El valor de los animales domésticos y sus abonos Walter Goldstein y Boris Boinchan

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1 12. TEMA: COMPOSTAJE Esta reproducción es hecha solamente con los propósitos de información / estudio / investigación. El valor de los animales domésticos y sus abonos Walter Goldstein y Boris Boinchan Los animales domésticos son una parte importante de las granjas/fincas agropecuarias. Criar bovinos (ganado), ovinos (ovejas) o caprinos (cabras) provee insumos y seguridad a los agricultores como también una fuente de carne y productos lácteos para la familia, amigos y para la venta. Estos animales transforman los residuos de cultivos, pastos perennes y leguminosas o tréboles en carne, leche, lana y estiércoles usados como abonos. En condiciones de sequía estos animales pueden consumir cultivos que de otra forma se perderían. Los porcinos (cerdos) y aves de corral (gallinas, pollos parrilleros) pueden también utilizar los residuos de cocina y granos sobrantes para producir carne, huevos y abonos. Algunos abonos regresan al suelo y otros no. Aunque generalmente ellos son subvalorados, los abonos de los animales son los recursos más valiosos tanto para pequeños como para grandes agricultores para reponer la fertilidad del suelo. Formas progresivas se deben encontrar para asegurarse de que se tratan de una manera efectiva y realmente encontrar su manera de regreso al suelo. Es conocido el papel de los abonos para mantener los rendimientos de los cultivos y reponer la materia orgánica de los suelos. Los nutrientes en dichos abonos o estiércoles (nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y elementos menores o trazas) son importantes por su valor como fertilizantes. Se debe considerar que los bovinos, ovinos y porcinos excretan 68 78% de nitrógeno, 61 87% de fósforo, y 80 92% de potasio de lo que ellos consumen en la forma de excretas y orines para darse cuenta de que los abonos deben ser manejados con cuidado, de lo contrario los suelos comienzan a perder en su habilidad para suministrar nutrientes. El contenido de nutrientes de los estiércoles de una explotación agropecuaria es diferente con diferentes clases de animales (Tabla 1). Tabla 1. Composición de estiércol fresco de una explotación agropecuaria de diferentes animales en % de material fresco N P 2 O 5 K 2 O CaO MgO M.O. H 2 O C:N Bovinos Equinos Ovinos Porcinos Aves Después de Satler y Wistinghausen, La gallinaza (estiércol de aves de corral) tiene el más alto contenido de N y minerales pero contribuye con la más baja cantidad de materia orgánica. Los estiércoles de granja de ovinos, equinos, y bovinos tienen las cantidades más altas de materia orgánica y más alta relación C:N que los estiércoles de aves y porcinos. En relación con la clase de sistema digestivo que ellos tienen, las diferentes clases de animales de las granjas y fincas producen estiércol que actúa diferente en suelos y cultivos. No obstante, estar el fósforo y el potasio de estiércoles de animales disponibles como en los fertilizantes químicos, la disponibilidad del nitrógeno de los estiércoles varía mucho con las especies de animal y de cómo el abono es manejado. Para entender esto es importante entender algo acerca del proceso de digestión de los diferentes animales domésticos de la granja/finca y lo que ellos agregan al alimento que pasa a través de ellos. El sistema digestivo de los animales domésticos y sus abonos (estiércoles) Aves de corral Las aves de corral son animales monogástricos con sistemas digestivos relativamente simples. Ellos son capaces de digerir solo muy poca celulosa en su intestino ciego o ceca. Ellos almacenan y humedecen su comida en su buche. Su molleja les ayuda a molerla y le da a sus estiércoles su característica consistencia de bien molida. Son generalmente alimentadas con raciones altas en proteínas con mucho grano, pero también pueden desarrollarse por el consumo de algunos forrajes verdes e insectos. La simplicidad de su sistema digestivo se refleja en el

