TEMA 9: PRODUCCIÓN DE LECHE BOVINA

 

9.1 INTRODUCCIÓN: SUBSECTOR DE LECHE DE VACUNO

 

El subsector de la leche de vacuno se encuentra muy estable alrededor de los 500 millones de Tn de producción anual. En Australia y Nueva Zelanda se está incrementando la producción, mientras en Europa la tendencia es a reducir vacuno lechoso. Además Europa sigue ahora el régimen de cuotas, con lo cual se equilibra la producción según los países. La Europa de los doce es responsable del 48% de la producción mundial, especialmente de leche en polvo desnatada (LPD) exporta gran cantidad de quesos. A partir de los tratados GATT firmados en 1995 se pide una mayor reducción de la producción para evitar el excedente. En su lugar se han sustituido por vacas productoras de carne.

 

9.2 BASE ANIMAL EN EXPLOTACIONES

 

La vaca se considera como animal doméstico sobre cuya explotación se apoya gran parte de la producción agrícola de los países desarrollados. Presenta un sistema ruminal muy importante que hace que pueda digerir perfectamente piensos y forrajes, lo que le convierte en uno de los más potentes animales domésticos en lo que se refiere a su transformación en alimento. La vaca lechera es uno de los animales que más carne produce en Europa. Las principales razas de vacas lecheras en la actualidad son:

 

-          holstein (Holanda) actualmente la mejor raza lechera

-          jersey

-          Brown Swiss (suiza)

-          Raza Milka (morada)

 

Los núcleos más importantes de población se encuentran en climas templados: Holanda, E.E.U.U, Canadá y Australia. La mejor subespecie la posee la unión europea y Norteamérica. En la actualidad la variedad Holstein holandesa es al más apreciada. España ocupa el 5º lugar en cuanto a cabezas de ganado pero el 6º en producción. La tendencia de sustituir el ganado por vacas holstein está consiguiendo dar lugar al empobrecimiento genético y la pérdida de adaptación de la vaca frente a los cambios económicos y sociales.

 

 

 

9.3 CURVA DE LACTACIÓN

 

9.3.1 DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS

 

La curva de lactación se define como la evolución (expresada gráficamente) a lo largo del tiempo de la producción de leche de un animal de forma cualitativa o cualitativa. En ganado vacuno se denomina lactación tipo a aquel periodo de 305 días, con 60 días de secado, lo cual nos da un intervalo teórico de un año entre partos.

Recién parida la vaca secreta calostro, que no se recoge como leche porque tiene demasiada cantidad de grasa. La curva de lactación empieza a contarse al tercer día del parto. A las 3 semanas se alcanza el máximo de producción, después empieza un descenso que acabará en el secado. Esquema de las etapas:

 

-          producción inicial: media de producción a los 5-6 días

-          producción máxima: 3º-6º semana

-          producción total: integral de la curva de lactación, según la aproximación de Walter P_total = 200·P_max

 

9.3.2 ESTANDARIZACIÓN Y MODELIZACIÓN DE LA CURVA

 

Si observamos la gráfica de la curva de lactación en las fotocopias veremos varios parámetros:

 

-          q à coeficiente de fase ascendente; es la diferencia entre la producción máxima y la inicial

-          p à coeficiente de persistencia de fase descendente aprox 90%

 

Puede confeccionarse también una curva cualitativa en función de la composición, ya que ésta varía también a lo largo del tiempo.

 

9.3.3 FACTORES INTRÍNSECOS DE CURVA DE LACTACIÓN

 

Aquellos que dependen exclusivamente del animal:

 

-          el factor genético influye mucho en calidad y composición de la leche (no tanto en la cantidad)

 

-          Número de lactación: el máximo de producción vendrá entre el 3º y 5º parto. Es un factor importante, ya que la producción puede aumentar hasta un 40% de la 1º a la 2º lactación, por ejemplo. A partir de los 9 años (6º lactación) la vaca empieza una reducción progresiva. La edad de las novillas que deben preñarse es muy importante, si no es exactamente de 24 meses, el rendimiento no será óptimo. La composición de la leche también va a descender con la edad.

 

-          Estado de gestación: al final de la gestación se produce una caída de la producción de leche, en el 7º mes desciende un 20% porque el feto aumenta sus necesidades alimentarias.

 

-          Estado de desarrollo: condición corporal de las vacas y cantidad de grasa en reserva que puede movilizarse.

 

-          Estado sanitario: es esencial que el animal se encuentre sano, en caso contrario la secreción láctea disminuiría en cantidad y calidad.

 

9.3.4 FACTORES DE VARIACIÓN EXTRÍNSECOS DE LA CURVA

 

Son aquellos que dependen del entorno que rodea al animal:

 

• Efectos ambientales: tales como la estación del año, los partos en otoño suelen tener mayores lactaciones que en primavera y verano. También afecta a la composición, sobre todo lo concerniente a la grasa. Temperaturas extremas disminuyen la cantidad y calidad de la leche (la óptima se encuentra sobre los 10º). También afecta la humedad ambiental, los climas secos disminuyen el rendimiento lechero.

 

• Ordeño: al ser la leche una dispersión o/w el ordeño podrá variar la composición en un momento determinado aunque no variará la producción diaria de leche. En un primer ordeño extraemos una fase acuosa, mientras en el siguiente se extraerá la fase orgánica.

 

• Alimentación: tiene influencia directa tanto para la calidad como la cantidad de leche. Es el factor importante, que afecta a la curva de lactación. Una vaca sobrealimentada produce más leche con un mayor extracto magro y proteínas, pero la grasa y la lactosa no tiene un comportamiento definido.

 

• Periodo seco: está relacionado con el estado de reservas en el momento del parte. Una vaca delgada debe tener un periodo improductivo para reponer sus reservas. Así la ubre necesita un periodo seco que regenere el tejido secretor. Lo recomendable son 60 días, periodos inferiores o superiores disminuyen la producción

 

9.4  EL ORDEÑO

 

9.4.1  DEFINICIÓN Y RUTINA

 

Se define como la extracción rápida y completa de la leche, sin provocar daños al pezón ni al tejido mamario. Es necesaria una máquina que consiste básicamente en un circuito cerrado del que se hace vacío sobre el pezón. El corazón de la máquina es el pulsador que tiene la función de provocar de forma regular la alternancia entre vacío y presión normal. La vaina de goma que rodea al pezón se modifica con la diferencia de presión y hace masaje.

La frecuencia del ordeño recomendable es de dos veces al día, bien cada 12 horas, o bien a razón 10/14. La estimulación previa es fundamental para un ordeño eficiente y rápido. Lo normal es estimulación táctil, el mismo contacto con las pezoneras estimula la secreción de oxitocina, que activa la producción. Modernamente se ha impuesto el baño de las ubres con agua templada durante 1 min antes del ordeño. Los primeros chorros de leche se descartan, pero se utilizan para la detección de la mastitis.

El apurado consiste en la manipulación de la ubre tirando un poco de las pezoneras para extraer la leche residual que permanezca dentro.

Las reglas del buen ordeño son:

 

-          evitar el stress del ganado: la nave debe estar en silencio

-          dedicar el tiempo suficiente a la estimulación previa

-          uso y mantenimiento adecuado de la maquinaria

-          nunca hacer un apurado manual, pues se corre el riesgo de contaminación o desgarro del tejido mamario.

