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El im i nación de las aguasresiduales: Uso de las camas^ ANTONIO PICCININI. INSTITUTO DE ZOOECONOMIA. UNIVERSIDAD DE BOLONIA (ITALIA). (y III).
a cstabulación de los cerdos so-bre cama de paja forma partede la tradición agrícola, y hasido abandonada en períodosrelativamente recientes, comoconsecuencia de la pérdida devalor del estiércol, debido a la
consolidación del abonado químico y aldesarrollo intensivo de las explotacionesque ha impuesto soluciones de gestiónmás racionales y económicas. Esto ha oca-sionado una sustancial pérdida de relaciónentre cabezas criadas y temtorio, provo-cando en las áreas de mayor densidad deinstalaciones una sensible degradación delmedio ambiente.
Ademas de la presión ambiental, laexplotación de tipo intensivo ha supuestoun total deterioro de las condiciones debienestar de los animales, debido tanto alas infraestructuras utilizadas, con incre-mento de las enfermedades respiratorias yde las patologías en las patas, como a lascondiciones de estrés social, con incre-mento de la mortalidad y de la esterili-dad, fenómenos de competitividad y decanibalismo, etc.
Algunos Estado europeos, entre los quese encuentran Gran Bretaña, Alemania ySuecia, son particularmente sensibles aestos aspectos; por ejemplo, Gran Bretañaha publicado unos códigos de bienestar(«Welfare Codes» ), en los que se indicanrecomendaciones y prescripciones para laestabulación de los animales, y el uso dela cama se ve como uno de los sistemasmejores para la consecución del bienestar.
La misma Comunidad Europea haaprobado una Directiva (51/630 de no-viembre de 1991), en la que se establecenunas normas míninas para la estabulaciónde los cerdos.
En Italia, el uso de la cama está susci-tando notable interés, por la posibilidadque ofrece de limitar sensiblemente elvolumen de las aguas residuales a elimi-nar, reduciendo la dependencia de laexplotación de la disponibilidad de terrenocultivado.
Los tipos de camas que se proponenson esencialmente dos: camas de paja ycamas profundas. Las primeras vuelven atomar el original tipo de estabulación so-
La cama posee propiedades aislantes, por lo que ofrece al animal un ambiente muy confortable.
bre substrato de paja (20-40 cm de espes-or) y permiten una separación de las de-yecciones sólidas de la fracción liquida quedrena en la capa de paja; la cama esperiódicamente retirada y eliminada sobreel terreno, pero como estiércol, y comotal no sujeta a vínculos normativos de can-tidad. La fracción liquida, de volumen sen-siblemente reducido, se destina a la distri-bución según las modalidades ya descritasen el artículo anterior.
Las camas profundas representan unaevolución técnica de las anteriores: tienenorigen en los países del sudeste asiático yestán compuestas por una capa de unos80 cm de material lignocelulósico (virutas,serrín, etc.), dentro de la cual se inicianunos procesos biológicos de fermentaciónyue degradan el componente orgánico delas heces. Además, los procesos de fer-mentación que se desarrollan son aeróbi-cos y de tipo exotérmico (similares a loque ocurre en los procesos de compostaje)y elevan la temperatura en el interior dela cama hasta los 40-50 °C, favoreciendola evaporación de la fracción líquida.
Con este tipo de cama no se tiene pro-ducción alguna de aguas residuales, sinosolamente de residuos turbosos de consis-
tencia palable, en cantidades bastante limi-tadas destinadas a la distribución sobresuelo cultivado.
Posibilidadesofrecidas por las camas
El valor agronómico de las deyeccionesestá representado por la aportación alsuelo de los principales elementos nutrien-tes, nitrógeno, fósforo y potasio, y por laacción de reintegración de la fracción or-gánica «erosionada» por el metabolismodel suelo en la fase cultural.
En las deyecciones líquidas, el nitró-geno está presente en un 60% en formaamoniacal, parte de la cual se dispersa enla atmósfera por volatilizaci6n, y parte setransforma en nitratos por la acción de lasbacterias presentes en el suclo. L.a presen-cia de nitrógeno en forma iónic^^ (amonia-cal y nítrica) aumenta la posibilidad de sudispersión en el medio ambiente (perco-lación y deslavado), ya que se trata deformas muy solubles y fácilmente trans-portadas por el agua.
La cuota de nitrógeno presente enforma orgánica se hace, por el contrario,
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disponible para los cultivos, por medio dela actividad de las bacterias presentes enel suelo en un periodo de tiempo varia-ble en función de las características deestabilidad del mismo componente orgá-nico, favoreciendo su absorción cultural.
El fósforo y el potasio están presentesen su mayor parte en forma iónica solu-ble; durante la distribución, solamente unamínima cuota queda en esta forma en lasolución que circula por el suelo, mientrasque una cuota importante es absorbidapor los coloides orgánicos e inorgánicospresentes en el suelo. De esta ultima frac-ción, la relativa a los coloides orgánicos esgradualmente puesta en libertad por laacción del metabolismo de las bacterias.
La disipación del fósforo en el medioambienté tiene lugar, en parte, por emi-gración con las aguas que circulan por elterreno (lixiviación y percolación) y, enparte, por arrastre de las partículas por fe-nómenos de erosión.
Según estudios recientes, se puede afir-mar que precisamente por la erosión tienelugar la mayor parte de las pérdidas defósforo de fuentes difusas, y estos fenó-menos se acentúan particularmente dondelos suelos están en su mayoría carentes desustancia orgánica.
La importancia de la reutilización delos purines zootécnicos en la agriculturaestá detenninada, sobre todo, por la apor-tación de materia orgánica, de la que enmuchos casos representan la única fuente.