2 carácter de los estiércoles los cuales son ricos en minerales, bajos en materia orgánica y relativamente secos. Los estiércoles de las aves son por lo general una mezcla pastosa de feces y orines los cuales son formados en el tracto digestivo inferior (cloaca). La mayoría del nitrógeno en los estiércoles de las aves de corral está en la forma de ácido úrico, un material insoluble en agua, lo que forma como una especie de coronas o gorros blancos en los estiércoles de las aves de corral. Cuando el estiércol de las aves es aplicado a los suelos, el ácido úrico se convierte rápidamente en nitrato. La liberación de nitrato del estiércol de las aves es rápida, como la liberación del N mineral de los fertilizantes químicos como la urea. Rumiantes En contraste a las aves de corral, los rumiantes (bovinos, ovinos y caprinos) son herbívoros con sistemas digestivos más altamente desarrollados (Schad, 1971). Estos rumiantes tienen estómagos con cuatro compartimentos y largos sistemas intestinales los que son capaces de digerir celulosa. Su abono está lleno de bacterias y materia orgánica y es mucho mejor para construir suelos que los abonos de las aves de corral. Los primeros tres de sus cuatro estómagos están en realidad creciendo fuera desde el esófago (sacos llamados el rumen, retículo y omaso). El verdadero estómago es el último compartimento y es llamado abomaso. La comida es primero rústicamente masticada y tragada y luego se pasa hacia atrás y adelante entre el rumen y el retículo, se amasa a fondo en la presencia de una gran cantidad de saliva. Una fuerte fermentación tiene lugar, y la superficie en forma de red de retículo divide los alimentos en el bolo alimenticio que es regurgitado y masticado de nuevo, es mezclado más entre el retículo y el rumen. Cuando la rumia es terminada, los productos pasan al omaso el cual exprime el líquido y muele las partes sólidas. Los fluidos entran al abomaso y son absorbidas allí mientras los sólidos entran más tarde. La fermentación que tiene lugar en el rumen y el retículo es debido a la acción de numerosas bacterias, levaduras y ciliados unicelulares. Estas bacterias descomponen la mitad a dos terceras partes de la celulosa. Los microorganismos mueren cuando alcanzan el ambiente ácido del abomaso. Tras cuajar la comida, que ahora incluye los cuerpos de microorganismos muertos, vitaminas y nutrientes, se digiere posteriormente en los intestinos. Los rumiantes tienen largos intestinos. En el caso de la vaca, los intestinos tienen una longitud de 60 metros. En la parte inferior de los intestinos, el ciego, los microorganismos se activan de nuevo y ayudan a digerir la celulosa restante. El estiércol entonces existe a través del ano. Los rumiantes también producen lignoproteínas en su proceso digestivo que son precursores de humus (hasta un 25 por ciento en las heces del ganado). Equinos Los equinos (caballos, mulas, asnos) son herbívoros pero no rumiantes. Su esófago y el estómago se integran juntos por la actividad digestiva extra. Como los porcinos, usa enzimas en su tracto digestivo superior para digerir almidones y proteínas. El caballo también tiene un ciego alargado el cual ayuda a digerir celulosa. No digiere su forraje tan bien como lo hacen los rumiantes. Una gran parte del nitrógeno en el abono (estiércol) de los herbívoros existe en forma de proteína bacterial o de otro modo asociado orgánicamente. Cuando entra al suelo, el abono de los bovinos, ovinos, caprinos, y equinos liberan nitrógeno mineral diferentemente, pero ninguno de ellos liberan N tan rápido como lo hacen los abonos de las aves de corral. El abono de los caballos, ovejas, y cabras es algunas veces llamado caliente porque estos abonos se calientan rápidamente en las pilas de abono. También, cuando es incorporado en el suelo, ellos liberan nitrógeno a los cultivos más rápido que los abonos de las vacas. El abono de los bovinos es de trabajo lento pero probablemente tiene un mejor efecto en la construcción de materia orgánica del suelo debido a su estabilidad. El sistema digestivo y la naturaleza del alma del animal específico se refleja en sí en el carácter de sus excrementos, en su olor, y si son más como bolitas (cabras y ovejas) o húmedas y más gelatinosas. Es también interesante que en términos de la cantidad total de humedad excretada por los animales de la finca en su orina y heces, lo más baja, lo más nervioso son los animales de la granja, tienden a excretar más de su humedad en la forma de orina (41% en orina por los cerdos, 45% por las ovejas y 55 a 58% por las aves de corral) que hacen más grande y más metabólico caballos y bovinos (21 y 30%, respectivamente). La naturaleza inherente del abono de vacas permite fácilmente absorber humedad y sostenerla en un estado como de gel. Debido a esto, el abono de bovinos tiene mucha más consistencia sólida que los abonos de las aves cuando tienen el mismo contenido alto de humedad.

