Los pilares del bienestar animal son la alimentación, el alojamiento, el comportamiento y la salud, incluida la del suelo.
El Comité de Salud del Suelo de la Sociedad de Ciencias de América define la calidad de un suelo como su capacidad de funcionar dentro de los límites de un ecosistema natural o gestionado, lo que implica:
Las explotaciones lecheras han evolucionado hacia sistemas más intensivos con mayor carga ganadera, muy dependientes de la compra de fertilizantes, alimentos, energía, etc. Este aumento genera acumulaciones importantes de residuos orgánicos. La gestión, el manejo y la eficiencia de utilización de estas deyecciones en el establo y en el suelo, pueden contribuir a minimizar los procesos de eutrofización y acidificación terrestre, pérdida de biodiversidad, etc.
En general, desde la aplicación de los residuos orgánicos e inorgánicos al suelo hasta su utilización por la planta y posterior recuperación en leche, intervienen multitud de factores.
Los fertilizantes nitrogenados sintéticos son más rápidamente utilizados por la planta que los orgánicos, pero con mayor potencial en la formación de productos intermedios como el óxido nitroso (N2O), lixiviados de nitratos (NO3) o acumulación de nitritos (NO2) y NO3 en las plantas.
Las pérdidas de nitrógeno (N) del purín del vacuno lechero están relacionadas con el sistema de aplicación (mayor o menor pérdida de NH4, convertido posteriormente en NH3), humedad del suelo al momento de la aplicación (formación de N2O), etc.
Asimismo, el desequilibrio en la dieta del ganado incrementa la pérdida de N en heces y orina, incorporado posteriormente al suelo.
La Tabla 1 indica los aspectos técnico-productivos más relevantes de los sistemas lecheros de Cantabria.
La salud del suelo es cuantificada en este trabajo en función del análisis físico-químico y de los impactos ambientales.
Análisis físico químico del suelo
Mantener los niveles de fertilidad en los suelos agrícolas es imprescindible para una salud óptima y productividad, ya que los desequilibrios entre nutrientes pueden bloquear la asimilación de otros. Las diferencias analíticas entre suelos de pradera (Pr) y cultivos forrajeros anuales (CFs) vienen señaladas en la Tabla 2, apreciándose mayor variabilidad para el fósforo (P), potasio (K) y calcio (Ca) en éstos últimos.
Las Figuras 1 y 2 representan el porcentaje de muestras para cada nivel de fertilidad en los suelos de Pr y CFs.
El grado de fertilidad aceptable para el pH de 5,7 a 6,2 se localiza en el 29% y 24% de las muestras de Pr y CFs, respectivamente:
- 25-40 ppm de P en el 14% y 29%
- 150-300 ppm de K en el 32% y 50%
- 120-200 ppm de Mg en el 30% y 38%
- 5,5-8% materia orgánica en el 27% y 22%
Impactos ambientales. Superplus.
En la explotación.
El surplus o excedente en kilos por hectárea de cualquier nutriente es la diferencia entre las entradas y salidas.
Este trabajo discute los impactos originados del N como un indicador de manejo ambiental. La compra de alimentos representa el mayor input de N, con porcentajes medios del 90,1%; 80,3% y el 79,3% para los sistemas Intensivos (In), Semiintensivos (Se ) y Extensivos (Ex ), respectivamente.
En el suelo.
Las entradas de N al suelo aumentan con la intensificación de la explotación desde 171 kg hectárea y año en los sistemas Extensivos a 546 kg los sistemas Intensivos para extracciones medias de conjunto de 170 kg (Tabla 3).
El surplus de N en el suelo (sin considerar las pérdidas de N reactivo, discutido más abajo) también es superior en los sistemas Intensivos (382 kg) y -1 kg en los Extensivos.
Las UGM ha-1 (r2=0,54), la leche por hectárea (r2=0,44) y las pérdidas de N reactivo (r2=0,47) están positivamente relacionadas con el surplus de N y negativamente con la superficie de pradera por UGM y el porcentaje de alimentos propios (r2=0,20 y r2=0,18), respectivamente. La eficiencia media del N extraído respecto al aportado es del 58% en el conjunto de explotaciones, con mínimos del 30% en las Intensivas y máximos del 100% en las Extensivas (Tabla 3), poniendo de manifiesto suelos con menor potencial de eutrofización.
Tanto en los sistemas Intensivos como Semiintensivos la eficiencia se sitúa por debajo del rango del 50% (bajo) a 75% (alto) señalado por Dou et al. (1996). Sin embargo, aspectos como tipo de purín, manejo, sistema de aplicación, dosis, etc., podrían modificarla.
Las entradas de N al suelo en los sistemas Intensivos y Semiintensivos son superiores a los 170 kg establecidos por la directiva Nitratos.
N reactivo
El nitrógeno reactivo (Nr) se define como la cantidad de N liberado al medioambiente en forma de NH3 , N2, N2O, NO y NO3–. Sin embargo, este N es esencial para las plantas como componente clave de proteínas; por el contrario, su exceso afecta a la calidad del aire, suelo y agua (Sutton et al., 2011 a, b).