-          Hay que quitar las pezoneras en cuanto acabe el apurado, para no dañar

-          Desinfectar las pezoneras entre las vacas

-          Llevar un orden de ordeño, para facilitar al animal una rutina

-          Realizar un baño post-ordeño de la ubre

 

Así como el baño preordeño es una práctica reciente. El baño post-ordeño si se hace desde hace tiempo. Puede realizarse mediante vaso de inmersión, o también con aerosol (más caro, no jodas). El vaso de inmersión puede hacerse:

 

·         Con productos germicidas se eliminan rápidamente las bacterias de la piel pero su uso es muy limitado en el tiempo

·         Con sustancias de acción barrera (polímeros) crean una barrera física entre el pezón y el medio ambiente

 

9.4.2 MÁQUINAS E INSTALACIONES DE ORDEÑO

 

La explotación de ordeño va a dividirse en cuatro salas:

 

-          de ordeño

-          sala de espera, para que la vaca fume el cigarrito

-          sala de leche (en la que se almacena)

-          sala de maquinaria

 

MASTITIS

 

Una de las enfermedades más frecuentes en vacas de ordeño. Consiste en una inflamación de la mama que puede deberse a muchos factores como: infección microbiana, traumatismo o irritantes químicos (desinfectantes más utilizados). El más frecuente es la infección, en la que microorganismos (sobre todo bacterias) se multiplican en la ubre, o bien liberan toxinas. Económicamente es el proceso patológico más costoso debido a:

 

• alteración de la leche: disminuyen la grasa, la caseína y el potasio, mientras aumenta la concentración de inmunoglobulinas de sodio. Además me sube la bilirrubina.
• posible epidemia, las bacterias se multiplican durante el interordeño

 

9.5 TRATAMIENTO Y ALMACENAJE DE LA LECHE

 

La leche es muy fácil de transformar porque admite adición de productos (bautismo o aguado), también es muy fácil de degradar, bien por desarrollo microbiano, o actividad enzimática. El desarrollo microbiano es el principal factor de degradación de la leche. De los azúcares lácteos, es la lactosa la más fácilmente degradable. Cuando la lactosa es degradada se convierte en ácido láctico, responsable de la coagulación de la leche. En la leche los microorganismos pueden ejercer cinco posibles actividades:

 

1.        acidificante (conversión de azúcares en ácido láctico). La acidez de la leche va a medirse en grados Dornic [decigramos de ac. láctico por litro de leche]

2.       gaseosa (conversión en metano e hidrógeno)

3.       viscosa (secreción de gomas y mucinas)

4.       proteolisis

5.       lipólisis

 

Los principales parámetros de conservabilidad de la leche son tres: la temperatura, el estado de las membranas de glóbulos grasos y la carga microbiana que posea. Sin embargo esta conservabilidad puede ser modificada por sustancias que llegan de manera accidental [contaminantes]

 

-          Antibióticos: legalmente no puede venderse leche de un animal tratado con antibióticos porque estos pasan a la leche, e influyen además en la elaboración de productos lácteos. Consumirla puede provocar alergias y resistencia a antibióticos. Pueden eliminarse mediante tratamiento enzimático.

-          Detergentes y desinfectantes: dan lugar a sabores y olores extraños

-          Suciedad

-          Clostridios: pueden aparecer en la leche a través de la alimentación del animal (ensilado)

-          Pesticidas y micotoxina: la aflatoxina aparece en alimentación animal

 

Durante el ordeño y almacenamiento en tanques puede degradarse también la leche: Los inconvenientes de la leche en tanques:

 

a.       mezcla de aire en la leche: consecuencia de la mecánica del ordeño y la agitación del tanque frío y del bombeo a la cisterna. Esto puede ser un origen de contaminación y oxidación. También pueden formarse espumas, lo cual impide la valoración volumétrica exacta y la eficacia de la pasteurización. Evitaremos espuma si las instalaciones cumplen las normas ISO

b.       fragmentación de glóbulos grasos: dificulta el posterior desnatado y coagulación de la leche

c.       Desequilibrios microbiológicos

 

ALMACENAMIENTO

 

Importante apuntar que durante la operación de almacenado no se manipula la leche para aumentar la calidad en ningún momento. La leche tiene que llegar 1 hora después del ordeño, como mucho, para que adquiera rápidamente la temperatura de refrigeración 3.5-6 ºC.

 

 

 

TEMA 10: PRODUCCIÓN DE CARNE VACUNO

 

10.1             INTRODUCCIÓN

 

En la actualidad E.E.U.U es el principal productor, seguido de la unión europea (18%). El mercado mundial puede dividirse en dos zonas: aftósica y no aftósica. Los cortes exportables deben ser de calidad y estar termoprocesados. De un tiempo a esta parte el consumo de vacuno se ha visto reducido, a pesar de las campañas  de la UE, por diferentes cosas:

 

a.       la carne vacuna es cara frente a otras carnes

b.       se han producido cambios en costumbres, ahora se prefieren carnes que requieran poca elaboración y bajo contenido en colesterol

c.       la pirámide de población se invierte

d.       se ha desarrollado una falta de confianza por el uso de antibióticos, las vacas locas, el uso de antibióticos prohibidos, fiebre aftosa...

 

10.2            BASES FISIOLÓGICAS DE LA PRODUCCIÓN

 

En España tenemos un gran número de razas autóctonas, debido a entrecruzamientos para mejora, y la evolución natural en ecosistemas variados. Ahora se impone la raza frisona (Holstein) y la tendencia es disminuir el número de vacas lecheras, frente a las productoras de carne.

Una vaca productora de carne ideal es aquellas que cumple:

 

-          tenga una madurez sexual temprana, duradera y que paria todos los años durante la misma época.

-          Que para con facilidad, sin necesitar ayuda

-          Que produzca terneros de crecimiento rápido

-          Que su producción de leche se adapte a las necesidades del ternero (leche con calidades maternas)

-          Que presente escasas necesidades de mantenimiento

 

De todas estas características las más importantes son la fertilidad y la facilidad en el parto.

CRECIMIENTO Y DESARROLLO

 

Del crecimiento y el desarrollo dependerá la calidad final de la canal, con lo que tiene entonces una importancia económica fundamental. Importante remarcar que crecimiento y desarrollo son dos conceptos diferentes:

 

10.2.1 CRECIMIENTO

 

-          crecimiento ponderal absoluto: diferencia entre los pesos vivos inicial y final

-          crecimiento ponderal relativo: corresponde con la ganancia media de peso diario, (GMD) la medida que generalmente va a sernos más útil.

 

Durante la gestación el feto crece de una forma exponencial, crecimiento que depende de factores genéticos. Tras el parto la GMD depende de la alimentación, pero sobre todo DE LA SITUACIÓN SANITARIA en la que se encuentre. Un ternero neonato pesará en torno a 39 kg, y puede llegar hasta 300 kg.

 

10.2.2 DESARROLLO (CRECIMIENTO DIFERENCIAL)

 

Es la evolución cualitativa del organismo mediante el crecimiento de los diferentes tejidos, órganos y funciones que permiten a lo largo del crecimiento conseguir modificación en la conformación y composición química para que los terneros puedan cumplir diferentes objetos. El desarrollo se expresa mediante alometría, rectas alométricas. Que tiene está forma:

 

             a = 1 isometría, el órgano se desarrolla a la vez que el animal

              a < 1 minorante el órgano crece más despacio que el peso vivo del   

              a > 1 alometría mayorante, justo lo contrario

 

Durante el desarrollo hay un orden para el crecimiento de los diferentes tejido y órganos del animal:

-          Músculo: un 43% del peso vivo en cebo es músculo cuando comienza aproximadamente a los 100 kg. Después esta tendencia es ligeramente descendente

-          Grasas: tienen justo una tendencia opuesta. La cantidad de tejido adiposo formado va a depender de la raza y la edad del animal, pero puede incluso superar al porcentaje de peso vivo del músculo.

-          Esqueleto: hasta 70 kg hay un aumento muy importante, para luego producirse un descenso hasta el momento del sacrificio 10%, el porcentaje desciende porque aumenta mucho la cantidad de músculo y grasa.

 

10.2.3 GENOTIPO, SEXO Y ALIMENTACIÓN

 

Una canal ideal tiene que tener un alto porcentaje de músculo con mucha grasa infiltrada y una cantidad de grasa cobertera que reduzca las pérdidas durante el faenado, procesado y transporte. Esta proporción va a depender de los tres factores: genéticos, sexo y alimentación.

 

-          FACTORES GENÉTICOS: Los animales destinados a carne se dividen en categoría, atendiendo a su tendencia a depositar tejido graso.

 

1. Precoces: ciertas razas lecheras y de producción de carne de origen anglosajón (Angus, Hereford). También pueden incluirse aquí a los machos castrados (en España, gracias a dios, no se hace)
2. Precocidad media: razas autóctonas y poco seleccionadas, sin cruce industrial (Avileña, Retinta, Morucha)
3. Tardíos: tienen un gran desarrollo muscular frente a la cantidad de sebo, razas eminentemente cárnicas (Gallega, Pirenaica, Asturiana, Charolesa, de Lomiges)

 

-          SEXO: Las diferencias de género influyen en peso vivo y composición. Las hembras tienen una GMD menor que la de los machos y desarrollan más rápido el tejido adiposo. Los machos castrados se comportan casi como vacas (un poquito julays).

