En los últimos 10 años la producción pecuaria en el sector avícola ha aumentado su productividad en más del 50% como el resultado del aumento del consumo per cápita del kilogramo de pollo, que paso del año 2002 a 15,8 kg/hab a 23,9 kg/hab para el año 2012, de manera similar el consumo de huevo per cápita anual paso de 166 a 226 huevos. Esto ha llevado al sector implementar medidas que permitan su desarrollo como el aumento en la tasa de encasetamientos, la construcción de nuevas instalaciones y el aumento en las importaciones de materia primas, trayendo como beneficio la generación de puestos de trabajo directos e indirectos y una mejor participación en PIB (Fenavi, 2013). Inevitablemente, el aumento en las poblaciones avícolas ha conllevado al incremento de la generación de grandes cantidades de residuos orgánicos, como las excretas que crean polémica sobre su afectación al medio ambiente y a los cercos urbanos.

En el marco legal sobre el manejo de las excretas de las aves y sus repercusiones al medioambiente, podríamos nombrar varias normas. Para comenzar, la Constitución Colombiana de 1991, consagró 49 artículos a la protección del medio ambiente y los recursos naturales, situación que le mereció el calificativo de “Constitución Ecológica”, por parte de algunos tratadistas, destacando el artículo 79 que implica el derecho a un medio ambiente sano y a la participación ciudadana en las decisiones que puedan afectarlo. En la guía ambiental del subsector avícola del Ministerio del Medio Ambiente (2003) se describe que “Las acciones deben ser tendientes a disminuir los olores generados por la granja”. En el convenio de concertación para una producción más limpia entre el subsector avícola y la Corporación Autónoma Regional (CAR) de Cundinamarca (2010) se llega a un acuerdo entre el sector y la CAR en el cual “Los adherentes y actores promoverán la no comercialización de sistemas de refrigeración que afecten la capa de ozono, implementarán métodos para la minimización y control de olores y eliminarán las prácticas de quemas a cielo abierto dentro de los procesos productivos y manejo de residuos”. La resolución ICA No. 1183 del 25 de Marzo del 2010, que permite establecer las condiciones de bioseguridad que deben cumplir las granjas avícolas comerciales en el país para su certificación, hace un llamado para la implementación de medidas para la disposición de desechos avícolas como el compostaje de la mortalidad y gallinaza y la sanitización de las camas (gallinaza y pollinaza). Así mismo el Ministerio del Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible en el 2011 adelanto una norma sobre la emisión de olores que aún no ha entrado en vigencia, “Por la cual se establecen los niveles permisibles o de inmisión, la evaluación de fuentes fijas a través de sustancias de olores ofensivos, umbrales de tolerancia de olores ofensivos y se dictan otras disposiciones”, esta norma dispondrá sanciones a aquellas producciones pecuarias que sobrepasen los niveles de emisión de olores ofensivos al medio ambiente como el amoníaco y el sulfuro de hidrógeno. Teniendo en cuenta estas normas, las reglamentaciones vigentes y otras que entrarán en implementación, el manejo adecuado de las excretas de las aves y actividades que ayuden a la menor generación de contaminantes son obligaciones y necesidades importantes en todo tipo de explotaciones avícolas.

En términos ecológicos, los gases generados por las excretas son uno de los principales temas de preocupación. Partiendo del proceso de descomposición de las excretas, se producen entre 80 y 200 componentes olorosos, principalmente ácidos grasos volátiles, amoníaco, esteres, carbonilos, súlfidos y mercaptanos (McPherson, 2000). Los gases como el dióxido de carbono, amoníaco y metano se pueden acumular en el ambiente (efecto invernadero) y alcanzar niveles tóxicos sino hay las adecuadas condiciones de los sistemas de ventilación o eliminación. Además, estos gases contaminantes pueden causar un riesgo en la salud de las aves y las personas, haciéndolas más susceptibles a patógenos y enfermedades (Kocaman et al., 2006). Otro problema de estas emisiones es la generación de inconformidad en las poblaciones aledañas a las explotaciones avícolas lo que se traduce en quejas y sanciones a estas empresas productoras (Silva, 2012). En el proceso de descomposición los microorganismos que actúan son sensibles al contenido de humedad, temperatura, pH, concentración de oxígeno y otros parámetros ambientales. Cualquier cambio en estos parámetros podría cambiar la intensidad y las características de las emisiones. Así mismo la cantidad de olor emitido por una explotación está en función de la especie animal, el tipo de alojamiento, el almacenamiento del estiércol o las excretas, los métodos de manejo, el tamaño de las fuentes del olor y la implementación de estrategias para el control de olores (Nicolai y Pohl, 2005).

