En el siglo del mineral, 40 años de estudios en el empleo de la zeolita, mineral del siglo en la ciencia animal
Publicado: 6 de enero de 2016
Por: Manuel Castro Perdomo, Mayuly Martínez, J. Ly, Lazara Ayala Gonzalez y R. Bocourt. Instituto de Ciencia Animal, Cuba
Resumen
Se presenta un metanálisis de los principales resultados en el empleo de las zeolitas naturales en Cuba y otras partes del mundo, en la producción animal. Así se identifican los aspectos relacionados con la eficiencia en la utilización de los nutrientes y principalmente los componentes nitrogenados, la importancia de este mineral para contribuir a mejorar las condiciones del medio ambiente, especialmente disminuir las emisiones de amoniaco. También se analiza su efecto en el aporte de materia orgánica enriquecida a partir de los residuales, ya sea después de su empleo como cama animal para transformarlos en alimento animal o mediante procesos de compostaje. Su efecto en la salud animal por su conocida acción secuestrante de micotoxinas y enterotoxinas. Su efecto astringente y su efectividad ante procesos gastroentéricos perjudiciales como diarreas de origen colibacilar, así como su efecto positivo frente a problemas respiratorios y las ventajas que en el aspecto económico introduce en la producción animal en todas las especies de interés productivo. Toda la gama de usos que permite este aluminosilicato, que le hizo ganar el nombre de El Mineral del Siglo, cuyo conocimiento se ha ido despejando cada vez mas durante estos últimos 40 años, permite aseverar que la centuria que trascurre será conocida , sin dudas, como El Siglo del Mineral.
Palabras clave: zeolita natural, producción animal, salud animal, economía agropecuaria
Introducción
Las zeolitas naturales fueron dadas a conocer por el químico sueco Cronsted en época tan lejana como 1756 (Mumpton 1973). De estos aluminosilicatos podemos decir que existen mas de 50 especies (tabla 1), los cuales tienen como principal característica la formación de canales de mínimo diámetro en su estructura que permiten el paso de iones y moléculas del tamaño apropiado.
Sus propiedades más importantes son el intercambio catiónico, la adsorción como proceso físico así como su capacidad de hidratación-deshidratación, que lo involucran en infinidad de aplicaciones, entre las que se pueden señalar las siguientes:
1- Suplemento dietético en la alimentación animal.
2- Aumento de la eficiencia de utilización de los nutrientes los piensos.
3- Sustituto de materias primas de alto costo para la fabricación de piensos.
4- Incrementa la durabilidad de los piensos peletizados.
5- Tratamiento de enfermedades respiratorias y entéricos (diarreas, úlceras, etc.).
6- Controla olores indeseables en las instalaciones pecuarias.
7- Secuestrantes de micotoxinas.
8- Lechos para animales domésticos y de laboratorio.
9- Disminución de la emisión de contaminantes generados por la producción animal.
10- Transformación de los residuales de la producción animal en alimento para cebar toros.
11- Permite producir compost y abonos orgánicos de bajo costo y alta eficiencia.
12- Producción de abonos orgánicos enriquecidos.
13- En mezclas con fertilizantes.
14- Conservación de granos y semillas sin refrigeración.
15- Mejoramiento de suelos.
16- Sustratos para campos deportivos.
17- Fabricación de cementos técnicos y especiales.
18- Purificación de aguas residuales y efluentes albañales.
2- Aumento de la eficiencia de utilización de los nutrientes los piensos.
3- Sustituto de materias primas de alto costo para la fabricación de piensos.
4- Incrementa la durabilidad de los piensos peletizados.
5- Tratamiento de enfermedades respiratorias y entéricos (diarreas, úlceras, etc.).
6- Controla olores indeseables en las instalaciones pecuarias.
7- Secuestrantes de micotoxinas.
8- Lechos para animales domésticos y de laboratorio.
9- Disminución de la emisión de contaminantes generados por la producción animal.
10- Transformación de los residuales de la producción animal en alimento para cebar toros.
11- Permite producir compost y abonos orgánicos de bajo costo y alta eficiencia.
12- Producción de abonos orgánicos enriquecidos.
13- En mezclas con fertilizantes.
14- Conservación de granos y semillas sin refrigeración.
15- Mejoramiento de suelos.
16- Sustratos para campos deportivos.
17- Fabricación de cementos técnicos y especiales.
18- Purificación de aguas residuales y efluentes albañales.
En el mundo existen zeolitas en varios países, pero sólo en unos pocos se ha desarrollado su explotación comercial. Cuba es uno de los que más avance ha mostrado en las aplicaciones para la producción animal, ya que cuenta con mas de 20 yacimientos a lo largo de todo el territorio nacional, con reservas cercanas a los 400 millones de toneladas (Velázquez et al. 2009). Figura 1.
Desarrollo
Sustitución de importaciones, disminución de costos y cuidado del medio ambiente
Los trabajos desarrollados por Castro y Elías (1978) indicaron que era posible introducir niveles de eficiencia de alrededor de un 16% en el comportamiento de los cerdos, lo que fue corroborado posteriormente tanto en sistemas de alimentación con mieles como en los que recibieron dietas de concentrado (Castro et al. 2005).
Lo anterior ya tenía sus antecedentes en lo encontrado por Ly y Castro (1977) en relación con el aprovechamiento de la fracción proteica cuando se incluía el mineral en niveles de hasta 5%, lo que permitió desarrollar trabajos de sustitución de la fuente proteica (harina de soya) como los de Mederos et al. 1991, quienes sentenciaron la posibilidad de disminuir hasta el 20% del requerimiento proteico indicado por el NRC 1998 para cerdos en crecimiento ceba. (Tabla 2).
