Estabulación de vacas en Compost. (“Bedded-Pack”)

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Introducción.

La explotación de vacas lecheras en estabulación libre sobre camas de tipo orgánico e inorgánico, es un método moderno de alojamiento de vacas para lecherías pequenas (50-300 vacas), que está atrayendo la atención de productores interesados en el bienestar de sus animales y en como el público en general, percibe la explotación de vacas lecheras hoy en día.

Este sistema es muy sencillo en su diseño y construcción; sin embargo, requiere de un excelente manejo y atención al detalle. El material empleado como cama, puede ser biodegradable o no biodegradable (arena) con resultados en confort muy semejantes. Vamos a revisar aquí solamente “Materiales orgánicos altos en carbono compostables”,  con especial atención al valor agregado que “compost de estiércol bovino” podría tener para pequeños agricultores en América Tropical.

Este sistema es muy popular en el estado de Israel. En los EEUU se está extendiendo rápidamente en fincas de tamaño mediano y con productores de bajos recursos económicos que han visto esta opción más viable para iniciarse en el negocio.

La mayoría de los establos utilizan camas orgánicas, con ingredientes como: aserrín, virutas de madera, cascarillas de arroz y aun papel molido. En América Tropical, existen algunos subproductos de la industria agrícola; tales como la cascarilla de arroz, cascarilla de café y el bagazo de caña que podrían muy bien adaptarse con estos sistemas. El material inorgánico que mejor se adapta a este sistema es la arena, la cual puede ser lavada y reusada más tarde.

 

 

¿Porque estabulación, mis vacas están felices en el potrero?

El pastoreo es un método tradicional en uso desde que vacunos fueron domesticados por el hambre. Es el método mejor adaptable al comportamiento natural de estos animales; sin embargo, es un sistema que emplea mucha tierra, comodidad que cada día es más difícil de adquirir en América Tropical. Sistemas intensivos semi y estabulados, funcionan en áreas de terreno más pequeñas; situación a considerar, cuando alguien quiere iniciarse en esta actividad y se encuentra con que el costo de la tierra haría la recuperación del capital y tiempo invertido bastante difícil, aun a largo plazo.

En los países Latinoamericanos las fincas, estancias y ranchos, pertenecen en su mayoría a grupos familiares muy tradicionales, relegando la actividad de la ganadería en sus diversas formas, a miembros de la familia que adquirieron la tierra de la generación anterior. Este tipo de propiedad posee un valor cultural muy arraigado (no vendo lo que es de mis hijos), lo que empeora el problema de tierra accesible a  “finqueros de primera generación”, que quisieran iniciarse en la empresa ganadera, muchos de ellos profesionales en agricultura y ganadería que han sido entrenados en la aplicación de métodos intensivos modernos para explotar la tierra y los animales.

Otro factor contribuyente de gran importancia, es la posición que gobiernos en la región asumen al respecto; en general, ni estimulan con financiamiento y nueva tecnología, ni tampoco detrimentan esta industria con colección de impuestos; ambas políticas, estimulan la persistencia tradicional de explotar la tierra y sus animales, asegurando la tenencia de la tierra en la familia.

En los países industrializados, las fincas pagan impuestos altos y si no se trabajan eficientemente para pagar esos impuestos, el propietario se ve forzado a venderla; dando así, oportunidad a nuevos inversionistas.    

 

 La percepción pública sobre el manejo de animales domésticos.

Conforme la población mundial aumenta, así lo hacen los medios de comunicación, con lo que el público se entera más rápidamente de lo que sucede en su medio ambiente y el mundo entero.  

Los países más educados están a la vanguardia en la protección de los derechos de aquellos animales utilizados en la producción de alimentos y esta población es bastante sensitiva, cuando se enteran de situaciones de maltrato en animales utilizados en la cadena alimenticia. Es por este motivo que muchos productores evitan las visitas del público en sus instalaciones, temiendo que los mismos lleguen a divulgar vía internet, animales en alguna forma de estrés que podría ser mal interpretado por una gran parte de la población (going viral).

