Licenciatura en Diagnóstico y Gestión Ambiental
“TRATAMIENTO DE EFLUENTES DE TAMBO Y SU AFECTACIÓN
AGRÍCOLA EN EL SUELO Y CULTIVOS”
AGRADECIMIENTOS
A mis padres, que son de lo mejor que tengo en mi vida. Porque desde siempre
me apoyaron, con esfuerzo diario y sin importar cuanto tuvieran que sacrificar. Porque
nunca importó la distancia, lo que tenga o me falte, lo que sea o quiera llegar a ser,
siempre fueron y son incondicionales.
A Roberto, mi director, por acompañarme en este proceso y dedicarme su tiempo.
Supo valorar mi trabajo, aportando conocimiento con sus palabras y ayuda,
acompañado de mates y charlas.
A mis abuelos y tíos y primos, que son todo lo bueno que significa volver a casa.
Sobre todo a mi abuela Kiki y abuelo Rolo, por ser mis choferes preferidos cuando fue
necesario, sin importar día ni hora.
A mi abuela Angélica, que desde donde sea que esté me sigue acompañando. Acá
se extrañan tus risas de siempre, el tarareo, los paseos por el patio, los mejores pasteles
del mundo y tus “mi negrita”.
A mis amigas y amigos de siempre y los que gracias a la facultad pude encontrar.
Gracias por tantos momentos de alegría, confidencia, charlas eternas y miles de mates
que hicieron todavía más feliz mi vida en Tandil.
A Lucrecia Brutti y Marcelo Beltrán, grandes personas y profesionales que me
ayudaron y enseñaron con humildad y respeto todo lo aprendido durante mi tiempo en
INTA Castelar.
A los docentes de la facultad, por el aporte durante todos estos años.
CONTENIDO
AGRADECIMIENTOS ... 3
CONTENIDO ... 5
INDICE DE FOTOS ... 9
INDICE DE TABLAS ... 10
RESUMEN ... 11
INTRODUCCIÓN ... 13
CAPITULO 1: ... 15
EL PROBLEMA ... 15
1.1 Problema de Investigación ... 15
1.2 Hipótesis ... 16
1.3 Objetivo General ... 16
1.3.1 Objetivos específicos ... 16
CAPITULO 2: ... 17
ANTECEDENTES... 17
2.1 Contexto internacional ... 17
2.2 Contexto Nacional ... 19
2.3 Antecedentes en la Provincia de Buenos Aires ... 21
CAPITULO 3: ... 23
MARCO TEÓRICO ... 23
3.1.1 Tendencias dentro del Sector Productivo Agrícola-ganadero ... 24
3.1.2 Efectos de los sistemas productivos ganaderos en el ambiente ... 25
3.2 El suelo y sus nutrientes ... 28
3.2.1 La dinámica entre los nutrientes y las plantas ... 32
3.2.2 Balance de nutrientes ... 33
3.3 Alimentación animal ... 35
3.3.1 Nutrientes requeridos por el ganado bovino ... 36
3.4 Residuos ganaderos ... 37
3.4.1 El estiércol ... 38
3.4.2 Purines ... 39
3.4.3 Agua ... 40
3.5 Utilización y gestión de residuos ganaderos ... 41
3.5.1 Tratamientos de residuos ... 42
3.6 Efectos de la utilización de los residuos ganaderos como biofertilizantes . 43 3.6.1 Efectos negativos sobre la atmósfera ... 44
3.6.2 Efectos negativos sobre el agua ... 45
3.6.3 Efectos negativos en el suelo ... 47
3.6.4 Efectos positivos en el ambiente ... 49
CAPITULO 4: ... 50
MARCO LEGAL ... 50
4.1 Normativa Global:... 50
4.1.2 EEUU ... 50
4.2 Normativa Nacional ... 51
4.2.1 Artículo 41 de la Constitución Nacional ... 51
4.2.2 Ley General del Ambiente (Nº 25.675) ... 51
4.2.3 Ley de Libre Acceso a la Información Pública Ambiental (Nº 25.831) . 52 4.2.4 Ley de Gestión Integral de Residuos Industriales y de Actividades de Servicio (Nº 25.612). ... 52
4.2.5 Ley de Régimen de Gestión Ambiental de Aguas (N° 25.688) ... 53
4.2.6 Resolución 97/01, Reglamento para el manejo sustentable de barros generados en plantas de tratamiento de efluentes líquidos. ... 54
4.3 Normativa de la Provincia de Buenos Aires ... 54
4.3.1 Artículo 28 de la Constitución de la Provincia de Buenos Aires ... 54
4.3.2 Ley Integral del Medio Ambiente y los Recursos Naturales (Nº 11.723) ... 55
4.3.3 Ley N°12.257, Código de agua. ... 55
4.4 Relaciones contradicciones, superposiciones y sinergias ... 55
CAPITULO 5: ... 57
MATERIALES Y MÉTODOS ... 57
5.1 Caracterización físico química del residuo ... 58
5.2 Lavado del residuo: simulación de lluvia ... 59
5.5 Extracción y Fraccionamiento cuantitativo de las sustancias húmicas de
suelo: un procedimiento simplificado de bajo costo ... 65
CAPITULO 6: ... 72
RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... 72
6.1 Lavado del residuo y caracterización fisicoquímica ... 72
6.2 Prueba del poder germinativo de las semillas ... 73
6.3 Bioensayo de germinación semillas y determinación de fitotoxicidad ... 73
6.4 Extracción y Fraccionamiento cuantitativo de las sustancias húmicas de suelo: un procedimiento simplificado de bajo costo ... 75
CAPITULO7: ... 77
CONCLUSIONES... 77
BIBLIOGRAFÍA ... 80
ANEXO ... 89
INDICE DE FOTOS
Foto 1: Estiércol sobre filtro para comenzar la simulación. ... 60
Foto 2: Estiércol con agregado de agua, filtrando lento. ... 60
Foto 3: Semillas de pepino ... 62
Foto 4: Semillas de rabanito ... 62
Foto 5: placas de Petri con semillas de rabanitos listas para ser regadas con diferentes concentraciones realizadas a partir del residuo nuevo. ... 65
Foto 6: Tubos de centrífuga de 50ml con suelo y solución Naoh en reposo después de agitación manual ... 67
Foto 7: Tubos de centrífuga después de centrifugado ... 67
Foto 8: filtrado a vacío del extracto acidificado para la separación de fracciones acido húmico y fúlvico. ... 68
Foto 9: filtrado a vacío del extracto acidificado para la separación de fracciones acido húmico y fúlvico. ... 68
Foto 10: filtrado a vacío del extracto acidificado para la separación de fracciones acido húmico y fúlvico. ... 69
Foto 11: globos volumétricos de 50ml con las fracciones de ácido fúlvico y húmico. ... 69
Foto 12: tubos de Erlermeyer ... 71
Foto 13: semillas germinadas con Residuo Original al 50% ... 74
INDICE DE TABLAS
Tabla 1: Valores obtenidos de los residuos y sus lavados. ... 72
Tabla 2: resultados promedios obtenidos del bioensayo de germinación de
semillas ... 73
Tabla 3: Ácidos húmicos. ... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 4: Carbono Soluble ... 75
Tabla 5: Datos obtenidos en el bioensayo de germinación de semillas del día 1 . 89
Tabla 6: Datos obtenidos en el bioensayo de germinación de semillas del día 2 89
Tabla 7: Datos obtenidos en el bioensayo de germinación de semillas del día 3 . 90
Tabla 8 : Datos obtenidos en el bioensayo de germinación de semillas del día 4 90
RESUMEN
La Argentina, desde hace algunos años inició un proceso acelerado de
intensificación de la producción de leche. Esto genera, a su vez, un incremento en los
flujos de energía y nutrientes acelerando los procesos de contaminación. Uno de los
indicadores más relevantes fue el crecimiento del tamaño de los rodeos y la expansión
en superficie junto con el incremento de animales en los tambos. Además, a medida que
la actividad se intensificó, consecuentemente lo hicieron los residuos logrando producir
grandes impactos en el ambiente (Herrero et al., 2006).
