Aplicación de purín con bajas emisiones: comparativa de cuatro sistemas

El enterrado mediante rejas minimiza las pérdidas de amoníaco pero requiere de tractores de mayor potencia y se hace viable únicamente en momentos de rotación de cultivos. La aplicación localizada mediante tubos colgantes con patines incrementa el aprovechamiento del nitrógeno sobre praderas

Jornada de demostración de distintos sistemas de aplicación en la Granja Gayoso Castro, en Castro Riberas de Lea

Jornada de demostración de distintos sistemas de aplicación en la Granja Gayoso Castro, en Castro Riberas de Lea

El uso de fertilizantes procedentes de fuentes orgánicas permite ahorrar abono químico gracias al aprovechamiento de recursos de la propia granja, en sintonía con la filosofía de economía circular promovida por la UE, pero no está exento de riesgos medioambientales.

En el caso del purín, una mala gestión de su almacenamiento y aplicación en campo incrementa las emisiones de amoníaco (NH₃), un gas de efecto invernadero que el sector agroganadero está obligado a reducir.

Entre las técnicas reconocidas por el Ministerio de Agricultura para mitigar las emisiones de amoníaco e incrementar el aprovechamiento del nitrógeno contenido en el purín se encuentran los sistemas de aplicación localizada.

Reducir las emisiones de amoníaco a la atmósfera permite aprovechar mejor el contenido en nitrógeno del purín y, por tanto, su poder fertilizante

Una jornada demostrativa celebrada en la Granja Gayoso Castro, donde se encuentra la Granja Experimental de Leche del Campus Terra de la USC, ha permitido comprobar sobre el terreno el funcionamiento de cuatro sistemas de aplicación: plato de choque, tubos colgantes, patines y rejas de enterrado.

Los sistemas de aplicación localizada están reconocidos por el Ministerio de Agricultura como Mejor Técnica Disponible (MTD) para reducción de emisiones de amoníaco

Este encuentro, organizado por Javier Bueno, profesor de mecanización agraria en la Escuela Politécnica Superior de Ingeniería de Lugo, se incluye en las actividades desarrolladas por el Centro de Competencias Digitales, dependiente del Ministerio de Agricultura y del que forman parte distintas universidades, para promover la adopción de nuevas tecnologías y la implantación de la digitalización en el sector agroganadero mostrando experiencias prácticas en distintos puntos de la geografía española.

A continuación, se detallan las particularidades de los distintos sistemas de aplicación: 

Sistema de plato de choque o abanico

El sistema tradicional de aplicación de purín mediante plato de choque (tanto sea el convencional como el plato invertido) se encuentra prohibido es estos momentos, salvo en determinadas excepciones, donde se sigue permitiendo su utilización:

  • En parcelas con una pendiente media superior al 10%
  • En recintos aislados de menos de 1 ha, siempre que no tengan al lado otras parcelas pertenecientes a la explotación
  • En toda la explotación cuando la superficie total es inferior a 2 ha o más del 50% de la superficie tiene más de un 10% de pendiente

Con el plato de choque o abanico, el nivel de pulverización del purín es mayor, incrementándose de forma sustancial tanto el olor como el nivel de emisiones de amoníaco a respecto de sistemas de aplicación localizada. Aún así, asegura Javier Bueno, «es el sistema preferido a día de hoy por los agricultores y ganaderos en Galicia, debido a que es el sistema más barato y económico, al suponer una menor inversión inicial, y también el que requiere de una menor atención a la conducción». 

Pese a estar prohibido, el sistema de plato sigue siendo el más utilizado a día de hoy en Galicia

En el plato de choque se hace necesario solapar pasadas para lograr una distribución uniforme del purín que se ajuste a la dosis deseada. Además, tal como explica Javier, «por su ubicación en el extremo trasero de la cisterna, el plato está expuesto a golpes que hacen que pueda deformarse o descentrarse, haciendo que el abanico resultante no sea simétrico, por lo que los platos es necesario revisarlos periódicamente y recentrarlos para que la distribución sea lo más uniforme posible».  

Sistema de aplicación mediante plato invertido perteneciente a la Granja Gayoso Castro

Sistema de aplicación mediante plato invertido perteneciente a la Granja Gayoso Castro

En condiciones de viento el uso de sistemas de plato dificulta la aplicación

En condiciones de viento el uso de sistemas de plato dificulta la aplicación

Este sistema de abonado requiere que las praderas estén recién segadas

Este sistema de abonado requiere que las praderas estén recién segadas

Sistema de tubos colgantes

Entre los sistemas alternativos al plato de choque para la reducción de emisiones de amoníaco por volatilización del nitrógeno, el más extendido es la barra de tubos colgantes. Los tubos colgantes permiten depositar el purín a poca distancia del suelo, reduciendo de este modo las emisiones. Sin embargo, a respecto de otros sistemas con patines o inyectores, es menos eficiente en el aprovechamiento de nutrientes.

