114 DE AGOSTO DE 2014 – JORNADA GANADERA CREA

Ing. Agr. MSc. M. Alejandra Herrero

Vet. Marcos Bontá

EL AMBIENTE Y SUS OPORTUNIDADES

Aprovechamiento de residuos

ganaderos

2

4

5

6

7

Ing. Agr. MSc. M. Alejandra Herrero

Vet. Marcos Bontá

MILLONES DE MOSCAS NO PUEDEN

EQUIVOCARSE.......

• Origen y caracterización

• Usos y abusos, aprovechamiento e impactos

• Algunos números

• Legislaciones y propuestas para la gestión

14 DE AGOSTO DE 2014 – JORNADA GANADERA CREA

8

100 unidades

de N, P ó K

N: 19% P: 33% y

K: 8%

N: 3% P: 0,3% y K: 0,5%

N: 78% P: 66,5%

y K:91,5%

• Origen y Caracterización

AGUA + HECES +DETERGENTES + LECHE + SUCIEDAD +..

Aguas residuales: Es un término general. En tambo, agua contaminadacon heces, orina, leche, etc productos químicos de manera que suponenun riesgo de contaminación y de escaso valor como fertilizante.

Efluentes: Son líquidos resultantes de los sistemas de tratamiento delestiércol o aguas residuales. Se utiliza para describir un líquidodescargado en el medio ambiente, por lo general en un curso de agua,con el permiso y las normas apropiadas o condiciones.

Excretas: Residuos eliminados por el animal (heces + orina).

Estiércol: Es una mezcla de heces y orina. Se lo relaciona a su utilidadcomo abono orgánico (puede tener cama de estabulados), 20% MS.

Purines: Heces y orina producidas por el ganado que se mezcla conagua (de limpieza o lluvia) generando un material con un contenido demateria seca de entre 1 al 15%.

Cantidad de excretas y nutrientes producidos pordiferentes especies animales en un año

Nitrógeno

(kg N)

Fósforo

(kg P)

Potasio

(kg K)

Excretas

(t o m 3)

2020 9696 80801717

Peso vivo

(kg)

550550

Diversas fuentes bibliográficas

350350

9090

88 1616 242488

1,11,1 55 6622

ESTIMACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE ESTIÉRCOL

Eficiencia de recolección del estiércol = 70% Aumento de MS hasta el 70% por evaporación

A mayor tiempo del estiércol en los corrales, mayores pérdidas de nutrientes y menor valor fertilizante.

Novillito de 160 a 320 kg en un ciclo de 5 meses, produce 250 kg de estiércol en

peso seco (3,6%PV, 25% MS) .

Vaca en ordeño de 550 kg en un año produce 2500 kg de estiércol en peso

seco .

5 - 7 kg/día/VO fresco + agua de lavado. A mayor agua menor valor fertilizante

3 kg/hora/VO fresco

¿Cómo estimar el N y P a recolectar en una instalación?

N° VO 108 210 387 1050

BN kg año/corral ordeño 2100 4300 10400 36024

BN kg año/ha pista 1900 11200 3700 8100

BP kg año/corral ordeño 250 350 1035 6600

BP kg año/ha pista 225 1870 372 1500

Carga corral (EV/ha) 340 162 160 93 88 47

BN kg año/ha corral 4800 1900 6200 2000 3000 960

BP kg año/ha corral 970 40 1380 270 480 132

Gil y Herrero, 2007

Herrero, 2008

N y P en Alimentos N y P en Productos

Balance en la instalación

Animal

Presentación como SOLIDOS, SEMI-LIQUIDOS Y LIQUIDOS

CONSISTENCIA (% MS) EN EFLUENTES LECHEROS

Tipo Características Especie

-Alto contenido de nutrientes y baja a moderada pérdida-Se debe evitar el ingreso de agua de lluvia-Controlar escurrimientos-Olores en zonas húmedas

• Bovino Carne• Bovino

Lechero• Cerdos• Aves

-Medio contenido de nutrientes y pérdidas moderadas por volatilización de N-Se pueden inyectar al suelo-No aplicar con freática a poca profundidad-Olores en zonas húmedas-Se puede requerir agregado de agua

• Bovino Lechero

• Cerdos

-Bajo contenido de nutrientes-Se pueden almacenar largos períodos-Se requiere separar sólidos-No aplicar con freática a poca profundidad-Se debe minimizar ingreso agua (lluvias)

• Bovino Carne• Bovino

Lechero• Cerdos

ALMACENAMIENTO

SEMISOLIDO(Lagunas)

SOLIDO(Pilas o playones)

LIQUIDO(Lagunas)

Usos y abusosAprovechamiento e impactos

Re-uso de residuos ganaderos como fertilizantesEs una práctica de poca aplicación en Argentina (5 al 15%), con

mayor uso en Uruguay y aún mayor en Chile (72%).

