La gallinaza, efecto en el medio
ambiente y posibilidades de reutilización
Chicken manure,
effect on the environment and possibilities for reuse
Sahirys Casas Rodríguez *%202020.%20Art%20de%20Rev._archivos/image002.png){kind=small}
, Luis
Domingo Guerra Casas *
*Universidad de agüey “Ignacio Agramonte Loynaz”. Carretera de Circunvalación Norte km 5 ½, Camagüey, Cuba 74650.
Correspondencia: sahirys.casas@reduc.edu.cu
Recibido: Julio, 2020; Aceptado:
Octubre, 2020; Publicado: Noviembre, 2020.
RESUMEN
Antecedentes: Las cantidades excesivas de estiércol que se
acumulan en los sistemas intensivos de producción avícola, pueden crear enormes problemas de
polución debido a las cuantiosas sustancias contaminantes que producen. Las
oportunidades de reutilizar estos desechos pueden ser motivo de interés tanto
de investigadores como de productores y agricultores en general. Objetivo. Brindar a los especialistas e interesados información actualizada
y resumida sobre la gallinaza, su efecto negativo en el medioambiente, y algunos usos
más eficientes.
Desarrollo: Los sistemas intensivos de producción de aves generan grandes volúmenes de
estiércol que se depositan en el suelo y crean enormes problemas de polución, debido a las sustancias que producen y
contaminan el suelo y las aguas; por otra parte, el desarrollo de
microorganismos potencialmente patógenos constituye una amenaza para la salud
humana y animal. Existen tecnologías prometedoras para convertir el estiércol
de aves de corral en productos de valor agregado y energía garantiza, no solo
la salud del hombre y los animales, sino también económico.
Conclusiones: La gallinaza constituye uno de los más grandes
problemas de polución al medio ambiente, pero ofrece múltiples oportunidades para ser
utilizada en beneficio del hombre, por
lo que la minimización de desechos, la prevención de la contaminación, y el reciclaje
de la misma deben estar presentes en las actividades cotidianas de los sistemas intensivos de producción avícola, y así garanticen la salud de trabajadores, consumidores y
el entorno.
Palabras claves: compostaje, gallinaza, medioambiente, polución (Fuente: AIMS)
INTRODUCCIÓN
En Cuba, así como en otras naciones
en vías de desarrollo, se ha incrementado la avicultura de manera acelerada.
Estos sistemas intensivos de producción de aves pueden crear enormes
problemas de polución, debido a las cuantiosas sustancias contaminantes que
producen, además, originan grandes volúmenes de estiércol que se depositan en
el suelo. Uno de los mayores problemas es, sin duda, el olor desagradable de
estos residuos avícolas (Mullo, 2012; Gohil, Budholiya,
Mohan, Prakash, 2020).
La gallinaza
fresca contiene sulfuro de hidrógeno (H2S) y otros compuestos
orgánicos, que causan perjuicio a quienes habitan cerca de las granjas avícolas
(Rodríguez, 2017; Prasai, Walsh, Midmore, Jones, Bhattarai, 2018). La
sensación de suciedad que acompaña a estos vertimientos, así como la aparición
de síntomas evidentes de la degradación ambiental en el entorno, puede incluso
ser foco de transmisión de enfermedades.
Con la
transformación de la gallinaza, por medio de diferentes tratamientos, se genera
una alternativa para darle valor agregado a un residuo abundante en las
producciones avícolas y mitigar el impacto ambiental negativo que este puede
ocasionar cuando no es procesada (Bragachini, Huerga, Mathier y Sosa, 2015).
Adicional a esto, se aumenta la eficiencia de las unidades avícolas al reducir
la proporción de desechos cuando son transformados en un sub producto de la
granja con valor comercial (Agbabiaka et
al., 2020).
Por otra
parte, la gallinaza procesada puede contribuir a incrementar la producción
agrícola y consecuentemente el abastecimiento de la población, ya que mejora la
productividad y calidad nutricional de los cultivos, ofreciendo una seguridad
alimenticia e incrementando el contenido de nutrientes de las cosechas; a su
vez impide la necesidad de incrementar la superficie agrícola, conservando el
suelo, evitando su degradación, y por ende, mejorando la calidad de vida del
ser humano (Quiñones, 2017).
