Emisiones de nitrógeno (N) y fósforo (P) procedentes de la cría de cerdos
Apoyar la salud intestinal puede suponer una contribución importante a la sostenibilidad de la producción porcina.
Emisiones de nitrógeno (N) y fósforo (P) procedentes de la cría de cerdos
Los aportes de N y P al medioambiente pueden dañar la calidad del agua mediante un enriquecimiento excesivo de nutrientes, con la consiguiente eutrofización1,2.
Las malas prácticas de aplicación de los fertilizantes procedentes de la ganadería a tierras agrícolas pueden provocar, entre otras cosas, una filtración a las aguas subterráneas o un lavado directo a las aguas superficiales, especialmente en regiones con una alta densidad ganadera.
El nitrógeno (elemento básico de las proteínas) debe estar disponible en cantidad y calidad adecuadas para el crecimiento y el rendimiento óptimo de animales y plantas.
Con medidas sobre la alimentación, como la reducción del contenido de proteína bruta (PB) y la optimización del patrón de aminoácidos (uso de aminoácidos sintéticos), se pueden conseguir reducciones relevantes en la excreción de N en cerdos, lo que es una práctica habitual desde hace varios años con buenos resultados5.
Proporcionar fósforo a los cerdos es esencial para cubrir una serie de funciones fisiológicas, especialmente el crecimiento óseo. El aporte de P proviene de fuentes minerales y de plantas forrajeras.
El fósforo, que en las plantas está unido en gran medida a la fitina, puede ser liberado por la enzima fitasa, que ni el cerdo ni su flora intestinal pueden proporcionar en cantidad suficiente, de modo que la adición de fitasas al alimento puede mejorar significativamente la eficiencia en la utilización del P.
Por motivos medioambientales, también se establecieron límites superiores para el fósforo y sus compuestos, ya que, en determinadas regiones, el aporte procedente de la ganadería era mayor que el necesario para los cultivos.
Se han definido ciertas estrategias de reducción de N y P para la composición del alimento5, pero el éxito de su implantación también requiere ciertos requisitos operativos (Tabla 1).
Emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la agricultura y especialmente de la cría de cerdos
En 2021, las emisiones de GEI determinadas en el sector agrícola alemán ascendieron a 56,3 millones de t de equivalentes de dióxido de carbono (CO2-e), aproximadamente el 7,4 % de las emisiones totales6. La proporción de la ganadería en las emisiones agrícolas reales antes mencionadas es del 46,4%6.
La disminución del número de animales desde 1990 también ha provocado una disminución de las emisiones de GEI6.
La razón de esta caída es el empeoramiento de las condiciones del mercado porcino, particularmente como resultado de la entrada de la PPA en Alemania en 2020, y la posterior caída de los precios, así como por los altos costos de los piensos después del inicio de la guerra de Ucrania.
Lawsonia intracellularis
Estas células intestinales inmaduras y en proliferación son a su vez la causa del engrosamiento característico de la pared intestinal, sobre todo en la última sección del intestino delgado, el íleon.
Los animales afectados reaccionan de forma muy diferente según su edad en el momento de la infección. La clínica se centra en la diarrea, que ocurre en diversos grados de gravedad y severidad, incluidos cursos hiperagudos que resultan en la muerte10.
Dado que los costos de alimentación son la principal prioridad en el engorde de cerdos, las infecciones por Lawsonia intracellularis siempre provocan pérdidas económicas, independientemente de la gravedad de la enfermedad11,12,13.
El consiguiente mayor aporte de alimento también tiene consecuencias ecológicas: se requieren mayores cantidades de nutrientes para la producción, lo que resulta en un aumento de las excreciones.
Material y métodos
En 9 granjas de producción, los lechones fueron vacunados por vía intramuscular o intradérmica con la vacuna Porcilis® Lawsonia o Porcilis® Lawsonia ID (en adelante se utilizará el nombre Porcilis® Lawsonia para ambas vacunas)12,13.