La percepción pública en como los animales (particularmente aquellos utilizados para alimento) son tratados por sus captores, está teniendo y será uno de los factores más importante en nuevas explotaciones de animales domésticos en cautividad.

A partir de Febrero 2017, los EEUU implementara un nuevo programa de regulaciones (FARM), con el fin de corregir algunos de los errores que las fincas lecheras están causando al bienestar de los animales explotados. La meta es simplemente la reducción de “dolor” en los animales; debido a prácticas obsoletas de manejo y que el consumidor norteamericano se ha estado quejando a las autoridades gubernamentales. Inspectores del gobierno harán recomendaciones finca por finca, multas serán emitidas cuando estas recomendaciones no sean cumplidas a su debido tiempo (6 meses) y licencias para producir leche serán revocadas a aquellos productores que en 3 años no completaron las recomendaciones.

Programas como estos son inevitables en aquellos países desarrollados y son bien recibidas; tanto por el consumidor, como la mayoría de los productores interesados en el bienestar de sus animales y que entienden muy bien el impacto económico que noticias de maltrato están causando a la industria lechera.

 

Establos de cama suave o “bedded packs”. Las vacas los prefieren.

Este es el tipo de instalaciones  que vamos a describir en detalle y que en ingles tienen el nombre de “bedded packs”. Están llamando más y más la atención con productores de leche que ponen atención al comportamiento que las vacas exhiben en los mismos. Observan, que las vacas están más cómodas y descansan en un medio ambiente muy semejante al pastoril. Aquellas afecciones podales, uno de los problemas de confort, que ocasionan “dolor” en  vacas mantenidas en estabulación sobre concreto húmedo con estiércol, prácticamente desaparecen del hato.

El mismo comportamiento sexual de las vacas se exhibe mejor en estos sistemas de estabulación y hace posible la detección de estros naturales más simple. Resumiendo, los animales muestran mejor  bienestar; tanto sicológico, como físico  al compararse con rebaños  sobre superficies duras de concreto. Un mayor incremento en la  producción de leche se ha demostrado en fincas en Kentucky, según records del DHIA, que compararon hatos sobre cama suave y  en cubículos.

 

 

Higiene y Salud de la Ubre

La carga de bacterias patógenas en instalaciones que utilizan materia orgánica semi composted es alta. Coliformes y Staphylococcal species prosperan en condiciones como el composting. Streptococcal especies podrían ser más susceptibles al calor que el proceso de composting genera. Resumiendo, es probable que bacteria y otros microorganismos prosperen en condiciones de alta humedad y calor.

 

 

Cuenta Celular Somática (CCS) en el Tanque de la Leche.

A pesar de que el compost orgánico utilizado como cama en este sistema de estabulación contiene gran cantidad de microorganismos patógenos, los records de salud demuestran que en general estos rebaños tienen en promedio: cuentas celulares somáticas (CCS’s) y casos clínicos de mastitis recientes, muy similares a los reportados en vacas estabuladas en cubículos (freestalls). No se sabe cuál o cuáles las razones científicas que lo explicarían; sin embargo, se especula que podría ser debido al menor estrés que los animales manifiestan bajo este sistema de estabulación.

 

 

 

Dolor y Estrés

El cortisol sérico ocasionado por dolor y estrés afecta la respuesta inmunológica al reto de los microorganismos patógenos. Ya mencionamos que anatómicamente, las patas de las vacas no están diseñadas para caminar en superficies duras y húmedas. La humedad y los ácidos del estiércol suavizan la queratina del casco y el peso del animal sobre un casco blando tiene tremendas repercusiones en la integridad de los mismos. Aunado a esto, están las infecciones adquiridas por contacto directo con el estiércol sobre estas superficies duras, en ocasiones acumulado ahí por horas; en corto, dolor es producido en estos animales y es una situación que ha estado molestando por largo tiempo a productores, veterinarios y recientemente, grupos de activistas que son muy sensibles al maltrato de los animales y están llevando este mensaje al público en general.