La cantidad de efluentes que se genere en los tambos depende de factores
variables como el número de animales, alimentación y tratamiento. Es por eso que se
plantea la necesidad de evaluar el tratamiento y uso de estos como biofertilizante y su
afectación agrícola en los cultivos y el suelo. De esta forma lo que se intenta, es
reutilizarlos a partir de un tratamiento específico en donde la disposición final no genere
impactos negativos en el medio.
Independientemente del manejo por el que se opte, es importante conocer qué y
cuánto se está generando, teniendo en cuenta que los efluentes constituyen una fuente
de nutrientes y que al utilizarlos de manera correcta pueden reducirse los fertilizantes
comerciales. Es importante entender la dinámica y relación que existe a partir de que el
animal se alimenta, genera los desechos y cómo estos, a partir de su utilización como
abono, pueden afectar al suelo y las plantas.
El efluente se presenta como una alternativa para reponer parte de los nutrientes
utilizados por los cultivos consumidos por el ganado. Los residuos se pueden utilizar y
valorizar, pero para que la gestión de los mismos mejore es necesario un cambio de
perspectiva sobre su consideración. De esta forma se intentó determinar cómo y por
qué los efluentes provenientes del tambo pueden ser considerados como recursos y no
Además, se intentó dar a conocer un posible tratamiento de efluentes de tambo a
partir de una experiencia realizada en INTA Castelar. Se basó en el lavado del efluente
con agua de lluvia, permitiendo que gran parte de las sales contenidas disminuyan. El
propósito fue que pueda ser llevada a cabo de manera práctica y fácil por cualquier
productor, sin necesidad de utilizar grandes maquinarias o inversiones.
Los resultados que se expresan a través de tablas y figuras muestran que: a) a
partir del lavado de residuo, éste fue disminuyendo notablemente su conductividad
eléctrica y pH. b) Se pusieron a germinar 350 semillas de pepino a partir de un bioensayo
y casi la totalidad de éstas germinaron. c) Las semillas regadas con el residuo original en
ambos porcentajes (50% y 100%) son aquellas que presentar mayor nivel de
germinación.
A partir de estos resultados, se concluyen que los efluentes podrían ser utilizados
como biofertilizante sin que se generen impactos negativos importantes. Podría ser
tomado como una práctica de manejo viable para los sistemas ganaderos sustentables.
De esta forma, el productor podrá beneficiarse con la utilización de este tipo de
fertilizantes, generando efectos positivos a partir de la aplicación en el suelo y plantas,
manteniendo los nutrientes en el campo.
Ante la problemática de la generación inminente de efluentes y la posible solución
y alternativa desarrollada, es necesario recalcar que los productores deberían cumplir
con la mínima normativa relacionada, e informarse sobre el manejo y los tratamientos
posibles de los efluentes para que durante la disposición final y utilización no se
INTRODUCCIÓN
En las últimas dos décadas, el proceso de expansión agrícola en Argentina generó
cambios en el uso del suelo en las áreas de producción. En la zona pampeana, la
agricultura se incorporó a principios del siglo XX con rotaciones entre sistemas agrícolas
y ganaderos, y fue cambiando por cultivos de cosecha (Paruelo et al., 2005).
Además, como consecuencia del avance de la agricultura en diferentes zonas del
país, los sistemas de producción ganaderos se han intensificado. Esto significa que
tiende a aumentar el porcentaje de animales por superficie, buscando finalmente mayor
escala y mejores resultados económicos (Fraser, 2006).
Actualmente, la intensificación de los sistemas genera a su vez una mayor
dependencia sobre el precio de insumos y alimentos, y también trae grandes problemas
siendo el manejo de residuos el más importante.
Los residuos ganaderos son muy heterogéneos porque están formados por las
deyecciones sólidas y líquidas, restos de alimentos, antibióticos y fitosanitarios, entre
otros. De esta forma, resulta beneficioso entender la dinámica de nutrientes que existe
entre que el animal consume su alimento, hasta que se producen los desechos. Por esto
mismo, el tratamiento toma una gran importancia dada la dimensión del problema no
solamente por el aumento de los volúmenes generados, sino también por la aparición
de enfermedades y productos que afectan la salud de los seres vivos que tienen relación
directa con el manejo de desechos (Rodriguez, 2002).
Por otro lado, cuando el medio natural recibe el aporte de cualquier cuerpo ajeno
produce un cambio en el equilibrio y vuelve a restablecerse logrando uno diferente en
un tiempo menor o mayor dependiendo de la intensidad del aporte, que determina si
el desequilibrio provocado es irreversible o si se origina uno nuevo. En ambos casos
aplican. Por lo que es significativo identificar los efectos positivos y negativos de la
utilización de los residuos ganaderos como biofertilizantes (Rodriguez, 2002).
Lamentablemente, el correcto manejo de efluentes sigue siendo una materia
pendiente en la mayoría de los productores, ya que si bien son conscientes de la
problemática y los inconvenientes que esto genera, existe una gran falta de información
y conocimiento sobre el tema. Además, la ausencia de recursos para afrontar los
tratamientos también forma parte del problema.
De esta forma, lo que se intenta en la presente tesis es, también, demostrar que
este problema debería dejar de ser visto como tal para pasar a ser una oportunidad de
aprovechamiento de aquellos aspectos positivos que constituyen al efluente. Es decir,
determinar cómo y por qué los efluentes generados en el tambo pueden ser
considerados como recursos y no como de desechos.
Así, la elección del tema es el resultado de la importancia que en la actualidad
están teniendo los tratamientos y usos alternativos de los desechos ganaderos.
Según lo expuesto, la pregunta directriz que guió esta investigación y que planteó
la hipótesis fue:
CAPITULO 1:
EL PROBLEMA
1.1 Problema de Investigación
El aumento del tamaño de la población mundial influye casi en forma directa en el
volumen de alimentos producidos globalmente. Por otra parte, de la producción
mundial de alimentos que se genera en el sector agropecuario, un 40% es de origen
animal (Pinos-Rodríguez et al., 2012).
En ese contexto interesa conocer los efectos del crecimiento en la cantidad y
tratamiento de los desechos generados a partir de las actividades ganaderas.
Específicamente en el caso argentino, un país de base productiva agro-exportadora
concentrado en la producción de alimentos, cobra relevancia el manejo y el tratamiento
que se hace de estos residuos, un tema escasamente desarrollado (De Grandis &
Visintini, 2015).
En Argentina la mayor parte de los efluentes generados en tambos tienen como
destino final el vuelco a cuerpos superficiales de agua y solo una mínima parte restante
son aplicados al suelo (Badino et al., 2015).
Bajo ese contexto la siguiente propuesta de investigación plantea el estudio de los
desechos generados en tambos, principalmente el estiércol y su aprovechamiento como
biofertilizante.
La relevancia del tema radica en la importancia ambiental del uso, manejo y
tratamiento eficiente de los residuos generados por los animales como biofertilizantes,
estrategia que puede convertirse en una práctica de manejo viable para la producción y
sistemas ganaderos sustentables, generando un esquema de economía circular de
1.2 Hipótesis
La utilización del estiércol como biofertilizante, generado en los tambos, afecta
positivamente al suelo y los cultivos aportando o reponiendo las dosis de nutrientes, a
partir de su tratamiento y composición química.
1.3 Objetivo General
Evaluar el tratamiento y uso del estiércol generado en un tambo como
biofertilizante y su afectación agrícola en el suelo y los cultivos.
1.3.1 Objetivos específicos
Explicar la dinámica de nutrientes desde que el animal consume su alimento, hasta
que el efluente es depositado en el suelo como fertilizante.