Otro asunto de preocupación en el manejo de las excretas, es que grandes volúmenes de estas se depositan en el suelo y el agua, afectando no sólo su composición química debido a sus sustancias contaminantes que conllevan como el nitrógeno, el fósforo y el azufre sino también su constitución microbiológica. A pesar de estos inconvenientes se conoce que por su composición las excretas se han utilizado principalmente como fertilizantes agrícolas orgánicos (Smith et al., 2001), como ingredientes de las dietas para animales de granja (Álvarez et al., 2005), como fuente de energía en forma de gas metano (Hidalgo-Gato et al., 1988) y para la síntesis de proteína microbiana y de larvas de insectos (Inaoka et al., 1999).

Mediante diferentes tecnologías y adecuadas prácticas, es posible disminuir los efectos nocivos de las excretas, como procesos eficientes de compostación, ambientes controlados en las instalaciones avícolas, biotecnologías (Ej., microorganismos benéficos) entre otros (Chastain, 2005). Otra herramienta de gran importancia para el control de emisiones es la nutrición, que sin afectar el desempeño productivo del ave, se puede reducir la emisión de nitrógeno, principal nutriente excretado por las aves en forma de ácido úrico. Dentro de las estrategias de nutrición y alimentación se incluyen la reducción del contenido de proteína en las raciones, el suministro preciso de alimento y nutrientes que necesita el aves en cada una de sus etapas productivas y la suplementación con enzimas, zeolitas naturales y aditivos naturales como la Yucca schidigera (Lon-Wo y Cárdenas, 2005).

La Y. schidigera es una planta de la familia Agavaceae, nativa de los desiertos del suroeste de los Estados Unidos y Baja California en México. Los extractos de Y. schidigera han sido usados ampliamente en producciones de aves y cerdos para reducir olores y emisiones de amoníaco (McAllister et al., 1998). Teniendo en cuenta los anteriores antecedes, mediante una serie de trabajos desarrollados en explotaciones avícolas, se propuso por objetivo determinar el efecto de la suplementación en aves de un aditivo a base de Y. schidigera en forma líquida en el agua de bebida y en polvo en el alimento, sobre las concentraciones de amoníaco en el ambiente.

Experimento 1. Evaluación del extracto líquido de Yucca schidigera en el agua de bebida en pollos de engorde en etapa de desarrollo.

Materiales y métodos


Se evaluaron 72.700 aves alojadas en galpones en piso (machos y hembras), distribuidas en 12 grupos experimentales y manejados bajo las mismas condiciones (agua, alimento y tipo de alojamiento). Se seleccionaron al azar 6 galpones de aproximadamente 6.000 aves (37.000 en total) y se les suministro en el agua de bebida un extracto líquido de Y. schidigera, importado de Baja California (México) producido por la empresa Baja Agro International de C.V, cuya concentración de Y. schidigera es del 97.9% (Bioliquid®). Este extracto de Y. schidigera fue administrado en el agua de bebida desde el día 21 de edad hasta el sacrificio, a la dosis de 50 ml por cada 1000 litros de agua de manera permanente. Los otros 6 galpones (35.700 aves) no se les administro ningún tipo de aditivo en el agua de bebida y fueron denominados los grupos control.

Se realizaron mediciones electrónicas de amoníaco cada 5 días a partir del día 20 hasta el día 40 de edad de las aves (20, 25, 30, 35 y 40 día). Como la empresa aloja en cada galpón machos y hembras; se realizaron dos lecturas por galpón, cada una en el centro del área para cada sexo. Las concentraciones de amoníaco se expresaron en partes por millón (ppm) y se realizaron mediante el equipo ToxiRAE II de Rae Systems.

Análisis estadístico. Para el análisis estadístico se realizó un análisis de varianza de una sola vía. El nivel de significancia que se utilizo fue del 95%. Los resultados fueron presentados como los promedios de las mediciones de amoníaco de los 6 galpones por tratamiento ± la desviación estándar. Los promedios que mostraron diferencias significativas fueron comparados por la prueba Tukey. Para estos análisis se utilizo el programa estadístico SAS versión 9.1.