La materia orgánica, para poder desa-rrollar sus efectos positivos, debe estarpresente en cantidades adecuadas y en lasformas apropiadas: la fracción orgánicaaportada con las aguas residuales no siem-pre presenta estas características de ido-neidad, en particular por falta o limitaciónde los tiempos de maduración, a los quedebe estar generalmente sometida.
EI estiércol es más fácilmente almacenado en la explotación que las deyecciones líquidas.
La integración de las deyecciones consubstratos celulósicos, como ocurre en losestablos en los que se utiliza la cama,lleva a la obtención de un producto, elestiércol, cuyas características se adaptanbien a una reutilización agronómica.
La cama, constituída esencialmente pormaterias carbónicas, eleva sensiblementela relación carbono/nitrógeno de la mez-cla de deyecciones producidas: esta mayordisponibilidad de carbono favorece la sín-tesis de nueva biomasa y, por tanto, unamayor asimilación del nitrógeno amonia-cal en forma orgánica y una reducción dela potencialidad de dispersión del amo-niaco en el medio ambiente.
El estiércol se almacena mas fácilmenteen la explotación, respecto a las deyeccio-nes líquidas, y se presta mejor a la acción
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de maduración (fermentación de la frac-ción putrescible), lo que perrnite la mejorade las características agronómicas a travésde la producción de ácidos húmicos y fúl-vicos, que constituyen la fracción orgánicamás compatible con las exigencias delsuelo.
Bajo el perf-il higiénico-sanitario, la dis-tribución del estiércol presenta mayoresgarantías respecto a la producción de olo-res y a la proliferaci6n de insectos.
Bajo el aspecto normativo, la distribu-ción del estiércol sobre el suelo cultivadose presenta simplificada respecto a la ges-tión de las aguas residuales. En efecto,reconociendo las calidades agronómicas (almenos como enmendante) y la absolutanecesidad de reintegrar la materia orgá-nica al suelo, las diversas administraciones,competentes en materia de eliminación delos purines, no ponen vinculaciones ni li-mitaciones a la utilización del estiércol queno sean las impuestas por las necesidadesde los cultivos practicados.
En cuanto al estado de estrés quealcanzan los animales en explotacionessobrecargadas, se ha reconocido que estoes el origen de una serie de patologíasdefinidas genéricamente como «patologíascondicionadas», como: heridas en las patasprovocadas por la estabulación sobre pavi-mentos enrejados; heridas por mordiscosen las orejas y en la cola, que estimulanacciones de canibalismo, etc.
Entre los elementos que se proponenpara la consecución de una mejora gene-ralizada del estado de bienestar, está elempleo de la paja para la estabulación,utilizada al menos para las zonas defini-das como «de reposo». La presencia de
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GESTACION
Supe^ciemz/cabeza
Consumo pajakg/d por cabeza
Estiércolp^ucido(m /año)
Frecuenciaevacuación
(meses)
Camas permanentes con autoalimentadores 1,5 (1) 1,0-2,0 1,8 3^l iC t di d li t ib 1 2 2 0 2 0amas permanen es con p nazas v. e a men ac n , - , , -3,5 2,3
Camas en nichos 1,0-1,2 (2) __ _ 0 5 0,75 (3)
ENGORDE (con comedores húmedos monoplaza)
Camas permanentes 0,9-1,1 (4) 0,25-0,50 1,2-1,8 1-4Camas inclinadas (3-4%) inclinación 0,1-0,2
(1) Superficie relativa sólo a la cama; superficie total asignada a cada cabeza unos 3,2 mz.(2) Superficie asignada sólo a la cama; la superficie total (zona de alimentación, reposo, etcJ asignada a cada cabeza es de 4,0-
4,5 mz.(3) En este caso, además del estiércol se obtiene también un considerable volumen de purines Ifquidos.(4) Superfkie asignada sólo a la cama; la superfiáe total asignada a cada cabeza es de 1,3-1,8 mz.Fuente: Navarotto, Bonazzi, 1992.
MUNDO GANADERO/N.° 77/MAYO 1996/33
^n^ v^un ^un substrato de paja permite alanimal el ejercicio de algunoscomportamientos instintivos,como, por ejemplo, la acción dehozar, que contribuyen sensible-mente a la reducción del «senti-miento de molestia», frecuenteen muchas explotaciones inten-sivas.
De las pruebas en instalacio-nes zootécnicas se pone demanifiesto que los animalesestabulados sobre cama esténsensiblemente más tranquilos,tanto frente al rebaño comofrente al hombre, tendiendo adesaparecer los comportamien-tos anómalos, como precisa-mente el canibalismo, y se eli-minan las patologías en laspatas, determinadas por el res-balamiento de los pavimentossucios con heces y por la pre-sencia de rejas y pavimentosenrejados, conseguiéndose tam-bién un aumento de la cadenaproductiva (Chiappini, Barbari,1991).
La presencia de paja permiteigualmente a los animales reali-zar la limpieza del cuerpo alrevolcarse y restregarse en el
La necesidad diaria de paja varía en base al sistema de alimentación.
substrato, por otra parte imposible de con-seguir con otros pavimentos.
La cama explica asimismo otras dosimportantes acciones.
Desde el punto de vista nutricional yde la regulación térmica, el animal ingierecotidianamente una cuota de fibra, varia-ble en relación con el tipo de alimenta-ción y el estado fisiológico, que contribuyeal logro del sentido de saciedad, particu-larmente importante, por ejemplo, parareducir el estado de inquietud de las cer-das racionadas en fase de gestación.
La cama tiene óptimas propiedades ais-lantes, constituyendo un ambiente particu-larmente confortable para el reposo delanimal, sobre todo en las bajas tempera-turas. En efecto, en presencia de paja latemperatura inferior crítica se reduce de3 a 12°C con respecto a los cerdos cria-dos con estabulación de pavimento conti-nuo (Chiappini et al., 1992).