 

-          ALIMENTACIÓN: factor muy importante. Los animales precoces deben tener un aporte energético muy controlado, para que la cantidad de grasa cobertera no sea excesiva.

 

 

 

10.3            PRINCIPALES TIPOS DE PRODUCCIÓN

 

En cuanto al animal:

 

1. rebaños lecheros, cruces industriales, razas puras, hembras y machos pueden dar lugar a ternera blanca
2. rebaños lecheros, cárnicos, cruces o razas puras pueden dar ternera rosada
3. el añojo viene a partir de rebaños lecheros, cárnicos, cruces, razas puras pero solo los machos lo producen
4. animales de desecho o muy mayores dan lugar a carne de vaca (roja)

 

En cuanto al productor:

 

1. productores de terneros:

 

-          de actitud cárnica: se explotan en sistemas extensivos de Extremadura, Andalucía y Castilla y León. Terneros pasteros son aquellos cárnicos que se destetan más tarde, tras un periodo de 5 a 7 meses de pasto en dehesa

-          de actitud lechera: animales muy jóvenes destetados precozmente, se destinan a la producción de ternera blanca y rosada. Cuando se cruzan con razas cárnicas conseguimos producir añojo. A estos terneros se les denomina mamones. Los mamones pueden ser pintos (frisón puro) o de color (frisón con raza cárnica).

 

2. cebadores de terneros:

 

-          debo de terneros en producción intensiva, a partir de terneros mamones o pasteros. Estos terneros de cebo van a dedicarse a la producción de ternera y añojo (carne de vaca no)

 

3. productores / cebadores:

 

-          es lo más habitual, los productores cebadores si producen también carne de vaca, con las vacas lecheras que son demasiado viejas o improductivas.

 

 

 

 

10.3.1                   TERNEROS LACTANTES

 

Nacidos en explotación, o bien comprados con días por los cebadores. El principal objetivo de estos productores es conseguir un buen arranque del ternero para terminar su cría en 12 semanas, para ello hay que tener especial cuidado con la crianza, el manejo, el alojamiento y la sanidad.

Nada más nacer retiramos de los hollares y la boca restos de líquido amniótico para evitar que lo tome. Además se cuida de la desinfección del cordón umbilical. Como son destetados pasan a boxes individuales que cumplan:

 

-          sin corrientes de aire

-          con atmósfera casi inerte

-          temperatura de 18 – 20 ºC

-          humedad relativa del 60 – 80%

 

Para evitar la mortandad por diarrea neonatal se suministran antes del primer calostro una solución de gamma-globulinas, vitaminas A, D y F, antibióticos y sulfamidas (10 – 15 días).

Si es un cebador que lo ha comprado debe hacer un examen sanitario y luego dejar en reposo para que descanse del stress del transporte. El animal estresado pierde mucho agua por diarreas y orina, por lo que debe aportársele una disolución de glucosa, metabolitos, vitaminas y globulinas.

Si transcurridas las 12 semanas el ternero ha arrancado estará listo para el sacrificio en el matadero.

 

10.3.2                  PRODUCCIÓN DE TERNERAS

 

Se realiza en explotaciones especializadas, siempre a partir de terneras pasteras y criadas con lacto reemplazantes. Puede ser originada bien en la propia explotación (no sufre cambios) o compradas a productores. Las terneras compradas sufren stress por transporte y el cambio de explotación [extensiva – intensiva]. Los terneros estresados pasan un tiempo de unos 21 días en naves de recepción con 10 – 15 m² por ternero [zona abierta] y una zona de 4 – 5 m² de zona cubierta

Las naves de recepción deben disponer de agua limpia y cama seca. A partir de ese momento se dividen en lotes homogéneos, que van a pasar a las naves de cebo, para su engorde intensivo. Nunca debe haber machos en las naves también es importante que la alimentación no tenga ninguna restricción. El peso final de la ternera se encuentra en torno a 400 kg para animales de unos 10 meses de edad. De esos 400 en torno al 60% es peso de la canal  (rendimiento a la canal) Su alimento consiste en pienso y paja (no lacto reemplazante) complementado con factores de crecimiento:

-          antibióticos: aumentan y mejoran la digestión

-          hepatoprotectores: mejoran la asimilación de nutrientes, cabe destacar monensina sódica, que inhibe a muchas especies que producen sustancias no deseables (ac. butírico, metano)

-          Están talmente prohibidos los anabolizantes y esteroides.

 

10.3.3                  PRODUCCIÓN DE AÑOJO (TERNERA MACHO)

 

En este caso el macho supera el año pero, en contrapartida, llega a pesar 500 kg (62% de peso en canal). Todas las condiciones de sanidad y adaptación son iguales que en terneras. Su G.M.D es mayor que en aquellas. La alimentación es básicamente la misma, aunque un macho necesita mayor cantidad. El cebo de un añojo consta de dos etapas:

 

-          engorde : hasta 400 kg, mientras se produce el desarrollo

-          finalización: desde los 400 hasta el sacrificio, hay que cuidar la alimentación para no tener exceso de tejido adiposo

 

10.3.4                  PRODUCCIÓN DE CARNE DE VACA

 

La carne de vaca se produce a partir de hembras adultas de desecho procedentes de rebaños lecheros, son la base de la producción de carne roja, de alta calidad organoléptica porque tienen una adecuada infiltración de grasa. Los ganaderos de rebaños lecheros la producen, para rentabilizar al animal. Tiene una G.M.D baja, engordan durante 3 meses hasta que alcanzan los 700 kg aprox (50% de rendimiento en canal)

 

10.4            LA CANAL EN EL VACUNO DE CARNE

 

10.4.1                   CONCEPTO

 

Cuerpo de animales, sin sangre vísceras ni piel. Se conserva la cola, los pilares (diafragma) y la grasa de cobertura. Generalmente suelen usarse medias canales (más manejables) sin médula espinal.

 

10.4.2                  CALIDAD DE LA CANAL

 

-          la calidad de la canal para el consumo se basa en criterios sensoriales, salud, seguridad y precio. Es España los consumidores tendemos a preferir carne sin grasa, tierna y jugos, pálida y criada en condiciones naturales.

-          Para el carnicero la mejor canal es aquella sin grasa aparente, color rosado y mayor proporción de partes nobles (más rentable)

-          Para el productor, por otra parte, una buena canal será aquella con un mayor rendimiento frente a peso vivo, una relación músculo/hueso lo más alta posible y el menor grado de engarzamiento.

 

10.4.3                  CRITERIOS DE VALORACIÓN DE LA CANAL

 

Los criterios son:

 

1. rendimiento de la canal: se encuentra entre un 50 y un 65% del peso vivo del animal en el momento del sacrificio. El rendimiento comercial va a definirse como:

 

Rend = canal en caliente – 2% / P.V.S

 

2. composición de la canal: desde el puno de vista tanto anatómico como tisular, se refiere a la proporción de regiones de mayor valor económico. Lo más importante a tener en cuenta es la relación hueso músculo de la canal.

 

3. Conformación: conjunto de caracteres morfológicos que pretende medir el desarrollo de formas musculares en relación a los huesos. Es una determinación visual que se refiere al grosor, anchura y longitud de las diferentes regiones musculares. Se considera una conformación óptima aquella que tiene músculos talmente convexos.

 

4. Grado de engrasamiento: se define como el grado de infiltración lipídica en las diferentes masas musculares. Hay que tener en cuenta no solo la cantidad, sino también la extensión y el espesor. La grasa intramuscular es bastante difícil de cuantificar visualmente.

 

5. Color: viene dado por el contenido en mioglobina de un músculo

 

6. Edad: siempre se calcula con el animal vivo, es el que se determina su precio fundamentalmente

 

7. Peso: da información sobre la edad y calidad de la canal. Se pesan siempre las dos canales lavados y antes de una hora del sangrado.

 

8. pH de la canal: es el parámetro que más varía en la conversión de músculo a carne, de él va a depender la calidad final de la carne. El pH se mide en el dorso del animal (músculo longíssimus dorsis) a los 45 minutos y 24 horas del sacrificio.

