IntroducciónUno de los principales problemas medioambien-

tales es la emisión de nitrógeno al ambiente. El ni-trógeno es un elemento químico que no puede serni producido ni destruido por el metabolismo animaly solo pueden ser transformadas las moléculas quelo contienen (Pfeffer y Hristov, 2005). La mayoría delnitrógeno consumido por los animales es excretado,actuando como nutriente necesario para el creci-miento de las plantas; sin embargo el principal pro-blema durante este ciclo del nitrógeno es que seproducen pérdidas elevadas de nitrógeno que con-tribuyen a la degradación del medioambiente(Rotz, 2004). Las mayores pérdidas de nitrógeno queocurren en los sistemas intensivos de producciónanimal se producen mediante las emisiones degases a la atmósfera (amoniaco, óxido nitroso, yóxido nítrico), y la escorrentía de nitratos a aguas su-perficiales y subterráneas.

Los rumiantes juegan un papel principal en el su-ministro de alimentos mediante la conversión deproductos fibrosos incomestibles para los humanosen alimentos de alta calidad; sin embargo esta con-versión produce inevitables pérdidas de nitrógenoen las heces y orina que pueden producir un altoimpacto medioambiental. Así, la contribución de losrumiantes a las emisiones globales de amoniaco essuperior al resto de especies de producción. Las pér-didas de nitrógeno pueden ser reducidas mediantela mejora de la eficiencia del animal para usar laproteína alimentaria, disminuyendo las pérdidas du-rante el almacenamiento y el manejo de las excre-tas, y haciendo rotación de cultivos para aprove-char mejor el N de las excretas; de esas tres opcio-nes, la primera es la más rápida y fácil de implemen-tar (Rotz y col., 1999).

Consumo de nitrógenoEn el ganado de leche no hay ninguna duda de

que el consumo total de nitrógeno es el factor másimportante que afecta la excreción de nitrógenoen las excretas (heces más orina). En ganado va-cuno lechero, el consumo de nitrógeno fue identifi-cado como el principal factor responsable de laexcreción de nitrógeno. Así, disminuyendo su con-tenido en las dietas se puede reducir significativa-mente la excreción total de este mineral. La dietano solo puede afectar a la cantidad de nitrógenoexcretado por las vacas, sino también la proporciónrelativa de éste que es excretado en orina o heces.En dietas bajas en proteína, el nitrógeno fecal repre-senta una mayor proporción del nitrógeno consu-mido (valores máximos del 50%) que el nitrógeno dela orina. Sin embargo, en cuanto la proteína dietaríaaumenta, la contribución del nitrógeno fecal dismi-nuye y la excreción del nitrógeno urinario puede au-mentar rápidamente y llegar a representar un 60%del nitrógeno total consumido (Dijkstra y col., 2011).

El nitrógeno excretado en las heces es más es-table y tiene menos probabilidad de ser volatizado

Técnicas avanzadas de manejo de la alimentación

Reducción de laexcreción de nitrógenoal medioambiente ensistemas lecherosintensivos

Fernando Díaz Royón, DVM, PhDDairy Nutrition and Management Consultant/GPS DairyConsulting, LLCfernandodiaz@gpsdairy.com - www.gpsdairy.com

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a la atmósfera que el nitrógeno excretado en orina,ya que gran parte de este último se encuentra enforma de urea, y la urea puede ser rápidamente hi-drolizada a amoniaco por las enzimas ureasas (Sat-ter y col., 2002). Por lo tanto, toda estrategia dealimentación en vacuno lechero debería enfocarseen disminuir las pérdidas de nitrógeno urinario comoobjetivo prioritario.

Usando datos de 5 estudios llevados a cabo convacas lecheras, investigadores de la Universidad deReading (UK, Kebreab y col., 2001) desarrollaron unmodelo matemático para predecir la cantidad y laforma del nitrógeno excretado en diferentes siste-mas de manejo productivo. Estos autores encontra-ron que mientras el nitrógeno excretado en leche oheces estaba relacionado positivamente y de formalineal con el nitrógeno consumido, el nitrógeno ex-cretado en orina estaba relacionado exponencial-mente con el consumo de nitrógeno, aumentandoel ritmo de excreción de nitrógeno drásticamentecuando el consumo de nitrógeno ronda los 400 gpor día. Olmos Colmenero y Broderick (2006) tam-bién indicaron que la proporción de nitrógeno con-sumido excretado en orina incrementó linealmentede 23,8 a 36,2% cuando el contenido de nitrógenoen dietas de vacas lecheras aumentó de 13,5 a19,4%.