El efecto drenante del sustrato permiteel mantenimiento de un ambiente seco,regulado térmicamente por los procesosexotérmicos de fermentación que se desa-rrollan en su interior por la presencia mis-ma de las heces.
Tipos de camasLas experimentaciones efectuadas con-
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sideran la construcción de dos tipos dife-rentes de camas:
a) Una de tipo tradicional, en la quela paja tiene el fin de recoger las deyec-ciones sólidas y mejorar las condiciones debienestar de los animales.
b) Otra de origen asiática, que proponea la cama como reactor para el trata-miento de las deyecciones, así como subs-trato para el acondicionamiento del estadode bienestar del animal.
Sobre paja
La introducción de las camas en lasexplotaciones porcinas requiere una seriede intervenciones accesorias dirigidas a lalimitación total del uso del agua, o mejorde sus derroches, ya que la excesivahumedad del substrato altera sus caracte-rísticas funcionales hasta el punto dehacerlo inadecuado para la estabulaciónde los animales.
Las metodologías seguidas para la cons-titución de la cama varían en relación conel sector de empleo, el volumen final deestiércol esperado y la disponibilidad localde material de paja y sus costes.
Los tipos más difundidos consideran laconstrucción de una cama con una capade 30-35 cm de paja, definida como«cama permanente», ya que se cambia pe-riódicamente cada 3-4 meses, o al términodel ciclo productivo.
Durante el pcriodo de activi-dad, la cama se integramediante distribución de paja,con una frecuencia que va de 2a 3 veces por semana hasta dia-ria, en algunos casos. Las inte-graciones se hacen necesarias,puesto que el substrato en partees ingerido por los animales yen parte es compactado, des-pués de la mezcla con las heces,por la actividad del pisoteo.
La adición continua de pajagarantiza igualmente la cons-tante disponibilidad por los ani-males de material limpio parael hozado y para su limpieza.
Los sectores en los yue sehan efectuado mayores expe-riencias son la gestación y elcrecimiento-engorde (Chiappini,Barbari, 1991); la construcción dela cama se limita generalmentesólo a la zona de movimiento(en los casos en los que se de-see limitar al máximo los gas-tos), o a las zonas de movimien-to y de reposo, mientras yue lazona de alimentación se mantie-ne sobre pavimento para pecmi-tir también un fácil acceso delos animales a los comederos.
La superficie destinada a cada animalindividual y, por tanto, las necesidades dia-rias de paja, varían en relación con el sis-tema de alimentación adoptado.
En el sector de «gestación» , en el yuela cama asume una particular importanciapor las mayores exigencias de bienestar delos animales, es posible adoptar diferentestipos de boxes.
Si se dispone de autoalimentadores diri-gidos por centros informatizados, se orga-niza el box en una amplia zona de repososobre cama permanente y en una zona dealimentación; para cada zona se destinauna superficie ds aproximadamente 1,5m'/cabeza; el consumo de paja se estimaen 1-2 kg/cerda al día, incluida la ingeridapor el animal, yuc se integra medianteadiciones que se efectúan como media 23 veces por semana. La remoción de lacama en su totalidad se efectúa cada 3-4meses (Navarotto, Bonazzi, 1992).
Con esta solución, que se considcra desencilla gestión, pero que requiere un sen-sible consumo de paja, se obtiene unaproducción de estiércol de unos l,t^m^/cerda al año, y una ocupación de ma-no de obra de 1 hora/cerda al año.
Por el contrario, en el caso de adop-ción de puestos individuales de alimcnta-ción, la restante parte del box se puedeorganizar enteramente en paja, o divididaen zona de reposo con paja y zona de
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^^ ^ ^ vnir ^ ^ejercicio con enrejados. En este últimocaso, se obtiene un ahorro de paja cuyasnecesidades por cerda se reducen a 0,5kg/día, pero se incremente la producciónde aguas residuales, que sigue siendo detodas formas función de la cantidad depaja totalmente empleada.
Cuando la cama se amplia al área demovimiento del animal, el consumo depaja sube a 1,2-2,0 kg/cerda al día, incre-mentando los costes y la ocupación demano de obra para las frecuentes integra-ciones, que sube a 1-3 horas/cerda por año.
En el sector de engorde, la cama en-cuentra mejor aplicación cuando la ali-mentación se realiza con piensos en secoTambién en este caso se divide el box enzona de alimentación con pavimento «con-tinuo» y zona de ejercicio y reposo conpaja en capa de 30-40 cm. Los consumosde paja se limitan a 0,25-0,50 kg/cabezapor día, pero la distribución de materialde integración se realiza igualmente conuna frecuencia de 2-3 veces por semana(cuadro I).
La remoción de la cama se efectúacada 2-4 meses, y la producción de estiér-col total se eleva a 1,2-1,8 m?/cabeza de100 kg; las necesidades de superficie porcabeza son aproximadamente 0,9-1,1 m2,a los que se añade la superficie relativa ala zona de alimentación (0,4-0,7 m^/cabe-za).
Una alternativa interesante es la cons-trucción de boxes con cama inclinada, enlos que a una zona muy limitada de ali-mentación sigue una zona de reposo másamplia con el pavimento inclinado (pen-diente del 3-4%); una tercera zona termi-nal, impedida más a menudo a los anima-les, sirve para la recogida y eliminaciónde las deyecciones, que se recogen graciasal pisoteo de los animales y a la pendientedel pavimento.
Con esta solución se puede efectuaruna evacuación diaria de las heces (tam-bién mecánica), controlando el consumode la paja (en función del estado final delas deyecciones que se considere más con-veniente para la explotación) y limitandosu uso a una capa delgada sobre el pavi-mento inclinado que se mantiene más lim-pio, evitando a los animales las molestiasderivadas de la fermentación de las heces,evidentes sobre todo en el período estival(aumento de la temperatura, incrementode las exhalaciones de amoníaco, etc).
