• Chapulin trabajando en finca


    El objetivo de esta guía de "Manejo de purines en explotaciones pecuarias" es suministrar a las personas productoras y trabajadoras recomendaciones que le ayuden a manejar y a evitar riesgos en el uso de purines, para que su actividad sea más competitiva y sostenible.

  • ¿Qué son los purines?

    ¿Qué son los purines?


    vaca leyendo


    El purín corresponde al subproducto agropecuario que se genera de la mezcla fortuita de estiércol (excreta y orina) y agua, en las edificaciones de la actividad ganadera.

    Su contenido de Materia Seca (MS) es menor que 10 %, aunque puede variar dependiendo del manejo en las distintas fincas (Salazar, 2012).

    El estiércol es un componente importante en la producción de purines.

    Se estima que la producción diaria de estiércol de una vaca en ordeño es de 7 a 10 %, con respecto al peso vivo de vacuno (Moreno y Molina, 2007; Salazar, 2012).

    Sin embargo, la cantidad de estiércol depende de la raza, del peso vivo, de la alimentación, de la ingesta de agua y de las condiciones atmosféricas (calor o frío) en las cuales se encuentra el animal.

    Se considera que entre mayor sea el confinamiento (estabulación, patio de alimentación, o tiempo antes y durante el ordeño), mayor será la cantidad de estiércol por colectar con potencial de uso para la elaboración de purines. Por esta razón, es necesario estimar su producción, mientras que el resto del estiércol es depositado directamente en praderas o potreros donde los animales son manejados en la finca (FAO, 2009; Salazar, 2012; Hristov et al., 2013).

    En Costa Rica, el Decreto N° 37017-MAG, sobre el manejo de purines en la actividad de lechería especializada, indica que para la elaboración de un Plan de Aplicación de Purines como Fertilizante (PAPF), es necesario estimar el volumen de excretas que se producen en las instalaciones físicas de la lechería y su mezcla con el agua, para formar el purín que se utilizará en el plan de fertilización.

    Este plan deberá promover el uso eficiente del recurso hídrico y recomienda no usar más de 4 litros de agua por cada kilogramo de excreta encontrada en las instalaciones físicas en el proceso de lavado. Si el agua de lluvia entra en contacto con los purines en el tanque de almacenamiento, se debe considerar como parte del volumen de purín para aplicar al campo.

    Vaca pastoreando


    ¿Cuál es el contenido nutricional de los purines?


    Para conocer el contenido nutricional del purín es necesario realizar un análisis químico de laboratorio que contemple la disponibilidad de elementos menores y mayores.

    Se recomienda que, antes de realizar cualquier programa de fertilización con purines, se identifique el aporte nutricional del suelo y los requerimientos nutricionales de los cultivos o las pasturas, para diseñar un programa de nutrición vegetal.

    El contenido nutricional del purín está relacionado con la composición química del estiércol, la cual, normalmente, depende de la clase, la condición, la edad, la fisiología, el alimento consumido y el manejo del estiércol del animal, entre otros.

    Algunas investigaciones estiman que el contenido de nitrógeno (N) por tonelada de estiércol en bovinos lecheros es de 0,38 a 4,6 %; es decir, una tonelada de estiércol puede contener un rango aproximado de nitrógeno (N) entre 3,8 y 46 kg/ton, óxido de fósforo (P2O5) entre 1 y 13 (kg/ton) y óxido de potasio (K2O) entre 2,2 y 36 kg/ton (Moreno y Molina, 2007).

    Algunas experiencias en el continente asiático estiman que la excreción anual de estiércol en vacas lecheras, con promedio de 600 kg PV, puede generar una producción de 100 kg de N, 40 kg de P2O5 y 65 kg de K2O (Gerber et al., 2013).

    En Costa Rica, los sistemas lecheros de la empresa Dos Pinos estiman que el contenido de nitrógeno (N) en el estiércol es de 2 % o 2,4 kg/ton; los contenidos de fósforo (P) equivalen a 4,8 kg/ton; y los de P2O5 representan 10,99 kg/ton.

