Explorar
Comunidades en español
Anunciar en Engormix

Manejo productivo de excretas en sistemas ganaderos tropicales

Publicado: 8 de septiembre de 2006
Por: Raúl Botero Botero MVZ, MSc y Carlos Hernández Herrero Ph,D. Facilitadores del Aprendizaje, Investigadores y Consultores Internacionales. Universidad Earth, Costa Rica
Los estudios disponibles actualmente, sobre la demanda mundial futura de carne y leche bovinas, indican que el consumo de ambos productos se duplicará para el año 2020 (FAO, 2004), con una mayor demanda en los países en desarrollo. Según el estudio de FAO “Perspectivas Agrícolas para el período 2005 -2014”, preparado en colaboración con la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE), la producción agrícola crecerá a un ritmo menor que en la década precedente, mientras el consumo se expandirá, estimulado por el comportamiento económico y por el aumento de la población en los países en desarrollo. Precisó además que, “el crecimiento del consumo en los países en desarrollo superará la producción y determinará un aumento del volumen del comercio que alcanzará inclusive a productos de valor agregado, como los lácteos y las carnes” (Tierramérica, Junio 27, 2005).

Los modelos tradicionales de desarrollo rural han causado graves problemas de contaminación del suelo, aire y agua. Como resultado, la agricultura, la agroindustria y la actividad humana que las acompaña, contribuyen en parte a la crisis ambiental que estamos viviendo actualmente en los países de América Tropical. Durante las últimas tres décadas, los países latinoamericanos adoptaron el paradigma del crecimiento económico, conocido como la “revolución verde”. Como tal, se hizo énfasis en lograr resultados económicos a corto plazo, sin importar la integridad de los agroecosistemas, ni el uso racional y eficiente de los recursos naturales. Los deseos y las necesidades del mercado prevalecieron y los recursos naturales fueron considerados como inagotables, por ende, su explotación fue ilimitada. Aún más grave, la distribución de los beneficios generados por el uso de los recursos naturales no siempre fue justa, y algunos sectores de la sociedad no mejoraron su calidad de vida (Botero, et al. 2003).

La producción bovina en el trópico, ha causado gran daño ambiental. Este se debe al desarrollo de una ganadería bovina extensiva asentada sobre suelos sin aptitud de uso ganadero. Adicionalmente, en las regiones con suelos de alta fertilidad natural de los países de América Tropical, los cultivos intensivos han desplazado a la ganadería bovina hacia áreas de suelos marginales. Esto, y el manejo deficiente, han impedido el incremento de los parámetros productivos, manteniéndose actualmente en 50% anual la natalidad en el hato bovino de América Tropical (Botero, 2004).

Debido a la fragilidad de los ecosistemas tropicales, la necesidad de un cambio es crítica. La degradación del ambiente es provocada por la pobreza, el crecimiento acelerado de la población, las oportunidades limitadas e insuficiencia de conocimientos apropiados y de medios para explotar los ecosistemas del trópico, de una forma sostenible (Lieth y Werner, 1989).

Harwood et al. (1993) sugieren la necesidad de asumir una nueva actitud de administración y desarrollo sostenible, para conservar y al mismo tiempo mantener la productividad de los recursos naturales, y de generar cambios positivos en las políticas de crecimiento, para terminar con el patrón actual de deterioro ambiental.

En la Universidad EARTH, profesamos la filosofía de la sostenibilidad. Promovemos la ecoeficiencia, que considera la producción y la protección ambiental como complementos sinergéticos. Enfatizamos la agricultura y los recursos naturales, pero reconocemos la íntima relación que existe entre la comunidad, el individuo y el medio ambiente, formando un solo sistema. Consideramos que el desarrollo exige un incremento en la calidad de vida de las generaciones actuales y futuras. Nos dedicamos a generar conocimientos prácticos, aplicables al trópico.