Experimento 2. Evaluación del uso de un extracto líquido de Yucca schidigera en pollos de engorde sobre parámetros productivos y concentraciones de amoníaco ambiental


Materiales y métodos

Se evaluaron 39.320 pollos de engorde divididos en dos galpones, se les hizo seguimiento a los parámetros productivos y se realizaron mediciones de amoníaco en el ambiente del galpón. A 18.779 pollos se le suministro Y. schidigera en el agua de bebida a la dosis de 50 ml/1000 litros desde el día 21 hasta el sacrificio. El producto de Y. schidigera fue importado de Baja California (México) producido por la empresa Baja Agro International de C.V, cuya concentración de Y. schidigera es del 97.9% (Bioliquid®). A 20.541 pollos de engorde no se les suministraron ningún suplemento en el agua de bebida (control). Ambos galpones fueron manejados bajo las mismas condiciones (agua y alimento) a excepción de la densidad, donde el grupo con Y. schidigera presentaba una mayor densidad de aves en comparación al grupo control (16,2 vs. 14,8 aves por metro cuadrado). Se realizaron dos mediciones de amoníaco, el día 28 y el día 39 de edad de las aves en tres puntos diferentes del galpón (inicio, mitad, cerca extractores) y 14 días después de la salida de las aves del galpón. Al final del experimento se compararon los parámetros productivos totales al día 41 (edad de sacrificio) y las concentraciones de amoníaco (ppm).

3.2 Resultados


En la Tabla 2, los resultados muestran que el galpón 1 con Y. schidigera presenta una mejor ganancia de peso con respecto al grupo control en un 9%, una mejor productividad y eficiencia alimenticia. Con respecto a las concentraciones de amoníaco se pudo observar una disminución del 90% en el día 28 y del 50% en el día 39 (Tabla 3).



Experimento 3. Evaluación de la suplementación en el alimento de un extracto de Yucca schidigera en pollas para producción de huevos para disminuir las concentraciones de amoníaco en el proceso de compostación


Materiales y Métodos


El experimento fue llevado a cabo en una explotación dedica al levante de pollas marrón en jaula para la producción de huevos. Las excretas de esta explotación son diariamente removidas de los galpones, apiladas en montones de aproximadamente 100 toneladas (Figura No. 2), y se les realiza volteos periódicos y otros procesos para su secamiento y compostaje. Esta explotación ubicada en el departamento del Valle tiene un número aproximado de 400 mil aves de tres edades. La prueba consistió en suplementar permanentemente en el alimento a todas las aves de esta explotación Y. schidigera a la dosis de 150 g/tonelada a partir del mes de noviembre del 2012 y hacer mediciones periódicas en el compostaje. La Y. schidigera fue importada de Baja California (México) producida por la empresa Baja Agro International de C.V, cuya concentración de Y. schidigera es del 67% (Biopowder M®). En el sitio del compostaje donde se forman las pilas se hicieron mediciones de amoníaco en 8 puntos distintos y se promediaron. Se analizó el porcentaje de disminución de las concentraciones de amoníaco con respecto a la medición inicial, donde no habían pilas formadas con excretas de aves suplementadas con Y. schidigera. Con el tiempo el porcentaje de pilas provenientes de aves suplementadas con Y. schidigera iba aumentando y las que no contenían Y. schidigera se iban extrayendo del sitio de compostación para su empaque (Ver tabla No. 4). Las mediciones realizadas a través del tiempo (mensualmente) se hicieron mediante un medidor electrónico de alta precisión (ToxiRAE II®) para amoníaco a partir del mes de noviembre de 2012 hasta abril del año 2013. Adicionalmente se tomaron muestras de pollinaza con y sin Y. schidigera para los análisis de humedad, materia seca, nitrógeno total, nitrógeno amoniacal y nitrógeno ureíco.



Resultados


En la Tabla 5 se muestran las mediciones de amoníaco realizadas en el sitio del compostaje de la pollinaza en diferentes fechas. En esta tabla se puede observar, que a medida que los lotes de excretas provenientes de aves suplementadas con Y. schidigera entran al sitio de compostación, la concentración de amoníaco va disminuyendo. En la última medición realizada en abril donde hay un presencia del 100% de excretas provenientes de aves suplementadas con Y. schidigera y con lotes de diferentes fechas de formación (entre 174 y 8 días), se pudo observar como las concentraciones de amoníaco disminuyeron 90% con respecto a la medición inicial realizada en noviembre.