    El purín presenta un bajo contenido de fósforo (P); sin embargo, aporta importantes cantidades de elementos menores y oligoelementos de importancia para los cultivos o las pasturas, como azufre (0,5 kg/ton), magnesio (2 kg/ton), calcio (5 kg/ton), manganeso (30 a 50 g/ton) y cobre (2 g/ton).

    En general, el aporte del purín, en términos de contenido de materia seca y nutriente, es bajo. No obstante, los altos volúmenes lo hacen interesante como alternativa para reducir los costos de fertilización de pasturas y cultivos, y reciclar internamente los nutrientes en el suelo (Salazar, 2012).

    Se estima que el contenido total de nutrientes en el purín es similar al de las condiciones iniciales del estiércol, por lo cual se espera que los contenidos nutricionales no varíen de forma significativa (Möller y Müller, 2012).


    ganado en siluetas negras

     

    ¿Cuáles son los beneficios del uso de los purines?


    • Los purines son una fuente de materia orgánica, nutrientes y minerales para el suelo, utilizable como fertilizante y de esta forma reciclable dentro del ecosistema de forrajes.
    • La materia orgánica de los purines promueve la microbiología de suelos, la capacidad de retención de nutrientes y humedad del suelo, mejorando sus condiciones físicas tales como la aireación, drenaje y estructura, reduciendo la compactación.
    • La aplicación de purines incrementa el carbono y nitrógeno total en el suelo.
    • Puede incrementar los niveles de fósforo, calcio, magnesio y elementos menores.
    • Los purines contienen una cantidad importante de nutrimentos que representa un ahorro importante para la persona productora, al ser reciclados en los suelos.
    • El uso adecuado de purines previene perjuicios en la salud de los animales, al reducir la diseminación de agentes patógenos causantes de enfermedades.
    • El uso eficiente de los purines, como fertilizante de forrajes, reduce la contaminación del ambiente y en especial de los cuerpos de agua, en la medida en que se evita sean arrojados a los mismos.
    • Se ha comprobado que las gramíneas son plantas eficientes para la extracción y aprovechamiento de nutrientes y, por lo tanto, contribuyen al mejoramiento de la calidad de las aguas.
    • El uso de los purines del ganado bovino es un mejorador de las características físicas, químicas y microbiológicas del suelo.

    • Plan de Aplicación de Purines a campo como Fertilizante (PAPF)

      Plan de Aplicación de Purines a campo como Fertilizante (PAPF) 


      Vacas en el corral


      Los beneficios del manejo y uso del estiércol son:


      • Reducción en la contaminación de aguas de consumo humano y animal.
      • El ahorro en el consumo de energía eléctrica y gas domiciliario, cuando se reemplazan por biogás del biodigestor.
      • La reducción en la compra de fertilizantes sintéticos por el uso de purines, afluentes del biodigestor y compost proveniente de la separación de sólidos del purín.
      • Asimismo, un buen manejo del estiércol disminuye la presencia de patógenos importantes para la salud humana (como Escherichia coli y Salmonella).
      • Reduce la emisión de Gases de Efecto Invernadero (GEI) (como metano y óxido nitroso).
      • Finalmente, se mejora la calidad de vida de las familias ganaderas y de la sociedad en general, al contribuir con la salud humana, la seguridad alimentaria y nutricional, el clima y aire limpio, y la conservación de los recursos naturales.

      Los puntos básicos, para el diseño adecuado del  Plan de Aplicación de Purines a campo como Fertilizante, denominado (PAPF) y basados en el Decreto 37107-MAG, son los siguientes:


      1. Determinación de volumen de purín:

      El Plan de Aplicación de Purines a campo como Fertilizante (PAPF) debe estimar el volumen de excretas que se producen en las instalaciones físicas de la lechería y su mezcla con el agua, para formar el purín que se utilizará en el plan de fertilización. La cuantificación de la excreta debe realizarse por medio de la siguiente fórmula:


      Volumen de excreta = # de animales x peso vivo x 0,08 x  # de horas en las instalaciones

                                                                                                                    24 


      El cálculo del volumen de excretas va a ser igual al número de animales multiplicado por el peso vivo promedio, multiplicado por 8 %,  multiplicado por las horas en el corral, dividido entre 24.