Se compararon los datos de las granjas en dos períodos:
En la mayoría de las empresas se llevó a cabo una evaluación diferida (lechones vacunados y sin vacunar no convivían), mientras que en la granja 5 se llevó a cabo una evaluación paralela.
Antes de la introducción de Porcilis® Lawsonia, los animales eran:
La clínica existente antes de la introducción de la vacunación parenteral también difería entre las granjas, y era evaluada por los veterinarios responsables (Tabla 2).
En el periodo comprendido entre enero de 2019 y junio de 2021 se incluyeron en la evaluación un total de 86.894 animales. La metodología exacta y los resultados productivos ya han sido publicados12,13 (Artículo anterior Sección Ileítis porciNews).
En las granjas se registró, para los respectivos grupos, el número y peso de los animales al llegar y el peso vivo al sacrificio, las pérdidas y ventas anticipadas, así como la cantidad de alimento consumido.
A partir de estos datos se calcularon la ganancia media de peso diaria (GMD) y la conversión alimenticia (IC), y se evaluó el uso de medicación con la ayuda de los veterinarios supervisores.
Las evaluaciones de los datos de campo publicadas anteriormente12,13 han demostrado que, con la introducción de la vacunación en las granjas de producción descritas, los problemas clínicos mejoraron, en promedio se redujeron las pérdidas de animales y las ventas prematuras, y fueron necesarios menos tratamientos con antibióticos.
La variedad de datos de rendimiento de cada granja antes de la introducción de la vacunación con Porcilis® Lawsonia reflejaba aproximadamente el nivel de rendimiento de la producción porcina alemana.
Con una GMD entre 782 y 1.106 g, las granjas se encontraban en niveles muy diferentes antes de la introducción de la vacunación. Las granjas con menor crecimiento también tuvieron un peor IC (valor medio de todas las empresas: 2,84; 2,58-3,07). Todas las granjas, excepto la granja 3, lograron una mejora en el IC (valor medio: 2,73), y la mayoría también logró una mejora en la GMD. El IC promedio mejoró un 3,79%.
Equilibrio de N y P
Utilizando los datos existentes sobre IC, la excreción de N y P a nivel de granja para los grupos control y vacunado pudo ser determinada basándose en las «Directrices para la implementación de procedimientos de alimentación altamente reducidos en N/P en cerdos»14.
Equilibrio de CO2
Para el proceso de producción se calculan las emisiones de GEI de toda la cadena de producción. TEKLa se basa en un estándar de cálculo coordinado en toda Alemania para la contabilidad climática en la agricultura, que se desarrolló durante varios años junto con otras diez instituciones científicas y que se actualiza continuamente. Los datos aquí fueron introducidos y verificados profesionalmente junto con un empleado de CABS. En este caso se tuvo en cuenta:
RESULTADOS
Resultados de la excreción de N
El cálculo de la excreción de N en el modelo estuvo estrechamente relacionado con el contenido correspondiente en el alimento, pero también con el IC (Imagen 1).
Con el IC mejorado (reducción máxima de -0,27, un -9,5%), suponiendo una ración muy reducida de N (PB = 14,4%), fue posible calcular una reducción en la excreción de N de hasta un 15,7% (Tabla 4).
Al calcular con un alimento estándar (17% de PB), se calculó una excreción de N de 57 g N/kg PV (Peso Vivo) en la granja con el IC más desfavorable (3,07), mientras que con la misma ración después de la introducción de vacunación (IC mejorado = 2,8) se contabilizaron 51 g. Cuando se calcula en base al alimento estándar, existen diferencias entre el grupo con peor eficiencia alimenticia (IC = 3,07; PB = 17%; 57,9g N/kg PV), y la mejor granja con alimento muy reducido en N (IC = 2,51; PB = 14,4 %; 32,6 g N/kg PV), un ahorro teórico de 25,3 g N/kg PV (43%).
