TECNOLOGÍAS: Ingeniería y tecnología del medio ambiente

La gestión de la dieta animal ayuda a reducir un gas de efecto invernadero

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La incorporación de subproductos agroindustriales, como pulpa de naranja y algarroba, en piensos para cerdos puede reducir hasta un 65% las emisiones de óxido nitroso (N2O, un gas de efecto invernadero) de los purines que luego se utilizan como fertilizantes. Así lo refleja una investigación de la Universidad Politécnica de Madrid, en la que ha colaborado la Universidad Politécnica de Valencia.

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UPM | | 21 junio 2017 08:00

<p><em>Cerdos consumiendo piensos con pulpa de cítricos deshidratada y las emisiones de N<sub>2</sub>O que produce la aplicación de los purines obtenidos</em> (<em>Proyecto CoPIG, AGL2014-56653). Autor: Sánchez-Martín et al., 2017.</em></p>

Cerdos consumiendo piensos con pulpa de cítricos deshidratada y las emisiones de N2O que produce la aplicación de los purines obtenidos (Proyecto CoPIG, AGL2014-56653). Autor: Sánchez-Martín et al., 2017.

El objetivo del estudio que han llevado a cabo investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), con ayuda del Instituto Animal de Ciencia y Tecnología de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), ha sido incidir sobre los ingredientes de las dietas de los cerdos para modificar la composición de los purines utilizados como fertilizantes y evaluar las posibles variaciones en las emisiones de óxido nitroso (N2O).

Los suelos con purines obtenidos de las dietas modificadas redujeron las emisiones de N2O hasta un 65% respecto a los procedentes de la dieta convencional

Según los resultados obtenidos, los suelos donde se aportaron los purines obtenidos de las dietas modificadas (con pulpa de naranja y algarroba) disminuyeron las emisiones en un 65% y 47% respectivamente respecto a las obtenidas con el purín procedente de una dieta convencional. Estos resultados muestran el potencial de las estrategias alternativas de alimentación animal para la reducción de los problemas ambientales asociados con la agricultura.

Los fertilizantes nitrogenados, orgánicos o minerales, son responsables de la mayor parte de las emisiones de N2O desde la actividad agrícola. Este gas tiene un potencial de calentamiento 300 veces superior al del CO2, siendo por ello altamente prioritario el establecimiento de estrategias de mitigación. El N2O se produce principalmente por los procesos microbiológicos del suelo conocidos como nitrificación y desnitrificación.

Cuando un fertilizante nitrogenado es aportado al suelo se incrementa su actividad microbiológica activando ambos procesos, que a su vez dependen de factores como el climático, el edáfico y el manejo del campo. Hasta ahora las medidas para mitigar las emisiones de óxido nitroso (N2O) se centraban en el manejo del cultivo. Sin embargo, desde la Universidades Politécnicas de Madrid y de Valencia, se ha intentado ir al inicio de la cadena, donde se producen los subproductos ganaderos que posteriormente serán revalorizados como fertilizantes.

Con pulpa de naranja y algarroba 

Para realizar este estudio se seleccionaron subproductos típicos de la región Mediterránea, la pulpa de naranja y la algarroba. Estos subproductos se incorporaron en dietas comerciales de ganado porcino en sustitución de cereales, respetando el equilibrio que estas dietas precisan para cubrir los requerimientos de los animales. Se comprobó que, obviamente, los componentes excretados a través de las heces y orina (purines) –por ejemplo las fracciones nitrogenadas, lignina, compuestos fenólicos, etc.– variaron en función de la dieta.

Los purines se aplicaron como fertilizantes a un suelo agrícola cultivado con raigrás, una planta forrajera que se utiliza como alimento para el ganado. Las emisiones de N2O se compararon con las generadas en un suelo donde se había aplicado un purín obtenido de cerdos alimentados con una dieta convencional.

El óxido nitroso (N2O) tiene un potencial de calentamiento 300 veces superior al del CO2

El análisis de los purines reveló que la cantidad de ácido benzoico y ácido hipúrico variaba según el tipo de dieta. Resultó que en los suelos donde la cantidad aportada de benzoico a través del purín era mayor, las emisiones disminuyeron. Esto fue debido a que este ácido redujo la capacidad microbiana desnitrificante del suelo que es la responsable de la mayor parte de las emisiones de N2O a la atmósfera. Teniendo en cuenta que el ácido hipúrico se degrada en el suelo a ácido benzoico, los purines con mayor cantidad de estos ácidos presentaron unas emisiones de N2O menores que el resto.

Pero, ¿cómo están relacionados estos dos ácidos con las dietas de los cerdos? Como explica Laura Sanchez, una de las investigadoras de la UPM que ha participado en el estudio, “los análisis de las dietas desvelaron que la fuente de ambos ácidos eran los compuestos fenólicos, como polifenoles y lignina, presentes en la fracción fibrosa de la pulpa de naranja y la algarroba, respectivamente”.

Este trabajo ha sido publicado recientemente en la revista Agricultural, Ecosystems and Environment y ha demostrado que utilizando subproductos industriales de la agricultura mediterránea -como son la pulpa de naranja y la algarroba- en dietas para ganado porcino, no solo se da salida a excedentes agrícolas y subproductos ganaderos sino que además se beneficia al medio ambiente.

Referencia bibliográfica:

L. Sanchez-Martín, A. Beccaccia, C. De Blas, A. Sanz-Cobena, P. García-Rebollar, F. Estellés, K.A. Marsden, D.R. Chadwick, A. Vallejo. “Diet management to effectively abate N2O emissions from surface applied pig slurryAgriculture, Ecosystem and Environment (2017)  239: 1-11.

Zona geográfica: Comunidad de Madrid
Fuente: Universidad Politécnica de Madrid

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