Aumentar el valor del estiércol animal es un beneficio para los productores y el medioambiente

Introducción

El estudio examina la viabilidad y factibilidad de las tecnologías emergentes relacionadas con el estiércol; ofrece información sobre las oportunidades de investigación y desarrollo que probablemente ofrezcan el mayor rendimiento, y caracteriza tecnologías en desarrollo según su grado de preparación. De acuerdo con la directiva, el estudio se centra en los incentivos económicos a los agricultores para la adopción y el uso de tecnologías del estiércol y sólo tiene en cuenta las cuestiones medioambientales en la medida en que están relacionadas con la toma de decisiones de los productores.

Aunque queda fuera del alcance de este informe, es bien sabido que el estiércol mal gestionado puede contribuir a problemas de calidad del agua como la eutrofización y la presencia de productos farmacéuticos veterinarios, así como a problemas de calidad del aire como el olor y las emisiones de gases de efecto invernadero (Waldrip et al., 2019). La primera parte de este informe presenta una visión general del estado actual de la producción, manejo, almacenamiento, y uso en Estados Unidos y revisa la política federal que influye en las decisiones de gestión del estiércol.

Se utilizan datos de las Encuestas de Gestión de Recursos Agrícolas del USDA para cuantificar el uso actual de estiércol en cultivos, incluidas las tasas de aplicación de nutrientes del estiércol, las fuentes animales de estiércol, la participación del estiércol en el mercado y métodos de aplicación. Esta sección del informe actualiza la información proporcionada en un informe anterior sobre el uso del estiércol como fertilizante y fuente de energía (Mac Donald et al., 2009). El informe también se basa en las cuencas de estiércol para caracterizar la disponibilidad regional de la oferta y la demanda de nutrientes del estiércol.

Esta investigación integra los datos del Censo de Agricultura de 2012 con estimaciones del uso de nutrientes en los cultivos del Instituto Internacional de Nutrición Vegetal y la metodología y las estimaciones de excreción de estiércol del USDA.

En la segunda parte del informe se describen las tecnologías y prácticas disponibles para aumentar las oportunidades económicas de los productores agropecuarios relacionadas con el estiércol basándose en una amplia revisión bibliográfica y en conversaciones con expertos del sector.

El análisis ofrece los conocimientos más recientes sobre la gestión del estiércol y sobre los avances que prometen una mejor utilización del estiércol como recurso.

La tercera parte del informe identifica posibles

Aumentar el valor del estiércol animal es un beneficio … programas y políticas federales para promover la adopción de tecnologías que mejoren el valor del estiércol para los agricultores, así como áreas potencialmente fructíferas para la investigación financiada con fondos federales.

Cómo cambió la producción en EE.UU.

En las últimas décadas, los productores se han especializado cada vez más en la producción agrícola o ganadera, y la producción ganadera ha pasado de basarse en los pastos principalmente, a sistemas de alimentación concentrada (Mac Donald et al., 2018). Los fertilizantes comerciales desarrollados en el siglo pasado sirven como fuentes de nutrientes convenientes y consistentes, y la adopción generalizada de fertilizantes comerciales facilitó esta especialización en la producción de cultivos (Hergert et al., 2015).

A medida que evolucionaron los sistemas de producción, los agricultores adoptaron cada vez más sistemas de confinamiento de animales, lo que llevó a que la producción de estiércol se concentrara en un solo lugar. El estiércol de un feedlot tiene valor fertilizante cuando se esparce en los campos, pero su transporte y esparcimiento son costosos. En algunas regiones, el confinamiento de los animales ha provocado que el suministro local de nutrientes del estiércol supere las necesidades de nutrientes de los cultivos (Paudel et al., 2004).

Además de los macro y micronutrientes que aporta, el estiércol aporta materia orgánica y carbono, lo que lo convierte en una enmienda del suelo útil para mejorar su salud, medida por propiedades químicas, físicas y biológicas:

- Químicas: Se ha demostrado que el estiércol beneficia las propiedades químicas del suelo al aumentar su contenido de carbono orgánico aumentando la retención y disponibilidad de nutrientes y aportando micronutrientes esenciales. Sin embargo, los benefi-

Aumentar el valor del estiércol animal es un beneficio … de las propiedades químicas del estiércol. (Schott y Schmidt, 2017).

