Jueves, 18 de Julio del 2019
Última actualización: jueves 18 julio 2019
Autor (es): M.V. Ricardo Lizarzaburu Castagnino
Asesor tecnico Rumiantes Phartec / rlizarzaburu@phartecperu.com

Impacto e importancia del agua en la ganadería peruana – Parte I


Impacto e importancia del agua en la ganadería peruana – Parte I

Introducción

Nuestro país no posee un correcto sistema de aprovechamiento eficiente del agua, así pues un elevado porcentaje de este preciado recurso se pierde en los océanos sin haber sido correctamente utilizada. Adicionado a esto, se podrá observar que la calidad del agua presente en diversas zonas del Perú no es necesariamente la adecuada, más aún si no se cuenta con un sistema de tratamiento correcto y no se le da la importancia debida. El Perú es uno de los países que más se ve perjudicado por el cambio y fenómenos climáticos, sea por exceso de la misma en determinado período de tiempo o por su escasez, por lo que es necesario no sólo hacer uso razonable de la misma, sino adoptar sistemas que nos permitan la mayor calidad y cantidad posible a un mínimo costo.

Funciones del agua

1. Fisiológica: necesaria para el mantenimiento de los fluidos corporales y para el balance iónico adecuado. Es vehículo de la digestión, absorción, metabolismo y transporte de los nutrientes hacia y desde los tejidos, participa en la eliminación por heces y evita el exceso de calor producido por el organismo, provee el entorno fluido para las heces, orina y saliva. Interviene en la regulación de la sudoración, la evaporación de la superficie corporal y la respiración. Sirve de medio fisiológico para una gran cantidad de reacciones, biológicas, químicas, físicas y bioquímicas, así como hormonales.

Las vacas lecheras en su composición corporal tienen de 55 a 65% de agua y sus requerimientos están en función de la actividad del animal, si está estabulado o en pastoreo, temperatura y humedad ambiental, frecuencia respiratoria, estado fisiológico, composición de la dieta, consumo de materia seca y nivel de producción. La leche contiene 87% de agua, sin agua no hay leche.

2. Vehículo para los detergentes para limpieza y la desinfección del equipo de ordeño y de frio, vital para obtener leche de calidad. La dureza del agua disminuye la efectividad de los detergentes. Además las agua duras y la alta concentración de sólidos totales disueltos corroen los caños e instalaciones, disminuyendo la vida útil de las mismas (Lagger, J.R et al., 2000).

Parámetros para identificación de la Calidad del Agua

La calidad está determinada por: El sustrato del suelo donde transita o está asentada el agua, filtraciones, presencia de fuentes de contaminación en sus cauces como bacteriológica y la utilización de plaguicidas y fertilizantes de alta solubilidad (Charlón, V et al., 1999).

- Sólidos totales disueltos (STD): es la suma de todo lo disuelto en el agua. Incluye sales inorgánicas, materia orgánica y otros materiales. Las sales son calcio, magnesio, bicarbonato, cloruros, sodio, sulfatos y minerales traza. De acuerdo con el NRC 1989, el ganado puede soportar un rango de 7000 hasta 10 000 mg/litro.

- Metales: sodio, calcio, magnesio, potasio, hierro, manganeso, cobre, plomo, estroncio, litio, vanadio, zinc y aluminio.

- No metales: cloro, azufre, carbonatos, silicatos, nitratos, nitritos y amonio.

- Sales y óxidos incrustantes: carbonato de calcio, cloruro de calcio, carbonato de magnesio, sulfato de magnesio, cloruro de magnesio, óxido de hierro y óxido de zinc.

- Sales no incrustantes: cloruro de sodio, carbonato de sodio, sulfato de bario y nitrito de potasio.

- Gases disueltos: dióxido de carbono, oxígeno, nitrógeno y metano (Charlón, V, et al., 1999).