      Donde:  

      Nº de animales = cantidad de animales que ingresan o permanecen en las edificaciones de la actividad ganadera
      Peso vivo promedio = estimación del peso de los animales en kg
      0,08 = cantidad promedio de estiércol (excreta y orina) generada por los animales (igual a 8 % del peso vivo por día)
      Nº de horas que permanecen los animales en las instalaciones = período en que los animales están en las instalaciones físicas
      24 = horas del día


       Por ejemplo, para el cálculo del volumen de excretas si se tienen 40 vacas de 450 kilos y pasan en las instalaciones 6 horas, el resultado sería el siguiente:

       

      Volumen de excreta= (40 x 450 kg x 8 % x 6 horas) =   360 kg de boñiga por día

                                                                                                                                             24 horas

      El PAPF deberá promover el uso eficiente del recurso hídrico, no utilizar más de 4 litros de agua por cada kilogramo de excreta encontrado en las instalaciones físicas en el proceso de lavado.

      En caso de que el agua de lluvia entre en contacto con los purines en el tanque de almacenamiento, se debe considerar como parte del volumen de purín para aplicar al campo.


      2. Análisis de suelo

      Analisis de suelos

      Para establecer el PAPF se debe contar con un análisis físico y químico de los suelos de la zona donde se ubica la finca, para elaborar un plan de fertilización químico-orgánico.


      3. Hectáreas disponibles reales para aplicar el PAPF


      rotación de potreros

      Siguiendo el criterio del artículo 4 del PAPF en el punto C, las hectáreas disponibles reales para las aplicaciones de purines, el hato en pastoreo no debe exceder el equivalente de nueve animales con cuatrocientos kilos de peso vivo cada uno, por hectárea, por día. Si el área disponible para el PAPF es menor a la necesaria para aprovechar los purines producidos, la persona productora debe hacer un uso alternativo del exceso de purín, ya sea sacándolo de la finca o realizando cualquiera de las otras alternativas de manejo de la excreta, como, por ejemplo:

      ·       Lombricompost

      ·       Composta

      ·       Biodigestores

      No se recomienda la aplicación de purines en potreros destinados a animales jóvenes, menores de seis meses de edad ni de vacas prontas, ya que pueden generar intoxicación o desbalance nutricional.


      4. Selección del sistema

      Riego de purines


      Es crucial que la aplicación sea uniforme y rotacional en las áreas seleccionadas para el PAPF. La persona encargada del PAPF deberá seleccionar la tecnología más adecuada para la aplicación de purines en las áreas determinadas.

      Riego de Purines


      Se recomienda la aplicación diaria de los purines para evitar pérdida de elementos como el nitrógeno así como también mantener un volumen de capacidad de almacenamiento mínimo de 3 días de purines. Esta recomendación se da con el propósito de que la persona productora tenga la posibilidad de reservarse 3 días de no aplicación de purines por cualquier inconveniente dentro de la finca y, por lo tanto, poseer 3 días para poder resolver la situación, antes de generar un mal manejo de los purines.

      Vaca pastando

      • Buenas prácticas para mejorar el uso de los purines

        Buenas prácticas para mejorar el uso de los purines


        La actividad de lechería tiene una característica que se presenta en casi todas las fincas: las vacas están durante un número definido de horas al día en el corral y el resto de las horas están en el repasto.

        A veces, los animales están estabulados permanentemente.

        En todo caso, hay una distribución de excreta sólida y líquida entre los pisos del corral y los repastos. La excreta depositada en el corral suele ser removida del piso de concreto por medios manuales o mecánicos. El lavado con agua a presión es muy común, así como el uso de escobones o rasquetas para empujar la excreta. En algunos casos, muy especializados y mecanizados, se usan limpiadores automáticos.