Procuramos establecer un puente de flujo de información en dos sentidos: adquirimos conocimientos de las comunidades, los conceptualizamos y los sintetizamos en tecnología apropiada, que difundimos por medio de una participación activa de nuestros egresados al regresar a sus comunidades y de nuestros vecinos en los programas de la Universidad. En la Universidad EARTH, creemos, y compartimos el criterio, de que solo por medio de la práctica se puede verificar la tecnología apropiada para el desarrollo sostenible de esta región. Solamente el ejemplo nos da la autoridad moral para promulgar nuestros conocimientos (Botero et al. 2003).

Tenemos además el desafío de crear o validar y adaptar sistemas de producción amigables con el ambiente que sean rentables, tanto para pequeñas, medianas o grandes empresas agropecuarias, pues por romanticismo ningún empresario estará dispuesto a hacer conservación ambiental.

Opciones de uso productivo de las excretas animales

· Producción de abonos orgánicos

Un bovino produce diariamente entre el 6 al 7 % de su peso vivo en heces y alrededor del 2,5 % de su peso vivo en orina, lo cual puede variar ampliamente de acuerdo con la condición climática, su condición fisiológica y la alimentación a la que está siendo sometido el animal.

En la gran mayoría de las explotaciones bovinas de ordeño, tradicionalmente las excretas animales son lavadas con agua que se elimina a las fuentes de agua corriente, causando serios problemas de contaminación orgánica y con coliformes fecales. La materia orgánica de las excretas animales mezclada con el agua de lavado, demanda una alta cantidad de oxígeno para degradarse y compite por el oxígeno que necesitan los macroinvertebrados y los microorganismos acuáticos, limitando o eliminando su población en las fuentes de aguas naturales.

Las excretas mezcladas con el agua de lavado pueden ser directamente aplicadas por aspersión sobre cultivos y/o praderas, pueden ser filtradas para eliminar el exceso de humedad y utilizar la fibra para la elaboración de abonos orgánicos por fermentación aeróbica y/o anaeróbica combinadas (compost y/o bokashi) o bien ser utilizadas como alimento de lombrices, que las transforman en lombricompost.

· Sistema de Descontaminación Productiva de Aguas Servidas

Este sistema posee tres componentes a saber:

1. Biodigestor
2. Canaletas de sedimentación
3. Lagunas de descontaminación

Las excretas, mezcladas con el agua de lavado de pisos e instalaciones, utilizadas para el alojamiento y manejo de animales, pueden ser introducidas directamente y por gravedad dentro de un biodigestor, que además de que produce biogás, permite utilizar el efluente como abono foliar de alta calidad, que no quema las plantas sobre las que se asperja. El biogás puede ser utilizado directamente para cocción, calefacción, refrigeración e iluminación, o bien debe ser purificado para la generación de energía eléctrica, al ser utilizado como combustible de motores con generador. En el caso del motor diesel se ha logrado sustituir hasta el 65% del combustible diesel por biogás y en el motor de gasolina y de gas natural se sustituye el 100% del combustible por biogás.

En EARTH se ha venido utilizando y promoviendo hace 10 años el biodigestor modelo Taiwán de polietileno tubular transparente de bajo costo (Botero y Preston, 1986; Chará, 2002). Este se puede construir a escala, desde 3 hasta 96 metros de longitud, y con bolsas de 5 a 8 metros de circunferencia, dependiendo del tamaño del hato y de la disponibilidad de excretas animales y humanas.

Manejo productivo de excretas en sistemas ganaderos tropicales - Image 1
Biodigestor de polietileno de bajo costo, tipo Taiwán.

Luego de salir del biodigestor, el efluente se dirige por gravedad a las canaletas de sedimentación, en las que, al reducirse la velocidad del agua, se permite la sedimentación de los sólidos, que se convierten en lodos que se extraen fácilmente y a bajo costo del fondo de las canaletas, evitando que lleguen a las lagunas de descontaminación, de donde sería muy costoso extraerlos o llenarían los fondos y reducirían la vida útil de dichas lagunas.

Manejo productivo de excretas en sistemas ganaderos tropicales - Image 2
Canaletas de sedimentación

Las canaletas de sedimentación y las lagunas de descontaminación permiten la siembra de plantas acuáticas flotantes, que extraen los nutrimentos minerales disueltos en las aguas servidas y contribuyen a su descontaminación. Además, las plantas acuáticas permiten producir forraje de alta calidad, cultivar especies acuícolas, almacenar agua para riego que se puede bombear con arietes y crear un habitat que atrae a la fauna silvestre (aves, tortugas, serpientes, lagartos, nutrias, etc).