 

 

10.4.4                  CLASIFICACIÓN COMERCIAL DE LA CANAL

 

La clasificación comercial de la canal se encuentra legislado en B.O.E 1982. Se basa en cinco características: dos objetivas (edad, peso) y tres subjetivos (conformación, color y grado de engrasamiento).

 

Según la EDAD pueden clasificarse en cuatro categorías, no se hace distinción entre machos y hembras:

 

-  T  (ternera): todos los dientes de leche (100-180 kg)

-  J (joven): macho o hembra cuyo límite de edad será la erupción completa de los incisivos permanentes

-  N (novillo): animal macho o hembra que tiene casi todas las         piezas dentales permanentes

-  M (mayor): buey o vaca con todos los incisivos permanentes

 

En función del PESO, se dividen 9 categorías:

CAT	1	2	3	4	5	6	7	8	9
PESO KG	100-130	130-160	160-180	180-220	220-260	260-300	300-350	350-400	> 400

 

 

Por CONFORMACIÓN tendremos 6 tipos:

 

-  S (superior): perfiles extremadamente convexos  extraordinario desarrollo muscular (tipo popeye) y dobles músculos. Piezas tipo culón

-  E (excelente): perfiles superconvexos con importante desarrollo muscular pero sin dobles músculos

-  U (muy buena): perfiles aun convexos

-  R (buena): perfiles rectilíneos con buen desarrollo muscular

-  O ( menos buena) algo cóncavo, escaso desarrollo

-  P (mediocre)

S	E	U	R	O	P
EXTRA	PRIMERA	SEGUNDA	TERCERA	SIN CLASE

 

Por el GRADO DE ENGRASAMIENTO cinco categorías:

 

1	2	3	4	5
magra	Poco cubierta	cubierta	grasa	Muy grasa

 

Otros cinco por COLOR:

 

1	2	3	4	5
ROSA CLARO	ROSA	ROJO CLARO	ROJO	ROJO OSCURO

 

 

10.4.4.1              ETIQUETADO DE LA CANAL

 

Deben etiquetarse todos los cuartos de la canal por este orden:

 

Color à edad à engrasamiento à conformación à peso

 

En caso de reses congeladas deben añadirse tres dígitos correspondientes al año, y a la semana. Por ejemplo 823 corresponde a 23 semana de 1998.

 

10.4.5                  FACTORES QUE AFECTAN A LA CANAL

 

No olvidar que siempre que hablamos de factores nos referimos al mismo tipo de cosa: edad, sexo...

 

1. Intrínsecos: Raza, sexo, peso y edad del animal
2. Extrínsecos: Manejo y alimentación previa del animal
3. Factores del sector industrial: transporte, ayuno “ante mortem”, sangrado, faenado y condiciones de higiene
4. Factores de conservación de la canal

 

 

 

 

 

 

 

TEMA 11: PRODUCCIÓN DE CARNE PORCINA

 

11.1 INTRODUCCIÓN

 

·         A nivel mundial la carne porcina es la más importante (41.5%) del mercado.

·         Además la producción se encuentra en pleno auge

·         La república China es la mayor productora, seguida de U.E y U.S.A, entre las tres acaparan el 70% del mercado total

·         La producción de ganado porcino se reparte entre el modelo extensivo (40-50%), intensivo (30-40%) y semiintensivo (15%)

·         En España Cataluña es la comunidad con mayor producción (28%), seguida de Castilla y León, Andalucía y Aragón (12%)

 

11.2 AVANCE EN LA REPRODUCCIÓN PORCINA EN ESPAÑA

                     

El actual avance en la reproducción porcina se debe en gran medida a la inseminación artificial, que ofrece muchas posibilidades a nivel sanitario y productivo. El objetivo de la creación de centros de inseminación es producir dosis seminales que tengan la máxima calidad y fiabilidad tanto a nivel sanitario como por su capacidad de fecundación. Comenzaron en el año 80 y desde entonces se ha producido una mejora de los reproductores. En la actualidad el 80% de los cerdos en la actualidad, y ya somos el primer país mundial junto con Holanda en la utilización de la técnica. Ha llegado a conseguirse una tasa de fecundidad de 85-94%, debido al control de calidad espermática, unas óptimas condiciones de conservación por congelación y una aplicación del semen en el momento idóneo.

 

11.2.1 VENTAJAS: ZOOTÉCNICAS, SANITARIAS Y DE MANEJO

 

1. Zootécnicas:

 

a.       disminuye el número de berracos, con el consiguiente ahorro de espacio y costes de mantenimiento

b.       difusión rápida del progreso genético; al usar los sementales con mayor valor genético se mejoran los rendimientos

c.       posibilidad de producir lotes más homogéneos para el matadero

d.       aumento de la producción porcina

e.       incremento en la intensidad de selección, ya que aumentamos el número

     de fecundaciones por semental.

 

2. Sanitarias:

 

a.       control de la calidad espermática de los sementales

b.       reducción del riesgo de enfermedades infecciosas de transmisión sexual

c.       reducción de la entrada de animales extranjeros portadores de enfermedades

 

3. De manejo:

 

a.       ahorro del tiempo y esfuerzo que supone la monta natural, y el

     desplazamiento de animales de unas zonas a otras

b.       utilización de animales de diferente peso en el cruce

c.       se evita stress en el animal

 

11.3 PRODUCCIÓN Y MANEJO DEL LECHÓN LACTANTE

 

El objetivo es obtener el máximo número de lechones destetados por cerda y año que luego sean capaces de pasar la etapa de cubrición y cebarlos. Para conseguirlo es necesario evitar las pérdidas durante la lactación y procurar que el crecimiento de la camada sea el adecuado.

 

11.3.1 COMPORTAMIENTO DE LOS LECHONES DURANTE LACTANCIA

 

Nada más nacer los primero que hace el lechón es liberarse de la envoltura que lo protege. Sus movimientos son aun incontrolados, tiene que conseguir reconocer los pezones de la madre antes que sus hermanos cerdos porque no todos los pezones son iguales. El reconocimiento tarda entre 30 y 45 minutos.

El ciclo de amamantamiento no comienza hasta 6-18 horas del parto. Lo normal es que durante 28 días se amamante cada hora.

 

Fases del ciclo:

 

a.       Etapa de ensamblaje: los lechones se reúnen en los pezones de la madre (30 s)

b.       Masaje: el lechón masajea el pezón con movimientos verticales, se libera así la oxitocina (responsable de la secreción láctea) y el mecanismo de eyección de la leche

c.       amamantamiento lento: una chupada por segundo durante 30 s

d.       amamantamiento verdadero: 3 chup/seg durante 30 s

     e.   Por último el lechón sale de la mama

 

11.3.2 El PESO DEL LECHÓN AL NACIMIENTO

 

Es una variable muy importante, ya que el peso está relacionado con la viabilidad de la camada y la GMD durante la lactación. Va a depender de dos factores:

 

a.       Los ligados al lechón: hay diferencias de peso entre las razas y entre individuos de una misma raza. El cruzamiento favorece al peso. Los machos pesan hasta 300 g más que las hembras. También existen  diferencias nutricionales entre hermanos debidas a la vida uterina.

b.       Los ligados a la cerda: las cerdas tienen aproximadamente 2.5 partos por año, la vida útil son 5 partos.

 

11.3.3 CRECIMIENTO DE LA CAMADA

 

El tamaño de la camada aumenta con el número del parto. El máximo se alcanza en el 4º - 5º parto. El tamaño de la camada es importante para el peso del lechón; a mayor camada tendremos un menor peso. Sin embargo la diferencia de peso entre lechones no depende de la edad de la cerda ni del número del parto. El factor externo a la cerda que va a tener una mayor influencia en la camada es la alimentación durante la gestación.

 

y = 1646 - 27x

donde y= peso lechón, x = tamaño camada

 

Factores ligados al lechón:

 

·         los lechones machos nacen mayores que las hembras. Sin embargo durante la lactación, las hembras son más agresivas y van a conseguir los pezones pectorales (más productivos) igualando su crecimiento al de los machos.

·         la velocidad de crecimiento aumenta progresivamente hasta las 3 semanas. Si en ese momento no se  le aporta algún otro nutriente la GMD va a descender. Por eso se les suministra alimento sólido desde muy temprana edad.