Si se relaciona esta cantidad con el crecimiento de 96 kg por cerdo, en el peor de los casos se excretarían 5,6 kg de N y en el mejor de los casos 3,2 kg de N por cada animal de engorde producido.
Resultados de la excreción de P
La evolución de la excreción de P también estuvo a un nivel comparable al cálculo de N. Los datos mejorados de producción observados durante la vacunación dieron como resultado una excreción reducida de P de entre 5,7 a 6,4% (PB = 14,4% a 17%) dependiendo del nivel de contenido de P en las raciones (Tabla 5).
La excreción media de P de las granjas antes de la introducción de la vacunación habría sido de 757 g por animal, calculada en base a una ración reducida en P (P = 4,6 g/kg), mientras que habría sido de 715 g después de la vacunación y, por tanto, la diferencia promedio es de 42g P por animal.
Equilibrio de CO2
Con base en los datos de cada granja, el programa TEKLa calculó 2.891 g CO2-e/kg PV. En este modelo, 1.594 g (55,1%) de esta cantidad provinieron únicamente del alimento.
La proporción de producción por los animales también fue significativa, con una media del 28,2% (817 g CO2-e/kg PV).
Se calculó que la producción y digestión de estiércol representan un promedio del 22%, y el consumo de energía el 2,7% de la huella de CO2.
Debido al uso de fertilizantes orgánicos provenientes de las granjas para fomentar la economía circular, se acreditó un promedio de 233 g CO2-e/kg PV (-8%).
En la granja con la mayor mejora en el IC (-0,27), se calculó una mejora general en la huella de CO2 de 182 g CO2-e/kg PV, que corresponde a una mejora relativa del 6,23% (media de todas las empresas = 2,5%). El modelo muestra que los grupos antes de la vacunación emitieron un promedio de 2.928 g CO2-e/kg PV, mientras que tras la vacunación solo se emitieron 2.853 g CO2-e/kg PV (diferencia de 74,7 g CO2-e/kg PV). La diferencia entre las peores y mejores granjas/períodos de engorde fue de 371 g CO2-e/kg PV (12,1%).
DISCUSIÓN
En la práctica, el éxito de la implantación de un programa vacunal es evaluado inicialmente por ganaderos y veterinarios basándose en la mejora directa del problema clínico en el animal y en la población (en términos de morbilidad y mortalidad).
En los últimos años, los efectos de la cría de animales sobre el medioambiente y la naturaleza se han convertido cada vez más en el centro de atención de la sociedad y las autoridades y, por lo tanto, están en la lista de tareas pendientes de agricultores, ganaderos y veterinarios.
En la última década, se ha logrado mucho en materia de excreción de N y P optimizando las raciones, y manteniendo, e incluso, aumentando el rendimiento de los animales19. Lo mismo aplica a la reducción del uso de antibióticos en porcino, por ejemplo, con la introducción de nuevas vacunas desde aproximadamente 2008 (entre ellas PCV220; LI12,13).
Un factor decisivo y a menudo subestimado en el uso de los recursos que debe mejorarse, es el aumento adicional de la eficiencia mediante la optimización del IC21.
Excreción de N
El modelo propuesto muestra que, con un IC mejorado (-0,11 g) después de la vacunación con Porcilis® Lawsonia, cuando se utiliza un alimento reducido en N (PB = 16,4%), la excreción de N en promedio en las granjas se reduce en 266 g por animal, lo que sería un 5,67% sobre el valor inicial.
La mejora en la excreción de N mediante la mejora del IC, y el ajuste de la ración calculado en este modelo, ya se ha demostrado en un grado similar en otros estudios23.
Por ejemplo, la excreción media de N de los cerdos de engorde con una ganancia diaria de 850 g al día puede oscilar entre 12,2 kg de N por plaza animal y año con un alimento estándar, 11,7 kg de N con un pienso reducido en N, y 10,6 kg de N por plaza animal y año con un alimento muy reducido en N4.