Parámetros de medición en el agua

1. Dureza: generalmente se considera la suma de Calcio y Magnesio expresados como equivalente de Carbonato de calcio (CaCO3) en ppm. Cuando el agua contiene menos de 100 ppm de CaCO3 es agua blanda y más de 360 ppm es dura. Estas sales forman las llamadas “piedra de leche”, que es necesario eliminar con los detergentes ácidos. Cuando más dura es el agua, más frecuencia de uso de los detergentes ácidos, aumentando los costos de producción.

2. pH: el pH normal del agua de bebida usualmente debería estar entre 6.0 y 8.5, e idealmente tener un valor de 7.0. El pH se relaciona con la solubilidad y concentraciones de los diferentes elementos químicos presentes en el agua. Esto es importante porque muchos metales se disuelven en aguas ácidas y precipitan en aguas alcalinas. Un pH elevado (aguas alcalinas) reduce la efectividad de la cloración del agua mientras que un pH ácido puede hacer precipitar o inactivas algunos compuestos que a veces se ofrecen en el agua de bebida (Meléndez, P. 2015).

3. Algas verdes azules: Cyanobacterias, comúnmente llamadas algas verdeazules, han empezado a ser cada vez más problemáticas en las fuentes de agua para el ganado bovino, debido al uso excesivo de fertilizantes y la consecuente eutrificación que ocurre en pozos, lagunas y lagos. Estas algas (sus toxinas) pueden producir en los animales temblores musculares, daño hepático e incluso la muerte. Algunas secuelas de este tipo de intoxicación es la fotosensibilización secundaria con daño evidente de las zonas blancas despigmentadas de la piel del bovino. Podemos observarlas muchas veces en los bebederos de los establos.

4. Agentes microbianos (infecciosos): Bacterias, virus y protozoos patógenos pueden ser diseminados por el agua de bebida, generando muchas enfermedades en los animales e indirectamente en el hombre. Las bacterias del grupo “coli” deberían estar ausentes en las fuentes de aguas de bebida, debido a que significan contaminación fecal directa. La Salmonella typhimurium es una bacteria muy agresiva que produce una serie de problemas graves, sobre todo en terneros. Es posible, además, que el agua de bebida pueda ser contaminada por secreciones de animales positivos a tuberculosis. Por lo tanto, un programa de desinfección periódica será fundamental para el control de estas bacterias patógenas. Finalmente, la presencia de cualquier animal muerto en bebederos o estanques de agua (pájaros, roedores, etc.) significará un peligro inminente por la presencia de un sinnúmero de agentes infecciosos presentes en los bebederos de los animales que toman estas aguas. (Meléndez, P. 2015). Concentraciones muy altas de Coliformes pueden causar diarreas, abscesos, úlceras, mastitis e intoxicación. Enfermedades parasitarias están íntimamente relacionadas con el manejo y la calidad del agua, como son: coccidiosis, cryptosporidiosis, babesiosis, trichomoniasis, neosporosis, etc.

Compuestos químicos y biológicos que interfieren en la calidad del agua

- Cloruros: se presentan en general combinados con otros minerales. El cloruro de magnesio produce efectos osmóticos, con desequilibrios hídricos que finalizan en crisis diarréicas, con caídas en la producción. Los cloruros y los carbonatos de sodio y potasio están asociados con altos consumos de agua. Vacas adultas soportan concentraciones de 1% de cloruro de sodio en agua, pero por encima de 1.2% el consumo decrece y concentraciones superiores al 2% son tóxicas.