·         la GMD entre la 3ª y 4ª semana es de aproximadamente 200 g/día, si les damos suplemento sólido puede aumentar hasta los 400 g/día

 

 

Factores ligados a la cerda:

 

·         Producción de leche / lechón alimentado: es el factor más influyente, ya que la edad de la cerda y el tamaño de la camada están relacionados entre sí y con la producción de la forma:

 

                              E (kcal/día) = 4.9·GMD – 90N

 

Donde N corresponde con el número de lechones amamantados

 

11.3.4 ESTRATEGIAS PARA REDUCIR LA MORTALIDAD DE LOS       

                    LECHONES DURANTE LA LACTANCIA

 

En el ganado porcino hay una importante mortalidad (15-20%) en el intervalo entre el nacimiento y el destete. Para evitarla se llevan a cabo diferentes estrategias:

 

Estrategias genéticas:

 

1.       utilizar cerdas cruzadas para conseguir camadas homogéneas y que la cerda produzca más leche y tenga un comportamiento más maternal

2.      evitar la consanguinidad y berracos que produzcan aberraciones genéticas

3.      Desechar aquellas cerdas con menor capacidad de cría, menor producción de leche, que no tengan actitud materna (muchas aplastan a los lechones) o tengan mamas lesionadas.

 

Estrategias nutricionales:

 

1.        aporten energético diario a la cerda, sobre todo en el último mes de gestación (rico en grasa o pienso de lactación, el suministrado más tarde a los lechones)

2.       aporte de calostros a los lechones, pues contienen una mayor cantidad de inmunoglobulinas. Se les suele poner una sonda gástrica, también es práctica común congelar los calostros para poder suministrarlo posteriormente.

3.       adopción de lechones por cerdas más productivas o, en su defecto, alimentarlos con suplementos

 

Estrategias higiénico-sanitarias:

11.4 EL CEBO INTENSIVO EN GANADO PORCINO

 

Mediante el cebo intensivo conseguimos el cerdo de abastos. Tipos de cerdo:

 

·         de verdeo: 60-80 kg peso vivo (para consumo)

·         polivalente: 85-95 kg PV

·         chacinero pesado: 115-120 kg (se utiliza para jamón)

 

11.4.1 EVOLUCIÓN ANATÓMICA Y FISIOLÓGICA DEL CERDO

 

En principio este desarrollo se centra en el aparato digestivo (sistemas enzimáticos)

 

·         al nacer el cerdo aun no puede digerir cereales por falta de enzimas, los niveles de quimiotripsina son altos

·         2ª semana: la cantidad de amilasa y tripsina aun es baja

·         4ª semana: todas las enzimas tienen sus niveles adecuados

·         5ª semana: se pueden suministrar cereales y alimentos proteicos

 

Los cerdos de raza europea e híbridos tienen un crecimiento casi lineal, sin embargo no ocurre lo mismo con sus tejidos. Cada parte del cuerpo presenta una curva de crecimiento diferente.

 

·         las extremidades inferiores tienen un crecimiento alto al comienzo, ya que son importantes para poder soportar el peso del animal

·         tejido muscular: al comienzo también muy alto

·         tejido adiposo: se desarrolla mucho más deprisa al final del crecimiento

 

11.4.2 FACTORES QUE AFECTAN AL RENDIMIENTO DE CERDOS EN    

                                   CRECIMIENTO Y CEBO

 

Intrínsecos:

 

·         genéticos: los cerdos cebados no son de raza pura, sino que suelen estar tratados genéticamente o bien cruzados. Lo normal es un cruce de tres razas porque los rendimientos de la canal son más altos que en el vacuno (83%) Durante el cebo el GMD es 800 - 900 g/día con una ingestión diaria de 2 kg (IC 2 kg/kg)Al final del cebo tienen 160 - 180 días.

·         sexo: existen diferencias entre machos, hembras y castratis. Las diferencias son en cuanto ingestión voluntaria, velocidad de crecimiento, relación deposición grasa/músculo e índice de transformación de alimentos. Los castrados acumulan mayor cantidad de grasa y tienen menos porcentaje de carne magra, por eso no es recomendable castrar a los machos, salvo que el consumidor lo pida.

 

Extrínsecos:

 

·         Condiciones de alojamiento: el GMD está relacionado con la superficie de que dispone el animal, el óptimo se encuentra en 1 m cuadrado

·         condiciones ambientales

·         características de alimentación:

 

-          el alimento suministrado a libertad "ad libitum" perjudica índices técnicos ya que a medida que envejece el animal tendrá un mayor contenido de grasa. Es poco recomendable.

-          el alimento controlado (lopper feed) para los machos tienen alimentación sin restricción, a las hembras una restricción del 10%, y para castrados del 20%

 

El alimento puede presentarse como harina, sopa o bien granos, pero esto no afecta al rendimiento de la canal.

 

11.5 SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE CARNES

 

Se basa en métodos objetivos, como es la determinación del porcentaje de carne magra con una sonda FOM (fat-O-meter). La medición se hace sobre dos variables:

 

-          G34: espesor de grasa que existe a 60 mm entre el eje de la 3ª     y 4ª costilla

-          M34: espesor del músculo fondo que encontramos

 

Calculamos el porcentaje de magro de la canal mediante la expresión:

 

 

 

 

 

En función del resultado se clasifica la carne:

 

·         60% --> S (superior o extra)

·         >55% --> E (excelente o 1ª)

·         >50% --> U (muy buena o 2ª)

·         >45% --> R (buena o 3ª)

·         < 40% --> O (menos buena), P (mediocre) sin clasificar

 

11.6 EL CERDO IBÉRICO

 

11.6.1 INTRODUCCIÓN

 

Pertenece a la explotación extensiva. Constituye un sistema tradicional de manejo basado en aprovechamiento de recursos naturales que ha permanecido en el tiempo desde el s .XIV (alta media) La permanencia se explica por la adaptabilidad de las especies porcinas y los productos tan característicos que dan. El cerdo es raza autóctona del suroeste español, transforma los productos de la dehesa en carne de muy alta calidad. Existen dos troncos originarios: cerdo celta (sus scrofa) y cerdo ibérico (sus mediterranius). Más tarde derivaron en:

 

-          celta: cerdo baztan, chato victoriano (extintos)

-          ibérico: se extendió por todas las zonas de árboles quercus (bellota)

 

El cerdo ibérico ha sufrido importantes problemas sanitarios que han modificado su censo y han reducido el consumo. Ppor ejemplo en 1960 la peste porcina africana procedente de las colonias portuguesas de Angola y Mozambique. El resurgir posterior tuvo su explicación:

 

a.       rentabilidad del binomio bellota/cerdo

b.       revalorización de la dieta mediterránea

c.       importante labor del ministerio con las comunidades autónomas para erradicar finalmente la peste porcina

 

La mayor explotación coincide con las zonas de la dehesa extremeña (50%), norte de Andalucía (8%), Córdoba (12%), Guijuelo y Sevilla. Una dehesa se define como aquel terreno vedado a la trashumancia .En España lo forman 2.300.000 ha de encina y alcornoque.

 

 

11.6.2 SISTEMA DE MANEJO Y EXPLOTACIÓN

 

Van a depender de los productos y subproductos de la dehesa, cuatro fases: cría, recría, premontanera y cebo

 

1. CRÍA:  Se refiere a época de lactancia, que se estableció en 56 días. Las cerdas paren dos veces al año así que lo normal es tener dos lotes de cerdas que paran alternativamente (4 lechones al año). Una debe ser siempre en octubre, que es lo más favorable. Durante 21 días solo se alimentarán con leche materna para después complementar con pienso de alto contenido proteico (GMD hasta 900 g/día) A diferencia de otras razas el ibérico tiene una baja prolificidad y un largo ciclo reproductivo. La mortalidad se sitúa en torno al 2%, aunque es mayor en verano.

 

2. RECRÍA:  Se prepara al lechón para la premontanera. Comienza en Enero (cuando tiene aprox. 3 meses) y en ella los cerdos se mantienen en cercados de 30 a 40 hectáreas, aprovechan hierbas y un suplemento de 1 a 1.5 kg/día de pienso equilibrado (cereales y fuente proteica) Al final de la recría (Junio) llegan a tener pesos aproximados de 60 kg. El cerdo aprovecha de forma super todos los pastos primaverales, lo que produce un ahorro de hasta el 60% en suplementos de piensos .