Determinar cómo y por qué los efluentes generados en el tambo pueden ser
considerados como recursos, y no como desechos.
Identificar los efectos positivos y negativos de la utilización de los residuos
ganaderos de tambo como biofertilizantes.
CAPITULO 2:
ANTECEDENTES
La producción de leche y sus derivados constituye uno de los sistemas
agroalimentarios más importantes en Argentina. Cerca de 96% del total de la
producción lechera se concentra en las provincias de Santa Fe, Córdoba y Buenos Aires
(Marino et al., 2011).
En los últimos años se inició un acelerado proceso de intensificación de la
actividad, aumentando el número de animales por unidad productiva y, como
consecuencia, los niveles de purines generados en las instalaciones. Esta evolución no
ha sido exclusiva de nuestro país, sino de una tendencia generalizada en el mundo (Sosa
et al., 2016).
Los efluentes o residuos que se originan en las instalaciones de tambo se
conforman por un componente líquido y un sólido. El primero está compuesto por agua
de lavado, orina, restos de leche, detergentes y otros productos utilizados; el segundo,
por su parte, se compone de excretas. Se considera una cantidad producida
aproximadamente de 30 a 40 litros de efluente/día/animal, dependiendo así del tamaño
del tambo y el diseño de las instalaciones (Taverna, 2006).
2.1 Contexto internacional
Henning Steinfeld, jefe de la Subdirección de Información Ganadera y de Análisis
y Política del Sector de la FAO, asegura que “El ganado es uno de los principales
responsables de los graves problemas medioambientales de hoy en día. Se requiere una
acción urgente para hacer frente a esta situación”. Para el año 2030 se estima que se
necesitarán cada año mil millones de toneladas más de cereales, y es importante tener
que cerca del 40% de los granos y cereales que se producen actualmente son para este
fin (Matthews, 2006).
Cada año, la población mundial consume más carne y productos lácteos. Se prevé
que la producción mundial de carne se duplique desde los 229 millones de toneladas en
1999/2001 a 465 millones de toneladas en 2050, al tiempo que la producción lechera se
incrementará en ese período de 580 a 1 043 millones de toneladas (Castro, 2016).
Teniendo en cuenta estas cifras, y los impactos que la actividad ganadera genera
es necesario y, de gran importancia pensar en las posibles soluciones o alternativas que
pueden crearse dentro de la producción.
En el caso específico de los residuos, la correcta gestión y utilización tiene como
fin convertirlos en subproductos útiles que además no presenten problemas
ambientales (López Rodríguez et al., 2014).
En España, la Agencia Extremeña de Energía, a través de sus informes y guías sobre
los residuos ganaderos plantea que es necesario evitar alteraciones o contaminaciones
con el correcto manejo de los residuos desde el momento que se producen. Para esto
se llevan a cabo diferentes operaciones que permiten la eliminación de elementos
gruesos, separación mecánica y separación de sólidos y líquidos. Una vez realizado, se
someten a tratamientos biológicos aerobios, anaeróbicos y físicos que los convierten en
productos útiles para otros procesos (López Rodríguez et al., 2014).
En el caso de Nueva Zelanda y Australia, la problemática de los efluentes de
tambos se encuentra tratada adecuadamente, ya que ambos paises son especialmente
cuidadosos de su medio ambiente (Castillo & Aguirre, 2009).
En Nueva Zelanda, el tratamiento de efluentes se realiza mayoritariamente en
sistemas de piletas anaeróbicas y aeróbicas, con volcado final del efluente tratado en el
En Australia, hay diferencias entre las regiones con riego y las de secano. Se
destaca la importancia de que los efluentes nunca deben dejar la propiedad o el
establecimiento donde se produjeron y se propone la distribución en superficie (Castillo
& Aguirre, 2009).
2.2 Contexto Nacional
En nuestro país, gran parte de los antecedentes del tema corresponden a los
obtenidos en la Estación Experimental Agropecuaria (EEA) Rafaela del INTA, en donde
se desarrollan experiencias prácticas y proyectos de investigación. Según la EEA, la
variabilidad de efluentes y tratamientos es amplia debido a que depende directamente
del manejo que se haga de cada tambo. Es importante también tener en cuenta que los
efluentes constituyen una fuente de nutrientes importante, que pueden ser aportados
a los diferentes cultivos y de esta forma se podrá ajustar la dosis de los fertilizantes
comerciales a los requerimientos del cultivo y el suelo en cuestión (Garcia, 2015).
Por ejemplo, los suelos de la región pampeana Argentina han perdido entre un 30
y 50% del contenido inicial de materia orgánica (MO), siendo esta una importante
reserva de nutrientes especialmente de Nitrógeno y Azufre. A pesar del crecimiento en
la utilización de fertilizantes, el reciclado de nutrientes por medio del uso de
subproductos orgánicos de origen animal podría contribuir favorablemente o dar un
destino a los mismos. Esto no solo aumenta la producción de los cultivos por su función
como abono, sino que también contribuye a generar un sistema sustentable, mejorando
las condiciones de los suelos (Sosa et al., 2016).
La utilización de subproductos de la producción animal debe ser tomada como una
estrategia de fertilización a largo plazo, preservando el medio ambiente y la fertilidad
del suelo. Es importante e indispensable conocer la calidad del subproducto utilizado,
para prevenir potenciales daños al suelo, monitorear el porcentaje de sodio
En Argentina, el método de distribución de efluentes líquidos es el más difundido
y adoptado, a partir de una boquilla de aspersión en abanico. De esta forma, se proyecta
el efluente y la eyección favorece la difusión, aunque difícilmente se consigue una dosis
precisa.
En el caso de efluentes sólidos, según trabajos realizados en conjuntos por el INTA
EEA Manfredi e INTA EEA Rafaela, las maquinarias más utilizadas para su transporte
hasta el campo y esparcimiento son los acoplados esparcidores de estiércol. El vaciado
se realiza por desplazamiento de una parte del fondo de la caja del remolque o por una
compuerta móvil, que arrastra el estiércol hasta el dispositivo de esparcido. Estos
últimos suelen ser tambores cilíndricos y en función del sistema de esparcido, se tendrá
un mayor o menor grado de uniformidad de aplicación (Sosa, 2013).
A pesar de esto, muchos relevamientos realizados en nuestro país destacan que
en la gran mayoría de los tambos los efluentes tienen como destino final el vuelco a
cuerpos superficiales de agua y que solo una baja proporción de los mismos hacen
reutilización de los efluentes líquidos o sólidos, ya sean crudos o tratados aplicándolos
al suelo (Lara, 2016).
Generalmente, para el tratamiento se proponen dos lagunas en donde en la
primera predomina la profundidad sobre la superficie, y en la segunda ocurre lo
contrario. Esto sirve para que se favorezca en primera medida el proceso de
anaerobiosis (y muerte de microorganismos aeróbicos) y por otro lado para garantizar
el contacto con el oxígeno de la atmosfera favoreciendo procesos aeróbicos (Taverna et
al., 2013).
Otra propuesta es la digestión anaeróbica, donde se genera un producto de mayor
concentración energética (biogás) que puede ser utilizado y un residuo que puede ser
2.3 Antecedentes en la Provincia de Buenos Aires
En Buenos Aires, Nosetti et al. (2002) evaluaron la forma en que los tambos
eliminan efluentes y se observó que casi el 59% los elimina a partir de lagunas artificiales
y que, además, el 80% de los tambos contiene lagunas no diseñadas previamente para
el tratamiento. En cuanto a la práctica utilizada, casi el 30% utiliza la bomba estercolera
sobre todo en aquellos que envían los desechos a potreros o cursos de agua
directamente. En las lagunas aeróbicas si bien existe remoción de nutrientes y
disminución de DBO (Demanda Biológica de Oxigeno) y DQO (Demanda Química de
Oxígeno) los líquidos que se vuelcan llegan con alta carga contaminante. Esto se
evidencia en los valores finales superiores a los permitidos en la provincia de Buenos
Aires para el vertido de efluentes industriales a cuerpos de agua superficial (Nosetti et
al., 2002).