Las siguientes fotografías describen las diferencias fundamentales en dos sistemas modernos de estabulación. La fotografía de la izquierda muestra vacas echadas en una superficie suave, en donde echarse o levantarse no ofrece gran esfuerzo. La diferencia con la otra fotografía es significante, en donde es apreciable las superficies duras de concreto con pasillos húmedos en estiércol y echaderos no exactamente un ejemplo en confort.

 

 

Otra diferencia fundamental son los costos involucrados en la construcción entre estos dos sistemas de confinamiento.  Free-stalls son extremadamente caros y en general es un sistema más popular con rebaños grandes, en donde la idea es separar el rebano de acuerdo a producción y días en leche.  Confinamiento en cama suave (Bedded Packs) funciona mejor con pequeños productores, en donde  la dieta en vacas de producción es la misma. Al no haber movimiento de vacas entre diferentes grupos (como en free-stalls), se evita el inconveniente de  “jerarquías” en ese rebano o grupo. Este es un problema de manejo muy común en free-stalls. Disrupciones entre la jerarquía del rebano es un problema de comportamiento animal muy bien establecido en freestalls y causa de preocupación entre productores y personal de la finca, las vacas más viejas de estar ahí golpean a aquellas que están recién entrando en el grupo, ocasionando estrés y dolor en las mismas.

 

Diseño de establos con cama suave o Bedded Packs. 

En general las razas grandes como Holstein y Pardo Suizo requieren al menos 100 pies cuadrados por animal (≥10 mts) y las razas más pequeñas alrededor de 65 pies cuadrados (≥8 mts) por animal, no incluido el pasillo de alimentación que debería medir entre 12-14 pies de ancho (4-4.5 mts). Las paredes de contención de la cama deberían ser 2.5 pies de altura (0.75mt), más altas bloquearían la ventilación natural exterior. Hay establos en que no se construyen estas paredes de contención; sin embargo, si la acumulación de material orgánico llega a ser muy alta en determinado momento, accidentes en las vacas podrían ocurrir. Estas dimensiones han sido calculadas con el fin de que el establo pueda ser limpiado 2 veces al año en aquellos países en donde cae nieve y con la meta de esparcir la cama sobre el campo de cultivo, antes de que empiecen las labores culturales de la tierra en la Primavera y  6 meses después en Otoño.

En América Tropical  habría que planear de acuerdo a las condiciones climatológicas del área, que no son siempre predecibles meteorológicamente. Al no existir bajas temperaturas, es muy posible que el material utilizado como cama; cuando es biodegradable, continúe el proceso de descomposición ininterrumpidamente a través de todo el año, situación que no sucede en aquellos países más meridionales, en donde el proceso de fermentación aeróbica de la materia orgánica, disminuye durante la estación fría.

Es el momento de aclarar muy bien que el material orgánico utilizado en un establo de cama suave, nunca va a alcanzar la etapa de curado dentro de estas instalaciones. En su lugar, lo que se obtiene es un semi compost que tiene dos caminos: a) esparcirlo en la propiedad de la finca o b) terminar de compostarlo apropiadamente en otro lugar.

Los pisos de estos establos podrían ser de concreto, arcilla o un lastre pesado de mínima porosidad.

Los animales regresan del ordeno y entran al pasillo de alimentación, donde permanecen ahí comiendo por un espacio de 45-60 minutos. Este procedimiento se emplea también en free-stalls y la razón detrás del mismo, es para darle tiempo al esfínter de la teta de llegar a cerrarse antes de que los animales empiecen a echarse.

También es la perfecta oportunidad para aprovechar y realizar ahí, mientras las vacas están comiendo, aquellas operaciones de manejo programadas para ese día.