Las camas más usadas Ilevan una capa de 30-35 cm de paja.
Permanentes y bioacondicionadas
La cama permanente, o profunda, pre-senta una función más respecto a la camacon paja: los procesos de estabilización delcomponente orgánico de las deyeccionesse completan totalmente en el interior dela cama y simultáneamente al desan-ollodel ciclo productivo.
La capa intermedia de la cama se com-porta como un «reactor biológico» y laremoción del substrato tiene lugar despuésde largos períodos de actividad (18-24 me-ses) e interesa sólo a las capas más super-ficiales sede de los procesos biológicos.
El consumo anual de paja en una camade tipo tradicional está como media en los500 kg/m'- por año; con la cama bioacon-dicionada las necesidades se reducen asolamente 30-50 kg de viruta o serrín/m'por año (cuadro I1n.
Este tipo de explotación, que en lospaíses de origen alardea de una cierta tra-dición, es objeto de numerosas investiga-ciones a nivel europeo: en particular, seestán realizando estudios en la EstaciónExperimental para la Porcinicultura deRaalte (Holanda), en el National Centerde Coventry (Gran BretaAa) y en el Cen-tro de Investigaciones para las Produccio-nes Animales de la Región italiana deEmilia-Romaña.
La cama profunda desarrolla una doblefunción;
Cama permanente clásicaCama profunda bioacondicionada
Paja Virutas de madera
50050 30-35
- Filtrar los orines y drenar la partelíquida de las heces.
- Digerir la fracción orgánica de lasdeyecciones, que son periódicamenteenterradas a una profundidad de 30-40cm, donde se desarrolla una intensaactividad biológica.Las características de la actividad bio-
lógica se pueden controlar mediante la uti-lización de específicos activadores enzimá-ticos, que son periódicamente dosificadossobre la cama.
La actividad biológica, ademas de ladegradación de la fracción orgánica, favo-rece la evaporación del componentelíquido, ya que los procesos mctahólicosque se desarrollan en el interior de lacama son de tipo aeróbico y exotérmicos,es decir, desarrollan calor que eleva latemperatura de la capa activa hasta los 40-50 °C.
Por esta característica, el funciona-miento de la cama profunda sc puedccomparar con la de un reactor para elcompostaje de las fracciones orgánicas.
Al final del proceso, la cuota fermenta-ble de la fracción orgánica es completa-mente mineralizada, y la restante parie estransformada en compuestos metaestables,como ácidos húmicos y fúlvicos; la isoter-mia del proceso permite además una par-cial deshidratación de la biomasa.
El compostaje de la fracción orgánica,para poder desarrollarse correctamente,requiere algunas especificaciones de pro-ceso, como una suficiente disponihilidad deoxígeno (aireación) y un nivel de hume-dad del substrato comprendido cntre 50-65%; el logro de estas características, enel caso de la cama profunda, es ayudadopor la elección de los materiales utilizados
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rvn^ii^vpara la construcción de la misma cama.
En efecto, los materiales que compo-nen la cama deben prestar diversas fun-ciones:- Constituyen una fuente de carbono para
incrementar la disposición orgánica delnitrógeno presente en las deyecciones.
- Representan el substrato sobre el cualse desarrolla la flora bacteriana.
- Contribuyen a la reducción del gradode humedad inicial de las deyecciones,hasta lograr valores óptimos para elproceso.
- Desarrollan una acción filtrante para eldrenaje de la fracción líquida.
- Deben permitir un adecuado paso delaire para la oxigenación de la biomasa.
- Igualmente, al estar en contacto directocon los animales criados, deben garanti-zar adecuadas condiciones de bienestary de higiene, y ser asimilables desde elpunto de vista alimentario.Los materiales utilizados para la cons-
trucción de las camas son preferentementemezclas de serrín, paja, virutas de maderay el desecho de la trilla de los cereales.Estos materiales se usan en proporcionesdiversas por los diferentes autores, conresultados heterogéneos, y las diversascomposiciones constituyen objeto depatente por parte de las firmas quecomercializan la tecnología.
Para la elección de los materiales hayque tener en cuenta algunas consideracio-nes: la capa más superficial, al estar encontacto directo con los animales, no debeestar constituida por materiales polvorien-tos o que pueden fácilmente disgregarseproduciendo polvos, para evitar síndromesrespiratorios y dermatitis a los cerdos; asi-mismo, la acción de hozar lleva a la inges-tión de cantidades de substrato que debe,por tanto, poseer idóneas característicashigiénico-sanitarias, además de alimenta-rias (exentas de residuos de madera ela-borada con colas o ligantes, etc.).
La capa que está inmediatamentedebajo, en la que se desarrolla la mayorparte de los procesos biológicos, debeposeer una adecuada granulometría quepermita el paso del aire; asimismo, paraevitar un rápido deterioro y, por tanto, unincremento de los costes por la sustitución,debe estar constituida por materiales debaja biodegradabilidad.
La capa más profunda, desde los 30 cma los 80 cm, representa el lugar de losprocesos biológicos anaeróbicos más len-tos, y tiene una función de almacenajepara los líquidos drenados que, por capi-laridad, son posteriormente transferidos alas capas superiores, cuando el nivel dehumedad disminuye por efecto de la eva-poración supe^cial; en este caso, la elec-ción del material debe inclinarse hacia los
que presenten una me-nor afinidad por el agua,para permitir estos conti-nuos cambios verticales.
Esta complejidad es-tructural requiere unaparticular atención en ladisposición de los mate-riales y para la puesta enmarcha de los procesosbiológicos. La mezcla demateriales lignocelulósi-cos se pone en capas su-cesivas, ninguna de ellastratada con aguas resi-duales y, generalmente,adicionada con un activa-dor biológico para acele-rar y controlar el desa-rrollo microbiano.