La minimización de desechos, la prevención de la
contaminación, y el reciclaje están presentes en las actividades cotidianas. En
otras palabras, por fin se está razonando de manera más seria en producir sin
desperdicios (Arévalo, Puglla y Danilo, 2018; Fahimi et al., 2020).
Además, la implementación adecuada del reciclado de
estiércol de las aves como suplemento alimentario de rumiantes y algunos monogástricos como los cerdos, o como abono de diferentes
cultivos, es una práctica que abarata los costos de producción por el aporte de
proteínas, fósforo, calcio y otros minerales, además de elementos orgánicos
(Arévalo et al.,2018).
Conocer el efecto que provoca este residuo al medioambiente
posibilita la adopción de medidas encaminadas a elevar la productividad
sostenible en la avicultura y al mismo tiempo, garantizar la salud de
productores, consumidores y del entorno, tema muy reiterado por la Organización
de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) que ha
trazado como meta para la supervivencia humana, y resume en la expresión: Una
salud (FAO, 2016).
Es por ello que esta
revisión tiene el objetivo de brindar a los especialistas e interesados
información actualizada y resumida sobre la gallinaza, su efecto
negativo en el medioambiente, y algunos usos más eficientes.
DESARROLLO
RESIDUOS ORGÁNICOS EN LAS
EXPLOTACIONES AVÍCOLAS
La gallinaza
Se conoce
como gallinaza a la mezcla de heces y orina que se obtiene de la gallina o
pollo enjaulado, a la que se une la porción no digerible de los alimentos,
células de decamaciones de la mucosa del aparato
digestivo, productos de secreción de las glándulas, microorganismos de la biota
intestinal, diversas sales minerales, plumas y un porcentaje ínfimo de material
extraño (Arévalo et
al., 2018).
La industria
avícola, debido a su producción intensiva tiene el potencial de proveer además
de huevo y carne, materiales de desecho orgánico y de calidad como la gallinaza
(Cajamarca, Almeida, Díaz, Berrones,
2018). Este material tiene grandes ventajas para incrementar la producción de
los cultivos, entre las más importantes están: el aporte de nutrientes como N,
P y K, e incremento de la materia orgánica del suelo.
Se habla de
gallinaza y no de pollinaza (no son sinónimos), por
lo que es conveniente definirlas:
·
Gallinaza. Excretas de gallinas
ponedoras que se acumulan durante la etapa de producción de huevo o bien
durante periodos de desarrollo de este tipo de aves, mezclado con desperdicios
de alimento y plumas. Puede o no considerarse la mezcla con los materiales de
la cama.
·
Pollinaza. Excretas de aves de engorda (carne), desde su inicio hasta su salida
al mercado, mezclado con desperdicio de alimento, plumas y materiales usados
como cama.
Conocer cuál es la cantidad y
composición de la gallinaza y las camas producidas con diferentes prácticas de
producción avícola es fundamental para una gestión eficiente y ambientalmente. Para
muchos agricultores aferrados a viejos principios, el estiércol es el mejor de
los abonos, superiores a cualquier otro (Rodríguez, 2017). Sin querer despreciar
el importantísimo valor del estiércol y estimando en su justo punto sus muchas
cualidades y ventajas, no podemos dejar de señalar los inconvenientes que en
muchos presentan el empleo de este abono fresco. Por lo cual es necesaria la
transformación de la gallinaza por medio de los diferentes tratamientos (Ali,G Bashir,
Ali, K Bashir, 2016; Tullo,
Finzi, Guarino, 2019).
La gallinaza
se maneja tradicionalmente como abono, su composición depende principalmente de
la dieta y del sistema de alojamiento de las aves (Nieto y González, 2018). La gallinaza obtenida de
explotaciones en piso, se compone de una mezcla de deyecciones y de un material
absorbente que puede ser viruta, pasto seco, cascarillas, entre otros, conocido
con el nombre de cama; esta mezcla permanece en el galpón durante todo el ciclo
productivo.
Efecto de las deyecciones avícolas en
el ambiente.