        El objetivo es remover la excreta y acumular la carga orgánica en un punto determinado, normalmente un tanque de captación, para su manejo y aprovechamiento. Sin embargo, aún hay casos en los cuales la excreta es removida de los corrales y enviada por caños o canales al ambiente, sin manejo ni aprovechamiento. Cuando el corral no cuenta con un piso firme de concreto, el piso de tierra o lastre no se lava, sino que la excreta sólida se recolecta con una pala, manual o mecánica, para su utilización o descarte.

        Existe una amplia gama de opciones disponibles para una adecuada gestión del estiércol, como las tecnologías de separación, el compostaje y la digestión anaeróbica (Hristov et al., 2013). Algunos de los beneficios de estas opciones son la aplicación inocua de estiércol a los cultivos para la alimentación humana y animal, la mejora del saneamiento y control de los olores, la producción de biogás, el incremento del valor del estiércol como fertilizante y la reducción de los GEI (FAO, 2009).

        El tipo de tecnología que usará la persona productora estará sujeta a los logros por alcanzar en términos de impacto ambiental (atmósfera, agua, suelo y biodiversidad) y a la eficacia en la reducción de metano (CH4) y óxido nitroso (N2O). Sin embargo, es evidente que existen otros criterios de gran importancia para la persona productora, como el tamaño de la explotación ganadera; los costos relacionados directamente con la cantidad de estiércol generado; los costos en infraestructura, almacenamiento, tratamiento y transporte; y la aplicación de los desechos a praderas y cultivos. Además, deberá tomar en cuenta la capacitación y asistencia técnica, la ubicación geográfica de las explotaciones ganaderas y las normativas ambientales.


        Manejo de aguas


        En una instalación ganadera se deben diferenciar tres tipos de agua: aguas de lluvia, aguas grises y aguas verdes, lo cual comprenda la separación y el adecuado manejo de cada una de ellas.


        Aguas de lluvia: 


        Se recomienda sacarla del sistema lechero donde se acumule excreta en los pisos de los galerones, ya que este tipo de agua genera aumento del volumen del purín a manejar, por lo cual es necesario procurar que los animales permanezcan en estancias techadas, con su respectiva canoa y desagüe para agua llovida. De poseer patios sin techar, se deberá manejar un sistema de caja de registro de derivación o separadora de aguas tipo by-pass el cual logre separar el agua llovida (cuando en los patios no hay boñigas) del agua verde (cuando en los patios hay boñiga). También, se deberán acondicionar los pisos para que las aguas de lavado que se manejan dentro del techado no se mezclen con las aguas de lavado sin techar. Ambos lugares deberán tener salidas independientes al sistema de manejo de purines.

        caja de registro de derivación o separadora de aguas tipo by-pass

        Caja de derivación o separadora de aguas tipo by-pass


        Agua gris


        Este tipo de agua proviene del tanque de almacenamiento de la leche, cuando se realiza su respectivo lavado, así cuando se ejecuta el lavado de los equipos de ordeño. Estas se deberán desviar fuera de las instalaciones sin que se mezcle con agua de lluvia ni con agua verde, para ser enviadas vía tubería a un sistema de tratamiento de aguas grises, como lo son biojardineras, drenajes, etc. Lo fundamental del manejo de este tipo de agua es que antes de que llegue al drenaje, biojardinera, etc., se coloque una caja separadora de grasa. La finalidad de esta caja es asegurar el adecuado funcionamiento del drenaje, biojardinera, etc., la cual se debe mantener libre de grasa, arenas o cualquier otra sustancia.

        Caja separadora de grasa

        Caja separadora de grasa


         Agua verde (purines): 


        Los purines generados en las instalaciones se deberán enviar a su respectivo sistema de aprovechamiento, lo cual comprende la necesidad de pasarla por un desarenador y un separador de fibra larga, para posteriormente darle el manejo que mejor se adapte a las condiciones edafoclimáticas de la finca.