La fase de puesta en
Los animalesque
permanecenestabulados
sobre camas seencuentran
sensiblementemás tranquilos
marcha se considera concluida cuando enel interior de la cama se desarrolla unatemperatura próxima a los 40-50 °C, índicedel correcto metabolismo bacteriano.
En la fase productiva, los animales secomportan como en presencia de unacama normal; los orines son drenados ylas heces son depuestas preferentementeen un área limitada (zona de defecación);estas últimas son periódicamente puestasen contacto con la capa biológicamentemás activa (a la profundidad de 10-30cm), mediante enterran^iento (la operaciónse hace como media una vez a la semana)en puntos diversos de la cama, en el inte-rior del mismo box.
EI oxígeno necesariopara el metabolismo mi-crobiano se suministramediante un ligero trata-miento de toda la capasuperficial en su totali-dad; la continua acciónde dar la vuelta a las ca-pas superficiales, debidaa la actividad de hozarde los animales, favorecetambién la aireación delas capas interTnedias dela cama.
La exotermia de losprocesos biológicos de-sempeña una papel esen-cial para el correcto fun-eionamiento de las camas,favoreciendo la evapora-ción de una parte de los
liquidos; esta acción permite el control delcontenido de humedad en valores óptimospara los procesos biológicos, contribuye ala reducción del volumen total de las hecesy, sobre todo, favorece el mantenimientode condiciones térmicas ideales en la capasuperficial en contacto directo con los ani-males (cuadro III).
Otra importante función desarrolladapor las primeras capas de la cama se re-ñere al metabolismo del nitrógeno. En lasdeyecciones el nitrógeno esta presente enun 60% en fonna amoniacal, y el amonía-co constituye uno de los elementos quedeterminan patologías o molestias respira-torias en los animales. La elevada relación
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^^ ^ ^ v^un ^C/N presente en la cama favorece la dis-posición orgánica de buena parte de lafracción amoniacal del nitrógeno, y estoestá comprobado por el incremento de laconcentración del nitrógeno que se veri-fica a estos niveles; la cuota de amoniacoque no entra en los ciclos metabólicos esretenida por la acción filtrante de lascapas más superfjciales de la cama.
A este propósito, es interesante obser-var que, en las experiencias en curso, lapresencia de amoniaco gaseoso en losestablos es mucho más baja en los boxesdotados de cama que en los de tipo tradi-cional con pavimento enrejado (Navarottoet al., 1992).
Dimensionadode las camas «profundas»
La cama profunda está vinculaba a es-pecíñcas relaciones de carga entre mate-riales a tratar y superficies activas. El subs-trato desarrolla, en efecto, una específicopotencial de trabajo expresable comovolumen de líquidos a evaporar y canti-dad de materias a degradar.
En una serie de pruebas realizadasdirectamente en la explotación se ha cons-tatado que los factores que limitan la fun-cionalidad de la cama son: la excesiva acu-mulación de humedad y la carga denutrientes a asimilar. La carga animalespecifica por unidad de superficie sedetermina, por tanto, en relación al volu-men de agua que se puede evacuar(evaporar) y a la cantidad de ración ali-menticia seca convencional (al 16% deproteína) que deten^nina la máxima puestaen libertad de nutrientes asimilables porla cama.
Estos valores se han identificado en 12 1de agua y en 4 kg de alimento seco pormetro cuadrado de cama.
Utilizando estos dos parámetros es posi-ble determinar una carga animal por uni-dad de superficie, en el estado de creci-miento del mismo animal.
A título explicativo, en el cvadro IV semuestran algunas cargas aplicables porunidad de superficie, en función del pesode los cerdos estabulados.
EI alimento influye en la funcionalidad de la cama.
El correcto funcionamiento de la camaestá asociado a la presencia de específicascondiciones, entre las que la ventilación esuna de las principales. De una correctacirculación de aire depende, en efecto, unasuficiente disponibilidad de oxígeno paralos procesos biológicos, una menor disper-sión del efecto térmico producido por elmetabolismo bacteriano y una eficienteevaporación de los liquidos.
El cambio de aire debe ser capaz dellevar al exterior una cantidad de vaporigual a 7-S 1 de agua al día por m2. Sinembargo, la ventilación no debe determi-nar corrientes o excesivo movimiento delpolvo, que podría provocar la apariciónde molestias en el aparato respiratorio delos animales.
Generalmente se ha comprobado quela ventilación natural, obtenida mediantela construcción de amplias ventanas regu-lables, proporciona las mejores prestacio-nes de cambio compatibles con las condi-ciones de bienestar de los animales.
La evaporación de los líquidos se regu-la también mediante una particular cons-trucción de la cubierta de los boxes, dota-
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Tipo de pavimento Gestación Parto
Cama 13 16Enrejado 17 19Enrejado integral ZO 22
Tipo de uía
oesteteentrada salida Engorde
20 15 1524 19 19zs zz 22
da de un eficiente efecto «chimenea» y demedios anticondensación que eviten suformación y la caída sobre la misma cama(Cerchiari, 1992).
Otro parámetro fundamental para elcontrol y la eficiencia de la funcionalidadde la cama es el contenido de humedaddel substrato; el agua distribuida sohre lacama tiene esencialmente dos orígenes:orines y agua dispersada con los ahreva-deros.
La reducción de la dispersión del aguarepresenta un objetivo fundamental en elproyecto de establos con cama, tanto paraincrementar el volumen de deyeccionestratables, como para mantener los proce-sos biológicos, muy sensibles a la excesivahumedad.
En este tipo de establos, los animalestienen naturalmente un menor estímulo ala dispersión del agua durante el periodoestival, ya que el efecto de la evaporaciónhace agradable la permanencia sobre lacama; puede, por el contrario, darse elcaso de que, en presencia de elevadastemperaturas exteriores, sea necesariohumedecer el substrato para evitar unaexcesiva sequedad de las capas biológica-mente activas.