En las tablas 6 y 7 se pueden observar los resultados de los análisis que se realizaron con cuatro lotes de excretas. En el primer ensayo se comparó un lote de excretas tratado con Y.schidigera (Lote No. 32 de 126 días) y un lote sin Y. schidigera (Lote No. 29 de 166 días); al momento de la toma de las muestras se pudo observar diferencias en el contenido de nitrógeno total y de humedad, que no eran proporcionales con respecto a la edad de los lotes de excretas (a mayor tiempo de secado, menor contenido de humedad). El lote sin Y. schidigera (No. 29) con una diferencia de 40 días con respecto al lote con Y schidigera, obtuvo 47,7% más de humedad que el lote con Y. schidigera (No. 32). Adicionalmente el lote 32 (con Y. schidigera) tenía 70% más de nitrógeno que el lote sin Y. schidigera. En la Tabla 7, con dos muestras de la misma fecha, ambas con Y. schidigera y diferente tiempo de formación (lote No. 35 y 37), se pudo observar que a los 62 días de secado, un lote de pollinaza de gran magnitud (> 100 toneladas) puede obtener idealmente un bajo contenido de humedad (21%) y un alto contenido de nitrógeno total (4,39%).



DISCUSIÓN


Los estudios anteriores con programas de Y. schidigera en el agua de bebida o en el alimento demuestran que este aditivo natural disminuye las concentraciones de gases, principalmente amoníaco en el ambiente de las explotaciones avícolas, en los galpones o en los sitios de compostación. En el primer estudio se hallaron disminuciones significativas en las concentraciones de amoníaco del ambiente (galpón) de una explotación de pollos de engorde con el uso de Y. schidigera en el agua de bebida. En el tercer estudio, se observó disminuciones decrecientes de las concentraciones de amoníaco en el sitio de compostaje a medida de que se incrementaban el número de pilas con el producto. Estos resultados son consistentes con otros estudios que demuestran que la suplementación con Y. schidigera disminuye las concentraciones de amoníaco en el ambiente. En cerdos se demostró que la suplementación de Y. schidigera en el alimento disminuye la concentración de amoníaco en un 26% de manera significativa (Amon et al., 1995). En producciones aviares también ha sido reportado que reduce la concentración de amoníaco en las casetas o galpones (Rowland et al., 1976; Johnston et al., 1981). Adicionalmente se ha demostrado, que la suplementación con Y. schidigera mejora el desempeño productivo en pollos de engorde (Kutlu et al., 1999), la eficiencia alimenticia y la producción de huevos (Rowland et al., 1976).En el segundo estudio, se encontró efectos favorables sobre el desempeño productivo como la ganancia de peso y el índice productivo, sin embargo, otro ensayo con un mayor número de repeticiones podría ratificar estos resultados.

También se han encontrado en la literatura otros efectos de la suplementación de Y. schidigera en aves. En codornices se observó que la suplementación con Y. schidigera disminuye los niveles séricos de triglicéridos, glucosa y colesterol, efecto atribuido al contenido de saponinas de la planta (Kaya et al., 2003). Las saponinas de la Y. schidigera también inhiben el desarrollo de protozoarios al interaccionar con el colesterol presente en la membrana celular del parásito, lo cual constituye un mecanismo de control y esto ha llevado a sugerir que las saponinas de la Y. schidigera tienen un efecto anticoccidial (Alfaro et al., 2007). La Y. schidigera es una de las plantas con más contenido saponinas en la naturaleza y sus niveles pueden ser cerca del 10% en materia seca (Espinosa, et al., 2008).

Para entender el mecanismo de acción de la Y. schidigera sobre la concentración de amoníaco en el medio ambiente, primero es necesario conocer el metabolismo del nitrógeno (N) de las aves y su excreción. Aproximadamente el 15% del N consumido por el ave es eliminado en las heces, pero esta cantidad puede ser modificado por el grado de proteína del alimento y la digestibilidad de los aminoácidos. Cerca del 50% del N total es excretado por las vías urinarias como ácido úrico. En general, las excreciones fecales y urinarias de las aves suman cerca del 65% del nitrógeno consumido, del cual cerca del 20% es eliminado a la atmósfera en forma de amoníaco y el resto es depositado en el abono (van Heugten and van Kempen, 2000). Después de la excreción, microorganismos en las excretas o en el suelo degradan los compuestos nitrogenados para producir amoníaco. El amoníaco puede entrar al ambiente como una emisión volátil y ser convertido a nitrato por nitrificación o a N gaseoso por denitrificación durante el almacenamiento o después de su aplicación como un fertilizante orgánico. Los compuestos de N en estado gaseoso, desprendidos de la volatización de las excretas provocan olores desagradables, mientras que los productos sólidos de la excreción son asociados con la ineficiencia digestiva (Lon-Wo, 2003). Uno de los mayores problemas es sin duda que los olores y gases causan un verdadero perjuicio al medio ambiente y a las personas que habitan en las proximidades de las explotaciones pecuarias.

