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El almacenamiento de los purines y las emisiones de gases derivadas de ello, son una problemática creciente en el sector porcino y objeto de recientes cambios en el marco legal de la cría de cerdos. Las estrategias alimentarias son una forma de mitigar en cierta medida este problema, ya que se ha demostrado que el tipo de nutrientes que se aporta en las dietas y la manera en que estos nutrientes son aprovechados por los animales, son capaces de modificar la composición de los purines, por lo que también pueden modificar las emisiones de gases asociadas.
Los gases más relevantes que se generan a partir del purín son el amoniaco y el metano. Las emisiones de amoniaco se generan a partir de la conversión del nitrógeno excretado a amoniaco y las de metano se generan a partir de la degradación de la materia orgánica del purín a dióxido de carbono y metano (gráficos 1 y 2).
Nuestro grupo de investigación ha realizado diversos estudios de valoración nutricional con subproductos fibrosos abundantes en la zona mediterránea, donde se ha relacionado su aprovechamiento por parte de los animales con los efectos sobre el purín y las emisiones de gases.
En este artículo se muestran los principales resultados obtenidos con el uso de bagazo de cerveza (BSG) en las dietas sobre la composición del purín y las emisiones de gases derivadas. El BSG, principal subproducto generado por la industria cervecera, es una potencial fuente proteica (24-27 % PB) para el ganado. No obstante, en el caso del porcino es necesario disminuir su humedad para poder aumentar su vida útil, facilitar el transporte y posibilitar su inclusión en los alimentos. En este estudio hemos trabajado con dos tipos de bagazo deshidratados de manera sostenible, mediante el uso de energía proveniente de:
- Caldera alimentada con biomasa (bagazo biomasa)
- Energía solar (bagazo solar)
Las pruebas experimentales se llevaron a cabo en las granjas experimentales del CITA-IVIA (Segorbe, Castellón). Se formularon 5 dietas experimentales: una dieta basal y cuatro dietas donde la parte energética de la dieta basal fue reemplazada por 150 o 300 g/kg de cada tipo de BSG, respectivamente, que fueron administradas a treinta cerdos de 59,9±3,66 kg de peso vivo (6 animales por dieta).
Foto 1. Cerdo alojado en corral de digestibilidad.
El periodo experimental consistió en un periodo de adaptación a la dieta de 14 días y un periodo de recogida total de heces y orina de 7 días. A partir del día 9 de adaptación, los animales fueron alojados en corrales de digestibilidad (foto 1). Las excretas recogidas los 4 primeros días fueron destinadas a los análisis de composición para calcular el valor nutricional de los BSG, mientras que las recogidas de los últimos 3 días se utilizaron para obtener purines artificiales. En los purines se analizó la composición y se realizaron los ensayos in vitro para determinar las emisiones potenciales de amoniaco (foto 2) y metano.
Foto 2. En los purines se analizó la composición y se realizaron los ensayos in vitro para determinar las emisiones potenciales de amoniaco y metano.
Las dietas experimentales con BSG mostraron mayor cantidad de fibra, siendo especialmente relevante la cantidad de lignina, y mayor contenido de proteína y energía bruta que la dieta basal (tabla 1).
Tabla 1. Composición de las dietas experimentales (g/kg MS)
| Dieta basal | Bagazo biomasa | Bagazo solar | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 150 | 300 | 150 | 300 | ||
| Proteína bruta | 182 | 189 | 206 | 191 | 198 |
| FND1 | 86,8 | 147 | 211 | 155 | 220 |
| FAD2 | 27,9 | 50,7 | 72,9 | 52,8 | 76,8 |
| Lignina | 2,14 | 6,08 | 15,3 | 6,73 | 13,7 |
| Fibra dietaria total | 118 | 200 | 255 | 194 | 252 |
| Energía bruta (MJ) | 17,9 | 18,5 | 19,1 | 18,4 | 18,7 |
1FND: fibra neutro-detergente con amilasa estable al calor y sin cenizas residuales
2FAD: fibra ácido-detergente expresada sin cenizas residuales
En general, no se observaron diferencias entre los dos tipos de bagazo utilizados en relación a las características del purín o las emisiones, por esta razón los resultados de los bagazos se presentan como un tratamiento único.