El pasillo de alimentación recoge aproximadamente el 25% del estiércol fresco diario, el cual se limpia y deposita separadamente 2-3 veces al día cuando las vacas están en la sala de ordeno.

 

 

Consideraciones en el diseño.

  • Selección del sitio de construcción
  • Maximizar ventilación natural durante la estación de mayor calor
  • Considerar la dirección de los vientos
  • Considerar la dirección y cantidad de humedad en la estación lluviosa
  • Moderadamente elevado (drenaje)
  • Arcilla o concreto para piso
  • Las dimensiones del establo estiman extra espacio para el pasillo de alimentación y el espacio de las pilas de agua

Desafortunadamente, la orientación depende de las condiciones topográficas del terreno en aquellas áreas montañosas. Paredes altas (4.25 mts) permiten una buena ventilación. Las paredes de contención no deben ser más altas que 0.75 mts.

 

 

Acceso al agua.

Las pilas de agua deben de instalarse en el pasillo de alimentación y separadas del área de descanso, estando así protegidas del material orgánico empleado como cama. Deberá planearse la localización de las mismas en forma tal, que no estorben las labores de mantenimiento diarias en el área de descanso. Deberán estar sentadas sobre concreto, en forma tal que el equipo utilizado en la limpieza no vaya a dañarlas. Seguir las recomendaciones que las universidades de Wisconsin y Pennsylvania han creado al respecto. Pilas muy bajas invitan los animales a meter las patas delanteras durante los días calurosos. 

 

 

Labores de Mantenimiento

Una cama de buena calidad es aquella que retiene humedad y que es económicamente accesible durante el año. El producto más usado en Norteamérica son los derivados del aserrado de madera. La capa inicial es de 18-24 pulgadas de espesor, esparcida antes de que los animales entren. En América Tropical, se pueden usar materiales orgánicos como las cascarillas del arroz y del café, el bagazo de caña y el aserrín de aserradero. Agregar cama   seca cuando las vacas empiezan a mostrar cama adherida a la piel o periódicamente, siempre tomando en cuenta la higiene de los animales. En general se agregan 4-8 pulgadas cada 2-5 semanas. Durante alta humedad relativa constante, estas cantidades irían a variar. Es por esto que la finca deberá construir instalaciones que sirvan para almacenamiento de  la cama fresca durante la época lluviosa o cuando las situaciones de oferta y demanda fluctúan.  

El productor debería establecer contratos legales con las industrias que van a proveer estos materiales, asegurarse de las cantidades disponibles, cambios en precios y el transporte de los mismos. Planeamiento debería incluir instalaciones de almacenamiento de material de cama, en cantidades suficientes para confrontar emergencias de escasez.

 

 

La cama es trabajada con un rotiller y con arado de ganchos cuando los animales están en la sala de ordeno, esta deberá ser una operación simple, en donde “consistencia” es lo importante. Esta es una operación que no deberá nunca posponerse, de ahí que el equipo involucrado deberá estar en perfectas condiciones de operación. El arado de ganchos se pasa primero, después el rototiller que desmenuza los terrones.

Durante el ordeno, se observara la cantidad de materia orgánica  adherida a la piel de la ubre y se reporta de inmediato al encargado en mantenimiento.

 

 

Conforme el espesor de la cama aumenta, no va a ser posible el revolver más allá de 8-12 pulgadas de profundidad, dejando las capas más profundas sin aire. Esta situación hace que el material orgánico utilizado no se composta adecuadamente y es por esto que en la práctica, la cama utilizada en estos sistemas no van a rendir  un “compost  per se”, y no deberá ser utilizado como tal; en su lugar, hay que asumir que es un material semi composted, que necesitaría más tiempo y trabajo para llegar a reunir las cualidades de un compost curado de tipo comercial.