Trabajos posteriores diseñados por Castro et al. (2005) permitieron corroborar y reducir los niveles de soya para cerdos en crecimiento, práctica que ya venía utilizándose como método para bajar las emisiones al medio ambiente de nitrógeno, elemento de alto poder contaminante, pero adicionando aminoácidos sintéticos de alto costo como lisina y metionina (Dourmad et al. (1993). Tabla 3.
El suministro de la zeolita natural en las fórmulas para cerdos en crecimiento permitió disminuir los costos del concentrado en más de 28 CUC/t).
Mientras tanto la reducción de las deposiciones de nitrógeno con las excretas registró niveles de 56 % comparada con la emitida por los cerdos que no recibieron el aluminosilicato, pero sin necesidad de suministrar aminoácidos sintéticos importados (tabla 4).
También se utilizó la zeolita natural del yacimiento Tasajeras de la provincia Villa Clara para sustituir una parte de la harina de soya en la fórmula para alimentar cerdos en ceba con sistemas basados en miel B para estudiar el efecto sobre los principales rasgos de comportamiento de los animales con la inclusión de zeolita en sustitución de la harina de soya (15%) del NUPROVIM 10 en dietas basadas en miel B de caña de azúcar.
La zeolita natural fue capaz de sustituir eficientemente el 15% de la harina de soya en el suplemento proteico NUPROVIM 10 utilizado, con ganancias diarias de peso vivo de 585 g y un ahorro de 180.4 kg de harina de soya por tonelada de cerdo en pie. En el año 2014 el país alcanzó la cifra aproximada de producción de carne de cerdo en pie de 170 000 t, por lo que de haberse aplicado este resultado se hubieran ahorrado 30 668 t de harina de soya que a los precios actuales (600 USD/t) representarían un ahorro de 18.5 millones de dólares a la economía cubana. Tabla 5.
Se realizaron también otros trabajos sobre aspectos de salud (Castro et al. 2008, Martínez et al. 2009), así como para indicar usos de no menos importancia donde pueden participar las zeolitas naturales como son las camas para animales y la preparación de compost orgánicos para la producción vegetal y lograr así una manera de hacer útiles los productos que pudieran resultar altamente contaminantes al medio ambiente. Tablas 6 y 7.
En este trabajo se demuestra que es posible sustituir con la zeolita natural cubana parte del concentrado o de las fuentes proteicas, ambas, materias primas importadas con alto costo en el mercado, sin tener que suplementar aminoácidos sintéticos y sin deteriorar el comportamiento animal planificado.
Lo anterior significa disponer de aproximadamente un 27 % más de alimentos con lo que los indicadores planificados mejoran en esta cuantía, tanto económicamente como en la producción de carne en la etapa, solo con introducir el mineral en la práctica productiva de la gestión porcina del país.
Referencias
- Castro, M. y Elías, A. 1978. Efecto de la inclusión de zeolita en dietas de miel final en el comportamiento de cerdos en crecimiento-ceba. Rev. Cubana Cienc. Agric. 12:67.
- Castro, M., Ly, J., Martínez, M. y Gallego, C. 2005. Una reseña corta sobre la influencia de la zeolita en las emisiones de N en porcicultura. Rev. Comp. Prod. Porcina 12:162.
- Castro, M. 2007. Protección del tracto gastrointestinal y otros usos con zeolitas naturales. II Seminario Científico Internacional de Salud Animal y VI Congreso Internacional de Ciencias Veterinarias. Ciudad de La Habana, Cuba.
- Castro, M., Martínez, M., Ayala, L., Rodríguez, Y., Savón, L., Adrien, E. y Castañeda, J. 2008. Efecto de la zeolita natural en la prevención de problemas respiratorios en cerdos de preceba. Rev. Cubana de Cienc. Agríc. 42:62
- Dourmad, J. Y., Henry, Y., Bourdon, D., Quiniou, N. and Guillou, D. 1993. Effect of growth potential and dietary protein input on growth performance, carcass characteristics and nitrogen output in growing-finishing pigs. In: Nitrogen flow in pig production and environmental consequences. (M.W.A. Verstegen, den Hartog, L. A. and Van Kempen, G. J. M. Ed.). p. 206, Pudoc. Wageningen, The Netherlands.
- Ly, J. y Castro M. 1977. Total and ileal digestibility in pigs fed diets containing a Cuban natural zeolite. In: Digestive Physiology in Pigs. (J. P. Laplace, A. Barbeau y C. Février, editores). European Association of Animal Production (EAAP) Publication No. 38. Saint Gilles, p. 595.
- Mederos, C. M., Figueroa, V., García, A y Novo. O. 1991. Utilización de zeolita como aditivo en la dieta de miel B y levadura torula para cerdos al destete. Third Internacional Conference on the occurrence, properties and utilization of natural zeolita. Havana. Resumen. p.143.
- Martínez, M., Castro, M., Hidalgo, K., Ayala, L., Pérez, R., Hernández, L. y Báez, L. 2004. La utilización efectiva de la zeolita natural para el control de las diarreas. Rev. Cubana de Cienc. Agríc., 38:4
- Mumpton, F. A. 1973. Worldwide deposits and utilization of natural zeolites. Industrial Minerals, 73:2
- Mumpton, F. A. 1985. Using zeolites in agriculture. Innovative Biological Technologies for Lesser Developed Countries: Workshop Proceedings, Office of Technology Assesment, US Congress, pp 125-185
- Velázquez, Martha, Febles, J. y Herrera, V. 2009. Diversificación de las aplicaciones de las zeolitas naturales. III Taller Internacional de Zeolitas Cubanas. Holguín.
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