La aplicación
de gallinaza fresca, puede provocar un considerable incremento de la actividad
biológica del suelo, mientras que el estiércol de aproximadamente una semana de
edad tiene efecto vitalizante máximo sobre la tierra
(Kantarli, Kabadayi, Ucar, Yanik, 2016).
En
Polonia, uno de los principales líderes en producción avícola de Europa, según Dróżdż et al. (2020), el número de granjas avícolas ha ido aumentando gradualmente
desde hace una década y a su vez, ha dado lugar a cantidades aún mayores de
estiércol de aves de corral que deben manejarse adecuadamente, ya sea en el
sitio a través de las tecnologías disponibles o en un enfoque más centralizado.
Iguales situaciones presentan los países líderes en producciones avícolas como
Estados Unidos, Canadá y Brasil.
El fósforo,
por ejemplo, una vez en el suelo, se libera mediante la acción de las fitasas que producen los microorganismos de este ecosistema.
Después pasa a los ríos y lagos, y da lugar a los fenómenos de eutrofización de
las corrientes de agua y de los reservorios acuáticos (Owamah, Alfa, Onokwai, 2020).
En estas circunstancias, hay un crecimiento
acelerado de las algas y un agotamiento del contenido de oxígeno del agua, lo
que provoca la mortalidad de la fauna acuática. La sensación de suciedad que
acompaña a estos vertimientos, así como la aparición de síntomas evidentes de
la degradación ambiental en el entorno, son otros factores que afectan la
calidad de vida del hombre (Rodríguez, 2017).
Al manipular
los alimentos para los animales, según Arévalo et al. (2018), las operaciones de producción no se ejecutan
adecuadamente, la descarga de nutrientes, materia orgánica, patógenos y emisión
de gases, a través de los desechos puede causar una contaminación significativa
de los recursos esenciales para la vida (agua, suelo y aire). Mullo (2012),
divide en tres bloques los problemas que los residuos avícolas ocasionan al
medio ambiente, y se generaliza de la siguiente forma: los que afectan a la
atmósfera, a los suelos y a las aguas (Fig. 1).
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Figura 1. Residuos
avícolas en el medio ambiente (Fuente: Mullo, 2012).
En las aves,
más del 50 % del N de los alimentos se excreta como ácido úrico, por lo que una
estrategia podría ser inhibir su conversión a amoníaco, además de las múltiples
combinaciones de manejo nutricional, sistema de alojamiento, opciones de
tratamiento, almacenaje y disposición de residuales, de modo que se reduzca la
contaminación ambiental y se produzca, a largo plazo, un crecimiento sostenible
(Daniyan, Daniyan, Abiona y Mpofu, 2019).
Durante
la producción avícola surgen una cantidad de necesidades que van más allá de
los requerimientos productivos. Se hace, por tanto, imprescindible la
aplicación de estrategias de reciclaje que posibiliten el saneamiento ambiental
y, a la vez, permita la recirculación de nutrientes, que contribuyan a lograr
un mejor equilibrio entre el hombre y la naturaleza, para alcanzar a su vez un
beneficio económico con el fin de aumentar la eficiencia y productividad
durante la explotación (Riaz,
Wang, Yang, Li y Yuan, 2020) (Fig. 2).
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Figura 2.
Acumulación de excretas (Fuente: Los autores).
El impacto
ambiental de un volumen considerable de desperdicios es altamente significativo
y pone en peligro el futuro de la humanidad. Por consiguiente, se requiere
la aplicación de estrategias de manejo para el reciclaje, que contribuyan con
la eliminación de estos desperdicios y su forma de aprovechamiento, ya sea a
través del uso directo en la alimentación animal o mediante procesos para la
recuperación y producción de energía y fertilizantes (Choudhury, Felton,
Moyle y Lansing, 2020).
Si estos los
residuos se manejan de forma incorrecta, pueden tener un impacto negativo sobre
el ambiente (Barreto, 2019). A continuación, se describen algunos de los
problemas derivados del mal uso de los residuos.
Suelo.
Cuando la
gallinaza se aplica al terreno que se quiera en forma indiscriminada y
continuada, ocasiona en primera instancia una acción mecánica, la cual consiste
en una compactación por taponamiento de los poros de suelo, disminuyendo la
capacidad de drenaje del terreno (Rodríguez, 2017).