No se encontraron diferencias significativas en la cantidad de purín excretada entre tratamientos (tabla 2). La concentración de nitrógeno en los purines y el pH, que son dos de los principales factores que afectan a las emisiones de amoniaco, fueron similares en todas las dietas (tabla 2). No obstante, las emisiones de amoniaco del purín disminuyeron con la inclusión de BSG (tabla 2). Otros estudios en los que se utilizan subproductos fibrosos en los alimentos indican que un aumento de fibra en las dietas puede mitigar las emisiones de amoniaco del purín debido, en el caso de la fibra soluble, a cambios en la actividad de los microorganismos intestinales, y en el caso de la insoluble, a una reducción de la digestibilidad de nutrientes como la proteína, que incrementan la excreción de nitrógeno en heces, reduciendo el nitrógeno en orina y ralentizando la ruta de formación del amoniaco. Esta última hipótesis podría ser válida en el estudio con BSG, ya que su fibra es mayoritariamente de naturaleza insoluble y su inclusión redujo significativamente la ratio nitrógeno orina:heces (tabla 3).
Tabla 2. Excreción, composición del purín artificial y emisiones.
| Dieta basal | Bagazo 15% | Bagazo 30% | EEM1 | p-valor2 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Purín excretado (kg/d) | 2,38 | 2,33 | 2,58 | 0,202 | 0,540 |
| Materia orgánica (g/kg MS) | 735c | 816b | 854a | 3,55 | <0,001 |
| Nitrógeno total amoniacal (g/L) | 4,60 | 4,84 | 4,98 | 0,450 | 0,799 |
| Nitrógeno total Kjeldahl (g/L) | 9,45 | 10,6 | 10,3 | 0,570 | 0,277 |
| pH | 8,56 | 8,11 | 8,18 | 0,201 | 0,200 |
| g NH3 / kg purín | 2,43a | 1,96b | 1,62c | 0,102 | <0,001 |
| ml CH4 / g materia orgánica | 223 | 232 | 248 | 8,74 | 0,089 |
1Error estándar de la media
2Significancia entre tratamientos.
a,b,c Diferentes letras en la misma fila indican que difieren estadísticamente (p<0,05).
Tabla 3. Efecto del tipo y nivel de inclusión del bagazo en el balance de nitrógeno (g/d).
| Dieta basal | Bagazo 15% | Bagazo 30% | EEM1 | p-valor2 | |
|---|---|---|---|---|---|
| N ingerido | 52,7b | 56,8b | 65,5a | 2,07 | <0,001 |
| N excretado en heces | 6,69c | 10,2b | 12,8a | 0,633 | <0,001 |
| N excretado en orina | 0,518 | 0,532 | 0,627 | 0,047 | 0,111 |
| N retenido | 45,1b | 46,3b | 51,4a | 1,74 | 0,01 |
| N orina: N heces | 0,134a | 0,070b | 0,068b | 0,009 | <0,001 |
1Error estándar de la media
2Significancia entre tratamientos.
a,b,c Diferentes letras en la misma fila indican que difieren estadísticamente (p<0,05).
Por otro lado, aunque la inclusión de BSG en los alimentos provocó un aumento en la concentración de materia orgánica (MO) de los purines, lo cual podría llevar a una mayor actividad de las bacterias metanogénicas, no se encontraron diferencias significativas en las emisiones potenciales de metano. Estos resultados podrían deberse a la mayor cantidad de fibra insoluble presente en las dietas con bagazo respecto a la dieta basal que, según indican algunos estudios, puede ralentizar la actividad de las bacterias metanogénicas y por tanto frenar en cierta medida la producción de metano.
En resumen, la inclusión de BSG secado mediante tecnologías respetuosas con el medioambiente en alimentos de porcino, puede tener un impacto positivo en la sostenibilidad del pienso en términos económicos y medioambientales, debido a su aprovechamiento circular, su disponibilidad local y su efecto potencial en la reducción de emisiones de amoniaco del purín. Es importante conocer el máximo nivel de inclusión en los piensos que permitan utilizar este subproducto sin consecuencias negativas en la producción y salud animal.