- Sulfatos: Es la sal que tiene más efecto adverso sobre la calidad del agua, debido a la combinación en la que generalmente se encuentra, como sulfato de Magnesio (Mg) o de sodio (Na). Los sulfatos, independientemente de su composición, otorgan al agua propiedades purgantes y también el característico sabor amargo. Concentraciones tóxicas de azufre han demostrado reducir el consumo de agua y alimento, resultando en pérdidas productivas manifiestas. La forma más común de la presentación del azufre en el agua, es en la forma de sulfatos (SO4 - ). Concentraciones elevadas de sulfatos (= 500 mg/litro) afectan la absorción del cobre, produciendo la deficiencia de este mineral (cambio en el color del pelaje, pérdida de pelo alrededor de los ojos, anemia, debilidad y baja producción de leche. También, algunos brotes de polioencefalomalacia (necrosis de la corteza cerebral por deficiencia de vitamina B1 o tiamina que produce signos nerviosos característicos como ceguera, postración, torsión de la cabeza, etc) se han asociación al consumo excesivo de azufre (Meléndez, P. 2015). El contenido en el agua está asociado a la presencia de diarreas y la consecuente reducción de productividad, además de alterar el tenor de calcio – fósforo normal en suero. En relación a esta disminución, se afectan las funciones reproductivas en los establos (menor fertilidad, menor parición) (Charlón, V et al., 1999). Se ha observado además interacción con Calcio, Magnesio y Fósforo.

- Calcio: Generalmente se encuentra como sales solubles: HCO3-, SO4=, fluoruro (Fl-) y fosfato (PO43+) de Ca. Este le otorga al agua características de dureza orgánicas (Lagger, J.R., et al., 2000). El exceso puede producir trastornos como la Hipocalcemia puerperal, debiendo ser tomado en cuenta en la dieta del pre-parto para prevenir esta enfermedad (Sager, R. 2000). Por ejemplo si el agua contiene 500mg/litro (las vacas consumen en pre-parto 60 litros de agua), estarían incorporando 30 gramos de Calcio, y podría ser un problema si deseamos restringir el Calcio en el pre-parto (Lagger, J.R., et al., 2000).

- Nitratos y Nitritos: se sugiere que valores de 200 pm no afectarían a vacas adultas, pero si a terneros lactantes. Puede ser un riesgo preparar sustitutos lácteos con dicha agua. Los nitratos son elementos que tienen mucha importancia dado que pueden originar intoxicaciones, tanto en animales como en los seres humanos, por impedir el transporte de oxígeno en sangre. Los nitratos no son un componente natural del agua, por el contrario, su presencia supone algún tipo de contaminación con materia orgánica. En algunos casos esta contaminación obedece a un alto nivel de carga bacteriológica sobre todo las bacterias de tipo Escherichia coli, o por falta de limpieza de los elementos que componen el sistema de distribución. Cuando el contenido se encuentra entre 45 y 200mg/litro pueden presentarse problemas en el área de terneraje cuando no hay un adecuado balance nutricional. De 200 a 500mg/litro existe riesgo de problemas reproductivos (mayor número de servicios por preñez) en períodos largos de consumo. Cuando los contenidos son mayores de 500mg/litro, no se debe utilizar estas fuentes de agua para bebida (Charlón, V, et al., 1999).

- Magnesio: El Mg le da al agua características de dureza y un típico sabor amargo, haciendo al agua poco palatable. Altas concentraciones de Mg provocan diarrea, porque forma con el SO4²- la sal de Epsom que tiene efectos laxopurgantes. Para las vacas lecheras los límites máximos son de 250 mg/l, para los terneros destetados 400 mg/l y para vacunos adultos 500 mg/l.

- Sodio: Forma cloruro de sodio (NaCl) y la concentración de esta presente en algunos ingredientes dietarios y en el agua reduce, o en algunos casos elimina, la necesidad de suplementar con sal las dietas para el ganado.

- Arsénico: elemento importante a considerar. Forma sales muy solubles en agua y que frecuentemente se debe a la contaminación con pesticidas o desechos industriales. Los niveles de toxicidad establecidos por el NRC fueron de 50 ppm (50mg/litro) por las formas inorgánicas y de 100 ppm por las formas orgánicas (Lagger, J.R., et al., 2000).