Posteriormente
comienza una acción química donde se presenta una degradación estructural de la
tierra, ocasionado por alto contenido de sales y nutrientes; como consecuencia
de la acumulación progresiva de los residuos, se genera una acción biológica
consistente en el desarrollo de microorganismo potencialmente patógenos para
los animales y el hombre (Owamah,
Alfa y Onokwai, 2020), finalmente,
el exceso de materia orgánica y nutrientes puede ocasionar una disminución del
oxígeno (hasta anaerobiosis) en el medio, dificultando la mineralización del
nitrógeno; por otra parte, las plantas absorben nitrógeno en cantidades mayores
a las que pueden asimilar, presentándose acumulación por ejemplo de nitratos,
que llegan a generar problemas de intoxicaciones (Barreto, 2019; Choudhury
et al., 2020).
Aguas.
Debido a los
altos niveles de microorganismos (MO) y nutrientes de la gallinaza, si esta es
vertida (o en su defecto, las aguas procedentes de las operaciones de limpieza
de los galpones) en ríos, manantiales, fuentes freáticas, ocasionan problemas
de eutrofización, la cual consiste en una disminución dramática del oxígeno al
ser empleado este para la oxidación de material orgánico y nutrientes. Galarza,
Ortíz y Morales (2016), concuerdan con lo planteado
por Ramírez (2015), al explicar que, con el agotamiento del oxígeno, desaparece
la vida acuática. Igualmente, los contenidos de amonio y nitritos generan
toxicidad para los organismos del ecosistema acuático.
Salud Humana y Animal.
La calidad de vida de las poblaciones
cercanas a establecimientos avícolas depende de hacer
una gestión responsable de sus residuos (Irigoyen, 2018), por lo tanto, es una cuestión de responsabilidad
social, empresarial y profesional; es un tema ético y compromete nuestro
futuro.
La
disposición incorrecta de las excretas propicia también el desarrollo de
microorganismos potencialmente patógenos para los mismos animales, quienes, a
su vez, pueden transmitir enfermedades como Rotavirus, Colibacilosis, Parásitos
Gastrointestinales, Salmonelosis, entre otros (Cajamarca et al., 2018).
Por otra
parte, y no menos importante, la alimentación de animales con restos frescos
como la gallinaza, práctica muy extendida entre los productores avícolas
nacionales, induce a la propagación cruzada de diferentes enfermedades entre
especies, debido a los patógenos que pueden portar las excretas (Choudhury et al., 2020; Owamah et al., 2020).
Impacto Económico.
Las
granjas avícolas pueden tener problemas de carácter social y legal por los
malos olores y proliferación de moscas, de modo que lo más conveniente es
encontrar el camino para lograr la resolución de estos problemas. Compostar la gallinaza resulta ser un buen procedimiento
que también trae beneficios económicos.
Existe costos
“directos” asociados a las medidas que se deben implementar para solucionar los
problemas de derivados de la contaminación por los residuos. En el caso de las
aguas para consumo, se incrementa notoriamente los costos de depuración (se
requiere 10 g de cloro por cada g de nitrógeno) (Galarza et al., 2016).
La
legislación de países desarrollados con serios problemas de contaminación
obliga al productor que va a vender un residuo determinado a caracterizarlo
biológica y fisicoquímicamente, a conocer sus volúmenes de producción y a
implantar sistemas de estabilización que garanticen un producto final desde el
punto de vista bioquímico y ambiental; en tanto que el comprador tendrá que
disponer de forma correcta a través de planes de fertilización. Así, un
programa tan prioritario como la protección del medio ambiente depende tanto de
la responsabilidad y solidaridad colectiva como de la responsabilidad
individual (Rodríguez, 2017).
Por otra
parte, su aprovechamiento como alimento, genera sustanciosas ganancias
económicas. Esto fue demostrado en Cuba por Marshall (2000), al cebar corderos en
estabulación, con dieta básica de heno de baja calidad, suplemento proteico con
gallinaza y harina de soya y alcanzar ganancias de hasta 130 g/animal/día a un
costo de $ 2,12 / kg de peso vivo, y una relación beneficio costo de 1,42 en
moneda nacional para el nivel de suplementación del 75 %. Lo cual mejoró la
eficiencia en un 18 % con relación al sistema vigente en el cebadero.