Los fertilizantes químicos junto con el estiércol son las fuentes principales de Nr (Howarth et al., 2002). La pérdida de Nr en los sistemas lecheros de Cantabria alcanza valores de 108, 92 y 31 kg N ha-1 para los sistemas Intensivos, Semiintensivos y Extensivos, respectivamente (Tabla 3), representando el 19,8%; 22,9% y 18,1% del N aportado al suelo.
El amoniaco (NH3) es el mayoritario y representa:
66% en los sistemas Intensivos.
58,8% en los Semiintensivos.
45,6% en los Extensivos.
Desde una perspectiva ambiental, el Nr por litro de leche en este tipo de explotaciones es de 4,6; 5,6 y 4,3 gramos para los sistemas Intensivos, Semiintensivos y Extensivos, respectivamente, inferior al señalado por Leip et al. (2014) de 5 a 7 g en las explotaciones de UE27 analizado con los modelos CAPRI y MITERRA (Briz y Witzke, 2012).
Acidificación y Eutrofización potencial
Acidificación: La liberación de NH3 , NOx y dióxido de azufre (SO2) a la atmósfera, suelo o agua se define como acidificación potencial (AP), y se expresa en equivalentes de SO2 (Audsley et al., 1997). El amoníaco representa la mayor parte de AP (Castanheira et al., 2010) y se produce cuando se ponen en contacto la urea de la orina con la ureasa presente en las heces, formándose 2 moléculas de NH3 por cada molécula de urea (Mobley y Hausinger, 1989).
El NH3 no es un gas de efecto invernadero, pero predispone a la formación de N2 O que sí lo es. Las fuentes principales de amoníaco son el establo, la fosa y la posterior aplicación del purín en el campo (Monteny y Erisman, 1998), influenciado a su vez por la concentración proteica de la dieta, diseño del establo, clima y manejo (de Boer et al., 2002).
Eutrofización: La acumulación de nutrientes en el suelo, principalmente N y P, se define como potencial de eutrofización (EP).
La valoración en este trabajo se expresa en NO3–-eq a partir del NO3–, NOx, NH3 y PO4– por su respectivo factor de emisión (Weidema et al., 1996). Entre otros, la eutrofización produce:
Alteraciones de los ciclos bioquímicos del N, P y carbón.
Pérdida de biodiversidad.
Aumento de nitratos y nitritos en plantas y acuíferos: concentraciones superiores a 25 mg de NO3 – en el agua de bebida incrementan la incidencia de cáncer de colon por encima del 3% (van Grinsven et al., 2010).
Valoración de la salud del suelo
Los indicadores ambientales se sometieron a un análisis de frecuencias para los cuartiles 25,50 y 75%. Una vez definidos los rangos, se asignó la puntuación:
- Valores inferiores al 25%
- Entre los cuartiles 25% y 50%
- Entre el 50% y 75%
- Superior al cuartil 75%
Después se analizaron las medias de las puntuaciones obtenidas para cada indicador señalado en la Tabla 4, clasificándose en:
Las puntuaciones individuales de cada indicador ambiental dentro de los sistemas lecheros analizados vienen representadas en la Figura 3. Los sistemas Intensivos registran las puntuaciones mayores (3,14), mientras que los sistemas Semiintensivos tienen puntuación intermedia (2,54) y los Extensivos tienen la mejor puntuación (1,5). (Figura 4).
El análisis estadístico clasificó al 21,3% de las explotaciones como excelentes, buenas el 19%, regular el 26,4% y mejorables el 33,3% (Tabla 5). Las características técnico-productivas para cada categoría en función de la puntuación obtenida figura en la Tabla 5, desprendiéndose un alto grado de intensificación de las explotaciones cántabras, donde el 59,3% del suelo se sitúa en las categorías regular a mejorable.
Tabla 5. Parámetros técnicos-productivos para la tipificación en la calidad del suelo para las explotaciones de Cantabria.
Recomendaciones
Muchas son las actuaciones que contribuyen a mejorar la salud del suelo, entre otras, aquellas directamente relacionadas con el manejo como:
Equilibrar la carga ganadera con el potencial forrajero de la superficie agrícola contribuye a reducir el surplus o excedente de N y P en el suelo.
No sobrepasar la concentración de P en las dietas del ganado lechero en 0,35% sobre materia seca.
La naturalización de las praderas lleva aparejado un descenso del número de plantas por metro cuadrado, lo que favorece un menor consumo de nutrientes que son acumulados en el suelo y un descenso de producción. En estos casos, la siembra de gramíneas y leguminosas o la resiembra de praderas se hace necesaria.
Sustituir parte de la superficie de raigrás italiano por leguminosas en la rotación con maíz minimiza el aporte de N mineral y la compra de soja genera mejoras en la estructura del suelo, entre otros.
Dimensionar la fosa contribuye a madurar el purín reduciendo las emisiones de amoníaco.
Repartir el purín sobre la totalidad de la superficie de la explotación reducirá acumulaciones de nutrientes en parcelas cercanas al establo, minimizando el riesgo de plantas no deseables, como rumex acetosa, urtica, etc.
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