 

3. PREMONTANERA: Desde 60 kg hasta los 100, va desde Julio hasta Noviembre. El animal está desarrollado, se desenvuelve en la dehesa y aprovecha rastrojos, espigas, bulbos, larvas. .. lo que pillan. Si no hay rastrojo disponible se les confina y se les da hasta 2 kg de pienso equilibrado

 

4. MONTANERA: La montanera decide la calidad organoléptica final del jamón. Se basa en el aprovechamiento del cerdo a pie de árbol de los frutos del quercus (bellotas). Comienza en Noviembre y finaliza en Enero. El animal llegará hasta 180 kg en esos tres meses (joooooder) La cantidad de bellotas que consuma el animal vendrá dado en función de su peso. Hasta alcanzar los 100 kg toma 8 kg diarios, a partir de ahí el consumo crece hasta los 9 – 10 kg. El hecho de que el animal esté en libertad y haga ejercicio facilita la infiltración del sebo (a partir del día 60) para dar el jamón entreverado, de mayor calidad. Esta última etapa de cebo está condicionada por cinco factores:

 

1. disposición y estado de maduración de las bellotas
2. se necesita complemento hierba tierna para favorecer el aumento de peso (fibra)
3. la dehesa no debe tener grandes desniveles
4. tiene que estar además aprovisionada de abrevaderos y albergues adecuados

 

Actualmente se requiere un aumento de 57.5 kg de peso vivo durante la montanera para obtener la máxima calidad. Este sistema de producción es uno de los pocos con una completa relación entre animal y medio ambiente, por eso no se hace necesario convertirlo en explotación intensiva. Gracias al sistema de montanera se consigue eficazmente que la alimentación y ejercicio hagan productos de la máxima calidad con un alto grado de ácidos grasos insaturados. Para más información: http://www.bme.es/prd_extr/saber.html

 

 

 

 

 

TEMA 12: PRODUCCIÓN OVINA

 

12.1 EL SUBSECTOR OVINO DE CARNE

 

12.1.1 INTRODUCCIÓN

 

El censo ovino se sitúa entre el porcino y el vacuno (en torno a 1115 millones de cabezas, unos 4000 mill de patas) la explotación de ganado ovino tiene las siguientes características:

 

-          es una explotación multiproducto: carne, leche, lana, piel ...

-          la oveja por su reducida dimensión corporal se considera como de pequeño tamaño

-          es más adaptable que el ganado vacuno; se explota ganado ovino en                                                                                                          zonas semidesérticas y con topografía accidentada  

-          su capacidad de aprovechar residuos de cosechas la convierte en un buen complemento de explotaciones ganaderas

 

Las principales zonas de producción ovina son: Australia, Nueva Zelanda, UE (sobre todo el mediterráneo y UK), oriente próximo y Asia central. La producción de carne ovina en UE es protagonista ya que es el principal productor de carne ovina. Paradójicamente somos a la vez los más importadores. Tres hechos marcan la actualidad de la producción ovina:

 

-          Importante descenso de producciones en UK, Francia e Irlanda  

     por las cuotas y la negación de las compañías transbordadoras del canal

     de la mancha

-          menor consumo de esta carne por su dificultad de cocinado, entre otras cosas

-          reducción del comercio entre regiones europeas.

 

En UE hay dos mercados diferentes: Norte y Sur

 

-          en el Norte solo aceptan canales del Sur cuando sean muy pesados (15 - 18 kg) la oveja merina lo flipa

-          en el Sur es difícil conseguir este tipo de canales por condiciones medioambientales (cantidad de pastos)

-          por otra parte en la zona meridional no aceptamos canales tan grandes y engrasadas ni tampoco de tanta edad (preferimos lechal)

 

 

 

Toda la producción española se compone de ganaderías extensivas o semi-extensivas a partir de razas autóctonas muy adaptadas y poco seleccionadas. Su futuro, teniendo en cuenta su elevado precio y su dificultad de preparado y su cantidad de grasa, fuerte olor y sabor... pues eso. Nuestras razas autóctonas no son de especialización cárnica ni tienen una alimentación controlada (vientres económicos) Las razas españolas más importantes son: Aragonesa, Castellana, Churra, Merina, Latxa, Talaverana y Segureña. El peso vivo de los moruecos (machos) es en torno a 80 kg, una hembra no pesa más de 60 kg. La prolificidad suele estar en torno a 1.2-1.5.

 

Por su parte las razas extranjeras son más grandes, más prolíficas, con una menor capacidad lechera (específicas de carne) que las españolas. Las razas más importantes: Berrichon du cher, Ile de France, Suffolk, Fleischaf...

 

12.1.3 REPRODUCCIÓN OVINA

 

La reproducción ovina se encuentra afectada por tres peculiares factores:

 

-          FOTOPERIODO: Los ciclos sexuales en el hemisferio norte se inician en Otoño e Invierno. A medida que nos acercamos al Ecuador se prolongan hasta llegar, en el límite, a ocupar todo el año. Los días cortos son   estimuladores de la actividad reproductiva     ovina. Tras largos periodos de iluminación la oveja puede ser fotorrefractaria y detener su ovulación

 

-          NUTRICIÓN: la nutrición tiene que ver mucho con la reproducción ovina. Un buen nivel de     reservas va parejo a la actividad sexual. El mayor efecto de la nutrición se ejerce sobre la     tasa de ovulación. Se aumenta el nivel alimenticio después de la cubrición (flushing).

 

-          FACTOR SOCIAL (FACTOR MACHO) si introducimos a un macho en un grupo de     ovejas que se encuentran en anoestro estas se ponen como peeeeerras! Se produce una descarga pulsátil de la LH y un poco provulatorio, al cabo de 24 horas, que dan lugar a ovulación.

 

12.1.4 SISTEMAS DE PRODUCCIÓN OVINA

 

En el caso de producción ovina hay que tener en cuenta que la estabulación no implica intensificación, pueden darse mayores producciones en ganado de pastoreo. El incremento de producción por oveja no siempre se acompaña de rentabilidad. Hay cuatro tipos de producción:

 

1. EXTENSIVO: se produce por pastoreo o grandes recintos. Supone una nula estabulación y alimentación añadida. Se caracteriza por una baja inversión, instalaciones antiguas, sanidad deficiente y baja reproducción. Su rentabilidad se encuentra en función del coste de mano de obra por oveja y época del año. Tiene varios tipos:

 

 

-          pastoreo estanque (en el mismo municipio)

-          transtermitancia (pastos de términos algo alejados del origen)

-          trashumancia o aprovechamiento estacional de pastos lejanos. La trashumancia puede ser corta (Ebro, Pirineos) o larga (entre León, Soria hasta Extremadura y Andalucía).

-          el nomadismo es un caso particular de pastoreo típico de países norteafricanos

 

2. SEMI-EXTENSIVO: pastoreo con estabulación nocturna, e incluso

     durante la lactación. Suelen denominarse sistemas tradicionales

     mejorados. Se incluye alimentación complementaria y se consigue una      

     reproducción mayor.

 

3. SEMI-ESTABULACIÓN: sistemas en pastoreo estanque con estabulación durante el final de la gestación y lactación. El ganado está estabulado por las noches, correcta planificación de recursos alimenticios y controlada la intensificación reproductiva.

 

4. ESTABULACIÓN: es un sistema escaso porque es poco rentable. Suele hacerse con aquellos genotipos muy productivos en zonas con costes de alimentación bajos excedentes) y en grandes explotaciones. En España no existe.

 

12.1.5 TIPOS DE CORDERO

 

1.        LECHAL: Procede de rebaños de actitud lechera (churra, latxa, manchega). Se sacrifican al mes de nacer con un peso vivo de 10 - 12 kg y dan canales de 5 - 6 kg.