Teniendo en cuenta los aspectos anteriores, para atenuar los malos olores en las explotaciones avícolas, una estrategia sería disminuyendo la excreción de nitrógeno y reduciendo su formación a amoníaco, además de las múltiples combinaciones con manejo nutricional, sistemas controlados de alojamiento y ventilación y soluciones eficientes para el tratamiento, almacenaje y la disposición de residuos; medidas que además contribuirían a disminuir la contaminación ambiental y a proveer a largo plazo un crecimiento sostenible (Uremovic et al., 2001). A través de la nutrición se ha implementado varias estrategias, dentro de las cuales está la utilización de aditivos como la Y. schidigera.

La planta de Y. schidigera contiene dos ingredientes activos: una fracción glicocomponente que liga el amoníaco y las saponinas esteroidales con propiedades surfactantes. Se ha evidenciado que el extracto de Y. schidigera al ligar el amoníaco disminuye entre un 12 a 30% la emisión de este. En fosas de deyección y en canales de excreción, la producción de gases se reduce e porque existe efecto residual del extracto de Y. schidigera en las heces o excretas. Este resultado fue observado en el tercer ensayo donde posiblemente residuos de la Y. schidigera en las excretas disminuyerón la producción de amoníaco en el compostaje y además del efecto directo de la Y. schidigera en el tracto digestivo de las aves a través de sus componentes. A nivel digestivo, la actividad tensoactiva del extracto de Y. schidigera, en particular por su contenido de saponinas (principalmente glicósidos esteroidales) reducen la tensión de la membrana celular de las microvellosidades favoreciendo la absorción de nutrientes (Espinosa et al., 2008). La sustancia activa de la Y. schidigera que liga amoníaco, aún no ha sido completamente identificada, sin embargo, componentes fenólicos como los estilbenos pueden estar involucrados. Kong (1998), aisló un inhibidor de la ureasa identificado polihidroxi-estilbeno, además con propiedades antioxidantes.

Los estudios realizados en esta revisión demuestran que la suplementación de Y. schidigera en el alimento o en el agua de bebida para aves, por sus principios activos (saponinas y glicocomponentes), puede disminuir las concentraciones ambientales de amoníaco. Probablemente la Y. schidigera por mecanismos de acción a través del tracto gastrointestinal del ave también puede afectar positivamente el desempeño productivo y características de las excretas como la humedad y el contenido de nitrógeno, hallazgos que detectamos en los análisis del tercer estudio, pero estas observaciones aún son materia de estudio y son necesarias más pruebas para determinar la efectividad del producto sobre estos parámetros.

Conclusiones y Recomendaciones


La suplementación con Y. schidigera a la dosis de 150 ppm en el alimento o 0,05 ml/l en el agua de bebida, es una herramienta efectiva, ecológica, y benéfica para el control de olores, principalmente amoníaco en explotaciones avícolas. Aunque se encontraron efectos sobre el desempeño productivo de las aves y la composición de las excretas con la suplementación de Y. schidigera, el diseño y la realización de otros estudios son necesarios para confirmar estos hallazgos.

Además del uso de Y. schidigera como medida alternativa para el control de amoníaco en explotaciones avícolas, son necesarias diversas acciones integradas como la nutrición, el manejo de las aves y las excretas para el control de olores en explotaciones avícolas. Con las normas actuales y otras regulaciones que se implementarán para el control de emisiones y malos olores, es preciso en el sector avícola la planeación y el desarrollo de medidas y prácticas eficientes para el manejo de excretas y camas, la menor generación de contaminantes para el suelo y el agua y la atenuación de los malos olores. De esta forma se puede contribuir a disminuir el impacto de avicultura con el medio ambiente y además prevenir futuras sanciones.



Autor: L.P ROLDAN (MV, Msc) G.L. RODRIGUEZ (MVZ) lroldan@amerivet.co