En pradera, si las plantas están retoñadas las hojas quedarían manchadas, igual que en el sistema tradicional de plato. Además de manchar la cobertura vegetal existente, otro problema habitual en barras de tubos muy anchas es el de lograr una distribución uniforme del purín en toda la superficie, ya que debido a la menor presión en los extremos, a veces es necesario hacer solapes, al igual que ocurre normalmente en aplicaciones con plato. 

Las cisternas han de incorporar un triturador para evitar atascos en las tuberías

Para utilizar estos sistemas de tubos, al igual que en el caso de patines, rejas o discos, es indispensable incorporar también a la cisterna un triturador, que de forma mecánica permite eliminar elementos que pudiesen atascar las tuberías e impedir el paso del purín.

Los sistemas de tubos colgantes, disponibles en el mercado a partir de 6 metros de ancho, no requieren un incremento sustancial de potencia en el tractor, aunque incrementa el peso de la cisterna en la parte trasera, provocando una descompensación de la carga, sobre todo cuando se trata de adaptación de cubas ya existentes. 

La velocidad de aplicación debe ajustarse a la dosis deseada

La velocidad de aplicación debe ajustarse a la dosis deseada, en función del caudal de salida de la cisterna. Las cubas que disponen de válvula de tajadera, permiten también jugar con la mayor o menor apertura de esta válvula de salida para adaptar el caudal a la dosis buscada.  

Para una dosis de 50 metros cúbicos de purín por hectárea con una velocidad de trabajo habitual de 2.500 litros por minuto el tiempo de descarga de un tanque de 10.000 litros sería de 4 minutos. 

DIGIPURIN aplicacion con tubos colgantes1

Un problema habitual en las barras de tubos colgantes muy anchas es lograr una distribución uniforme del purín en los extremos

Un problema habitual en barras de tubos colgantes muy anchas es lograr una distribución uniforme en los extremos

Sistema de patín en superficie

El sistema de patín permite depositar el purín localizado en superficie, permitiendo un contacto directo con el suelo, pero sin alterar la zona ya labrada, lo que hace posible usarlo por ejemplo en praderas, a diferencia del sistema de enterrado mediante rejas o discos. 

Del mismo modo, el patín evita que las hojas de la planta se manchen con el purín, lo que maximiza el aprovechamiento de nutrientes sin perjudicar la fotosíntesis, aumentando el crecimiento vegetativo. En explotaciones de pastoreo permite además que los animales puedan entrar antes a la parcela, al no verse contaminada la planta con el purín. 

El sistema de patín demanda mayor fuerza de tracción en el tractor a respecto del sistema de tubos colgantes

El sistema de patín demanda mayor fuerza de tracción en el tractor a respecto del sistema de tubos colgantes suspendidos, debido a la necesidad de arrastrar el patín. Sin embargo esta demanda de potencia del tractor es menor que el el caso del sistema de enterrado mediante rejas o discos, lo que obliga a trabajar con anchos de aplicación menores. 

DIGIPURIN aplicacion con tubos colgantes con patin1

Cisterna con barra de patines de 15 metros de ancho, perteneciente a la ganadería SAT Emilio do Jaime

La barra permite regular la presión que ejercen los patines sobre el suelo 

La barra permite regular la presión que ejercen los patines sobre el suelo

La aplicación mediante patín evita que las hojas de las plantas se manchen con el purín

La aplicación mediante patín evita que las hojas de las plantas se manchen con el purín

Sistema de enterrado del purín mediante rejas

Los sistemas de enterrado del purín en el momento de la aplicación permiten maximizar el aprovechamiento del nitrógeno contenido en el purín evitando las pérdidas por volatilización en forma de amoníaco. Existen distintas modalidades de enterrado, por ejemplo mediante rejas o mediante discos.

Es el sistema que permite conseguir unas menores pérdidas de nitrógeno en la aplicación

Algunos de los hándicaps de estos sistemas tienen que ver con el hecho de requerir una mayor potencia en el tractor para arrastrar la cisterna cargada de purín e ir abriendo al mismo tiempo el terreno. En la demostración, realizada por parte de la empresa de servicios agrarios Marcos Otero, se empleó un tanque con capacidad de 22.500 litros de purín y un sistema de enterrado trasero de 6 metros de anchura.

Además, este método de aplicación del purín es válido únicamente en momentos de cambio de cultivo, en terrenos labrados o inmediatamente antes de levantar el cultivo precedente, por ejemplo para pasar de pradera a maíz en primavera o de maíz a pradera en otoño.

Sistema de enterrado mediante rejas de 6 metros de anchura instalado en un tanque con capacidad de 22.500 litros.