 

2.       PASCUAL: Procede de rebaños de tronco merino, están con su mami hasta los 5 - 8 meses  y se consiguen canales de 12 - 13 kg

3.       TERNASCO O RECENTAL: Producto de Aragón o Murcia y, por tanto, de raza aragonesa o segureña. Estos corderos no salen a pastar sino que se les amamanta hasta los 100 días, además de darles alimentos concentrados suplementarios. Canales de 10 - 12 kg. El recental tiene un buen engarzaamiento por los aditivos. En la actualidad se destetan antes para poder aprovechar esa leche a otras producciones (queso)

 

4.       DE CEBO PESADO: Resultado de cruzar razas autóctonas con razas extranjeras con el fin de aumentar la producción de carne. Un aprisco es un paraje donde las ovejas pueden resguardarse de las inclemencias del tiempo. Allí se les dan alimentos concentrados. En 4 meses se consiguen canales de 20 kg con una buena conformación y nivel de engrasamiento superior al ternasco. Se utilizan para exportación. Junto con el lechal supone la mayor parte de la producción española.

 

12.1.6 CALIDAD DE LA CANAL

 

Aplicable lo visto para ganado vacuno. En ovino tenemos:

 

-            PVG à peso vivo en granja

-            PVS à peso vivo al sacrificio (pérdida de 5% por stress)

-            PVV à peso vivo al sacrificio en ayunas

-            PCF à peso canal en caliente

-            PCC à peso canal en frío, pérdida de 2 – 3%

 

12.2 SUBSECTOR OVINO DE LECHE

 

España está bien situada en cuanto a producción de leche se refiere, siendo el tercer país detrás de Italia y Grecia. Se localiza geográficamente sobre todo en Castilla y León (churra y castellana) seguida de Castilla la Mancha (manchega) y País Vasco (latxa).

 

12.2.1 FACTORES CONDICIONANTES DE LA PRODUCCIÓN DE LECHE

 

Está condicionada por factores tanto intrínsecos como extrínsecos.

 

 

 

 

 

Intrínsecos:

 

-          raza

-          curva de lactación, se ajusta a la curva Y = A·t^b·e^ct donde A es la producción inicial y b y c son las pendientes. Interesa que críe a los corderos pero que se desteten en seguida, de esa forma optimizamos la producción.

-          número de lactación: influye de forma decisiva, aumenta en la 3, 4 y 5 lactación. aunque depende de las razas.

-          tipo de parto: existen gestaciones sencillas, dobles y triples. Aquellas que gestan dos corderos pero que solo cría uno son más productivas que las que gestaron y criaron uno,a causa del mayor desarrollo placentario

-          anatomía y morfología de la ubre

-          cinética de emisión de leche : existen dos cinéticas diferente, denominadas de uno o dos picos En ganado ovino la leche se sintetiza de forma continua en los alveolos; parte queda allí (alveolar) y otra desciende por los conductos galactóforos hasta la cisterna (cisternal). Ésta es extrae fácilmente, pero aquella es más difícil y requiere participación del animal. Según su respuesta al ordeño vamos a diferenciar:

 

a.       fáciles (dos picos) suministran cisternal, y luego segregan la leche alveolar

b.       difíciles (un pico) solo van a liberar la primera fracción

 

12.3 QUESO

 

La leche de oveja se consume sobre todo como queso. Los componentes responsables del rendimiento quesero son las sustancias nitrogenadas y la grasa. La grasa viene en forma de glóbulos blancos que contienen muchos ácidos grasos saturados, responsables del sabor - olor de la leche.. La mayor

parte del nitrógeno es proteico (95%), la proteína más importante para el rendimiento quesero es la caseína.

 

12.4 PRODUCCIÓN DE LANA

 

La fibra de la lana deriva del folículo lanoso, constituido en una invaginación de la epidermis dentro de la dermis. En la producción de la lana intervienen dos tipos de folículos: primarios y secundarios.

 

-          PRIMARIOS: se forman a los 40 días de la concepción y están provistos de una glándula   sebácea y otra sudorípara. La primera produce ácidos grasos y alcoholes de alto peso   molecular que tienen como función la desecación y el control de la humedad ambiental.   Por su parte las glándula sudorípara segrega ácidos grasos y sales de potasio, con la   función de proteger la lana de rayos UVA y regular la temperatura del animal. Estos folículos se agrupan de 3 en 3, uno central y dos laterales. A su alrededor se sitúa un   número variable (depende de la raza) de folículos secundarios: >25 lana fina; 3-5 gruesa.

       La actividad de los folículos primarios se inicia en el feto a partir de   

       100 días de gestación. Los secundarios inician su actividad 2 – 3  

       semanas después.  Los folículos primarios son responsables de la

       producción de pelo, mientras que los secundarios se responsabilizan de    

       la fabricación de lana

 

Las partes en las que se divide una fibra de lana son:

 

-          Capa cuticular: capa de células hexagonales

-          Capa cortical: constituye el 90% de la fibra, está formada por células alargadas de queratina. Mantienen un núcleo celular de cuando estaban vivas

-          Médula: solo la fibra gruesa la tiene

 

CARACTERÍSTICAS DE LA LANA

 

Definen la calidad, el rendimiento y el precio de la lana.

 

-          Diámetro: se define como el cociente 2º/1º. Está definida por la raza

-          Longitud: crecimiento de la fibra a lo largo de un año, ligado a la raza y a la edad del animal (menor cuanto más viejo)

-          Resistencia: esfuerzo de tracción que soporta una fibra. Está relacionado con el espesor y la humedad (cuanto más húmeda esté menor resistencia, de ahí la importancia de la glándula sebácea)

-          Extensibilidad: capacidad de estirarse antes de la ruptura (40 - 80%)

-          Elasticidad: capacidad de volver a su longitud inicial después de estirada. Las lanas finas son por lo general más elásticas.

-          Higroscopicidad: capacidad de absorber agua sin que se produzcan escurrimientos

 

* El vellón consiste en la producción de lana ovina que se obtiene en dos esquilas consecutivas.*

 

-          Densidad: número de fibras por unidad de superficie, también depende de raza y edad                   

-          Impurezas: ya sean naturales (suarda secreción de las glándulas), adquiridas (excrementos, hierbas) o aplicadas (medicamentos, pintura de marcar)

-          Rendimiento de lavado: relación entre los pesos lavado y seco, se mide en rindo.

 

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODUCCIÓN DE LANA

 

·         genético

·         Sexo: los machos producen más

·         Edad: el máximo productivo se encuentra entre 2-5 años

·         Estado fisiológico

·         Tipo de parto: producen menos ovejas que han tenido partos múltiples o corderas jóvenes

·         Ambientales: aumenta en verano

·         Nivel de alimentación: un nivel superior la lugar a más células de bulbo y a un mayor número de células que pasan a la capa cortical.

·         Regulación hormonal

 

ESQUILA

 

Necesita tres factores:

 

-          división en grupos (color, sexo y tal) se descartan las ovejas preñadas o con parásitos

-          la tarde anterior el animal debe estar en ayunas

-          el esquileo químico consiste en dopar a la oveja mediante productos que inhiben el bulbo piloso, con lo que la lana cae sola. En nuestro país este método está prohibido.

-          Envellonado consiste en recoger la lana reduciendo su volumen para poder manejarla mejor

 

 

PRODUCCION DE MATERIAS PRIMAS

 

PRIMERA PARTE: PRODUCCIÓN VEGETAL

 

TEMA 3: NUTRICIÓN DE PLANTAS DE CULTIVO

 

Todas las células vivas son capaces de obtener sustancias del medio para utilizarlas en provecho propio. A estas sustancias se les denomina  nutrientes, y van a servir para:

 

-            Síntesis de compuestos celulares

-            Fuentes de energía

 

CRITERIOS DE ESENCIALIDAD

 

Los nutrientes de las plantas son de naturaleza inorgánica (elementos) El criterio de esencialidad no depende directamente de la cantidad ni de la concentración del elemento. Tampoco el hecho de que un nutriente esté presente en todas las plantas (silicio) le convierten en esencial. Según Arnon y Stout (1939) elemento es esencial:

 

1.        cuando la planta no puede completar su ciclo vital (hasta la formación de semillas viables) en su ausencia.