- Óxidos: pueden ser incrustantes (por su baja solubilidad precipitan) y no incrustantes (por su buena solubilidad no precipitan). La presencia de algunas sales está relacionada a la duración de las instalaciones y ellas son: carbonato de magnesio, cloruro de calcio, cloruro de magnesio, sulfato de magnesio, óxido de hierro y óxido de sílice (Charlón, V, et al., 1999).

Calidad de Agua en el Perú

Según los análisis del agua resumidos y realizados por cada zona, se obtienen las siguientes conclusiones:

- Caplina – Ocoña: se incumplen parámetros como pH, Coliformes termotolerantes, arsénico, boro, hierro, manganeso, niquel, salinidad, cloruros, cadmio, mercurio, plomo y tendencia incrustante del agua.

- Cháparra – Chincha: zona que concentra gran porcentaje de empresas agroexportadoras, por lo tanto existe sobre-explotación de acuíferos y es posible que exista contaminación difusa.

- Cañete – Fortaleza: zona en donde se consume mayor cantidad de agua sin el tratamiento adecuado. Se incumplen pH, DBO, Coliformes termotolerantes, Escherichia coli, aceites y grasas, arsénico, hierro, manganeso, plomo, cadmio y cobre.

- Huarmey – Chicama: en esta área se localiza el río Santa, el cual incumplió Coliformes totales, Coliformes termotolerantes, boro, cloruros, salinidad, tendencia corrosiva, hierro, manganeso, niquel, DBO, arsénico, cadmio, mercurio y plomo.

- En Mantaro se exceden 14 parámetros: Coliformes totales, Coliformes termotolerantes, DBO, salinidad, tendencia incrustiva, manganeso, hierro, níquel, plomo, cobre, mercurio, arsénico y cadmio.

Con respecto a los parámetros que excedieron los objetivos de calidad, se pueden hacer las siguientes generalizaciones:

- Físico – químicos: el pH resultó el parámetro físico – químico para el cual se detectaron el mayor número de incumplimientos. La conductividad, por su parte, no registró tantos fallos.

- Microbiológicos: en la gran mayoría de masas de agua con información se detectaron Coliformes termotolerantes en una concentración que excedía los límites de calidad.

- Orgánicos: en la mayoría de cuencas donde se analizaron parámetros orgánicos se detectó un exceso de DBOs, indicador de contaminación orgánica.

- Metales: el plomo fue el metal para el cual se detectaron los mayores niveles de incumplimiento, seguido del hierro, arsénico y mercurio.

- Otros parámetros: en muchas de las cuencas analizadas se detectó también salinidad. (Plan Nacional de Recursos Hídricos – Memorias Finales. ANA – Juan Carlos Sevilla Gildemeister).

¿Por qué poner énfasis en la calidad del agua?

Como se observa, el agua es el principal nutriente del organismo y de su utilización dependerán no sólo los parámetros productivos esperados, sino además los reproductivos, sanitarios y económicos. En nuestro país, el manejo del agua en sistemas agropecuarios ha estado reducido a la utilización de compuestos clorados para la “desinfección” del agua, cuando estudios demuestran que el uso de cloro para tales efectos depende de muchos factores, como la dureza y cantidad de minerales, así como la materia orgánica presente en el agua y el pH, sin muchas veces haber tomado en cuenta el impacto que tiene la calidad del agua en los sistemas productivos bovinos, por lo que pierde dicha capacidad. Es por tal motivo que se considera necesaria la aplicación de sistemas y programas de mejora de calidad de agua, sea en su composición, dureza o cuantificación microbiológica a efectos de incrementar la eficiencia de la empresa ganadera.

¿Cómo mejorar la calidad del agua en nuestras empresas?

Las opciones de tratamiento de agua varían un poco dependiendo del problema de la calidad del agua involucrada. Una gran dificultad en el tratamiento de agua potable en los establos está relacionada con los enormes volúmenes de agua involucrados, tomando en cuenta que, como se ha mencionado anteriormente, las vacas lecheras de alta producción pueden consumir hasta, o incluso más de, 50 galones de agua por día. Al multiplicar este uso en cientos o miles de vacas, se obtiene rápidamente un asombroso volumen diario de agua que requiere tratamiento.