Manejo productivo de excretas en sistemas ganaderos tropicales - Image 3
Lagunas de descontaminación

Con periodos de retención de 30 días dentro del biodigestor, 10 días dentro de las canaletas de sedimentación y hasta 20 días dentro de hasta tres lagunas de descontaminación, en un total de 60 días, se logra cumplir con el Reglamento de Vertidos que exige el Ministerio del Ambiente de Costa Rica (Cuadro adjunto). Estas aguas descontaminadas pueden ser bombeadas con arietes y reutilizadas en el lavado de pisos y potabilizarlas como agua de bebida para animales.

Manejo productivo de excretas en sistemas ganaderos tropicales - Image 4
Bomba de ariete

Los datos del cuadro adjunto indican que las aguas servidas que ingresan al biodigestor tienen una carga contaminante que no permite verterlas directamente a las fuentes de agua corriente. También, que el solo paso de las aguas servidas a través del biodigestor, permite reducir la carga contaminante y cumplir con la legislación ambiental. Esto permitiría utilizar únicamente el biodigestor, que es el componente del Sistema de Descontaminación Productiva de Aguas Servidas que ocupa el menor espacio, lo cual se ajusta a muchas empresas pecuarias que poseen áreas pequeñas, como algunas lecherías y porquerizas intensivas.

Universidad Earth
Sistema de Descontaminación Productiva de Aguas Servidas Finca Pecuaria Integrada
Análisis de aguas en Laboratorios de la Universidad de Costa Rica (2004-2005)

Manejo productivo de excretas en sistemas ganaderos tropicales - Image 5
* Código Internacional Industrial Unificado

Impacto económico

1. Una vaca en doble ordeño, que permanece entre 4 a 6 horas diarias en el establo, produce potencialmente una tonelada de abono orgánico fermentado tipo bokashi por lactancia. Su venta o utilización en la misma finca genera una utilidad adicional de 100 dólares por lactancia.

2. Las experiencias de fincas en Costa Rica indican que la factura de electricidad mensual se reduce a la mitad, por el solo hecho de cocinar con biogás, en vez de utilizar electricidad. Existe el potencial de generar, a partir de biogás, toda la energía eléctrica que demanda una empresa agropecuaria.

3. El cumplimiento del reglamento de vertido de aguas evitará el pago futuro de multas ambientales.

Bibliografía

Botero, R. y T.R. Preston. 1987. Biodigestor de bajo costo para la producción de combustible y
fertilizante a partir de excretas. Manual para su instalación, operación y utilización. Centro
para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria (CIPAV), Cali,
Colombia. 30p.

Botero, R ; C. Hernández; S. Okumoto y J. Yeomans. 2003. Sistema Integrado de manejo de residuos: tecnología apropiada para el medio rural en el trópico húmedo de Costa Rica. Conferencia Electrónica: Sistemas Pecuarios Diversificados para el Alivio de la Pobreza Rural en América Latina. FAO-CATIE.

Botero, R. 2004. Estrategias tecnológicas para lograr una empresa ganadera tropical competitiva, rentable y amigable con el ambiente. Memorias Tercer Congreso Internacional de Ganadería y Carnes “Colombian Beef, una mirada profunda al TLC” Universidad EAFIT, Medellín, Colombia.

Chará, J. 2002. Biodigestores Plásticos de Flujo Contínuo. Investigación y Transferencia en Países Tropicales. Fundación CIPAV, Cali, Colombia.

FAO, 2004. Memorias del Foro Electrónico sobre la Biotecnología en la Alimentación y la
Agricultura. www.fao.org/DOCREP/004/Y2729S/y2729s02.htm#TopOfPage

Harwood, R., Carter, M., Gámez, R., Gliessman, S., Gómez-Pompa, A., Hardin, L., Hill, W., Lal, R., Levin, G., Lugo, A., Power, A., Ruttan, V., Sánchez, P., Serrao, E. y Wright, P., Committee on Sustainable Agriculture and the Environment in the Humid Tropics. 1993. Sustainable Agriculture and the Environment in the Humid Tropics. p. 7. National Research Council. Washington, D. C.: National Academy Press.