Es por ello que el análisis de
tecnologías prometedoras para convertir el estiércol de aves de corral en
productos de valor agregado y energía garantiza, no solo la salud del hombre y
los animales, sino también económico.
Calidad de la gallinaza.
La calidad de
la gallinaza está determinada principalmente por el tipo de alimento, la edad
del ave (las aves
jóvenes producen menos excretas, debido a su bajo consumo de alimento en sus
primeras etapas de vida), la cantidad de alimento desperdiciado, la
cantidad de plumas, la temperatura ambiente y la ventilación del galpón.
También es muy importante el tiempo de permanencia en la nave, con
desprendimiento abundante de olores amoniacales y finalmente el tratamiento que
se le haya dado a la gallinaza durante el secado (Mullo, 2012).
La gallinaza
de mejor calidad es la proveniente de ponedoras en jaulas y en menor grado la
de ponedoras en pisos o planteles de cría o levante (Rodríguez, 2017; Choudhury et al., 2020; Owamah et al., 2020). Pero también depende de factores como
el tipo de cama utilizada, tiempo de almacenamiento y el porcentaje de humedad
entre otros (Bragachini et al., 2015). Además de los distintos períodos de acumulación de gallinaza, donde
se observan los contenidos de humedad, materia orgánica, nitrógeno y energía
bruta disminuyen, con el incremento del tiempo de acumuladas en la granja (Arévalo
et al., 2018) (Fig.
3).
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Figura 3.
Excretas de ponedoras en jaula (Fuente: Los autores).
Producción de
gallinaza.
Se ha demostrado que, en promedio, un
ave en postura excreta 35,8 a 40,8 gr. de heces diaria, que contienen el 75 %
de agua, siendo un factor a agregar a la carga de trabajo, sin añadir ingresos
económicos en la granja (Galarza et al., 2016), por lo que se propone deshidratar la gallinaza y reciclarla
como fuente alimentaria para los rumiantes.
UTILIZACIÓN DE LA GALLINAZA
El
“curado”
Las aves
defecan junto con la orina por la cloaca, lo que hace que estas deyecciones
tengan mayor contenido de nitrógeno que la de otras especies, que realizan esta
fusión fisiológica en forma separada. Cuando el estiércol de la gallina es
utilizado como alimento para los rumiantes o como abono en los cultivos, se
debe tener especial cuidado con lo que llamamos el “curado” del estiércol. Se
trata de una práctica recomendada por varios especialistas que coinciden que el
secado debe ser realizado en la sombra, evitando la contaminación de las moscas
(Bragachini et
al., 2015). Para ello se utilizan mallas que evitan la entrada de estos
insectos, pero permiten la circulación del aire para que se complete la
reacción de fermentación que produce la maduración y curado de la gallinaza.
Principales usos
Como alimento animal
Al sustituir parcialmente la
harina de soya por gallinaza como suplemento proteico en la ceba estabulada de
corderos, Marshall (2000) obtuvo muy buenos resultados, alcanzando ganancias de
hasta 130 g/animal/día.
En la
composición química de la gallinaza intervienen diversos factores: la
composición de la dieta, edad y estado fisiológico de las aves, ya que son
especialmente ricos en proteínas y minerales. Sin embargo, el alto contenido en
fibras de las camas y nitrógeno no proteico (NNP) de las heces de aves,
establece que los rumiantes se consideren los más indicados para su consumo (Bragachini et al.,
2015).
Con la sanitización de la gallinaza se puede obtener un producto
apto para el consumo de otras especies principalmente en bovinos. En ensayos
realizados por Arango (2017), el promedio de proteína ha sido del 22 %
parámetros dentro del rango esperado (18 % - 23 %) para este tipo de producto,
el contenido de cenizas del producto no ocasiona efectos laxantes en los
bovinos, ya que el porcentaje es menor al máximo permitido. Además, explica el
autor antes mencionado que, al aplicar este producto en la alimentación bovina,
se está reutilizando un residuo, por lo que se hace económico y sustentable.