Enterrado mediante rejas con ancho de trabajo de 6 metros en la empresa de servicios agrícolas Marcos Otero

El ancho de trabajo en sistemas de enterrado de purín suele ser inferior a los sistemas de tubos colgantes suspendidos

El ancho de trabajo en sistemas de enterrado de purín suele ser inferior a los sistemas de tubos colgantes suspendidos

Se trata de un sistema idóneo para abonado previo a cambios de cultivo

Se trata de un sistema idóneo para abonado previo a cambios de cultivo

Retorno económico: ahorro en abonos químicos e incremento de cosecha

Además del aspecto medioambiental, los sistemas de bajas emisiones inciden directamente en un ahorro de dinero por parte de las explotaciones en la compra de abonos químicos, por lo que la vía para convencer a los ganaderos de las ventajas de implantación de estos métodos de aplicación que aprovechan el poder fertilizante del purín y ahorran nitrógeno de síntesis química podría venir por la vertiente económica.

“Muchos ganaderos nos dicen que en cuanto cambian a la barra de tubos colgantes notan que la hierba les crece muchísimo más”, asegura Javier. “Incluso entre la barra de tubos colgantes más habitual y la de tubos con patines, se nota un aumento de producción, tanto en pradera como en otros cultivos. Por eso, el hecho de que una técnica salga a priori más cara o más barata que otra habría que matizarlo, ya que habría que tener en cuenta también estos otros factores de retorno”, añade.

Podemos encontrar barras con tubos colgantes de fabricación gallega de marcas como Carruxo o Romay por debajo de 10.000 euros

En este sentido, el profesor de mecanización de la Escuela Politécnica de Lugo defiende que el coste de adquisición de determinados sistemas se ve claramente compensado por sus beneficios. “A partir de unos 15.000 euros podemos incorporar a nuestra cisterna un sistema básico de análisis de la composición del purín y un sistema de aplicación bajas emisiones mediante tubos colgantes, que en un tanque que cuesta 50.000 o 60.000 euros no es un encarecimiento excesivo, teniendo en cuenta el retorno que nos aporta”, asegura.

Por eso, dice, “dentro del estudio económico habría que considerar distintos aspectos positivos derivados de la utilización de estos sistemas de bajas emisiones, ya que al ahorro en abono químico habría que añadir el aumento de producción logrado mediante un mayor aprovechamiento del nitrógeno contenido en nuestro purín”, argumenta Javier.

Medición de emisiones

Tubos colorimétricos de medición con un reactivo en el interior que reacciona en contacto con el amoníaco

Uso de tubos colorimétricos de medición con un reactivo interno que reacciona en contacto con el amoníaco

La jornada demostrativa celebrada en la Granja Gayoso Castro permitió comparar las emisiones de amoníaco generadas con los distintos sistemas de aplicación, mediante el uso de tubos colorimétricos que reaccionan a la presencia de amoníaco.

A mayor temperatura ambiente, mayores emisiones

Las emisiones varían en función del método utilizado y del tiempo, de modo que con el plato de choque el pico de emisiones se produce en el momento inmediatamente posterior a la aplicación, mientras que con los sistemas localizados se produce un efecto retardo y la mayor cantidad de emisiones se produce minutos después del momento inicial. De la misma forma, en todos los sistemas las emisiones son mayores en los primeros minutos con respecto a una hora después, por ejemplo.

sistemas de aplicacion de purin comparacion perdida de amoniacoAunque el foco actual tanto del Gobierno español como de la Comisión Europea está situado en las emisiones de amoníaco por volatilización otro foco de contaminación posible en aplicaciones de purín son las emisiones de óxido nitroso, sobre todo en suelos arcillosos o encharcados.

El introducir el purín en el suelo encharcado puede hacer perder un 50% del nitrógeno por desnitrificación

Por eso, la normativa en vigor (Real Decreto 1051/2022 de Nutrición Sostenible de Suelos Agrarios) prohíbe la aplicación de purín en determinadas situaciones atmosféricas, por ejemplo, con lluvia abundante o previsión en este sentido y en suelos helados o nevados. 

PAC 2028-2034

En sintonía con las políticas europeas de sostenibilidad agraria, la Comisión Europea apuesta por el uso de abonos orgánicos procedentes de la propia explotación, así como de la implementación de técnicas de reducción de emisiones tanto durante el almacenamiento (cubrición de fosas, costras naturales, etc) como durante la aplicación en campo (enterrado, acidificación, sistemas de aplicación localizada, etc).

En sintonía con las políticas europeas de sostenibilidad agraria, la PAC apuesta por el uso de abonos orgánicos y técnicas de reducción de emisiones

Estas medidas figuran incluidas actualmente en la PAC dentro de la condicionalidad reforzada, pero se baraja que de cara al próximo período de la Política Agraria Común, que entrará en vigor a partir de 2028, estos métodos puedan generar ingresos extra en forma de incentivos a los productores por sus prácticas voluntarias respetuosas con el medio ambiente.

Para alcanzar los objetivos de la UE para la gestión de nutrientes, la estrategia comunitaria impone unos objetivos ambientales muy ambiciosos, entre los que se encuentra uno referido a la fertilización y al buen estado agronómico de los suelos. Establece como meta reducir para 2030, al menos, a la mitad las pérdidas de nutrientes, sin deteriorar la fertilidad del suelo, lo que reducirá el uso de fertilizantes en al menos un 20%.

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