Uso de carbón activado en pollos de engorda

Y recuperación del nitrógeno de las excretas usadas como fertilizante

Sergio Gómez Rosales
Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Fisiología y Mejoramiento Animal,
INIFAP, Ajuchitlán, Querétaro. México.
[email protected]

Angeles María de Lourdes.
Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Fisiología y Mejoramiento Animal,
INIFAP, Ajuchitlán, Querétaro. México.

Ponencia presentada en AVECAO
Publicado con la autorización de los autores.

INTRODUCCIÓN

El amoniaco (NH3) es el principal contaminante del aire en las explotaciones pecuarias, y es un gas con efectos tóxicos para los seres vivos. Los excesos de NH3 en el ambiente de las caseta de pollos de engorda pueden reducir la ganancia de peso e incrementar la conversión alimenticia (Beker et al., 2004; Miles et al., 2004); también puede provocar reducción de la altura de las vellosidades y profundidad de la cripta, daños del flujo de moco, la acción ciliar y las membranas mucosas del tracto respiratorio, reducción de los títulos de anticuerpos específicos y otras funciones inmunes (Zhang et al., 2015). Dentro de las estrategias evaluadas para reducir las emisiones de NH3 se encuentra el carbón activado (CaAc), que se produce por carbonización de materia orgánica, en condiciones de anaerobiosis.

Se ha reportado que el CaAc actúa adsorbiendo gases como el sulfuro de hidrógeno y NH3, toxinas bacterianas y micotoxinas en el tracto gastrointestinal de pollos; al ligarse al NH3, el CaAc proteje al intestino contra la alcalinización, previene infecciones y detiene diarreas, adsorbiendo y eliminando las bacterias en las heces (Majewska y Kozłowski, 2011). Hay sugerencias que indican que la adición de CaAc en los alimentos de animales podría reducir las emisiones de amoniaco en el interior de las casetas cerradas, lo que podría reducir los riesgos de enfermedades para los animales y las personas. Además, se ha demostrado que el CaAc aplicado en la superficie de suelos de cultivo o mezclado con excretas de pollo reduce de 20-64% las emisiones de NH3 (Doydora et al., 2011).

OBJETIVO

Con estos antecedentes, el objetivo del trabajo fue evaluar el balance de nitrógeno en pollos de engorda y el balance de nitrógeno en suelos y forraje de maíz abonado con las excretas de los pollos alimentados con diferentes niveles de CaAc.

MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio se dividió en tres fases. En la fase 1, se usaron 72 pollos de 25-45 días de edad que fueron alojados individualmente en jaulas provistas con charolas para la colección de excretas. Al inicio los pollos fueron pesados y fueron aleatoriamente asignados a cuatro dietas con niveles crecientes de CaAc: 0, 0.15, 0.30 y 0.45%. Las dietas fueron formuladas con maíz y pasta de soya, balanceadas para cubrir los requerimientos de la estirpe de acuerdo a su edad. Durante los primeros 15 días de la prueba, el agua y alimento fueron ofrecidos a libre acceso; los últimos cinco días, se ofreció 95% de la cantidad de alimento consumido en la etapa previa. Se realizó la colecta total de excretas, durante cuatro días consecutivos con intervalos de 24 horas. Después de la colecta de cada día, las excretas fueron pesadas y congeladas. Al final de la última colecta, los pollos fueron pesados nuevamente.También se llevó registro del alimento ofrecido y rechazado, y se estimaron las variables productivas: ganancia de peso, consumo de alimento y conversión alimenticia.

En la fase 2 se tomaron seis porciones de 200 g de las excretas correspondientes a cada uno de los tratamientos recibidos por los pollos en la prueba de balance. Cada porción se mezcló homogéneamente con 2 kg de suelo agrícola y se colocaron en bandejas de plástico en el interior de un invernadero. En los días 0, 15, 30 y 45 se agregó agua a las mezclas para favorecer la producción de NH3 y, por ende, la pérdida de nitrógeno por volatilización. Al inicio y al día 60 se tomaron muestras de las mezclas y se llevaron a procesar al laboratorio. En la fase 3, las mezclas de la fase 2 se mezclaron homogéneamente con otros 17 kg de suelo agrícola y se transfirieron a macetas de 20 kg de capacidad. Se tuvo además macetas con suelo agrícola sin excretas como control. Las macetas se colocaron en el interior de un invernadero, en cada una se sembraron tres plantas de maíz y se regaron durante 100 días. El forraje de maíz se cosechó y se llevó al laboratorio.

En el laboratorio de nutrición, las excretas de la fase 1 fueron descongeladas, liofilizadas y molidas. En muestras de alimento y excretas se determinó materia seca, nitrógeno y energía bruta (EB). Con los resultados y datos de consumo de alimento se estimó el balance de materia seca, nitrógeno y energía. Las mezclas de suelo y excretas de la fase 2 y el forraje de maíz de la fase 3 se usaron para analizar el contenido de materia seca y nitrógeno y estimar la retención y extracción de nitrógeno, respectivamente. Todos los resultados fueron sometidos a análisis de varianza y regresión lineal simple.