Andrea Lilia Vieytes, Magíster en Biotecnología del área de Producción de Bovinos
de Leche de la facultad de Ciencias Veterinarias de la UBA plantea que el manejo de los
efluentes es importante no solo para disminuir la transferencia de nutrientes desde la
pastura hacia los corrales, sino también para limitar el efecto negativo sobre el
ambiente, la salud humana y animal. Hace referencia a la cantidad producida en los
sistemas, donde cada vaca de ordeño promedio genera entre 14 y 24 litros de efluentes
por día, sin sumar el agua utilizada de refrescado y lluvia (Vieytes, 2015).
En cuanto a la afectación en los componentes del ecosistema, el proceso que
mayor impacto puede generar de forma directa es aquel en donde se emplea al estiércol
como un fertilizante orgánico, con manejos inadecuados o sin tener en cuenta los
valores máximos que puede soportar el ambiente (Tortoso, 2014).
Pinos Rodríguez, describe que la aplicación del estiércol en tierras para cultivo
genera un beneficio debido al aporte de nutrientes varios. Los constituyentes de mayor
importancia contenidos son el nitrógeno (N) y el fósforo (P), pero es importante conocer
fertilizantes y la tasa de descomposición y los factores de riesgo como contaminantes
van a depender de ellos (Pinos-Rodríguez et al., 2012).
Debido a la escasa utilización de los efluentes como abono, se han realizado pocos
trabajos sobre esto. En uno de estos, Andriulo et al. (2003) cuantificaron el impacto de
un sistema de engorde a corral, y los resultados expresaron que el mayor impacto de
salinización en el suelo se daba en los primeros centímetros del sustrato por exceso de
materia orgánica acumulada (Andriulo et al., 2003).
Por otro lado, en cuanto a la afectación hídrica, muchos de los posibles
contaminantes que alteran al agua son los mismos que los del suelo. Principalmente,
Nitrógeno y Fósforo, metales pesados y microorganismos patógenos. Los
contaminantes, pueden ingresar a los cuerpos de agua por distintas vías. A las aguas
superficiales, mediante escurrimiento desde corrales o terrenos fertilizados con
estiércol, por desborde de lagunas. En algunos casos cuando los corrales o lagunas de
tratamiento sufren deterioros o están mal construidos de modo que llegan de forma
rápida los contaminantes al agua subterránea (Burkholder et al., 2007).
De esta forma, con lo descripto anteriormente, se pretende resaltar la importancia
de llevar a cabo un manejo adecuado de los efluentes y que sea parte del manejo
fundamental en los sistemas productivos. Así, dentro de los elementos a tener en
cuenta, para el diseño del tratamiento es necesario considerar la cantidad de estiércol
producido y recolectado, su concentración final en el efluente y al efecto de las
CAPITULO 3:
MARCO TEÓRICO
En nuestro país, la necesidad de alimentos ha aumentado y sigue aumentando
constantemente como consecuencia del incremento poblacional y del proceso de
agriculturización. Esto generó una rápida intensificación de los sistemas agropecuarios,
especialmente de los lecheros en donde para poder costear la demanda deben
aumentar el número de vacas, logrando así una mayor producción de leche (Herrero et
al., 2006).
Las nuevas tecnologías intentan reducir el impacto negativo en el ambiente de las
actividades ganaderas, ya que la intensificación de los sistemas ganaderos genera un
incremento también de los flujos de energía y nutrientes, mayor cantidad de efluentes
y los posibles riesgos de contaminación (Viglizzo & Roberto, 1997).
Los animales excretan al ambiente casi el 70% del nitrógeno y fósforo que
ingieren, a través de la orina y las heces. A partir de esto, es importante saber que la
correcta utilización de los residuos ganaderos y una buena redistribución de los mismos,
determinan que solo se puedan considerar como residuos a los excedentes que no se
han podido reciclar en el ciclo normal de fertilización orgánica en las tierras de cultivo.
De esta forma, podrían ser percibidos como nutrientes utilizados para la producción
animal convirtiéndose en recursos (Rodriguez, 2002).
3.1 La intensificación de la actividad ganadera y sus
impactos en el ambiente.
En los últimos años, las repercusiones ambientales han aumentado y han surgido
tres preocupaciones. En primer lugar, la producción de proteína animal suele ser menos
eficaz que la producción en iguales cantidades de proteína vegetal. En segundo lugar, la
en lugares ventajosos de costos, pero donde no existen tierras suficientes para poder
reciclar los desechos generados provocando un exceso de nutrientes y contaminación
(FAO, 2010).
Se prevé que la población mundial para el 2050 crecerá 2.000 millones,
aproximadamente. Impulsadas por una fuerte demanda, las dietas serán cada vez más
ricas y diversificadas, y el origen animal será particularmente acentuado. En el caso
específico de la leche y carne de vaca aumentaran 58% y 73% respectivamente, en
relación al 2010 (Gerber et al., 2013).
3.1.1 Tendencias dentro del Sector Productivo Agrícola-ganadero
Hasta el inicio de la década de 1980, la mayor parte de los países en vías de
desarrollo, tenían un consumo de carne per cápita anual menor a los 20kg, con la
excepción de algunos países de América Latina y Asia Oriental (FAO, 2014).
Tradicionalmente la producción pecuaria se ha basado en los recursos forrajeros
disponibles de forma local, como los pastos, verdeos o residuos de cosechas. Es decir
que la distribución de los animales estaba determinada, en su mayoría, por la
disponibilidad de estos. A medida que la producción fue aumentando, otros factores
comenzaron a determinar su distribución geográfica y su concentración. De esta forma,
comenzaron a tomar mayor importancia factores como los costos de oportunidad de la
tierra y el acceso a ciertos insumos y productos.
Específicamente en la última década, se ha producido una drástica expansión del
sector a nivel mundial como consecuencia del crecimiento de la población y el aumento
del ingreso al mercado de muchos países en desarrollo, donde el consumo de carne
anual se ha duplicado. En cuanto a la producción de leche, el desarrollo no fue tan
importante, aunque si notable (FAO, 2010).
Existe una marcada variación en el alcance y crecimiento del sector pecuario. Las
y leche, en los países en vías de desarrollo y en los desarrollados. Se observa una
tendencia al aumento en la escala y en la concentración. Gran parte de Asia y China han
experimentado esta crecida en la producción y consumo de carne y leche. Es por eso
que ellos necesitan importar grandes cantidades de alimentos para el ganado, y también
productos de origen animal para satisfacer el consumo. De esta forma, muchos países
de América Latina, como Argentina y Brasil han expandido con éxito su producción de
piensos gracias a la cantidad de tierra disponible y los costos de producción (Steinfeld
et al., 2009).
Específicamente en Argentina, el sector productivo de carne y leche está
experimentando cambios estructurales y geográficos como consecuencia de la
trasformación y avance de la agricultura. Principalmente, el aumento en el cultivo de
soja hizo que la ganadería vea reducida su superficie en algunos sectores del país, lo cual
obligó a un reordenamiento territorial de la misma.
3.1.2 Efectos de los sistemas productivos ganaderos en el ambiente
La valorización social del ambiente y las consecuencias de una mala gestión de los
recursos imponen obligaciones y necesidades dentro de los sistemas productivos. La
ganadería, a partir de los cambios estructurales en los últimos años, ha ampliado la
diversidad de sistemas de producción de carne y leche. Esto mismo es lo que confiere a
los sistemas una posibilidad competitiva pero también un desafío ambiental.