Lieth, H. y Werger, M. J. A. 1989. Introduction. Ecosystems of the World 14B, Tropical Rain Forest Ecosystems. Ed. Lieth, H. and Werger, M. J. A. Amsterdam: Elsevier Science Publisher, pp. 1-6.

TIERRAMÉRICA, 2005. Agricultura: Próxima década será de vacas flacas. Edición del 27 de junio del 2005. International Press Service, IPS. (PNUD, PNUMA) http://tierramerica.net
Temas relacionados
Autores:
Raúl Botero Botero
Seguir
Únete para poder comentar.
Una vez que te unas a Engormix, podrás participar en todos los contenidos y foros.
* Dato obligatorio
¿Quieres comentar sobre otro tema? Crea una nueva publicación para dialogar con expertos de la comunidad.
Crear una publicación
Raúl Botero Botero
5 de octubre de 2007
Estimado Sr. Román y demás foristas:

De uno de los manuales del biodigestor tipo Taiwán adjunto la dirección electrónica para accesarlo.
Cordial saludo,
Raúl Botero Botero

BENEFICIOS ECONÓMICOS TOTALES DE LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS...CLICK AQUI

Biodigestor de bajo costo: CLICK AQUI
Javier Dario Bahamon Barajas
Alberta Pork
24 de agosto de 2007
Estimado Santiago, el proyecto que tienes es una realidad, pero lo mejor es que puedan integrar las producciones para que cada una cumpla con su función, me doy cuenta que ya tienes las bases. ¿Qué te hace falta para implementarla? Dime y hablamos. Un abrazo Darío
Javier Dario Bahamon Barajas
Alberta Pork
20 de agosto de 2007
Mira Santiago, las diferencias entre los biodigestores van mas en relacion al tipo de flujos que se desee tener y a la cantidad de estiercol que se deba procesar, el de flujo continuo siempre hay una peque ña elavacion para poder hacer que el flujo sea constante y que a los 30 dias puedas estar sacando los liquidos y solidos que se dan en estos tipos de biodigestores. las diferencias en construcion van directamente proporcional a los materiales de uso, de resto la idea principal es la misma. Cordial Saludo Javier Bahamon
Javier Dario Bahamon Barajas
Alberta Pork
17 de agosto de 2007
Solo debes tener enc uenta que si es sacado directamente después de mínimo 30 días en los biodigestores no hay problemas, pero debes tener cuidado si es directamente por los suelos porque muchas veces produce acidez en los suelos y llega a erosionarlos.
Raúl Botero Botero
14 de agosto de 2007
Estimado Reinaldo Castillo y demás foristas: A la pregunta sobre la elaboración de abono orgánico con plumas frescas de aves, mezcladas con excretas animales, puedo hacer la siguiente sugerencia: Algo sencillo y de muy bajo costo, que ayuda a acelerar el proceso de producción y calidad del abono orgánico, es la utilización de un producto natural que llamamos Microorganismos de Montaña (MM). Este producto se obtiene de la recolección de una porción del mantillo (residuos vegetales, con estructuras algodonosas de color blanco, verde, amarillo, rosado, etc), que se encuentra en la superficie del suelo de un bosque tropical, ojalá con mínima intervención humana. El mantillo se puede mezclar y cubrir por completo con agua de panela con leche (tapa de dulce, raspadura, piloncillo, chancaca, etc.), una vez se enfría, después de su elaboración, semolina o pulidura de arroz, bagazo o caña de azúcar fresca picada, carbón vegetal, etc. No es una fórmula exacta, simplemente se trata de permitir el desarrollo y multiplicación masiva de los microorganismos nativos y benéficos del bosque (hongos, levaduras, actinomicetos, bacterias fotosintéticas, fototrópicas y ácido-lácticas). La mezcla anterior se deposita en un recipiente limpio (puede ser un balde plástico limpio), se tapa bien y se deja fermentar durante una semana a diez días. Luego se agita y enseguida se cuela para eliminar los sólidos. De esta solución madre o activada se toman, entre 320 a 400 cc, por cada 4 litros de agua limpia, sin cloro (solución entre el 8 al 10%) y