Las operaciones de gestión de la camaconsisten en el control dcl espesor, quetiende a reducirse por la acción de com-pactación producida por el pisoteo de losanimales y por la ingestión de substrato, yen el enterramiento de las deyecciones.Esta íiltima operación se realiza con fre-cuencia semanal y prevé la construcciónde un pequeño hoyo, de unos 30 cm deprofundidad, para el enterramiento de lasdeyecciones en la zona de reposo o deejercicio del box, de modo que ponga lasheces en contacto con la porción másactiva de la cama y facilite el atayue bac-teriano.
A1 recubrir el hoyo se produce unaacción de movimiento de la superficic, quefacilita la aireación de las capas que esténinmediatamente debajo; la adición perió-dica de producto bioestimulante para ace-lerar la actividad biológica ha producido,en diversas pruebas, resultados heterogé-neos, mejorando en algunos casos la fun-cionalidad de la cama (reducción de lasexhalaciones gaseosas, baja volatilizacióndel amoniaco, etc.) y no determinando enotras ninguna sustancial diferencia con res-pecto a camas no adicionadas.
Las operaciones de gestión de la camase realizan actualmente a mano en lamayoría de los casos, y esto preferente-mente porque las dimensiones de losboxes individuales no permiten la utiliza-ción de máquinas operadoras.
Sin embargo, a la vista de las potencia-lidades de mercado puestas de manifiesto
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^^vrvniri^por este tipo de explotación, diversos ga-naderos están evaluando la posibilidad demodificar o transformar pequeñas máqui-nas operadoras que permitan el acceso alos boxes y la mecanización de las opera-ciones de gestión.
Experimentación con camas
Las experimentaciones Ilevadas a cabosobre camas con espesor de 40-50 cm nohan conseguido resultados apreciables,confirmando el papel esencial de «alma-cenaje» desarrollado por las capas másprofundas: en éstas se evidencia, en efecto,un progresivo estancamiento de líquidosque incide sobre la actividad de los micro-organismos, reduciendo la temperatura dela biomasa y ralentizando los procesos deevaporación; al descenso de la tempera-tura le sigue un progresivo «encharca-miento» de la cama, lo que obliga al cam-bio de los animales a otros boxes.
También ha sido objeto de investiga-ción la elección de los materiales quecomponen la cama: escasamente idóneoshan resultado los demasiado finos y pol-vorosos, mientras que la viruta de madera,el serrín y los residuos de la trilla de loscereales en general (convenientemente tri-turados) han demostrado ser válidos. Hayque evitar de todos modos los materialesprocedentes de elaboraciones industrialesde la madera, ya que muchas veces estáncontaminados con colas o ligantes u otrassustancias tóxicas.
La granulometría de los materiales nodebe ser demasiado gruesa, por la exce-siva tendencia a la compactación con eltiempo y la posterior exigencia de conti-nuos rellenos.
El uso de la paja se limita a la cons-trucción de las capas más profundas,mientras que el serrín se presta para laconstrucción de las capas más superficiales;el empleo de serrín fresco sobre camasexcesivamente humedecidas o sobrecarga-das de aguas residuales se ha revelado útilpara la recuperación de la plena funcio-nalidad biológica.
A la vista de la influencia de la com-posición de las aguas residuales, tantosobre la funcionalidad de las camas comosobre la posibilidad de posterior evacua-ción sobre el terreno, diversos investiga-dores se han interesado por el sistema dealimentación, las dietas y, en particular,todas aquellas soluciones que llevan auna fuerte producción o consumo delíquidos.
Entre los resultados conseguidos se hapuesto de manifiesto, por ejemplo, que noes posible mantener los sistemas existentesde abrevaderos, si estos permiten un fuer-
La cama profunda desarrolla una doble función.
te derroche de agua; igualmente se en-cuentran diñcultades con el uso de dietaslíquidas.
Se han obtenido resultados interesan-tes, en general, con sistemas de alimenta-ción en seco con pulverizados y a volun-tad, con pilas monoplaza del tipo«come-bebe»; en estas condiciones, enalgunos casos, se han conseguido unosincrementos productivos medios superio-res a los obtenidos en explotaciones tra-dicionales (cuadro ^ y, por tanto, la con-secución del peso tenninal en un tiempoinferior.
En cuanto a esta última particularidad,hay que comprobar si la disponibilidad deun animal más joven, a igualdad de peso,puede influir negativamente en el pro-ducto sacrificado, al menos según las exi-gencias del mercado nacional.
Ya en estas primeras observaciones sepone de manifiesto que la introducción dela cama bioacondicionada en la explota-ción porcina típica puede inducir unasvariables en las metodologías de cría tra-dicional; una de estas es, sin duda, la for-
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Peso medio Peso vivode los cerdos (kg) criado/mz (kg)
7-25 6025-50 75SO-100 85>ioo ioo
mulación de la ración alimenticia. Laorientación hacia sistemas de alimentación«a voluntad» , la disponibilidad de superfi-cies para el hozado y la misma ingestióncotidiana de cantidades de cama y, portanto, de fibra (unos 0,2 kg/día por cabe-za), llevan a variar el índice de conversiónde las dietas normalmente usadas.
Con la ingestión de la viruta, el animalingiere también residuos de heces y cuan-to se contiene en éstas (fármacos, meta-les pesados y otros microelementos pre-sentes en los integradores), y estasalteraciones inducidas por el comporta-miento animal deben ser equilibradas me-diante una adecuación de los componentesde la dieta.
La ración alimenticia y los eventualestratamientos sanitarios efectuados sobre losanimales determinan también influenciassobre la funcionalidad de las camas.
La presencia de residuos antibióticos enlas deyecciones puede, en efecto, influiren el metabolismo de los microorganismcxde la capa más activa y superficial, aun-que en las pruebas realizadas hasta ahoraesto no se ha comprobado, dejando pre-suponer la instauración de una cierta tole-rancia selectiva.