La ganadería ocupa el 30% de la superficie libre de hielo en el planeta, y en muchos
de estos lugares es fuente de contaminación de suelo y emisión de gases, por aporte de
nutrientes, a través de la materia orgánica y de los residuos. Además, a partir de la
ganadería, grandes extensiones de tierra son utilizadas para la producción de pastos,
forrajes, granos y otros insumos en gran cantidad necesarios por los animales (Espejo
Principalmente, las tendencias más importantes en la ganadería incluyen un
mayor dinamismo comparado con la agricultura, mayor crecimiento en los países en
desarrollo y estancamiento en los desarrollados (Espejo Pérez, 2008).
En cuanto a la ocupación, del total de 3.900 millones de hectáreas destinadas a la
ganadería (representando el 30% de la superficie terrestre), 500 mil millones están
cultivadas de forma intensiva, otros 1.400 millones son pastizales de alta productividad
y el restante de hectáreas son pastizales de productividad baja. Esto significa que la
ganaderia ocupa aproximadamente el 78% de la tierra agrícola y el 33% de la tierra con
cultivos (Dávila Moreno, 2013).
Por otro lado, en cuanto al aporte de la ganadería en el cambio climático y la
contaminación del aire, es necesario reconocer la cantidad considerable de emisiones
de gases invernaderos como el dióxido de carbono, metano (en mayor cantidad que el
resto) y óxido nitroso que se generan a partir del desarrollo de la actividad
contribuyendo así al cambio climático (Gerber et al., 2013).
El mayor impacto directo se produce cuando los animales emiten metano como
parte de su proceso digestivo, el cual involucra la fermentación microbiana de alimentos
fibrosos. Además, los desechos emiten gases en función de cómo se producen
dependiendo de las instalaciones y el manejo que poseen (de Blas et al., 2008).
Por otro lado, el impacto indirecto de la ganadería en la producción de gases de
efecto invernadero se generan en la fabricación de alimentos para los animales,
incluyendo el combustible fósil usado en la elaboración de fertilizantes químicos
destinados a los cultivos, gramíneas y leguminosas (Edenhofer et al., 2011).
De esta forma se estima que las actividades ganaderas, a nivel mundial,
contribuyen en un 18% al total de emisiones antropogénicas de gases invernadero. La
aportación más importante que se genera es:
Teniendo en cuenta la deforestación generada para la producción de pastos y la
degradación de pastizales, las emisiones constituyen aproximadamente un 9% del total.
Además, a partir del cambio en la cadena alimentaria ganadera, siendo más intensiva
en el uso de combustibles fósiles, generada por la intensificación de alimentos
transportados a mayores distancias, se produce un incremento también en el CO2 (FAO
a, 2010).
- Metano (CH
4):
La fermentación y las excretas rumiantes representan el 80% de las emisiones de
CH4, y alrededor de 35-45% del total de metano de origen antropogénico. Las
características de la dieta en los animales también tiene un efecto en la producción de
este gas, pues la emisión representa energía alimenticia que se transforma en gas y no
es aprovechada por el animal (Alessandretti, 2011).
- Óxido nitroso (N
2O)
Son los más potentes de los gases de efecto invernadero y se produce en el manejo
aeróbico de los residuos ganaderos, cubriendo casi dos terceras partes del total mundial
de emisiones antropogénicas y un 75% aproximadamente de las agrícolas.
Otras de las problemáticas generadas son las referidas al agua. El concepto de su
contaminación involucra procesos que deterioran la calidad física, química y
microbiológica. Dentro de muchos de los contaminantes que alteran la calidad del agua
podemos mencionar al N y P, metales pesados, microorganismos patógenos, hormonas
y drogas de uso veterinario (Herrero & Thiel, 2002).
Los impactos deben verse desde una perspectiva de cadena que va desde la
producción de los insumos para la alimentación y el tratamiento de los animales hasta
la transformación de los productos. Pero el principal problema se produce cuando la
concentración de animales es muy alta en comparación al espacio en el cual se
Por último, se puede afirmar que la ganadería presenta fuertes contrates. El
principal es que su importancia económica, social y política en muchos países es grande,
pero lo es también su impacto en el ambiente natural (Espejo Pérez, 2008).
3.2 El suelo y sus nutrientes
El suelo, es un cuerpo natural compuesto por diferentes capas u horizontes que se
conforma de materiales minerales, materia orgánica, aire y agua. Es el producto final de
la influencia del tiempo en combinación con el clima, topografía, organismos y diversos
materiales. De esta forma, puede diferir en su textura, estructura, color y otras
propiedades (Jordán López, 2006).
Se compone de:
- Minerales: provenientes de la roca madre, o bien aportados por el viento y agua
que transportan sedimentos eólicos, fluviales y glaciarios.
- Fauna (micro, meso y macro): intervienen para que la materia orgánica pueda
ser utilizada por las plantas. Además los microorganismos forman poros (espacios entre
las partículas del suelo) que permiten la aireación, almacenamiento de agua y
crecimiento de raíces.
- Agua y aire: que ocupan los poros.
- Materia orgánica: producto de la descomposición de organismos muertos. La
materia orgánica se compone, en parte, de humus. Este a su vez está conformado por
Sustancias húmicas.
La presencia de sustancias húmicas en el ambiente desde hace mucho tiempo
viene siendo observada. La definición de tales sustancias no es simple, y refleja la
complejidad del material orgánico.
El estudio de sustancias húmicas en el suelo se desarrolló principalmente en las
embargo, uno de los factores que ha dificultado un mayor estudio de estas sustancias
en algunos suelos es la falta de organización y presentación detallada de metodologías
para la extracción, fraccionamiento y, especialmente, la cuantificación de las fracciones
húmicas.
Desde el punto de vista productivo al suelo se lo considera como un medio natural
para el crecimiento de las plantas. Para que funcione como tal es necesario la presencia
de nutrientes, es decir, las sustancias indispensables para el desarrollo de las plantas.
Para esto, las plantas los absorben del suelo por medio de sus raíces, o a partir del aire
y agua (Roca Fernández, s.f)
Se pueden diferenciar en nutrientes principales o macronutrientes, aquellos que
las plantas requieren en grandes cantidades. Proceden de las rocas que dieron origen al
suelo y de la materia orgánica descompuesta. Estos son:
- Nitrógeno (N): existen dos fuentes principales de reserva para las plantas. La más
importante es la atmósfera, en la cual el 80% aproximadamente es N, en forma
molecular.
Por otro lado, la otra reserva es la que se encuentra en la materia orgánica del
suelo (MOS). Del total de N en este, el 98% se ubica formando compuestos orgánicos,
incluyendo así proteínas, aminoácidos y azúcares. A pesar de esto, el N presente en
forma orgánica no está disponible como tal para las plantas, sino que para que éstas lo
absorban tiene que estarlo en forma inorgánica. Representa el 2% del N total del suelo,
en forma de Nitrato (NO3-), Amonio (NH4+) y Nitrito (NO2−). Las formas con carga
negativa son movibles en el suelo, por lo cual las cantidades de N Inorgánico varían
notablemente (Paredes, 2013).
Cuando el sistema natural es alterado por el hombre, el nivel de MOS cambia. Los
cambios se realizan rápidamente hasta que llegan a un equilibrio. El nivel de éste,
del nutriente en el suelo. Así, la dinámica del N en el suelo está regulada por procesos
biológicos (Perdomo & Barbazán, 1999).
Los principales mecanismos de ganancia de N son: aporte con las lluvias; fijación
no simbiótica y simbiótica; aporte mediante fertilizantes y abonos orgánicos;
provenientes del proceso de mineralización a partir de restos frescos (vegetales y
animales). En cuanto a los mecanismos de pérdida de N son: extraído por los cultivos y
los animales; inmovilización; desnitrificación; volatilización; lixiviación; erosión
(Perdomo & Barbazán b, 1999).