 

Reglas a observar

  • Temperatura 43-66?C. Tener un termómetro disponible en ese establo.
  • Humedad entre 45-55%.
  • Suave, desmenuzable al caminar sobre esta.
  • Amplia distribución de los animales sobre toda el área de descanso.
  • Vacas limpias. Sin cama pegada a los pelos de la piel.
  • Cuenta de Células Somáticas y casos nuevos de mastitis bajo control
  • Recordar siempre que Staph. aureus, E. coli y Klesbsiella prosperan en estas condiciones.

 

 

Gérmenes, olores y moscas abundan en materia orgánica en descomposición y esta es precisamente la situación que se presentaría en bedded packs, en donde la cuenta bacterial es elevada. Estas bacterias son específicas a la descomposición de materia orgánica y no son patógenas; sin embargo, como el estiércol está almacenado directamente en contacto con la ubre del animal, el riego a infecciones de la ubre por patógenos ambientales es un riesgo siempre presente y de ahí la importancia de las labores culturales ya mencionadas. Adicionalmente, el rebano deberá estar bajo un régimen de vacunaciones supervisado por un Veterinario. Higiene durante el ordeno es de la mayor importancia, sobre todo la cobertura de las tetas con el adecuado desinfectante antes y después de cada ordeno.

Estos establos en general no huelen a gas amoniacal aunque el mismo se están produciendo en grandes cantidades en las capas inferiores de la cama; sin embargo, este amonio nitrogenado es capturado al ser absorbido por el material utilizado como cama, de ahí la importancia de utilizar materiales absorbentes y secos.

Ventilación del establo, natural o artificial ayuda a dispersar estos gases y es requisito fundamental al diseñar estos establos.

Las moscas son un problema en cualquier rebano; sin embargo, efectuando las laborales culturales cada vez que los animales se ordenan, ejerce un efecto dilatorio en los huevos depositados en la cama.

 

Composting la cama de vacas lecheras

El estiércol fresco bovino es de escaso valor como fertilizante, contiene una gran cantidad de humedad y tanto los nutrientes como el contenido microbiológico es despreciable, más importante aún es su relación C: N, que no reúne las condiciones ideales para una fermentación aeróbica eficiente, ya que el Carbono en la misma es muy bajo. Sin embargo, mediante el proceso de composting, el agua es reducida en un 50-60% y la calidad biológica es aumentada proporcionalmente, dejando un producto que los agrónomos de suelos consideran de gran valor edafológico. Hoy en día hay empresas que se dedican específicamente a producir un compost comercial, que se utiliza en jardines e invernaderos para la producción de hortalizas, flores, etc.

Ya mencionamos que el material orgánico utilizado como cama en el sistema de estabulación que estamos describiendo, no es exactamente un “compost curado”, por lo tanto de poco valor comercial. Sin embargo, podría ser la materia prima, para llegar a obtener un compost de excelente calidad. En general, los productores esparcen el producto semi compostado tan pronto como es retirado del establo por razones puramente prácticas.

Es aquí en donde se la ha abierto una gran posibilidad a los productores de leche, que ya poseen el equipo agrícola y el cual podrá ser adaptado fácilmente para continuar el composteo de esta materia prima, hasta obtener un producto que reúna las características comerciales de un “compost curado”.



El aserrín y la viruta de madera son residuos de la industria forestal que presentan una relación C: N > 100, son ricos en carbono de lenta descomposición (celulosa y lignina) y absorben agua, lo que mejora la mezcla con materiales más húmedos (estiércol y orines); por ello son muy utilizados en el mundo en mezclas con materiales orgánicos ricos en N  y fácilmente degradables (Haga, 2001; Banegas et al., 2007; Hubbe et al., 2010).  Han sido utilizados en experiencias de compostaje de lodos cloacales, eviscerado de pescados, residuos sólidos urbanos y estiércol de gallina (Laos et al., 2002; Tognetti et al., 2007b; Leconte et al., 2009), y se están usando a escala industrial.