� Mejora calidad suelos (MO% y estructura)

� Reciclado de nutrientes en el sistema

� Reduce compra de fertilizantes

� Mejora rendimientos

� Contaminación aguas (escurrimiento y lixiviación)

� Gran variabilidad en el contenido de nutrientes

� Son orgánicos requieren mineralización

� Se debe evitar la diseminación de patógenos

Dependerá de� Almacenamiento (5 meses)� Dosis adecuada� Momento de aplicación� Cultivo adecuado

Que tipo de agua?

Perforaciones en tambos=1295

Buenos Aires (BA=377),

Córdoba (C=759) y

Santa Fe (SF=159)Charlón y Herrero, 2012

4,2

2,75

3,85

2,063,4

2,46

5,29

4,2 1,61

1,04

Conductividad eléctrica mS/cm

Herrero, 2012

DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES DESDE FUENTES ORGÁNICAS (ESTIERCOL Y EFLUENTES)

NITROGENOFOSFOROPOTASIO

Compuestos orgánicos

Inorgánicos=Disponibles para plantas

MINERALIZACIÓN

• Temperatura• Humedad del suelo• Textura-estructura

suelo• Características

estiércol• Actividad microbiana

NUTRIENTE 1° AÑO 2° AÑO 3° AÑO

N 30 – 40% 30 % 30%

P 50 – 60% 25% 25%

K 100% - -

Eghball y col., 2002

Re-uso como fertilizantes

� En UE dosis según N total/ha/año, 170 kg N/ha/año

� En USA hasta 60% mas del balance calculado para el predio.

� Problemas con acumulación de fósforo.

�No se recomienda mas de 50 m3/ha de efluente y 30 ton/ha de estiércol.

�Requerimiento de cultivo

�Aporte del suelo

�Rotación y aplicaciones anteriores

�Nutrientes mineralizables al primer año

25 kg N/ha, 16 ton/ha 50 kg N/ha, 33 ton/ha 100 kg N/ha, 66 ton/ha

25 m3/ha 50 m3/ha 100 m3/ha

Re-uso como fertilizantes

�Cuando los cultivos están en activo crecimiento (Sa lida invierno, primavera o verano)

�Mejor utilización en primavera (T°y Humedad para mineralización)

�Se esperan altas pérdidas de N en aplicaciones inve rnales debido al riesgo de lixiviación y escurrimiento de N

0

5 0

1 0 0

1 5 0

2 0 0

2 5 0

3 0 0

3 5 0

4 0 0

4 5 0

May

Jun

Jul

Ago

Sep Oct

Nov Dic

Ene Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep Oct

Nov Dic

2 0 0 6 2 0 0 7

Con

c de

Nitr

atos

(mg/

l)

D T UD R E -AD T ET e s tig oD R UD R E -BD R E 2 0 0

Re-uso como fertilizantes

�Existen diferentes equipos

�Disminuir la volatilización del N amoniacal (N dispo nible) se pierde entre el 30 al 50% en 24 horas.

�Incorporación dentro de las 6-12 horas del sólido y equipos de inyección o en bandas.

� Maíz, Sorgo� Cereales� Silajes

� En pasturas más restricciones � Menos exportación de nutrientes a productos� Se debe contabilizar el aporte de heces y orina en pastoreo� Problemas sanitarios con efluentes crudos

Patógenos Supervivencia en suelos (días)

Salmonella spp < 60 - 380

Escherichia coli 45 - 400

M. paratuberculosis 350

Cultivos a aplicar

25

3228

5918 55866248

7880

0

2000

4000

6000

8000

10000

Testigo Urea 100 Urea 50 + 50 Estiercol 100 Estiercol 5 0 + 50

Productividad de raigrás anual 2006 (kg MS/ha/año)

Productividad de raigrás anual 2007 (kg MS/ha/año)