Mezclado con melaza (otro residuo) mejora la palatabilidad, en relación
promedio 80:20, siendo una alternativa por su mayor consumo y fuente
energética.
Como abono orgánico
Aunque
son muy diversos los posibles usos de compost en la agricultura, su valor puede
resumirse en tres variantes: abono o fertilizante, enmienda orgánica o húmica y
sustrato de cultivo. Su uso principal vendrá determinado por el objetivo final
de su aplicación: poner nutrientes a disposición de los cultivos (abonos),
aumentar el nivel del humus del suelo
(enmienda orgánica) o utilizarlo como soporte, total o parcial, de los cultivos
(sustrato) (FONCODES, 2017).
El abono orgánico a menudo crea la base para el uso
exitoso de los fertilizantes minerales. La combinación de abono
orgánico/materia orgánica y fertilizantes minerales, ofrece las condiciones
ambientales ideales para el cultivo (Arango, 2017). Utilizado como abono
orgánico, la gallinaza luego de secada (curado), se convierte en un
producto sólido que cuenta con un considerable valor como fertilizante (Quiñones, 2017).
La compostación (Mullo, 2012; Nieto
y González, 2018), es la alternativa ideal, pues
al estabilizar la materia orgánica, facilita el aprovechamiento de la propiedad
fertilizante de la gallinaza, que se expresa tanto en su contribución al
desarrollo normal de los cultivos como en la recuperación de los suelos
altamente degradados.
Producción de Biogás
El biogás es un gas
combustible y renovable producto de la transformación de la materia orgánica
por bacterias metanogénicas en condiciones anaerobias
es capaz de sustituir combustibles fósiles o biomasa (leña) por lo que se puede
usar para generar electricidad y calor (Suárez,
Sosa, Martínez y Curbelo, 2017).
La producción de biogás a partir de
la gallinaza tiene como finalidad, reducir el impacto negativo que esta genera
al medio ambiente. De esta forma se reducen los gases que provocan el efecto
invernadero del planeta, permite generar energía y al mismo tiempo obtener
abono (Burguet, 2016; Rodríguez, 2017; Choudhury et al., 2020; Owamah et al., 2020).
El sistema a emplear consiste en
biodigestores herméticamente cerrados en los cuales se depositan los residuos
sólidos orgánicos biodegradables (gallinaza), estos residuos tienen un alto
contenido de materia orgánica y se tratan para su descomposición bajo un
proceso anaerobio, generando biogás (Belduma,
2015; Choudhury et al., 2020).
Al revisar
exhaustivamente el uso de la gallinaza coincidimos con el planteado por
Irigoyen (2018) y Choudhury et al.
(2020), quienes aseveran que, es uno de los fertilizantes más
completos y que mejores nutrientes puede aportar al suelo. Esto lo podemos
notar si tenemos en cuenta los valores de nitrógeno, calcio y fósforo que
aporta.
Esta
temática, de acuerdo con Irigoyen (2018) y Owamah et al. (2020), constituye uno de los principales
problemas productivos a abordar por el sector avícola para lograr la
sustentabilidad de la cría intensiva. Las tecnologías, recomendaciones de
manejo y las herramientas están disponibles, lo que falta es un análisis
objetivo de cada explotación y la firme decisión de encarar las tareas de
mitigación que se requieren. El dilema a enfrentar, por los profesionales que
trabajan en la avicultura, es resolver el conflicto ético que se genera
principalmente por razones económicas y las soluciones propuestas.
CONCLUSIONES
La gallinaza constituye uno de los
más grandes problemas de polución al medio ambiente, por lo que la minimización
de desechos, la prevención de la contaminación, y el reciclaje de la misma
deben estar presentes en las actividades cotidianas de los sistemas intensivos de
producción avícola, y así garanticen la salud de
trabajadores, consumidores y el entorno.
Existen tecnologías
prometedoras que constituyen una vía para reducir el efecto
negativo del estiércol de aves de corral en el medioambiente
y convertirlo
en productos de valor agregado y energía.
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Los autores declaran que no existen conflicto de intereses.