La degradabilidad del material y la capacidad para liberar nutrientes es esencial para establecer las dosis de aplicación de los compost. La capacidad de mineralizar C y N es menor en compost que en estiércoles frescos, porque durante el compostaje se pierden C y N fácilmente mineralizables, y los compuestos remanentes son más estables.

Algunas normas como las de Francia han incluido estudios de mineralización de C y N en ensayos de laboratorio con compost en suelos, a fin de evaluar su efecto a corto plazo (Houot et al., 2005). Las normas de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) y la Unión Europea han reglamentado tradicionalmente la aplicación de las enmiendas con base en su contenido y capacidad de mineralización de N y las necesidades de los cultivos. Sin embargo, actualmente se está recomendando, aun cuando no está reglamentado, considerar en primera instancia al P para evitar problemas de contaminación difusa y eutrofización, ya que el P inorgánico en estiércoles compostados y sin compostar, puede representar 75-90% del P total y aproximadamente 70-85% está disponible en el suelo dentro del primer año de aplicado (Sharpley & Moyer, 2000; Eghball et al., 2002.

 


El contenido en nutrientes orgánicos en la cama depende directamente de la composición de la dieta los animales están recibiendo, siendo la concentración en N-P-K y otros minerales mayor en animales recibiendo más granos. Concentrados tienen una influencia mayor en el Nitrógeno(N). Después de haber limpiado el bedded-pack, investigadores en Minnesota encontraron un contenido N-P-K de 22-7-15 (Russelle et al. 2009). También la clase de material empleado como cama, influye la cantidad de nutrientes en la materia orgánica. Cama con un tamaño menor en la partícula, retienen mejor el nitrógeno que aquellas partículas mayores. El aserrín de la industria maderera tiene una radio C:N de 400:1 y este radio necesita caer a 30:1 para así prevenir que el contenido de Nitrógeno este amarrado al aserrín  al ser esparcido en el campo, de aquí se deduce la importancia en continuar el proceso del composting, después de que la cama ha sido removida del bedded-pack en otra localidad, dándole más tiempo al aserrín y materiales altos en celulosa a ser descompuestos por los microbios y enzimas contenidos en el composting activo. Siguiendo estas normas ya establecidas experimentalmente, obtendríamos radios en material compostado de 19:1(C: N).

 

 

El N de la orina es sujeto a rápida volatilización, debido a que la urea es hidrolizada enzimáticamente a amonio (NH3). Camas orgánicas como las descritas ligan el amonio, reduciendo así las perdidas por volatilización. Hay un estimado de 30-40% perdidas de N por volatilización amoniacal, en estabulación en cubículos o free-stalls. Estiércol de vaca es relativamente alto en P, y cuando es usado como única fuente de este nutriente, su aplicación al suelo basada solamente en las necesidades en N, se iría a correr el riesgo de acumulaciones altas de P en el suelo. Es por esta razón que la aplicación de estiércol al suelo; ya sea compostado o semi compostado, deberá calcularse en las necesidades de fosforo en ese cultivo y balancear las necesidades extras del  Nitrógeno con un fertilizante químico comercial.

Los suelos de América Tropical son en general bajos en P y la situación anterior tardaría más tiempo en presentarse; sin embargo, debido a las lluvias persistentes que se presentan a menudo, lavado de P a los ríos y aguas friáticas es muy posible, con la consecuente contaminación de las aguas. Esto es un problema de logística, que el productor deberá tomar en cuenta al esparcir estiércol compostado. Es aquí en donde el consejo de un profesional en suelos es de suma importancia.

 
Autor/es
Egresado de la Escuela de Veterinaria y Zootecnia de Tamaulipas (UAT), Mexico 1976. Record Keeping Herd Management (DHIA) , Penn State University (2003). Dairy Herd Biosecurity Coordinator South Dakota State University (SDSU), 2008. Dairy Herd employee training, consulting and placing of Hispanic workers since 2010. Herd manager of several large dairy farms throughout the USA
 
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