1995

39144366

3832 3764

0

2000

4000

6000

Testigo Urea 100 Urea 50 + 50 Estiercol 100 kg N Estie rcol 50 + 50

kg MS/año

Rafaela 2006 5 kg MS/kg N,

BA 2006 32 -45 kg MS/kg N,

BA 2007 13– 15 kg MS/kg N

Herrero y col., 2007 y 2008

26

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

JUN JUL AGO SEPT

kg M

S/h

a

testigo D50 D100

Producción acumulada de avena fertilizada con estiércol

(KgMS/ha) con déficit hídrico 2008

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 20 40 60 80 100 120

Kg N/ha

Kg

MS

/ha

2004 2008

Avena 9-14 kg MS/kg N

Eficiencia de uso de N por avena (KgMS/kg N) en SF y BA 04-08

Charlón, Herrero y col., 2011

0

5000

10000

15000

20000

25000

Testigo 57 kg P/ha 114 kg P/ha

Productividad Sorgo Silaje (Kg MS/ha)

Carbó y col., 2014

Suelo carente de P (5 ppm Bray Kurtz)

28

Productividad de pastura fertilizada a la siembra (kgMS/ha/año)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

kg MS/año 08 kg MS/año 09 kgMS/año10

Testigo

100 kg/ha

200 kg/ha

Tratamiento Fósforo Nitrógeno D200 21,1 kg P.ha-1 225 kg N.ha-1 D100 9,1 kg P.ha-1 162,5 kg N.ha-1

Testigo 8,2 kg P.ha-1 89,3 kg N.ha-1 Total de N y P lixiviados (valores promedio) 2008 al 2010

Herrero y col., 2009, 2011

Herrero, Charlon y col. Datos no publicados

Nitratos en agua subterránea (freática) período 2007-2008 en tambo comercial

2029.14

65.29

6.86

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Pista dealimentación

Corral deordeño

LagunaEfluentes

TestigoNO3 (mg/L)

Evolución de la Materia Orgánica y del fósforo disponible (0-20 cm) en suelos franco-arcillosos fertilizados con estiercol (100 kg N/año) durante 4 años consecutivos.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

2006 2006/07 2007/08 2008/09 2009/2010

Mat

eria

org

ánic

a (%

) 0-

20 c

m

0

10

20

30

40

50

60

70

P d

ispo

nibl

e (p

pm)

0-20

cm

MO 100 kg MO Testigo Pdisp 100 kg P dispTestigo

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

2005 2006 2007 2008 2009

CE

de

l su

elo

(u

S/m

)

Año

Conductividad del suelo bajo aplicación continua de estiércol

Testigo

Estiercol 100 kg N/ha/año

Corral ordeñoCorral ordeño

Lote agricultura

Corral ordeño

Sainato y otros, 2006

Chile Uruguay Argentina

%MS 2,7% 1,05% 1,2%

N Kj (kg/1000 l) 1,28 0,27 0,42

N-NH4 disp. (kg/1000 l) 0,5 0,19 0,33

P (kg/1000 l) 0,21 0,06 0,07

K (kg/1000 l) 0,9 0,41 0,27

CARACTERIZACIÓN

Argentina Lecheros Carne

% MS 14% 16%

Kg N /1000 kg 20 7

N-NH4 disp. (kg/1000 kg) 8 -

P Kg/1000 kg 4 3

K (kg/1000 kg) 15 -

Salazar y col., 2010

Estimación de dosis a aplicar Líquidos

� N total (0,42 kg/1000 L) – N–NH4 (0,33 kg/1000 L) = 0,09 kg N orgánico /1000 L

0,09 kg N orgánico x 0,30 (proporción N disponible) = 0,03 kg N orgánico/1000L

0,03 kg N orgánico + 0,33 kg N-NH4 /1000 L = 0,36 kg N/1000 L

0,36 kg N/1000 L x 50 = 18 kg N disponible en 50.000 L /ha

Si no hay pérdidas en la aplicación = 39 kg urea (166 $ urea a 0,52 u$s/kg, 8,2$)Puede considerarse hasta 50% pérdidas en aplicación = 20 kg urea