RESULTADOS

En la fase 1, no hubo diferencias en la ganancia de peso y consumo de alimento de los pollos alimentados con los diferentes niveles de CaAc (Cuadro 1). La conversión alimenticia mostró (P < 0.05) un patrón de tipo cuadrático en función de los incrementos en la adición de CaAc en la dieta (y = 2.2831- 1.4848x + 3.0309×2; R2 = 0.96). Se derivó la ecuación obtenida y se determinó, mediante la estimación del punto de inflección de la curva, que el nivel óptimo de inclusión de CaAc para optimizar la conversión alimenticia fue de 0.24%. El consumo, excreción y retención de materia seca y energía fueron similares entre tratamientos. No hubo diferencias entre tratamientos en el consumo y excreción de nitrógeno (Cuadro 1), pero la retención de nitrógeno mostró una tendencia (P < 0.10) de tipo cuadrática respecto a los niveles crecientes de CaAc en la dieta (y = 59.373 + 14.013x -21.367×2; R2 = 0.83).

Cuadro 1. Variables productivas y balance de nitrógeno (Fase 1).

a Error estándar de la media; b-c Efecto cuadrático de CaAc, P < 0.05; d-e Efecto cuadrático de CaAc, P < 0.10.

Cuadro 2. Composición final y retención de nitrógeno de suelos abonados con excretas de pollo (Fase 2).

a Error estándar de la media; b-c Efecto cuadrático de CaAc, P < 0.05.

En la fase 2, el contenido de nitrógeno fue mayor (P < 0.05) en los suelos abonados con excretas provenientes de pollos que consumieron las dietas con 0.15 y 0.30% de CaAc, respecto a las excretas sin CaAc; los suelos con excretas con 0.45% de CaAc tuvieron un contenido intermedio de nitrógeno. Pero no se observaron diferencias en el balance de materia seca y nitrógeno en las mezclas de suelo y excretas independientemente del nivel de CaAc en la dieta de los pollos (Cuadro 2). En la fase 3, se incrementó el contenido de nitrógeno en los suelos abonados con excretas (P < 0.01), así como el rendimiento de forraje seco, el contenido y retención de nitrógeno (P < 0.05) en las plantas de maíz abonado con excretas de pollos que consumieron niveles crecientes de CaAc (Cuadro 3).

Cuadro 3. Retención de nitrógeno en forraje de maíz fertilizado con excretas de pollo (Fase 3).

a Error estándar de la media; b-d Efecto de CaAc, P < 0.01; d-e Efecto de CaAc, P < 0.05.

La diferencia en la extracción de nitrógeno, respecto al forraje control no abonado con excretas, mostró un patrón de tipo cúbico (y = 0.7305 + 6.7468x – 40.111×2 + 54.966×3; R2 = 0.99). La mayor extracción de nitrógeno se obtuvo en el forraje fertilizado con excretas de pollos que consumieron una dieta con 0.15% de CaAc. La eficiencia en la retención de nitrógeno fue similar entre tratamientos. La eficiencia en la retención de nitrógeno fue 20% mayor en el forraje fertilizado con excretas de pollos comparada con el forraje cosechado de las macetas con suelo sin excretas. La eficiencia de uso de nitrógeno en los suelos abonados con excretas fue 100 y 20% mayor en el forraje con excretas con 0.15 y 0.30% de CaAc respecto al forraje fertilizado con excretas sin CaAc. El contenido de nitrógeno fue mayor (P < 0.05) en los suelos abonados con excretas provenientes de pollos que consumieron las dietas con 0.15 y 0.30% de CaAc, respecto a las excretas sin CaAc; los suelos con excretas con 0.45% de CaAc tuvieron un contenido intermedio de nitrógeno.

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

Las respuestas cuadráticas de la conversión alimenticia y retención de nitrógeno debido a la inclusión de CaAc en la dieta probablemente se debieron al efecto adsortivo del CaAc sobre el NH3 en el interior del intestino; y esto quizás revertió los daños que provoca el exceso de NH3 sobre la altura de las vellosidades y profundidad de la cripta (Zhang et al., 2015), lo que mejoró el uso del nitrógeno en los pollos (Beker et al., 2004; Miles et al., 2004). Estos resultados confirman el efecto protector del CaAc en el intestino en contra de la alcalinización, prevención de infecciones y diarreas, adsorbiendo y eliminando las bacterias en las heces (Majewska y Kozłowski, 2011).

En un reporte previo se encontró reducción de la pérdida de nitrógeno en forma de amoniaco en suelos donde se aplicó directamente CaAc o en suelos abonados con excretas que contenían CaAc (Doydora et al., 2011). También se ha observado menores emisiones de amoniaco en excretas de pollos sometidas a compostaje (Steiner et al., 2010). La falta de diferencias en el balance de nitrógeno en las mezclas evaluadas en fase 2 no coinciden con estos reportes ya que se esperaba mayor retención en las mezclas con excretas que contenían CaAc. Los resultados de Doydora et al. (2011) y Steiner et al. (2010) coinciden con los hallazgos de la fase 3, lo que probablemente este efecto se debió a la mayor adsorción de NH3 al CaAc, haciéndolo posteriormente disponible, de manera más paulatina a las raíces de las plantas.

Los niveles óptimos de inclusión de CaAc para maximizar la conversión alimenticia y la retención de nitrógeno en pollos fue de 0.24 y 0.33%. Adicionalmente, se logró retener mayor cantidad de nitrógeno en forraje de maíz abonado con excretas de pollos que consumieron dietas con niveles crecientes de CaAc, especialmente, con el nivel de 0.15%. El CaAc se puede usar como aditivo en los alimentos de pollos de engorda mejorando el balance total de nitrógeno en los animales y a partir de las excretas usadas como fertilizante en suelos de cultivo.

Artículo publicado en Los Avicultores y su Entorno