Los estudios comentados anteriormente (Ke-breab y col., 2001; Olmos Colmenero y Broderick,2006) demuestran la importancia de no suministrarproteína por encima de las necesidades del animal.Sin embargo, las formulaciones prácticas de prote-ína suelen ser superiores a las recomendaciones delos distintos sistemas de racionamiento. Resultadosde una encuesta realizada en 372 granjas lecheraslocalizadas en la Bahía de Chesapeake (EEUU) de-mostraron que los productores estaban suminis-trando un 6,6% más de nitrógeno que el recomen-dado por el National Research Council, y como re-sultado, la excreción de nitrógeno en orina y hecesestaba siendo aumentada en un 16,0 y 2,7%, res-pectivamente (Jonker y col., 2002).

Degradabilidad de la proteínaEn concordancia con lo ya indicado para el

consumo de proteína bruta, la proporción de nitró-geno excretado en la orina incrementa al aumentarla degradabilidad de la proteína de las dietas.Cuando las cantidades suministradas de proteínadegradable en rumen (PDR) exceden las necesida-des de los microorganismos ruminales, se producencantidades elevadas de amoniaco que son absor-bidas en la sangre, transformadas en urea en el hí-

gado y excretadas en la orina. La proporción de ni-trógeno excretado en la orina de vacas lecheras in-crementó linealmente al aumentar la degradabili-dad de la proteína de una dieta compuesta de en-silado de hierba y cantidades diferentes de proteínade soja sin tratar o tratada con formaldehído (Cas-tillo y col., 2001). Además, en este estudio, el ritmode aumento del nitrógeno urinario al incrementar laproporción de PDR fue mucho mayor en dietas conalto contenido en proteína que en dietas bajas enproteína.

Varios experimentos realizados en vacuno deleche han demostrado la posibilidad de reducir lasemisiones de amoniaco mediante la disminucióndel aporte de PDR. Agle y col. (2010) evaluaron elefecto de varios niveles de PDR sobre las emisionesde amoniaco en vacas lecheras suministrando 3dietas que cumplían los requerimientos en proteínametabolizable; sin embargo, una de ellas excedíalos requerimientos de PDR en un 7% siendo las otrasdos deficientes en este parámetro en un 14 y 27%para su nivel productivo. El nitrógeno excretado enorina, expresado como porcentaje del N consu-mido, fue máximo (29,3%) en la dieta con mayorcontenido en PDR, mínimo (23,8%) en la dieta conmenor contenido de ésta, e intermedio en la dietacon un contenido medio de PDR (26,0%). Sin em-bargo, la proporción del nitrógeno consumido ex-cretado en heces no fue afectada. Además, losautores evaluaron en laboratorio el potencial deemisión de nitrógeno de las excretas durante 15días, encontrando que la emisión de amoniacoacumulada durante este periodo fue un 37% inferioren la dieta de menor contenido en PDR que en lade mayor concentración de esta. En concordanciacon este experimento, van Duinkerken y col. (2005)reportaron que las emisiones de amoniaco devacas lecheras alojadas en un sistema de cubículoscon ventilación natural se redujeron a la mitadcuando el exceso de RDP en la dieta disminuyó de1.000 a 0 g/vaca/día.

Implicaciones prácticasEl nitrógeno consumido en exceso de los reque-

rimientos de la vaca es excretado en las heces yorina contribuyendo a la contaminación del me-dioambiente. La estrategia más efectiva para dis-minuir las pérdidas de nitrógeno en vacas lecherasen lactación es reducir el consumo de este, espe-cialmente en forma de proteína degradable, sinafectar la producción de leche y/o proteína láctea.

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