se aplican por aspersión uniforme y dos veces por semana sobre la materia orgánica que se desea convertir en abono orgánico. Esta aspersión se debe hacer en el mismo momento en el que la materia orgánica se está paleando o mezclando para ventilarla (dos veces por semana). La aireación es necesaria e impide el exceso de calentamiento del abono orgánico en elaboración. A este producto así obtenido, después de cuatro semanas de proceso, se lo llama abono orgánico fermentado (BOKASHI, en el idioma Japonés). Espero que mi sugerencia sea de utilidad, por favor me cuentan como les funciona. Con un cordial saludo, Raúl Botero Botero
Raúl Botero Botero
13 de agosto de 2007
Estimado Sr Román: Hemos instalado, con éxito, biodigestores hasta 3000 msnm en Colombia y hasta 2700 msnm en Costa Rica. Acabo de recibir noticias de biodigestores funcionando en Nepal. En realidad producen un poco menos biogás, pero se pueden proteger con ranchos con techos y paredes de polietileno y aislarlos cubriendo las paredes y el piso de la fosa en tierra con madera, estereofón, sacos con fibra, etc. Otras estrategias consisten en lavar en horas del medio día, cuando el agua es menos fría, en recircular el efluente, mezclándolo de nuevo con excretas frescas, para evitar el ingreso de agua helada. Adicionalmente se pueden mezclar las aguas servidas con suero de leche (de quesería) sin sal, o bien hasta con un 5% de aceite vegetal de desecho y tiempos de retención de hasta 40 días. Cordial saludo, Raúl Botero Botero
Hernan Correal
3 de octubre de 2006
Dr Tamayo: Los Microorganismos Eficientes no son tan costosos como usted cree, en colombia ya existen laboratorios que producen estos microorganismos a base de cepas madres y en concentraciones mas altas que las que normalmente se encuentran en el mercado. en mi caso el uso de microorganismos en manejo de escretas en feed lots es muy bueno y como negocio es mejor producir abono organico que carne
Raúl Botero Botero
29 de septiembre de 2006
Para el Sr José I Tamayo: En la Universidad EARTH tenemos una de las fábricas que produce E.M. en América. Tenemos biodigestores instalados hasta 3000 msnm en Costa Rica, México y Colombia. La producción de biogás es menor en esta altitud, pero funcionan bien. Se puede construir un rancho con techo y paredes de polietileno, que potencialice la radiación solar, aislar la fosa en tierra recubriéndola con madera, ICOPOR o sacos llenos con fibra seca. Otra estrategia consiste en lavar las excretas de los pisos al mediodía, cuando el agua es menos fría, o bien tomar el líquido que sale del biodigestor, mezclarlo de nuevo con excretas frescas, y volverlo a introducir dentro del biodigestor. Con un cordial saludo.
Raúl Botero Botero
20 de septiembre de 2006
Para el Sr Mauricio Giraldo y demás participantes en este foro: Somos pioneros en la utilización de E.M. en América Tropical. Adjunto un artículo al respecto. Cordial saludo, PRODUCCIÓN DE ABONO ORGÁNICO FERMENTADO TIPO BOKASHI CON EXCRETAS ANIMALES Raúl Botero Botero MVZ, MSc Masaki Shintani IA, MSc y Shuichi Okumoto IA, PhD. Facilitadores del Aprendizaje e Investigadores UNIVERSIDAD EARTH - Apdo. 4442-1000 San José de Costa Rica En la Universidad EARTH, en Costa Rica, se está produciendo, desde enero de 1998, abono orgánico fermentado tipo bokashi, al captar las heces y la orina del ganado, en doble ordeño diario, sobre una cama de fibra seca colocada en el piso del corral de descanso de las vacas y de sus crías. El corral de 200 m² está techado y su piso cementado. La cama de fibra seca (aserrín, burucha o viruta de madera, cascarilla de cereales u oleaginosas, de café y de cacao, rastrojo de cultivos, tusa y olote de maíz, bagazo de caña de azúcar, etc.) se coloca sobre el piso del corral a razón de 10 kg/m². Para evitar los malos olores y la presencia de insectos molestos y