- Fósforo (P): se clasifica como un nutriente primario, por lo cual es comúnmente
deficiente en la producción y los cultivos lo requieren en importantes cantidades.
Desde el punto de vista agronómico, el fósforo puede estar presente en el suelo
de diferentes formas: en la solución del suelo, es decir, directamente asimilable; como
componente de la materia orgánica; formando parte de la roca madre, es decir, no
asimilable (Anónimo, 2013).
Su función principal es participar en la fotosíntesis, transporte de nutrientes y
transmisión de energía. Para esto, las plantas pueden absorberlo únicamente en forma
de solución del suelo como ion fosfato monoácido o diácido.
Afecta a la planta, a nivel celular en su estructura. La deficiencia de este nutriente
se observa cuando hay un crecimiento raquítico de la planta, faltando posibles frutos o
flores, mostrando languidez y con hojas más verdes de la normal, por la afectación al
proceso de fotosíntesis (Jordán López, 2006).
- Potasio (K): otro de los principales nutrientes, es el encargado de muchas
funciones. Cumple un rol principal en la síntesis de carbohidratos y proteínas ya que
activa más de 60 enzimas.
Cuando entra al sistema metabólico de las células, forma sales con los ácidos
mejorando así el contenido de agua interna y aumentando la tolerancia a la sequía,
heladas y salinidad (Roca Fernández).
- Calcio (Ca): es uno de los tres nutrientes secundarios, junto con el Magnesio y
Azufre. Aunque no son nutrientes primarios son esenciales para el crecimiento óptimo
de las plantas, pero se necesitan en menor cantidad.
Los suelos contienen este nutriente a partir de las rocas originarias, la mayor o
menor cantidad se refleja en el grado de saturación de la arcilla.
El Calcio es absorbido por las plantas en su forma catiónica Ca++, y es parte
constituyente de las sales en la solución del suelo. En el interior de la planta es un
elemento poco móvil (Buechel, 2017).
Aunque las técnicas han cambiado en los últimos 15 años en la República
Argentina con respecto a los fertilizantes minerales, existe una exportación de
diferentes nutrientes. En términos generales, existe un balance negativo de varios de
estos en el suelo (N, P, K, S, Ca y B) causado por las bajas tasas de reposición. La situación
representa sistemas productivos que son poco sustentables, afectando principalmente
la producción agrícola y aumentando la degradación de suelos (Andriulo, et al., 2010).
Actualmente, según estudios realizados por el INTA en la Región Pampeana, la
materia orgánica se ha reducido en casi un 30% producido por un balance negativo de
Carbono. Además, los valores de Zinc han disminuido drásticamente (70%) (Esperbent
et al., 2016).
De esta forma, la fertilización se constituye como una base para la producción. En
esto, deberían sumarse buenas prácticas de manejo tales como rotación de cultivos,
cultivos de cobertura, manejo integrado de plagas y enfermedades, contribuyendo así
3.2.1 La dinámica entre los nutrientes y las plantas
La evolución de los sistemas productivos en Argentina, demuestran el cambio a un
tipo de ganadería y agricultura que se da en forma continua. Principalmente los cultivos
de mayor atractivo económico, como la soja, son los que prevalecen actualmente ya
que, además, permiten su combinación con el ciclo del trigo permitiendo obtener dos
cosechas al año (Cruzate & Casas, 2011).
El acrecimiento notable de la producción en los últimos años ha causado, entre
otras cosas, una importante extracción de nutrientes como el N, P, C y en menor medida
el K, Ca, Mg y el S que no fueron repuestos al mismo nivel causando procesos
degradativos y de agotamiento de suelos.
A estos problemas puede sumarse la disminución de la materia orgánica
disponible en los suelos generado por la ausencia de rotaciones con pasturas y escasa
aplicación de macronutrientes.
Para la elaboración de su biomasa las plantas utilizan principalmente agua, energía
y nutrientes extraídos del suelo. Los nutrientes, elementos esenciales, pueden ser
primarios como el nitrógeno, fosforo o potasio que son consumidos en grandes
cantidades. Por otro lado, los secundarios son tomados en menores cantidades como el
calcio, magnesio y el azufre. En cuanto a los micronutrientes, son requeridos en
cantidades muy pequeñas aunque son importantes para el metabolismo vegetal y
animal (FAO, 2004).
Las plantas toman los nutrientes de diversas fuentes que son utilizadas por los
agricultores de acuerdo a su economía y disponibilidad. La cantidad y características de
los nutrientes que se encuentren disponibles para un cultivo es fundamental para
determinar su rendimiento y crecimiento. Dichas fuentes son:
• Las reservas del suelo
• Fuentes orgánicas
• Nitrógeno atmosférico
• Irrigación
En el caso específico de la demanda de nutrientes por parte de las plantas, es
importante tener siempre presente la diferencia existente entre la “absorción" y
“extracción” de los cultivos. Para el caso de absorción, se hace referencia a la cantidad
total de nutrientes absorbidos por el cultivo durante su ciclo de desarrollo. En el caso
de la extracción, es la cantidad de nutrientes en los órganos cosechados (García &
Correndo, 2009).
La diferencia entre estos toma importancia sobre todo al momento de la
fertilización bajo el criterio de reposición. La reposición utilizando la absorción del
cultivo, implica la aplicación de todos los nutrientes que fueron tomados por el cultivo
y que se encuentran presentes en los tejidos. La más utilizada, por otro lado, es la
fertilización por los niveles de extracción de los cultivos, que busca reponer los
nutrientes que son absorbidos y depositados en tejidos y órganos cosechables, los
cuales no son reciclados ya que no vuelven a entrar al sistema suelo. A partir de esta
diferenciación se podrá entender lo que significa y cómo ocurre el balance de nutrientes
en las plantas (Ciampitti & Garcia, 2008).
3.2.2 Balance de nutrientes
Los balances de nutrientes permiten ilustrar cuali y cuantitativamente el flujo de
los nutrientes que ingresan, egresan y se movilizan dentro de un sistema determinado.
Representan el excedente de nutriente que permanecerá dentro del sistema y la
cantidad con la que se cuenta (Carbó, 2011).
Generalmente, se consideran para la capa de suelo ocupada por las raíces. Los
y forrajes cosechados. Por otro lado, los ingresos se estiman a partir de las cantidades
de abonos orgánicos o fertilizantes que se apliquen y su concentración.
Dentro del ecosistema agrícola los nutrientes son constantemente extraídos y
exportados, además de la intervención realizada por los agricultores en las diferentes
etapas del ciclo de nutrientes para optimizar la producción. Para esto, se trata de
satisfacer la demanda de nutrientes usando los nutrientes disponibles en el suelo y los
nutrientes de las fuentes naturales y orgánicas complementadas (Cruzarte & Casas,
2003).
Para cada nutriente se establece un balance. Así, la eficiencia de un sistema
depende de la absorción del cultivo en relación al suministro total de nutrientes.
Normalmente, la insuficiencia en uno de los nutrientes limita la eficiencia de absorción
de otro, reduciendo el rendimiento de los cultivos.
En las pasturas, el balance depende de la forma en que se aprovechan los recursos
forrajeros. La extracción de nutrientes es muy importante ya que se corta toda la planta
para su aprovechamiento, llevando todo el material fuera de la pastura (Garcia, 2006).
Por otro lado, para producir grano o silaje, el maíz tiene necesidades de nutrientes
parecidas a otros cereales. Pero debido a sus altas producciones, las cantidades que se
demandan son mucho más elevadas en términos absolutos.
Por eso, el manejo adecuado de la nutrición y fertilización de cultivos permite
mejorar el balance de nutrientes. La importancia de estimarlo, radica en que los
balances negativos (aplicar menos nutrientes de los que se extraen) disminuyen la
fertilidad de los suelos lo cual puede afectar la productividad de este y degradarlo. Por
otra parte, los balances extremadamente positivos generan bajas eficiencias de uso de
3.3 Alimentación animal
El alimento del ganado es una combinación compleja que es modificada en su
composición y características por el organismo del animal. A partir del ciclo de ingesta
resultan los compuestos absorbibles requeridos y asimilados para el mantenimiento y
desarrollo y para la generación de la leche (Santini, 2014).
