Evaluación y valorización agronómica de subproductos de la producción ganadera y acuícola

Transcripción

1 Seminario de Residuos Valorizables en la Región de Los Lagos, Puerto Montt 17 Mayo 2012 Evaluación y valorización agronómica de subproductos de la producción ganadera y acuícola Francisco Salazar Sperberg, Ing. Agr., Ph.D.

2 INIA Remehue

3 INIA: Investigación y Desarrollo en subproductos agropecuarios y acuícolas de residuos a subproductos Evaluación de manejo y utilización de subproductos en suelos agrícolas Desarrollo análisis laboratorio (ISO ) Evaluación agronómica, económica y ambiental Producción Limpia y Buenas Prácticas Agrícolas Proyectos y convenios de Investigación Formación de recursos humanos (e.g. tesis pre y postgrado) Huella de carbono y de agua

4 Prioridades? Contaminación de agua (nutrientes y patógenos) Contaminación de suelos (nutrientes, metales pesados, pesticidas, patógenos) Contaminación de aire (lluvia ácida, efecto invernadero)

5 Residuos orgánicos Residuos predios ganaderos Salmonicultura Humanos Municipales Agroindustrias Estiércol Purines Aguas sucias Lodos Desechos faenamiento Lodos Basura Restos de poda Cortes de césped Desechos faenamiento

6 Sistemas pastoriles, extensivos e intensivos

7 Sistemas con confinamiento

8 Sistemas intensivos de crianza de salmonídeos plataforma flotante operación superficie del mar jaula para salmones piscinas flotantes cordón umbilical ROV área contaminada fondo del mar

9 Por qué usar residuos/subproductos Aumento tratamiento RILES = generación de lodos Tendencia a reducir residuos orgánicos en vertederos Alto costo de disposición en rellenos sanitarios Toxicidad o problemas ambientales in situ (lodos acuícolas) Oportunidad para reciclaje de nutrientes Suelos del sur de Chile deficitarios en nutrientes Incremento costo de fertilizantes Aportan Macronutrientes (N, P, K) Micronutrientesy y elementos traza (Cu, Zn) Materia orgánica (estructura del suelo)

10 Reciclando subproductos en agricultura y acuicultura Consumo animal Consumo humano Tratamiento y/o almacenamiento Utilización

11 Eficiencia de uso de nutrientes en producción animal Alimento Retenido Efluente Disuelto Sólidos

12 Destino de los nutrientes en los alimentos Nitrógeno 20% mantenimiento 60% 20% Hart et al. (1997)

13 Análisis de residuos orgánicos Laboratorio INIA Remehue, acreditado NCh ISO

14 Materia seca y contenido de nutrientes totales en purines de lecherías de la X Región (n= 50) Parámetro Unidad Media Mínimo Máximo Materia seca (%) 3,9 0,2 13,7 Nitrógeno total (kg N/1000 L) 2,00 0,23 5,25 Nitrógeno amoniacal (Kg N/1000 L) 0,65 0,05 2,11 Fósforo (kg P 2 O 5 /1000 L) 0,66 0,04 2,17 Potasio (kg K 2 O/1000 L) 1,31 0,13 4,84 Calcio (Kg CaO/1000 L) 0,90 0,03 2,77 Magnesio (Kg MgO/1000 L) 0,39 0,02 1,50 Salazar et al. (2006)

15 Contenido de nutrientes en distintos residuos orgánicos (base peso fresco) Materia Nitrógeno N-NH 3 Fósforo Potasio Calcio Magnesio Residuo orgánico seca (%) (Kg N/t) (Kg N/t) (Kg P 2 O 5 /t) (kg K 2 O/t) (Kg CaO/t) (Kg MgO/t) Purín lechería X Región** 4 2,0 0,7 0,8 1,8 1,1 0,5 Estiércol bovino** 19 5,4 0,8 2,8 2,6 2,4 1,0 Purín de cerdo* 4 4,0-2,0 2,5 - - Lodo municipal** 69 14,3-25,2 4,9 - - Cal Mar Mau** 98 11,0 0,5 3,4 1, ,3 Lodo salmonídeos (lago)** 12 1,1 0,2 4,4 0,09 6,7 0,8 Lodo salmonídeos (mar)** 15 0,7 0,02 2,8 1,3 5,6 4,2 *MAFF (2000) **Salazar et al. (2004, 2006)