En cuanto al empleo de antibióticos,hay que evaluar la posibilidad de recircu-lación de estos elementos, a través de laingestión de substrato por parte de loscerdos durante la acción del hozado, y,por tanto, de contaminación de las carnesen períodos posteriores al suministro ori-ginal (Bonazzi, Navarotto, 1993).
Además de estas sustancias, también losmetales pesados presentes en los integra-dores alimentarios son objeto de estudio,ya que la posibilidad de utilizar la camadurante largos períodos, que son de variosaños para las capas más profundas, puededeterminar su fuerte concentración, enperjuicio de la evacuación final de la bio-masa con fines agronómicos, que se consi-dera la utilización más racional, teniendotambién en cuenta la potencial calidad delproducto extraíble al 6nal del ciclo.
EI control de todos estos elementospuede ser eficazmente realizado, intervi-niendo solamente a nivel de la dieta ali-menticia.
Sobre las características cualitativas delas camas agotadas existen en este mo-mento pocos datos, y relativos sólo al ago-tamiento de las capas superficiales despuésde un año de funcionamiento como máxi-mo.
En cuanto al estado de bienestar, en lasexperimentaciones realizadas con este tipode cama se confirma cuanto ya se ha evi-denciado.
Se reducen considerablemente las pato-logías respiratorias y los incidentes que
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^iv rvn^r i^afectan a las patas, los fenómenos deagresividad y las mutilaciones en el rabo yen las orejas.
La correcta ventilación requerida parael funcionamiento de las camas evita lapresencia de comentes de aire y la con-centración de amoniaco u otras exhalacio-nes derivadas de la fermentación de lasheces, contribuyendo a la reducción de lasatologías respiratorias.
Se maniñestan algunas perplejidades so-bre la posibilidad de transmisión de infec-ciones o de parásitos a través de la rota-ción de mas ciclos sobre la misma cama;también en lo referente a este aspecto, sepuede verificar que la temperatura alcan-zada por la capa activa (hasta más de 50°C en las partes más bajas de la cama) ylos tiempos de exposición de los organis-mos a las mismas, unidos a los fenóme-nos de competitividad que se establecenen cada «sistema» biológico entre los mis-mos microorganismos, garantizan una sufi-ciente higienización de la cama.
Los análisis realizados sobre camasextraídas al termino de algunos ciclos pro-ductivos no han evidenciado hasta ahorala presencia de parásitos (Navarotto et al.,1992).
Otros resultados surgidos de las experi-mentaciones, pero que merecen ulterioresconfirmaciones, se refieren al incrementode productividad en explotaciones dotadasde camas y a la reducción de algunos cos-tes productivos.
Los animales criados sobre cama pareceque son capaces de alcanzar la madurezen un tiempo mas breve, a igualdad deración alimenticia, permitiendo una reduc-
ción de los consumos porkilo de carne producidaal año.
La menor incidenciade las patologías reducelos costes de producción(adquisición de fármacos,reducción del índice demortalidad) e incrementala duración de la repro-ductividad de las cerdas.La adopción de la tec-nología en su totalidadreduce también sensible-mente el consumo deagua y de materiales parala limpieza y la desinfec-ción de los establos al fi-nal del ciclo.
Además de estas ven-
Los animalescriados sobrecama parecen
ser capacesde alcanzarla madurezcon mayorpronfitud
tajas, la adopción de la cama profundapermite conseguir también un interesanteahorro energético, eliminando la necesidadde calentar los establos en invierno y derefrigeración durante el verano.
La termorregulación de los boxes sefacilita, en efecto, por la actividad bioló-gica de la cama, gracias a la exotermiade los procesos microbianos y a la eva-poración del agua de la superficie; de laspruebas realizadas se evidencia que lastemperaturas mínimas alcanzadas por lacapa superficial no descienden nunca pordebajo de los 16-18 °C cuando la camase mantiene perfectamente funcionan-do, con medias invernales próximas a los20 °C.
Durante el verano, la termorregulaciónde la cama puede ser corregida, en caso
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Lechones de destete (datos obtenidos sobre 950 cabezas)Edad al inicio de la prueba (días)Edad al final de la prueba (días)Peso al inicio de la prueba (kg)Peso al final de la prueba (kg)Duración de la prueba (días)Incremento medio/día (g)Indice de conversiónMortalidad (%)
Lechones sin cebar (datos obtenidos sobre 730 cabezas)Peso al inicio de la prueba (kg)Peso al final de la prueba (kg)Incremento medio/día (g)Indice de conversiónMortalidad (%)
Lechones en engorde (datos obtenidos sore 256 cabezas)Peso al inicio de la prueba (kg)Peso al final de la prueba (kg)Incremento medio/día (g)Indice de conversiónRendimiento/sacrificio (%)Mortalidad (%)
2674
6,9332,8048
5391,58o,s
28,4560,37
7862,18o,1s
63, 5159,87so
3,1882,6
0, 57
de excesiva elevación,mediante el baño de lacapa superficial, mien-tras que la ventilaciónobtenida por el mante-nimiento de los proce-sos biológicos y la eva-poración son suficientespara garantizar un ade-cuado estado de bienes-tar térmico de los ani-males.
Desarrollode las camas
De las experienciasrealizadas hasta ahora,es posible evidenciaruna cierta casuística de
aplicabilidad de la tecnología a las estruc-turas existentes, sin tener que recurrir ala construcción de nuevas. El interésligado a ella resulta mayor cuanto másposible sea adaptar la cama a las estruc-turas existentes, teniendo también encuenta la di6cultad de obtener nuevas au-torizaciones para la construcción de insta-laciones porcinas.