3 Las Cantidades de abono (estiércol) Cuánto excretan los diferentes animales domésticos? En general, los animales adultos excretan más estiércol que los más jóvenes, los que están creciendo; cuando están gestando o produciendo leche, producen más estiércol porque ellos comen más. Las cantidades actuales de estiércol (Heces y orina) que son excretadas por los animales de granja/finca varían con la raza, su edad y tamaño, como son alimentados y cuánto dura su ciclo de producción. Valores promedios de excretas de los diferentes tipos de animales de granja/finca se presentan en la Tabla 2 en términos de estiércoles frescos por día y cantidades de nutrientes excretados durante un ciclo de producción. La naturaleza de la ración con la que son alimentados los animales domésticos de la granja/finca influye profundamente en su composición. A más proteína incluida en la ración, más nitrógeno es excretado, especialmente, en forma de orina. La relación entre nitrógeno en las heces y en la orina puede variar entre 1:1 a 1:4. Tabla 2. Cantidades de estiércol y nutrientes excretados por diferentes animales domésticos de la granja Excreciones Nutrientes excretados Animal Peso Días N P K fresco/día (Kg) Vaca lechera Bovino de carne Caballo Cerdo Oveja Pavo Gallina Pollo parrillero Después de Azevedo y Stout, Los pesos supuestos para diferentes animales y duración del período de excreción son: una vaca de 544 Kg durante 365 días; una ganado de carne criado de kg durante 365 días; un cerdo criado de 14 hasta 91 kg durante 175 días; una gallina en 2,3 kg durante 365 días; un cerdo criado kg durante 175 días; una gallina en 2,3 kg durante 365 días, y un pollo parrillero a 1,8 kg durante 10 semanas. Las cantidades reales de abono de los animales de granja/finca producido varían mucho con respecto a cuanta cama o litera es añadida. En particular, sistemas mínimos de camas producen aproximadamente sola la mitad del abono que sistemas de libre instalación que se hace para ganado (Tabla 3) Tabla 3. Las cantidades de abono acumulado cuando se estabula ganado en diferentes maneras. La cantidad acumulada son por unidad de animal grande de ganado (1 vaca lechera, 2.5 novillas, o 1.8 animales de carne). Los sistemas mostrados son sistemas diferentes de abono sólido. Los valores son para todos los años de estabulación y debe ser corregido por el tiempo cuando no están estabulados. Requerimiento de heno Estiércol Animal Sistema de estabulación Kg/día Ton/año Ton/año Vaca lechera Atado, amarrado corto Atado, amarrado medio Instalación libre con litera Novillas Atado, amarrado corto Instalación libre con litera Ganado vacuno Atado, amarrado corto Instalación libre con litera Después de Satler y Wistinghausen, La calidad del estiércol Es muy importante que los agricultores ganen un sentimiento para cómo manejar los abonos en una manera óptima. Quizás una de las mejoras herramientas para lograr esto es su propio instinto y sentido común. Un buen manejo de los abonos empieza con el cuidado y alimentación de los animales. Animales saludables que tienen una vida armoniosa, relativamente libre de estrés, que son alimentados con una ración balanceada y que tienen una digestión y metabolismo saludable, produce abonos que tiene olor saludable. Condiciones estresantes o una ración de un solo elemento, por ejemplo con mucha proteína, puede llevar a malos olores y excesiva producción de amoniaco.

4 El abono producido por animales estresados, especialmente cuando es combinado con suficiente cama y baja remoción, puede llevar a gases desagradables. Hay una gran diferencia con los animales saludables, a la gente que los cuidan, y a habitantes cercanos si el ambiente es bajo en gas amoniaco y o no olores desagradables La forma en que los abonos son manejados tiene un fuerte efecto sobre su valor como un fertilizante y reparador del suelo. El abono tiende a perder algo de su contenido de nitrógeno como gas amoniaco en la mayoría de las condiciones de almacenamiento, pero algunos métodos de almacenamiento resultan en menos pérdidas que otras. Turner (1972) ha estimado que 78-84% de nitrógeno en los abonos son generalmente perdidos cuando son almacenados en lagunas anaeróbicas y al esparcirlo como abono líquido. Las pérdidas de los abonos sólidos varía de 35-60% de acuerdo a como es almacenado y de la cantidad de cama usada. El cuidado de la orina La orina de los animales de la granja/finca es a menudo insuficientemente manejada, y esto puede llevar a mayores pérdidas de nutrientes, especialmente potasio. Más de la mitad del potasio que se excreta por cerdos, ovejas, caballos, y