MAÍZ 65 qq = 160 kg Urea

Entre 4 a 8 aplicaciones para cubrir N

Estimación de dosis a aplicar Líquidos

� P 0, 07 kg P /1000 L x 50 = 3,5 kg P en 50.000 L/ha

En el P no hay pérdidas en la aplicación y en el líquido se aprovechará con mayor facilidad = 17,5 kg FMA/ ha (100$ FMA 0,7 u$s, 8,2$) hasta 9 kg FMA/ha según mineralización

MAÍZ 65 qq = 70 FMA /ha

4 -8 aplicaciones para cubrir P

Aplicación : 3000$ (600$ por carro de 10.000 L)

Estimación de dosis a aplicar Sólidos

� N total (20 kg/1000 kg) – N–NH4 (8 kg/1000 kg) = 12 kg N orgánico /1000 kg

12 kg N orgánico x 0,33 (proporción N disponible) = 4 kg N orgánico/1000kg

4 kg N orgánico + 8 kg N-NH4 /1000 kg = 12 kg N/1000 kg

10 ton = 120 kg N disponibleCon 25% de pérdidas en la aplicación 90 kg N disponible

195 kg urea (834 $ urea a 0,52 u$s/kg, 8,2$)

MAÍZ 65 qq = 160 kg Urea

Una aplicación para cubrir N

Estimación de dosis a aplicar Sólidos

� P 4 kg P /1000 kg x 10 = 40 kg P en 10000 kg /ha

En el P no hay pérdidas en la aplicación pero desde el estiércol se aprovechará el 50% como disponible en el período cercano a la aplicación = 100 kg FMA/ ha (574$ FMA 0,7 u$s, 8,2$)

MAÍZ 65 qq = 70 FMA /ha

Una aplicación para cubrir P

Aplicación : 1000$ (100$/ton ) + 500 $/1 hora pala

Estos números hacen parecer que no conviene utilizar estos recursos cuando se compara con fertilizantes comerciales

Sin embargo:• Cómo se cuantifica el aporte de materia

orgánica?• Existe aporte de K, Ca, Mg, S………$$$$$• La mineralización al 2do. año alcanzaría

para otro cultivo menos exigente• Cómo se valora el daño ambiental?• Nuevas reglamentaciones en las provincias

Legislaciones y propuestas para la gestión

Vertido

Uso agronómico

ANTECEDENTES INTERNACIONALES

� 1994 Legislación

� 1994 Habilitación

� 1994 Código de prácticas de manejo

� 1994 Reuso en predio (250 kg N/ha)

� 1994 Reconversión de sistemas

� 2004 Permisos

� 2006 Plan manejo efluentes y nutrientes

� 2008 Balances de nutrientes

AUSTRALIA NUEVA ZELANDIACALIFORNIA UE

� 1991 Reuso en predio 170 kg/N/ha; 22 y 35 kgP/ha (Suecia, Noruega)

� 2000 Balances de nutrientes (N° animales/ha,pago por kg excedente)

CERO vertido fuera del predio

Vertido directo a cuerpos de agua o volcado a potreros bajos

que impactan en cuerpos de agua

Buenos Aires: Resolución Nº 336/03, Parámetros de control de vertidos (Agua y absorción por suelo). Autoridad del Agua.

Córdoba : Decreto Nº415/99 y mod 2711/01. Normas para laprotección de los recursos hídricos superficiales y subterráneos ysuelo. Direcci ón Provincial del Agua y Saneamiento.

Entre R íos: Decreto Nº 5837 reglamentario de la ley Nº 6260 dePrevención y Control de la Contaminación por parte de lasindustrias. Min. Obras y Servicios P úblicos (Saneam . Amb.)

La Pampa: Decreto Nº 2793/06 reglamentario de la Ley Nº 1914,Límite para el vertido de efluentes líquidos en cuerpos de aguassuperficiales y fertirriego. Sec. Gral. Gob. SS. Ecolog ía

Santa Fe: Resolución Nº 1089/82, Reglamento para el controldel vertimiento de líquidos residuales. SS Medio Amb. y Ecol.

Buenos Aires: Incluye parámetros de vertido y de absorción por el suelo.

Córdoba : Incluye parámetros de vertido y de riego agrícola suelo.Describe muestreo y diferentes cuerpos receptores

Entre R íos: Incluye parámetros de vertido según caudales

La Pampa: Incluye parámetros de vertido y de absorción por elsuelo.