- Físicas: Se ha demostrado que el estiércol mejora las propiedades físicas del suelo, como la disminución de la densidad aparente, el aumento de la porosidad del suelo, el aumento de la estabilidad de los agregados y el aumento de las tasas de infiltración. Estas mejoras físicas afectan a la forma en que los cultivos pueden acceder al aire, al agua y a los nutrientes disueltos en el suelo, y afectan a lo bien que los suelos pueden resistir la degradación debida a la erosión y la escorrentía (Schott y Schmidt, 2017).

- Biológicos: Aunque menos investigaciones se han centrado en cómo las aplicaciones de estiércol afectan a la biología del suelo, los trabajos actuales indican que los suelos enmendados con estiércol tienen un mayor número de bacterias del suelo, hongos y lombrices de tierra que los suelos enmendados con fertilizantes comerciales. Además, en comparación con los suelos tratados con fertilizantes comerciales, los suelos enmendados con estiércol muestran una mayor actividad microbiana, lo que indica un ciclo saludable de nutrientes en el suelo (Schott y Schmidt,

2017).

Un punto en contra del uso del estiércol como fertilizante de cultivos es la baja cantidad de nutrientes por tonelada, en comparación con los fertilizantes comerciales que da lugar a un transporte costoso y que requiere mucho tiempo. Como la siembra de cultivos tiene prioridad, ara ahorrar tiempo, los agricultores prefieren los fertilizantes comerciales al estiércol.

En segundo lugar, el estiércol excretado y almacenado tiene una proporción de nitrógeno y fósforo que no se ajusta a las necesidades de nutrientes de la mayoría de los cultivos.

Aplicar suficiente estiércol para satisfacer las necesidades de nitrógeno puede crear riesgos medioambientales debido a los altos niveles de fósforo que se acumulan en el suelo. Este desequilibrio implica que los agricultores apliquen fertilizantes comerciales suplementarios para satisfacer las necesidades de nitrógeno de un cultivo en lugar de aplicar más estiércol.

El ganado vacuno se alimenta en corrales al aire libre entre 90 y 300 días, dependiendo de su peso al entrar al corral de engorde.

La mayoría de los feedlots de EE.UU. tienen una capacidad inferior a 1.000 cabezas. Los feedlots con más de 1.000 cabezas suponen el 5% del total, pero comercializan entre el 80% y el 85% del ganado alimentado (Knight, 2020). La mayoría de los corrales de engorde de ganado están ubicados en las Grandes Llanuras de Estados Unidos, y el 68 por ciento de estos no tienen tierras de cultivo.

La mayoría de los feedlots gestionan estiércol sólido. Un corral de engorde que vende anualmente 42.300 cabezas produciría probablemente 207.270 toneladas de estiércol al año. El estiércol aportaría unas 611 toneladas de nitrógeno recuperable, 725 toneladas de P2O5 (fósforo) y 1.140 toneladas de K2O (potasio) (Lorimor et al., 2000).

El estiércol puede transformarse en energía que genere créditos en programas estatales y federales de energía renovable.

El Estándar de Combustibles Renovables de Estados Unidos, que se originó con la Ley de Política Energética de 2005, exige que los combustibles renovables se mezclen con los combustibles para el transporte (Departamento de Energía de Estados Unidos, 2021).

Según el programa de combustibles renovables, las partes obligadas (refinerías e importadores de gasolina o gasóleo) incluyen combustibles renovables en el combustible de transporte o bien se obtienen créditos (denominados números de identificación renovable o RIN).

Cada galón de combustible renovable que se produce crea un RIN. Los RIN se clasifican según el tipo de biomasa utilizada para producir el combustible, el proceso de producción del combustible, el tipo de combustible producido y el ahorro estimado de gases de efecto invernadero asociado al combustible renovable.