ganado está en la orina. Además, grandes cantidades de nitrógeno están en la orina de ovejas y ganado. Cuando sistemas de manejo de abono sólido predominan, la orina a veces se deja escurrir y se convierte en un agente contaminante. En lagunas de almacenamiento es a menudo permitido descargar su contenido de nitrógeno al aire, ya sea a través de gas amoniaco o a través de la denitrificación que ocurre bajo condiciones anaeróbicas. Un sistema racional de cuidado para excretas animales implica ya sea absorbiendo la orina con exceso de materiales de las camas o separándola del abono sólido y almacenándolo en contenedores. Los materiales varían en su habilidad para retener la orina (Tabla 4). La paja de cereales absorbe más que la mayoría de las otras sustancias y paja picada es más absorbente que la paja larga. Tabla 4. Habilidad de diferentes materiales para absorber humedad Material Kg de humedad absorbida/kg de cama Aserrín de madera, virutas o astillas 1.5 Aserrín de pino o astillas Viruta de pino Hojas Paja o heno (largo) Paja o heno (picado) Después de Rynk, 1992 Si los líquidos son separados y almacenados, algunos tratamientos pueden ser usados para ayudar a estabilizar su contenido de nitrógeno. Tales tratamientos de abonos líquidos incluyen aireación mediante rotores o bombas y la adición de materiales estabilizadores tales como bentonita, compost y preparaciones herbales biodinámicas. La aireación tiende a estabilizar el nitrógeno en la orina en proteína microbial, pero se debe tener cuidado en no exagerar la aireación o de nuevo se pueden esperar pérdidas. Los sistemas de almacenamiento deben ser lo suficientemente grandes como para almacenar orina durante los meses de invierno. Satler y von Wistinghausen (1989) recomiendan que dos fosas separadas son ideales para el almacenamiento de la orina durante un año. La capacidad total (en términos de m 3 por unidad animal) debe ser 5.5 por ganado, 3.0 por caballo, 3.7 por oveja y 7.3 por cerdo. Teniendo suficiente espacio de almacenamiento reduce la necesidad para aplicar los materiales en invierno. Aplicaciones en el invierno sobre el suelo congelado a menudo permite la contaminación y altas pérdidas de nitrógeno. Sistemas para el manejo de estiércol sólido A menudo el abono solido del ganado en las grandes granjas/fincas es subutilizado y yace en grandes arrumes por años. Estos arrumes pueden convertirse en centros de mejoramiento problemáticos de cultivo de malas hierbas. Se debe tener cuidado cuando se utilizan dichos abono-maleza. Ya sea que se apliquen a praderas o que sus semillas no sean capaces de establecerse y hagan daño, o estos abonos deben ser recompostados mezclándolos con otros materiales. El calor de la compostación matará la semilla. Por supuesto la mejor alternativa es mantener los arrumes libres de semillas en primer lugar, así que no contaminarán al suelo de la granja/finca. El abono que contiene mucho amoniaco tiende a perderse rápidamente después de ser esparcido. Debe ser incorporado tan pronto como sea posible. Las pérdidas son las más altas bajo sequía, condiciones cálidas.

5 Los sistemas aeróbicos y anaeróbicos son frecuentemente usados para manejar abonos sólidos. Los sistemas aeróbicos incluyen amontonar o apilar el abono en arrumes con camas y permitirlo compostar. Dependiendo de las dimensiones de los arrumes y de las cantidades de las camas, estos arrumes pueden ser más o menos aeróbicos. Los sistemas aeróbicos incluyen sistemas de camas profundas donde el abono es compactado por los animales o sistemas de almacenamiento donde se produce el embalaje mediante el manejo en el estiércol. Aunque no hay duda de que el retorno de estiércol a la tierra es fundamental para la fertilidad del suelo, el cómo almacenar abono es un hecho de eterno debate. Debe ser arrumado, embalado, compostado, o simplemente dispersarlo crudo (sin compostar)? El argumento sobre este hecho generalmente gira alrededor de la cantidad vs la calidad. Aplicación de abono fresco puede reponer más altos niveles de nitrógeno que abonos almacenados, y puede estimular los rendimientos, especialmente bajo condiciones húmedas y frías. De otro lado, el almacenamiento de alguna clase es una necesidad práctica en la mayoría de los casos porque dispersar abono fresco sobre la nieve, suelos congelados o bajo condiciones de barro pueden causar grandes pérdidas de nutrientes. Abonos embalados y arrumados puede tener más nitrógeno y su nitrógeno puede estar más disponible que la de los abonos que están totalmente compostados. Este nitrógeno extra puede ser crucial en situaciones