El ganado utiliza una amplia variedad de material vegetal para su consumo.
Generalmente, se clasifican en forrajes fibrosos como los pastizales y residuos de
cultivos, y alimentos concentrados, como los granos y semillas. Además, los
subproductos agroindustriales representan también una gran proporción de los
recursos alimenticios para el ganado (González Crende, 2014).
En el caso de los alimentos concentrados, el uso de piensos provenientes del
cultivo de cereales y leguminosas se ha incrementado rápidamente en las últimas
décadas en respuesta al crecimiento de la demanda. Por otro lado, el desarrollo de las
cadenas alimentarias sofisticadas ha generado un crecimiento de la agroindustria con
mayor disponibilidad de subproductos con mejor potencial de uso en la alimentación
animal (Mayer Fernández, 2014).
Los pastizales ocupan casi el 40% de la superficie total de las tierras del mundo.
Con excepción de las zonas desérticas y de bosques densos, están presentes en todas
las regiones (White et al., 2000).
La oferta de forraje de alto valor nutritivo para el consumo de los animales se
encuentra en un lugar central dentro de los sistemas ganaderos. Junto con esto, una de
las claves de la producción es la aplicación de fertilizantes para contar con disponibilidad
de forraje a lo largo del tiempo.
Esto ocurre en el caso específico de los suelos pampeanos, que contienen niveles
bajos de Fósforo (P) lo que genera una menor producción de pasturas. Ocurre de la
las exportaciones del suelo producidas por las pasturas y animales, es decir, por las
cantidades que se requieren para lograr un buen crecimiento (Cruzate & Casas, 2011).
3.3.1 Nutrientes requeridos por el ganado bovino
El ganado para cubrir sus requerimientos nutricionales tiene como prioridad el
consumo de forrajes de calidad. Sin embargo, uno de los problemas radica en que su
valor nutritivo es variable ya que depende de la especie, el clima y el estado de madurez
al momento de la cosecha. Por eso, la estrategia de alimentación debe tener en cuenta
como base los forrajes de calidad y como complemento el alimento concentrado
(Almeyda, 2013).
Los requerimientos de la vaca dependen de varios factores. Los más importantes
son el nivel de producción de leche, el genotipo y el estado nutricional. Además, debe
considerarse el manejo de los animales, la edad y las condiciones medioambientales.
Los nutrientes necesarios para que el animal tenga un buen rendimiento
reproductivo, productivo y para su mantenimiento en si son: agua, proteínas, vitaminas,
minerales y energía los cuales son tomados a partir de la ración de alimento que se
suministra. Generalmente, un bovino suele consumir entre un 2 y 3% de materia seca
de su peso vivo en función de su producción lechera (Maiztegui, 2001).
Por otro lado, para mantener el nivel de grasa de la leche producida se necesita
cierta cantidad de fibra los cuales rondan entre el 17-22% de materia seca. (Loayza
Zambrano, 2012).
Para finalizar, las fuentes de energía más importantes para el ganado son los
carbohidratos y las grasas. Las unidades de energía necesaria se expresan en kcal/kg. Si
la energía que se aporta es insuficiente las bacterias presentes en el rumen de los
animales no pueden llegar a convertir las proteínas requerida y por lo tanto puede
3.4 Residuos ganaderos
Los residuos ganaderos son aquellos que se originan a partir de las actividades de
producción de carne y leche. Presentan una gran variabilidad en su composición y
también en el contenido de nutrientes para los vegetales, cuando son utilizados como
biofertilizantes. Esto depende, principalmente, de factores como la alimentación,
sistema de limpieza, tratamiento y almacenaje. (Sosa et al., 2016).
En nuestro país, existen alrededor de 11500 tambos con 1,8 millones de vacas de
ordeño. Si se considera que un tambo cuenta con 100 vacas promedio, se requeriría por
día para el lavado de las instalaciones entre 3000 y 10000 litros de agua y se podría
generar entre 40 y 100 kg de materia seca prevenientes del estiércol y restos de
alimentos. A partir de esto, se estima que un tambo en promedio genera 50 kilos de
efluentes por vaca y por día, aproximadamente, valor que explica la magnitud y
relevancia del tema (García, 2017).
El efluente liquido proveniente del lavado de las instalaciones posee gran cantidad
de sólidos en suspensión y disueltos, materia orgánica, cantidades significativas de
nutrientes, microorganismos, entre otros.
Por eso, generalmente se habla de efluentes, un término derivado del sector
industrial que denote un residuo final de un proceso. Sin embargo, dado que los
efluentes de tambo pueden ser reutilizados para uso agronómico, el término purín
también es utilizado.
Dentro de los posibles residuos orgánicos generados, los más conocidos son el
estiércol y los purines. El primero puede ser manejado y almacenado como sólido,
mientras que el segundo sólo como líquido. Estos componentes pueden contaminar
cursos de agua superficial y subterráneos, por eso es necesario un tratamiento
adecuadamente, una fracción del total puede ser utilizado y aprovechado como
fertilizante para mejorar la producción del suelo (Branca et al., 2014).
Independientemente del manejo y tratamiento que se quiera realizar, es
importante saber qué y cuánto es lo que se genera en cada instalación, porque como se
mencionó al principio, la variabilidad es muy amplia dependiendo de varios factores.
3.4.1 El estiércol
Se conoce con este nombre a los excrementos de los animales que en algunas
ocasiones se utilizan para fertilizar los cultivos. Generalmente está constituido por el
excremento propiamente dicho y restos vegetales.
Específicamente el estiércol de vaca lechera, está compuesto mayoritariamente
por una parte orgánica con cantidades importantes de minerales y micronutrientes que
le confieren buenas calidades como mejorador de las propiedades del suelo. La
composición química está conformada por MO, Ca, N, K y P donde el porcentaje más
alto corresponde a la materia orgánica y el porcentaje más bajo al P. Además contiene
entre un tercio del N excretado por el ganado, siendo de gran importancia para el
reciclaje de este en los pastos.
Sin embargo, el estiércol no tiene una cantidad fija de nutrientes ya que depende
de la alimentación, especie animal y otros factores intervinientes. Los animales más
jóvenes consumen gran cantidad de nutrientes para su crecimiento y generan
excrementos pobres; a diferencia de esto los adultos solamente substituyen las pérdidas
y producen estiércol más rico en elementos nutritivos (Díaz Guamán, 2017).
El mayor y más importante rol lo ocupa la especie animal, porque produce
excrementos muy diferentes, en relación al contenido de nutrientes.
Está comprobado que la utilización de materia orgánica beneficia altamente el
desarrollo de las plantas. Algunos suelos suelen perder gradualmente la materia
adiciona materia orgánica, la respuesta de los cultivos es positiva y eleva altamente su
rendimiento. Particularmente, cuando proviene de estiércoles beneficia a los cultivos a
través de todos los elementos químicos que la planta puede utilizar (Tortosa, 2014).
Cuando el estiércol es aplicado en cultivos, no todos los nutrientes son asimilables
inmediatamente por las plantas. En el caso particular del N, las plantas solo pueden
utilizar aquel que se encuentra en forma mineral. Como el estiércol contiene este
elemento en forma mineral y orgánica, no podrá ser utilizado por los cultivos en su
totalidad de forma inmediata, sino que habrá que esperar a que ocurra la mineralización
de la fracción orgánica. Para esto, hay que tener en cuenta la época del año y el
momento de desarrollo del cultivo, ya que variará la asimilación y las pérdidas de N que
se generen (Iglesias Martinez, 2003).