Santa Fe: Incluye detalle de cuerpo receptor

1. Los par ámetros establecidos por las diferentes provincias son similares si bien difieren sus valores

2. Los establecimientos ganaderos no se ubican con claridad en las diferentes normas (Bs. As. lo difer encia)

3. Por el momento no se aportan algunas definiciones que servirían para mejor interpretaci ón

Buenos Aires

La Pampa Entre Ríos

Santa Fe Cordoba

DQO

mg/l <= 250 <= 250 - <= 75 -

DBO

mg/l <= 50<= 50 < 50 < 50 <= 30 y

< 50

Colif.

Fecales

NNP/100 ml

<=

2000

<=

5000-

<=

1000

<=

1000

N

mg/l<= 10 <= 15 - <=15

<=10 y

20

P total

mg/l <= 10 - - - <= 0,5

Arsénico

mg/l <= 0,5 <= 0,5 < 0,5 < 0,2 < 0,5

Parámetros de vertido a cuerpos de aguaLagunas

tambos mal diseñadas

2300

(350-5500)

390

(35 – 1400)

45000

(600-100000)

189

(25 –810)

40

(5,2 – 85)

0,10

(0-1,7)

Buenos Aires

La Pampa Entre Ríos

Santa Fe Cordoba

DQO

mg/l<= 500 <= 350

DBO

mg/l<= 200 <= 200 <= 30

Colif.

Fecales

NNP/100 ml

<=

2000

<=

1000

N

mg/l

<= 105 <= 30

P total

mg/l

<= 10 <= 5

Arsénico

mg/l

<= 0,1 <= 0,5 <= 0,1

Parámetros de absorción por sueloLagunas

tambos mal diseñadas

2300

(350-5500)

390

(35 – 1400)

45000

(600-100000)

189

(25 –810)

40

(5,2 – 85)

0,10

(0-1,7)

46

No existe legislación o no siempre es clara para el manejo de residuos de lechería.

Los países muchas veces copian legislación extranje ra que no siempre es aplicable y otros generan propuestas propias

Riesgo de área geográfica, está dado por la ubicación de sala de ordeñe,pendientes, tipo de suelo y la cercanía a fuentes de agua para consumo.Ejemplo para efluentes: Alto: Sobre zona de recarga de acuíferos, Napaspoco profundas etc Medio: Cercanía a arroyos y ríos de gran caudal,Pendientes pronunciadas etc Bajo: Suelos poco permeables, NapasprofundasRiesgo predial, dado

por lo que hace y tiene el productor (instalaciones, manejoy logística, Para efluentes: Alto: Alto número de vacas, mala ubicación y construcción del pozo, etc. Medio: Uso excesivo de agua para la limpieza de sala y corrales. Bajo: Sistemas diseñados para disminuir riesgos con buena capacidad de almacenamiento.

ZONA DE APLICACIÓN EN PREDIOS

CURSO DE AGUA

ZONA DE EXCLUSION -BUFFER

TIERRA DE MUY ALTO RIESGO – NO EN INVIERNO O EN SEQUIA (rajaduras)

ALTO RIESGO – NO APLICAR INVIERNO

BAJO RIESGO – SIN RESTRICCION DE EPOCA

Uso agronómico

Los sistemas ganaderos tienen un potencial de contaminación alto...

...a diferencia de otras actividades productivas la solución está en el mismo lugar donde se produce y

en general pueden resolverse con tecnologías de costos muy amplios.

PROYECTO DE MANEJO DE EFLUENTESPaDUA (Parámetros de USO AGRONOMICO

INTA – APROCAL – UBA – EMPRESAS –ORGANISMOS PROVINCIALES

Mejorar el uso del agua en el ordeño, cambiará la calidad de los efluentes.

Implementar mejoras en la conversión alimenticia para disminuir la excreción.

Utilizar BALANCE PREDIAL para visualizar eficiencias globales y focalizar en los problemas más importantes

Utilizar BALANCES POR SECTORES (Corrales) para estimar cantidad de nutrientes disponibles

Reutilizar el estiércol aplicando BPM. Existen soportes de decisión (MANNER, NGAUGE) para optimizar el uso de nutrientes en sistemas pastoriles.

No olvidarse de la sanidad animal y del ambiente

Tener en cuenta…..

Gracias por su atención

Aherrero@fvet.uba.ar

La solución está en el mismo lugar donde se produce el problema y con amplias tecnologías