El estiércol y otros materiales celulósicos pueden utilizarse para crear gas natural renovable -un biocombustible avanzado- o electricidad (Departamento de Energía de EE.UU., 2021). Ambas formas de energía pueden crear RIN que tengan valor para el titular. El valor de los RIN comercializables aumenta el valor del combustible renovable y, por tanto, fomenta su producción. Así pues, el combustible renovable generado a partir del estiércol tiene valor como fuente de energía más el valor adicional de su RIN. Las tecnologías emergentes utilizadas para generar biocombustible a partir del estiércol se describen en la segunda parte de este informe.

El estiércol también puede utilizarse como fuente de combustible renovable para cumplir las normas sobre combustibles de carbono. La Junta de Recursos del Aire de California (CARB, por sus siglas en inglés) implementó el Estándar de Combustible Bajo en Carbono (LCFS, por sus siglas en inglés) en 2011, como una de las nueve medidas tempranas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de California (California Air Resources

Board, 2021b). Las iniciativas políticas de la LCFS han ayudado a impulsar el mercado del gas natural renovable (GNR) y la electricidad renovable generada a partir de digestores anaeróbicos en las explotaciones agrícolas. Oregón, Washington y Columbia (Canadá) han alineado estratégicamente sus políticas con las de California para reducir los GEI y promover las energías limpias (Lipson, 2019).

El LCFS está diseñado para disminuir la intensidad de carbono (IC) del conjunto de combustibles de transporte de California y proporcionar una gama cada vez mayor de alternativas bajas en carbono y renovables a la gasolina y el diésel, que reduce la dependencia del petróleo y logra beneficios para la calidad del aire. Las puntuaciones de IC se comparan con un valor de referencia decreciente para cada año, de modo que los combustibles bajos en carbono por debajo del punto de referencia generan créditos LCFS, mientras que los combustibles por encima del punto de referencia CI generan déficits LCFS. Los créditos de la LCFS pueden monetizarse si la energía renovable se transporta (a través de oleoductos u otros medios) y se utiliza como combustible para el transporte. Por tanto, el combustible puede generarse en un estado no sujeto a la LCFS, transportarse y utilizarse posteriormente en un estado sujeto a la LCFS para obtener créditos.

Fuente: Aumentar el valor del estiércol animal para los agricultores (extractos).

Teng Lim, Ray Massey, Laura McCann, Timothy Canter, Seabrook Omura, Cammy Willett, Alice Roach, Nigel Key y Laura Dodson.

Ver trabajo completo: Administrative Publication Number 109 March 2023 https://www.ers.usda.gov/webdocs/publications/106089/ap-109.pdf?v=2591.4

Aumentar el valor del estiércol animal es un beneficio …

La Argentina, con alto potencial para producir fertilizantes biológicos.

Un equipo de investigación de la Unión Europea y la Comunidad de Estados Latinoamericanos y Caribeños (CELAC), del que participa el INTA, estimó que el país genera 1.7 millones de toneladas de estiércol promedio por día en las producciones de carne bovina, avícola, porcina, tambera y de huevos. Apuntan a reutilizar sus nutrientes en fertilizantes de base biológica que compitan en el mercado internacional. Una oportunidad en un contexto global de demanda de mayor sostenibilidad productiva.

Con esta premisa como faro, el proyecto FERTIMA -

NURE apunta a la recuperación innovadora de nutrientes de fuentes secundarias para la producción de fertilizantes de alto valor agregado a partir de estiércol animal. Para cumplir con su objetivo, cuenta con la participación de especialistas de 20 instituciones públicoprivadas de nueve países España, Bélgica, Alemania, Países Bajos, Italia, Croacia, Francia, Chile y Argentina.

“Argentina genera un promedio de 1.708.616 toneladas de estiércol por día en las producciones de carne bovina, avícola, porcina, tambera y de huevos”, detalló María Eugenia Beily, investigadora del Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola del INTA Castelar y parte del equipo de FERTIMANURE.

Del estudio realizado por el INTA para el proyecto FERTIMA-