Las opciones de tratamiento de agua incluyen destilación (demasiado costosa), ósmosis inversa (demasiado costoso), ablandador de agua tradicional y sistemas de inyección de peróxido de hidrógeno (H2O2).

La eliminación del exceso de TDS y del exceso de sulfato + cloro generalmente emplea ablandadores de agua o sistemas tradicionales. Los sistemas de ósmosis inversa eliminan aproximadamente el 70% de estos componentes en función de su diseño pero son muy costosos. Los ablandadores de agua convencionales son efectivos, pero no están diseñados para manejar grandes volúmenes de agua y requieren un lugar aceptable para desechar el agua de enjuague de salmuera necesaria para recargar el sistema.

Peróxido de Hidrógeno

El peróxido de hidrógeno (H2O2) está en forma natural presente en la leche y la miel. Se encuentra también en tejidos, boca, mucosas, etc, como resultado del metabolismo celular por reducción de oxígeno. Es un biocida de la familia de los oxidantes, siendo extremadamente reactivo con la materia orgánica. Este libera radicales hidroxilo que actúan como poderosos oxidantes de los grupo sulfidrilo y dobles enlaces de las proteínas, lípidos, enzimas y superficies de las membranas de los microorganismos, atacando al ADN de microorganismos procariotas y protozoos.

El sistema de peróxido de hidrógeno (H2O2) emplea la reacción de Fenton, que convierte el hierro de Fe²+ (soluble en agua) a Fe³+(insoluble en agua) y luego filtra el Fe³+ como precipitante, por sólo hablar de uno de los minerales presentes en el agua de consumo animal de nuestro país. Este sistema es bastante rentable e inyecta H2O2 en el agua volviéndola potable (Petri, B et al., 2011).

¿Cuáles son las ventajas de utilizar peróxido de hidrógeno en los sistemas de manejo de agua en un establo?

Se puede aplicar directamente al agua en forma manual o mediante una bomba dosificadora automática, la dosis es variable de acuerdo a las características del agua a tratar, se puede disolver de 80 a 200 ml por cada 1000 litros de agua. El tiempo de contacto efectivo son 5 minutos, posee amplio espectro bactericida, virucida, fungicida, algicida y esporicida. Es 100% biodegradable y no corrosivo, es activo en aguas duras y a amplio rango de pH, termoestable y activo a temperaturas elevadas, no genera resistencia en los microorganismos por su modo de acción, económico por las bajas dosis de uso y alta eficiencia, evita y elimina la formación de biofilm en los reservorios y circuitos de agua, evita la formación y elimina depósitos minerales en los reservorios y circuitos de agua. No genera subproductos nocivos, se descompone básicamente en agua y oxígeno y no desarrolla sabores extraños en el agua tratada. Conjuga con los componentes metales y no metales presentes en el agua, mejorando no sólo el conteo bacteriano (disminuye los Coliformes totales y las unidades formadoras de colonias), sino que equilibra el aporte nutricional general que el agua brinda, contribuyendo así a incrementar la eficiencia de su empresa y, por ende, incrementa las ganancias.

Siendo el agua el principal insumo utilizado en la ganadería, el mejorar su calidad de agua no sólo le proporcionará ventajas productivas como mayor consumo de esta, disminución en los costos de limpieza o mejor salud, ahorrando tiempo y dinero en su empresa.

Las reacciones químicas entre el peróxido de hidrógeno con los diferentes metales y no metales y su impacto en la producción bovina, serán abordados en un siguiente artículo, dada la importancia y complejidad del tema.

Si desea solicitar mayor información sobre el presente artículo técnico contactarse al correo: rlizarzaburu@phartecperu.com

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