3.4.2 Purines
Es una mezcla de excrementos sólidos y líquidos del ganado, aguas residuales del
lavado y restos de alimentos. El volumen generado es muy variable, dependiendo
principalmente de las medidas de manejo y la pluviosidad del lugar. Los purines se
caracterizan por contener nutrientes como el N, P, K y altos contenidos de demanda
bioquímica de oxígeno (Lobera Losel et al., 2009).
La principal diferencia con el estiércol es que los purines están diluidos con las
aguas pluviales y de limpieza, mientras que el otro se maneja como un sólido.
La importancia de ambos es que se producen en grandes volúmenes y por ende
requieren también algún tipo de solución ya que podrían generar problemas de
contaminación si no son tratados adecuadamente y con desconocimiento por parte de
los productores. Pero también, significaría una gran pérdida de nutrientes que salen de
3.4.3 Agua
En los establecimientos lecheros la importancia del agua es muy grande. Esto se
debe principalmente a tres aspectos fundamentales: como factor de salud y nutrición
animal; como elemento de higiene dentro del tambo; y como factor en la salud de la
población cercana a la producción. Por otro lado, las vacas en lactancia demandan una
gran cantidad de agua en la relación al peso y producción ya que de la leche que
producen el 87% del contenido total es agua (Herrero, 2014).
En cuanto al consumo promedio, de las vacas que generan unos 20 litros de
leche/día es de 100-120 litro/día, sobre todo en verano. Además, para asegurar la
sanidad animal, es fundamental considerar los elementos presentes como los minerales
y procurar mayor atención en aquellos que se presentan ante condiciones de
contaminación, como el arsénico y nitratos (Herrero, et al., 2002).
Dentro de un establecimiento de producción de leche podemos determinar que
existen distintos tipos de agua:
Agua de higiene de equipos
Durante la higiene el residuo se conforma por restos de leche y agua provenientes
del enjuague inicial y final de las máquinas de ordeño y refrigeración, a los cuales se les
agrega soluciones de lavado como detergentes y desinfectantes. Para el lavado de
equipos se requieren entre 6 y 9 litros de agua por vaca en ordeño y por día.
El enjuague inicial presenta la mayor carga orgánica, siendo el más contaminante
por la existencia de restos de leche (Taverna & Páez, 1999).
Agua de la placa de refrescado
En cuanto al agua utilizada, la cantidad tiene relación con la leche a refrescar. Se
necesitan entre 2.5 y 3 litros de agua por litro de leche. Si se considera un tambo
de agua. Es importante tener en cuenta el agua que se recicla a partir de esto para
limpieza. (Taverna & Páez, 1999).
Agua de limpieza de pisos y lavado de pezones
Se calcula que para la limpieza de pisos del corral y de la sala de ordeño, se utilizan
entre 700 y 1.400 litros por día. El agua de lavado de pezones, se calcula en unos 200 a
350 litros por día. También debe considerarse el agua pluvial recolectada por la
superficie cubierta y los pisos de cemento de los corrales (Charlón, et al., 2008).
3.5 Utilización y gestión de residuos ganaderos
Una adecuada utilización y una buena redistribución de los residuos ganaderos
hace que pueda considerarse como residuo solo a los excedentes que no se pueden
reciclar en el ciclo normal de fertilización orgánica en las diferentes tierras (Rodríguez,
2002).
El manejo adecuado es un aspecto clave para la sustentabilidad de los sistemas de
producción en relación a, por un lado limitar la transferencia de nutrientes de la pastura
o cultivos hacia partes improductivas de la explotación (corrales, por ejemplo) y por otro
lado limitar el efecto negativo de los efluentes sobre el ambiente.
En nuestro país, el manejo que se lleva a cabo en los tambos no es el adecuado,
ya que se carece de los conocimientos necesarios, de una planificación previa y no se
cuenta con la infraestructura ni equipamientos para poder realizarlo. También existe un
desconocimiento general en relación a cuáles son las regulaciones dentro de las que se
encuentra el manejo de efluentes de tambos para Argentina (Sommantico, 2017).
En términos de diagnóstico, no se cuenta con información actualizada sobre el
nivel de contaminación presente ni tampoco de los sistemas de manejo que se
desarrollan en los tambos que existen en el país. En el caso del estiércol, no es frecuente
su uso como biofertilizante. Por parte del estado, la regulación y vigilancia sobre el uso
contaminantes a cursos de agua, sin darle gran importancia al suelo y emisiones al aire
(Pinos-Rodríguez, et al., 2012).
3.5.1 Tratamientos de residuos
La generación de efluentes en los tambos es una problemática que se está viendo
cada vez más como un factor importante dentro de las buenas prácticas de manejo, y
también como condicionante para la exportación.
Los tratamientos se consideran un importante paso para el desarrollo ganadero.
La valorización de los residuos puede realizarse aprovechando su valor fertilizante y
también la posibilidad de generar energía a partir de ellos (INTI, 2016).
Es de gran importancia la necesidad de contar con instalaciones adecuadas para
el manejo de los efluentes, para evitar que estos lleguen a cuerpos de agua y puedan
modificar las condiciones naturales de esos ambientes. Como primera alternativa
debería establecerse el uso agrícola, ya que permite economizar la compra de abonos y
también es una forma eficiente y sostenible de producción (Ramirez, 2017).
Dentro de las prácticas existentes, el almacenamiento de efluentes en piletas o
fosas construidas en el campo es la más utilizada no solo como tratamiento en sí, sino
también como ocurre en la mayoría de los establecimientos, como medio de
almacenamiento. Generalmente se las construye en serie (mínimo, una anaeróbica y
otra facultativa) si se quiere llevar a cabo un tratamiento biológico pudiendo reducir casi
un 70% de la materia orgánica que contienen los efluentes. En algunos casos, las piletas
tienden a vaciarse con una estercolera para luego esparcir el efluente por el campo, o
en el peor de los casos verterlos a zanjas mediante bombas (Lara, 2016).
Algunos pequeños y medianos productores, muchas veces no construyen las
lagunas como tales, sino que aprovechan las excavaciones que se realizan para las obras
de las instalaciones y esto genera una mala impermeabilización y riesgo de
La digestión anaeróbica (biodigestores), también se presenta como otra
alternativa de tratamiento, donde igualmente se obtienen subproductos que valorizan
los residuos: abono orgánico y gas (San Millán Cossío, 2017).
En nuestro país, uno de los mayores tratamientos de efluentes se lleva a cabo en
la Estación Experimental Agropecuaria Rafaela del INTA, donde hace más de una década
se generan y divulgan resultados y experiencias sobre los efluentes para mejorar su
manejo. Consta de una etapa de separación de sólidos, una de almacenamiento en
lagunas en serie y una de reutilización y/o disposición final (García, 2015).
En cuanto a la disposición final o reutilización, hay que tener en cuenta no solo
determinados valores de ciertos parámetros, sino también la implementación de
buenas prácticas que hagan de tal manejo una situación segura.
Un destino adecuado podría ser el reciclado dentro del sistema productivo, de
manera que el efluente pueda aplicarse como fertilizante utilizando carros o tolvas,
tanques estercoleros o equipos de riego (Garcia, 2017).
Para una correcta aplicación de los residuos como fertilizante, es necesario tener
en cuenta la composición de los mismos y los requerimientos nutricionales del cultivo
al cual van a ser aplicados. También es importante recordar que el suelo no es un
vertedero y que los abonos deben estar libres de patógenos, contaminantes y deben
aplicarse dosis adecuadas.
En cualquiera de los tratamientos mencionados que se lleven a cabo, el manejo
del estiércol es determinante para limitar el efecto negativo sobre el medio ambiente
(Sosa, et al. , 2016).
3.6 Efectos de la utilización de los residuos ganaderos
como biofertilizantes
El estiércol generado en los sistemas lecheros, puede producir impactos