16 Contenido de metales pesados en distintos residuos orgánicos (base peso seco) Arsenico Cadmio Cromo Cobre Mercurio Níquel Plomo Residuo orgánico (mg/kg) Purín lechería X Región 2,28 0,27 8, ,56 6,95 2,13 Lodo municipal 9,76 2, ,57 56,0 56,9 Cal Mar Mau - 0,38 1, ,27 Lodo salmonídeos (lago) 5,13 1,04 18,8 45,0 0,47 12,3 3,50 Lodo salmonídeos (mar) 3,02 0,55 14,8 88,6 1,01 7,63 2,53 Suelo Trumao X Región 3,71 <0,26 23,2 47,0 0,12 8,96 6,92 Reglamento de lodos <40 < 40 s/norma <1.500 <20 <420 <300 Salazar et al. (2004, 2006)

17 Disponibilidad de N en residuos orgánicos Purín de lechería 1% Lodo de aguas servidas 5% 45% 54% 24% Lodo de lago 4% 2% 2% 95% Lodo de mar 72% 96% N orgánico N-NH4 N-NO3

18 Calculo dosis de acuerdo a rendimiento pradera o cultivo 10 Aporte N fertilizante 8 MS (t ha -1 ) Objetivo N Aporte N purín Aporte N suelo Nitrógeno (kg ha -1 ) Adaptado de Smith (2008)

19 Pozo 500 m 3 con purines de distinta materia seca N = P 2 O 5 = K 2 O = 1% 4% 8% N = P 2 O 5 = K 2 O =

20 Pozo 500 m 3 con purines de distinta materia seca ($ a enero 2012) N = P 2 O 5 = K 2 O = 1% 4% 8% N = $ $ $ P 2 O 5 = $ $ $ K 2 O = $ $ $ $ $ $ $/m 3 purín $ $ $ 3.840

21 Uso de lodos de salmonídeos en praderas y cultivos

22 Efecto de lodo mortalidad de salmones en la mineralización de N

23 Mineralización de nitrógeno de lodos de salmones N mineralizado (% del N total aplicado) Mar Lago Alfaro et al. (2003)

24 Efecto de la dosis de lodo en papa Testigo Lodo-200 Lodo-400 Lodo-800

25 Efecto del lodo de la crianza de salmones en el rendimiento de ballica anual cv. Sabalan Rendimiento (kg MS/ha) Lodo mar Lodo mar 30 Lodo mar 60 Lodo mar 90 Fert. inorgánica Tratamientos

26 Utilización de residuos del lavado de redes acuícolas De un lodo a una enmienda de suelo Caracterización de residuos Uso en cultivos (papa y ajo) Convenio privado con empresa Mar Mau

27 Obtención de Bioconcentrado Ganadero en Base a Residuos de Procesamiento de Salmones, sin Producción de RILES (Blanc, 2006) Residuo Materia seca Proteína total Digestibilidad materia seca Energía metabolizable Fibra cruda Extracto etéreo (%) (%) (%) (Mcal/kg) (%) (%) Cabeza 39,2 27,8 68,1 4,27 0,1 67,1 Hígado 25,9 61,8 85,4 3,76 0,6 20,4 Esquelones 34,7 45,5 80,9 3,94 0,2 38,0

28 Perfil Nutricional Bioconcentrado v/s Concentrado CanPro FP Fiber Protein, Canadá Materia Seca [%] (Bioconcentrado) Proteína Cruda [%] 34, (89.8) (24.6) Fibra Cruda [%] 25,7 Extracto Etéreo [%] 1 Cenizas [%] 3 (1,8) (12) (4) Energía Bruta [Cal/g] (3.140) Ca 0,4 (0,5) P 0,3 (0,57) Mg 0,28 (0,13) K 0,5 (0,7) S 0,55 Cu [ppm] (0,62) 8,87 (40) Blanc (2006)

29 Metodologías para medir pérdida de nutrientes en sistemas agropecuarios Volatilización de amoníaco Lixiviación de nitrógeno Emisiones de gases con efecto invernadero

30 Comentarios finales Existe un gran potencial para reciclar residuos orgánicos como lodos en suelos agrícolas Importante caracterizar y cuantificar residuos orgánicos generados ( elementos limitantes?) Uso de subproductos con Buenas Prácticas Agrícolas Incrementar la investigación en esta importante área del conocimiento, e.g. efecto aplicación de lodos en años sucesivos Se requiere legislación y/o normativas para el uso de lodos de la industria en Chile

31 Gracias...!

32 12 y 13 de Diciembre INIA Remehue, Ruta 5 Km 8, norte Osorno LOS ESPERAMOS!!!