se recomiendan periodos de almacenamiento que van desde los 4 a 6 meses. Estos almacenamientos/tratamientos (dependiendo el tipo) reducen la carga de microorganismos patógenos, mineralizan nutrientes presentes, y disminuye riesgos ambientales al momento de la aplicación.
Muestreo de los efluentes
Por medio de un correcto muestreo se determinará cantidad de elementos nutritivos presentes en los efluentes y que pueden ser incorporados a los suelos agrícolas. Para ello, se recomienda recolectar una muestra representativa de la laguna de almacenamiento o sistema de tratamiento, por medio de equipamiento específicos.
Además, se debe tener en cuenta que el efluente posee una gran variabilidad en su composición, por lo que se recomienda realizar estos análisis de forma rutinaria.
Análisis físico, químico y/o microbiológico de los efluentes gestión de efluentes
En cada país y región existen normativas vigentes que establecen parámetros a determinar en muestras de efluente o aguas residuales para uso agronómico que se deben cumplir.
En caso de no existir reglamentaciones, se recomienda al menos analizar los siguientes parámetros, necesarios para un correcto balance de nutrientes:
- Materia seca (sólidos totales)
- Materia orgánica (sólidos volátiles)
- Minerales (sólidos fijos)
- Nitrógeno total
- Nitrógeno amoniacal
- Fósforo total
- Calcio
- Magnesio
- Potasio
- Sodio
- Conductividad eléctrica
- pH.
Figura 2. Muestreos de efluentes porcinos
Cálculo de la dosis de aplicación
Con los valores de los análisis se permitirán calcular la dosis de aplicación, generalmente en base a nitrógeno total y amoniacal, y a su vez, determinar la cantidad de materia orgánica y nutrientes totales aportados al suelo.
La dosis generalmente se realiza según los requerimientos de los cultivos, pero en algunas situaciones se dosifica por contenido de fósforo, principalmente en sitios con altos contenidos iníciales o escorrentía a aguas superficiales, para evitar contaminación.
Información edáfica-climática del establecimiento
General: Los mapas de suelo a escala general y la cartografía a unidad de suelos brinda información útil a considerar (clima, textura, profundidad del nivel freático, pendiente, perfil analítico del suelo).
Análisis de suelo: Los suelos agrícolas que reciban efluentes deben ser monitoreados permanentemente, por medio de análisis.
Los análisis que se sugieren son:
- materia orgánica
- nitrógeno orgánico
- nitratos
- fósforo extractable
- calcio
- magnesio
- potasio
- sodio,
- pH
- conductibilidad eléctrica.
Estos análisis deberán repetirse siempre que se realice una aplicación de efluente, con la finalidad de calcular el balance de nutrientes, y evitar sobre aplicaciones, permitiendo realizar un seguimiento y control de los parámetros del suelo.
Cultivos
Evaluar sobre que cultivos se van a realizaran (leguminosas, gramíneas, pasturas, otros), permitirá adecuar las prácticas de manejo y la dosis de aplicación en función del requerimiento de nutrientes.
Se aconseja no aplicar sobre cultivos de consumo directo, como así también a cultivos donde el órgano cosechable este en contacto con el suelo (dependiendo el sistema de tratamiento o estabilización del efluente).
Evaluar momento de aplicación
Lo ideal es que las aplicaciones se ajusten a las necesidades de los cultivos, es decir, que las mineralizaciones de los nutrientes del efluente coincidan con la mayor demanda de los cultivos. Otra alternativa, es aplicar en pre siembra de los cultivos.
No se recomienda aplicar en situaciones donde no está planificado la siembra de un cultivo en el corto plazo extrayendo los nutrientes aplicados al suelo, para evitar riesgo de lixiviaciones de nutrientes, y contaminación a aguas subterráneas.
Maquinaria disponible y forma de aplicación
En función de la maquinaria que se utilice el efluente porcino se puede aplicar en forma superficial, inyectado o incorporado.
La mayor parte del nitrógeno del efluente porcino se encuentra en forma inorgánica, principalmente como amonio, y susceptible a pérdidas por volatilización.
Por tal motivo, la forma de aplicación tiene una estrecha relación con la eficiencia del uso del nitrógeno. Se estima que entre un 40-60% del nitrógeno aplicado puede perderse por volatilización, si el efluente se aplica en forma superficial.
Figura 3. Aplicaciones de efluentes porcinos (Pivot central y tanque estercolero) con medición de homogeneidad de distribución lateral.
Superficie agrícola necesaria
La superficie necesaria dependerá del volumen de efluente generado y de la dosis de aplicación.
Cuando la superficie agrícola es limitante para un correcto uso agronómico, los efluentes deben ser tratados y estabilizados para disminuir volúmenes o nutrientes generados, de lo contrario deberán ser transportado a otros suelos donde puedan recibir los nutrientes excedentes.
Si un suelo agrícola se sobre dosifica con efluentes, este puede perder su capacidad depuradora y conllevar a contaminación directa o difusa a diferentes recursos naturales (agua, aire y suelo), y una degradación edáfica, por acumulación de sodio, metales pesados, entre otros con impactos en la productividad de los cultivos en el mediano-largo plazo, y en la salud animal y humana.
Figura 4 y 5. Trigo con diferentes tratamientos, comparando aplicación de efluente porcino con fertilización mineral nitrogenada y testigo sin fertilizantes (EEA INTA Marcos Juárez, Córdoba, Argentina). Muestreo de suelo en maíz con aplicaciones de efluente porcino.
Restricciones de uso gestión de efluentes
- Se deben evitar aplicaciones suelos con afloramientos del nivel freático, inundados, encharcados, helados y con pendiente elevadas. Esto tiene como finalidad evitar la contaminación de aguas subterráneas y superficiales.
- También, se deben evaluar limitaciones de distancia, cerca de puntos de captación de agua para consumo humano, núcleos habitados, cursos de aguas, otros.
- Finalmente, es importante recordar que una correcta gestión de los efluentes porcinos por medio de una economía circular nos permitirá valorar económicamente a los mismos, generando
un ahorro en los fertilizantes minerales. - Solo con reemplazar la fertilización nitrogenada, el efluente porcino puede tener un valor fertilizante de 3 U$S/m3, pudiendo incrementarse este valor, si aumentamos la eficiencia en el uso del
nitrógeno, y contabilizamos los demás nutrientes aportados.
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