picadores, la cama se asperja diariamente con una solución de Microorganismos Eficaces (E.M.), que es una mezcla dirigida de bacterias ácido lácticas y fotosintéticas, hongos, levaduras y actinomicetos no patógenos, que deben ser previamente activados. La activación se realiza mezclando una parte de E.M. puro, disuelto en una parte de melaza y en 18 partes de agua limpia, no clorada, solución esta que se deja fermentar por una semana. Diariamente se aplican por aspersión sobre la cama 320 cm3 de E.M. activado, disueltos en cuatro litros de agua limpia (8 de E.M.). El material permanece como cama del corral durante cuatro semanas y luego se recoge para formar, por dos semanas, una pila de un metro de altura. Durante la fase de pila, el material se mezcla y asperja dos veces por semana con la misma solución de E.M. activado al 8 en agua, que se aplica sobre la cama. La fase de pila permite el calentamiento del material hasta 55 °C, lo que reduce el contenido de humedad, elimina los malos olores y destruye semillas de plantas no deseadas, huevos de insectos y de parásitos gastrointestinales y pulmonares. Esta actividad ha evitado el tener que lavar el piso del establo, eliminando el gasto y la contaminación diaria de cuatro metros cúbicos de agua, ha permitido la reducción a una cuarta parte del uso anterior de la mano de obra, utilizada ahora para asperjar el E.M., y la obtención de un abono orgánico con alto contenido de minerales y de materia orgánica, como producto adicional del sistema pecuario. Este abono orgánico es utilizado para el llenado de bolsas de vivero y para la fertilización orgánica de todo tipo de cultivos. Se ha reducido la incidencia de mastitis y de cojeras en las vacas. Inicialmente se presentaron casos de diarrea con sangre en los terneros, causada por Coccidia (Eimeria sp), pero esta se ha prevenido con éxito mezclando Flor de Azufre al 5 en la sal mineralizada que consumen permanentemente los terneros. El costo de producción de este abono orgánico fermentado, tipo bokashi, es actualmente de dos centavos de dólar por kilogramo y su precio de venta es de doce centavos de dólar por kilogramo. Este sistema, con un promedio diario de 50 vacas en ordeño, ha permitido la producción de 50 toneladas anuales de bokashi, cuya venta o utilización propia genera una utilidad neta de US$ 5000/año, equivalentes a la venta anual adicional de 20 mil litros de leche, lo que ha permitido duplicar los ingresos netos por concepto de la venta de leche en este hato de doble propósito.
Raúl Botero Botero
12 de septiembre de 2006
Sra Ramírez: Muchas gracias por su mensaje. Desafortunadamente, cuando aplicamos las aguas con excretas directamente al campo, el nitrógeno que contienen se lixivia o se volatiliza; los huevos de parásitos eclosionan, se suben al pasto y vuelven a parasitar los animales que los consumen; las moscas ponen sus huevos y se multiplican, y las semillas de malezas contenidas en las excretas germinan en los sitios de aplicación. El paso de las aguas servidas a través del biodigestor, no sólo produce metano, abono foliar, con el mismo contenido mineral de las excretas frescas originales, sino que también destruye los huevos de parásitos, huevos y larvas de insectos, reduce coliformes fecales y destruye las semillas de malezas contenidas originalmente en las excretas. Ya que usted vive en Santander, le invito a visitar la Cárcel de El Socorro, en donde hay varios biodigestores instalados hace 2 años y la Finca TOSOLY en la Vereda Morarío, Municipio de Guapotá, donde el Dr Tomas Preston tiene una Granja Integral en la que podrá ver en funcionamiento comercial todo este tipo de tecnologías de bajo costo y amigables con el ambiente. Con un cordial y respetuoso saludo.
Súmate a Engormix y forma parte de la red social agropecuaria más grande del mundo.
Iniciar sesiónRegistrate