La disponibilidad de infraestructuras yadestinadas a otros tipos de explotación,dotadas generalmente de pavimentos con-tinuos, sin divisores o con verjas móviles,suficiente altura del cielo raso y ampliasventanas, facilita la inserción de las camas,construibles en boxes de amplias dimen-siones que permiten racionalizar tambiénlas operaciones de tratamiento periódicode las camas mismas con medios mecáni-cos.
La potencialidad de la ventilación sedimensiona según las nuevas exigencias yse construyen amplias ventanas regulablesy con aperturas sobre el techo, que per-miten un buen efecto chimenea, y dota-das de sistemas anticondensación. Para laconstrucción o arreglo de los techos seprestan muy bien los paneles prefabrica-dos de madera, por sus cualidades aisla-doras, la sencillez de elaboración y la eco-nomicidad de instalación.
La reestructuración de explotacionesporcinas es ciertamente el caso de inter-vención más frecuente, pero también elmás complejo, dada la variabilidad de lasestructuras existentes y de las modalida-des de llevar la gestión.
En estos casos, el paso a las camas sedebe evaluar individualmente, conside-rando el coste de las intervencionesrequeridas y comparándolo con la instala-ción en su conjunto; en efecto, con fre-cuencia se dispone de estructuras demampostería, con boxes de pequeñas
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rvn^i ivudimensiones y con divisores fijos, y consistemas de alimentación definidos, condi-ciones éstas que pueden limitar la posibi-lidad de construir camas profundas efi-cientes.
La existencia de pavimentos enrejadosinternos con fosas situadas debajo (portanto, la posibilidad de recuperar volume-tría), de boxes de mayores dimensiones yde sistemas de alimentación en seco, facili-tan ciertamente la posibilidad de insen^iónde camas profundas. Generalmente es mássencillo intervenir en instalaciones depequeñas y medianas dimensiones, yparece interesante la posibilidad de traba-jar sobre compartimientos individuales enel interior de estructuras de dimensionesmayores (por ejemplo, sectores de engor-de o destete en instalaciones de varios mi-les de cabezas).
Para las explotaciones en las que faltanlas condiciones para montar las camasprofundas existe la posibilidad de limitarla producción de aguas residuales median-te la utilización de tecnologías derivadasde las camas profundas. En este caso, lasuperficie requerida para la cama se cons-truye exteriormente a la explotación, den-tro de una fosa protegida por un cobertizoy sobre la cual discurre una máquina dis-tribuyendo las aguas residuales y movien-do la superficie.
EI purín producido es evacuado de losestablos con sistemas tradicionales, bus-cando limitar obviamente el consumo deagua, y en el «reactor exterior» se reali-zan aquellos procesos de fermentación yevaporación que se desarrollan en las ca-mas en el interior de los establos; en estecaso, la instalación puede ser más eficaz-mente controlada desde el punto de vistade la funcionalidad, interviniendo sobre laaireación de la biomasa con máquinasauxiliares, y sobre el grado de humedadañadiendo material lignocelulósico o dosifi-cando, si es el caso, la afluencia de lasaguas residuales en función de las estacio-
Una correda utilización de las camas precisa además de una buena ventilación natural y forzada.
nes y de la funcionalidad de la instalaciónmisma.
El producto que se obtiene con el ago-tamiento de estas «camas exteriores» esdel todo análogo al residuo de las camasinteriores: aspecto turboso, ausencia deolores molestos, etc.
En el caso de proyectar nuevas insta-laciones, la construcción de las estructurasrequeridas para el funcionamiento de lascamas resulta considerablemente simplifi-cada.
La cama está contenida en el interiorde estanques de cemento parcialmenteenterrados, para evitar una excesiva ele-vación de las estructuras. Las paredes delos establos pueden ser construidas conmateriales ligeros y no necesitan particula-res aislamientos.
Las ventanas se construyen muy ampGasy regulables, análogas en dimensiones yfuncionalidad a lo normalmente utilizadoen los establos para bovinos de engorde.
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Parámetros analiticos Capa superficial Capa profunda
Humedad (%) 55,65 68,25Nitrbgeno total (%) 0,8 0,18Nitrbgeno orgánico (%) 0,74 0,16Nitrbgeno amoniacal (%) 0,03 0,03Nitrógeno nitroso (mg/1) ausente ausenteNitrógeno nftrico (mg/I) 192,00 20,00Materias orgánicas totales (%) 38,00 26,00Cobre (mg/I) 202,00 5,60Zinc (mg/I) 436,00 38,10Hierro (mg/I) 310,00 7,00
La altura del establo debe tener encuenta la posibilidad de llevar la gestiónde la cama con pequeñas máquinas ope-radoras, dotadas de brazo y pala; hay queevitar, por tanto, el uso de tirantes y atra-vesar los establos con conductos aéreospara el agua o para la distribución delpienso.
La cobertura del establo representa unode los elementos constructivos más impor-tantes, porque es de la construcción de unbuen «sistema chimenea» de lo que de-pende parte de la eficiencia del sistemade ventilación.
Los boxes deben tener una capacidadmínima de contenido de 20-25 cabezas,pero preferiblemente deben ser dimensio-nados para albergar un número mayor deanimales, múltiplo de 20, para poderadoptar comederos monoplaza dotados debebederos.
Las divisiones de los boxes y de lospasillos internos deben ser preferente-mente de tipo móvil y construidas conmateriales ligeros, como verjas de aceroinoxidable o hierro galvanizado en calien-te. En la subdivisión de los boxes esnecesario tener en cuenta el espacio paraaislar a los animales durante el trata-miento periódico de la cama, represen-tado por un box adjunto o, en el caso deestablos de amplias dimensiones, por unasección del mismo box dotada de diviso-res móviles.
Para la construcción de establos con ca-ma, parecen de particular interés las es-tructuras de madera en paneles prefabrica-dos, de fácil instalación y con bajos costesde inversión respecto a los tradicionalesestablos de fábrica. n
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