Excreción de P
Si se relaciona la reducción teórica calculada en la excreción de P de 47 g/animal, mejorando el IC en 11 gramos, con el total de aproximadamente 45 millones de cerdos de engorde producidos y sacrificados en Alemania, esto correspondería a un ahorro de 2.115 toneladas de P al año.
Sin embargo, la reducción de P en las raciones también tiene sus límites. Rieger25 afirmó:
Por motivos de bienestar animal, un concepto de alimentación que no incluya fósforo mineral en los piensos compuestos sólo debería utilizarse en el engorde final, pero no en animales más jóvenes. Teniendo en cuenta los efectos económicos de un período de engorde más prolongado y el deterioro de la salud animal en un rebaño debido, por un lado, a los costes de tratamiento, pero también a la falta de aprovechamiento de las canales (las fracturas/cojeras graves provocan animales no aptos para el sacrificio), es importante evitar que los cerdos en crecimiento no reciban suficiente P.
Dado que el uso de fitasa no está permitido en la ganadería ecológica, la optimización del IC como medida para reducir la excreción de P debe enfatizarse particularmente en estas granjas.
Equilibrio de CO2
Otra estimación, que utilizó el programa Feedprint (programa holandés con un estándar de parámetros diferente26), llegó incluso a valores más altos para la huella de CO2 de 4.336 g CO2-e/kg PV.
Esto demuestra que se pueden observar ciertas diferencias entre los modelos a la hora de determinar los balances de CO2, pero la afirmación básica sobre la importancia del IC en la huella de carbono se puede confirmar en ambos modelos.
Si se intenta relacionar todo el potencial de mejorar el IC en cerdos de engorde con la huella de CO2, cabe señalar que a pesar de las mejoras continuas en el IC en Alemania durante los últimos 20 años (2,98 en el año 2000 frente a un 2,77 en el año 2020)23,32, los valores actuales se encuentran en una meseta entre 2,77 y 2,87 y parece ser que no podrían mejorar mucho más23,32,33. Especialmente, teniendo en cuenta los cambios que aún se esperan en el engorde de cerdos, por ejemplo, aumento del peso a la venta, optimización de la gestión con identificación/seguimiento individual de los animales, avances en salud animal y en la calidad de los piensos, desarrollos genéticos, etc.23.
Con los cálculos actuales, se puede suponer que el IC medio en cerdos de engorde se sitúa actualmente en torno a 2,80 y, según nuestras propias estimaciones, un posible rango objetivo futuro podría situarse en torno a 2,50. Esto significa que el potencial de mejora absoluto promedio del IC sería aproximadamente de -0,30 gramos.
La mejora en el IC de -0,11 gramos observada después de la introducción de la vacunación frente a Lawsonia intracellularis en las granjas que evaluamos, corresponde a una utilización del 37% de este potencial teórico.
Teniendo en cuenta los objetivos sectoriales anteriores6, se podría suponer que, en el sector porcino, al igual que en el sector agrícola, se debería haber aplicado el objetivo de mejorar el balance de CO2 en aproximadamente un 10% para 2030. La mejora media del IC mostrada por la vacunación frente a Lawsonia de -0,11 gramos daría como resultado una reducción calculada del balance de CO2 del 2,5%, que ya cubriría una cuarta parte del ahorro necesario para alcanzar ese objetivo del 10%.
Tampoco existen restricciones al uso de la vacunación en el ámbito de la producción ecológica24.
Además, el patógeno está muy extendido en casi todas las granjas y su importancia está muy subestimada debido a su aparición, a menudo subclínica. Además, en la gran mayoría de los casos observados, la vacunación conduce a una rentabilidad significativamente mayor en términos productivos12,13.
CONCLUSIONES
Servicio Técnico MSD Animal Health, Alemania.
Adaptación del artículo: “Impfung von Schweinen gegen Lawsonia intracellularis i.m. oder i.d. – Kalkulation der Effekte einer verbesserten Futterverwertung auf die N- und P-Ausscheidung sowie den CO2- Fußabdruck“. PFERD & NUTZTIER. 2023.
Bibliografía:
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