cuando la rotación es deficiente en nitrógeno disponible. Esto es frecuente el caso cuando forraje de leguminosas no está en el sistema. Entonces el estiércol se basó principalmente en sus efectos para la fertilización. Embalando el abono reduce las pérdidas de nitrógeno más que cualquier otro método. El material es generalmente embalado bajo las pezuñas de los animales, pero también puede ser embalado con un tractor. Cama extra es agregada para dar estructura y absorber orina. El proceso de descomposición es anaeróbico y causa la producción de ácidos como ácido láctico. Es un proceso parecido al encurtido. También grandes cantidades de amoniaco pueden acumularse, especialmente cuando se embala se calienta. En efecto tanto como 1/2 a ¾ del nitrógeno total puede venir a ser en la forma de amoniaco. Pero debido a que el embalaje es ácido, el amoniaco no se libera a la atmósfera en forma de gas amoniaco. Aunque poco nitrógeno es perdido del abono embalado cuando está in situ, tan pronto como es perturbado, el amoniaco es liberado en grandes cantidades. Por lo tanto, es crucial que este material sea inmediatamente aplicado e incorporado para asegurar la menor perdida de nitrógeno. Donde esto no sea siempre práctico, las pérdidas de nitrógeno pueden ser altas. En tales casos, los agricultores mejor sería que compostaran el estiércol. También, los ácidos y sustancias de mal olor en abono embalado son tóxicos para las plantas. Este abono debe ser aplicado temprano y permitir descomponer bien en el suelo antes de sembrar para dejar que el suelo con tiempo descomponga estas sustancias. El abono arrumado es simplemente almacenado para aplicar más tarde. Ensayos que comparen los efectos de abonos embalados y compostados han sido llevados a cabo en Alemania y USA y han mostrado rendimientos debido a aplicaciones de compost que fueron similar o algo más alto que los rendimientos obtenidos con el abono embalado. Aplicaciones de compost también aumentó la acumulación de materia orgánica en el suelo y la disponibilidad de P y K. Los objetivos del compostaje aeróbico son producir un fertilizante higiénico de jóvenes materiales húmicos que responderán la materia orgánica activa en los suelos, fertilicen a los cultivos, y aumento de su sanidad. Aunque el compostaje de abono produce alguna pérdida de gas amoniaco, la mayoría del nitrógeno empieza a ser incorporado en otras sustancias las cuales no son volátiles cuando el abono es dispersado. Este nitrógeno es liberado más lentamente a los cultivos. La selección del método de manejo del abono puede variar con el cultivo al cual es aplicado. Arrumar y medio compostar abonos es especialmente útil para cultivos de fertilización pesada tal como maíz, trigo de invierno, sorgo, remolacha azucarera, papa, u hortalizas tales como repollo y puerros. Abonos totalmente compostados son buenos para hortalizas tales como zanahorias, o para hierbas y para aplicar a praderas o potreros que contienen alfalfa. Aplicación de abono aeróbicamente compostado de ganado puede estimular la alfalfa, mientras que la aplicación de abono anaeróbicamente fermentado a la alfalfa puede manejarlo desde la base. El compostaje del abono puede tener beneficios a largo plazo más que las otras maneras de manejar el abono. Puede resultar en un aumento de cantidades de sustancias biológicamente activas y microorganismos que son retornados al suelo. Organismos benéficos tales como los actinomicetos, hongos, bacterias y lombrices pueden construir hasta altos números en la pila de compost. La mezcla de materia orgánica joven y organismos benéficos pueden estimular la sanidad de los cultivos y rendimientos más que sea previsto del contenido del

6 compost en sí mismo. Ellos estimulan el crecimiento de las raíces de los cultivos y los protege de las enfermedades. Un ejemplo de tales beneficios fue visto en la granja Podoll. En 1989, David y David Podoll y Walter Goldstein quisieron encontrar si sería útil compostar su abono de pavos antes de aplicarlo. A gran escala, parcelas de campos replicados fueron usadas para comparar los efectos de esparcir abono fresco a compostado. Millo fue el cultivo testigo. El abono fresco fue tomado del establo aplicado al campo, y ligeramente incorporado en primavera. La misma cantidad de material fue compostada en pilas. Ocho pilas fueron inoculadas con preparaciones herbales biodinámicas. Estas pilas fueron aplicadas e incorporadas justo antes de sembrar el millo en junio después de dos meses de compostaje. Fuente: Biodynamics: Farming and Gardening Association, Inc. No.227 January/February, 2000