 

2.       cuando su función no puede ser reemplazada por ningún otro

 

3.       además el elemento debe estar involucrado en el metabolismo vegetal:

 

-            como constituyente de un metabolismo esencial

-            requerido para un paso metabólico determinado, como puede ser la acción de un sistema enzimático

 

Los elementos que cumplen con estas tres características son:

 

C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, B, Cl, Mo, Ni

 

 

 

CLASIFICACIONES DE NUTRIENTES

 

a.       Atendiendo a la concentración:

 

 

-            Macronutrientes: C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg

-            Micronutrientes: Fe, Mn, Cu, Zn, B, Cl, Mo, Ni

 

b.       Atendiendo a la formación de iones:

 

-            Metales: K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, Ni

-            No metales: C, H, O, N, P, S

-            B ¿? excepción (semimetal)

 

Estas clasificaciones son, por supuesto, muy limitadas y sufren excepciones.

 

c.       Si atendemos a su comportamiento bioquímico:

 

 

NUTRIENTE	ABSORCIÓN	FUNCIONES
grupo (C,H, O, N, S)	CO2, HCO3-, H2O, NO3-	constituyentes mayoritarios de los nutrientes. Involucrados en procesos enzimáticos. Se asimilan tras un proceso redox
grupo (P, B, Si)	Fosfatos, silicatos, ac. bórico	Esterificación con grupos alcoholes. Ésteres de P, participan en transferencia de energía
K, Na, Mg, Mn, Ca, Cl	Formas iónicas	realizan funciones osmóticas, balance de aniones, potenciales de membrana y conformaciones enzimáticas
Fe, Cu, Zn, Mo	Iones o quelatos	forman quelatos en grupos prostéticos. Permiten el transporte electrónico

ESTUDIO DE ELEMENTOS NUTRIENTES

 

        

MACRONUTRIENTES

 

NITRÓGENO

 

El nitrógeno como nutriente tiene mucha importancia económica por su influencia cuantitativa y cualitativa en las cosechas. Al mismo tiempo el abuso de fertilizantes nitrogenados que se ha realizado tradicionalmente ha dado lugar a efectos muy perjudiciales para el medio ambiente.

Por lo que respecta a sus características químicas es un no metal con 3e- susceptibles de ceder o compartir. Sus dos especies predominantes son NH₄⁺ y NO₃. En la planta dominan las formas reducidas, en el suelo oxidadas.

El NO₃^- es una de las sustancias que menos reaccionan, esto va a ser perjudicial por la acumulación en planta, o el escurrido a acuíferos. Sin embargo el amonio es más reactivo; actúa como ácido de Lewis. En la formación de complejos el N₂ es base de Lewis.

Una reacción muy importante es la de formación de amidas con ácidos carboxílicos. Otra característica importantes es la formación de puentes de hidrógeno, que estabiliza la estructura de proteínas y ácidos nucleicos. Tiene otras posibilidades: redox, base de Schiff...

 

CICLO DE NITRÓGENO

 

-            Fijación de nitrógeno por microorganismos y reducción a aminos, los rizhobium están asociados a leguminosas (simbiosis) pero hay microorganismos nitrificantes no asociados a plantas.

-            Deposición de formas oxidadas de N₂ por combustión o a causa de contaminación ambiental.

-            Aplicación de fertilizantes industriales, da lugar tanto a amonio como a nitrato

-            En el suelo tenemos NH₄⁺ y NO₃ además de N orgánico; los tres se interrelacionan perfectamente

 

 

 

 

 

-            La conversión de amonio en nitrato es muy lenta cuando no participan bacterias que trabajan asociadas (nitrosomonas NH₄⁺ à NO₂; nitrobacter NO₂ à NO₃^-). La planta se alimenta principalmente de nitrato (excepto el arroz que prefiere NH₄⁺) pero nunca de N_org.  En exceso de nitrógeno mineral habrá una contaminación.

 

PÉRDIDAS DE NITRÓGENO

 

-            El NH₄⁺ puede quedar retenido en el suelo (fenómeno de adsorción [despensa]). Pero también puede volatizilarse en forma de amoniaco, cuando el suelo tiene un pH mayor de 7.2

-            Por otra parte se produce la lixiviación de NO₃^-; al ser soluble y no reactivo es muy susceptible de escurrirse disuelto hasta las capas freáticas.

-            Por último la desnitrificación, que implica pérdida económica

 

ABSORCIÓN DE NITRÓGENO

 

Generalmente se realiza en la raíces, la forma preferida es la de nitrato (excepto en arroz que es NH₄⁺). En leguminosas se produce mediante nódulos, que son en realidad infecciones bacterianas. En los nódulos se absorbe N₂ atmosférico con la participación de la enzima nitrogenasa.

 

IMPORTANTE: REACCIONES DE ASIMILACIÓN DE NO₃^-

 

Primero deben reducirlo a NH₄⁺ mediante el enzima nitrato reductasa citoplasmática

 

NO₃^- + NADPH + H⁺ à NO₂^- + NADP⁺ + H₂O

 

Después actúa la nitrito reductasa (en el cloroplasto):

 

NO₂^- + 6Fd-red + 7H⁺ à NH₄⁺ + OH^- + H₂O + 6Fd-ox

 

En este sistema de reacciones la nitrato reductasa es la enzima reguladora. Es inducida por la concentración de nitrato y la luz; mientras NiR siempre está activada porque el NO₂^- es muy tóxico y debe ser reducido.

 

 

 

ASIMILACIÓN DE NH₄⁺

 

El amonio en sí es un ion tóxico, por eso la planta lo incorpora a aminoácidos. Se produce la formación de compuestos orgánicos, principalmente ácido glutámico. Para ello es necesaria la participación de dos sistemas enzimáticos: glutamato sintetasa y GOGAT

 

NH₄⁺ + glutamato + ATP (fotosíntesis) à glutamina  + ADP + Pi

Glutamina + oxo-glutamato + NADPH (fotosíntesis) + H⁺ à 2 glutamato

 

Utilizando diferentes  oxácidos (piruvato, oxalacetato) pueden formarse distintos aminoácidos.

 

TRANSPORTE DE NITRÓGENO Y FRACCIONES EN PLANTA

 

Es un elemento móvil. Por el xilema asciende como nitrato, acompañado por K⁺, o bien puede ser transportado como aminoácido producido en raíz  (aunque lo habitual es hacerlo en hoja). El floema solo transporta aminoácidos. Fracciones en planta:

 

-            inorgánico: menos del 5% (NO₃^-, NH₄⁺ [tóxicos en alta conc])

-            orgánico  de bajo peso molecular: aa, aminas < 10%

-            orgánico con elevado peso molecular; proteínas y ácidos nucleicos 90%

 

CONTENIDO EN CULTIVOS

 

Representa el 3–4 % del peso seco de un vegetal. La deficiencia de nitrógeno reduce el desarrollo del cultivo (ya que se sintetizan menos proteínas)  y provoca clorosis tanto en la hojas jóvenes como adultas, que amarillean.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AZUFRE

 

La fertilización con azufre no es habitual porque suele haber siempre del mismo suelo, al que llega por lluvia ácida o bien formado en los procesos de fabricación de fertilizantes nitrogenados.

Químicamente es análogo al oxígeno, pero de mayor tamaño y menos electronegativo. Tiene un límite de covalencia de 6, debido a su orbital 3d vacío. El azufre reducido se encuentra como SH o S-S. Características:

 

-            las moléculas de azufre son bases débiles de Lewis

-            no tiene posibilidad de formar enlaces de H, ya que no es suficientemente electronegativo

-            es grupo reactivo de enzimas y coenzimas (coenzima A)

-            forma parte de anillos heterocíclicos (biotina)

 

ABSORCIÓN, TRANSPORTE Y ASIMILACIÓN

 

Se absorbe por la raíz como anión sulfato. Tienen pocos cationes antagonistas. Es menos móvil que el nitrógeno, se mueve por el xilema. Dentro de la planta va a encontrarse como sulfato o bien azufre inorgánico.

Su asimilación es similar a la del nitrógeno. El proceso redox se produce en dos reacciones.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FÓSFORO

 

Forma parte del ATP; es importante como fertilizante pero poco asimilable por las planta (se dice que tiene poca disponibilidad). En la tabla periódica se sitúa bajo el nitrógeno y comparte con él algunas características químicas, aunque tiene menor electronegatividad. Su especie química predominante es el anión ortofosfato, que se encuentra muy estabilizado por resonancia. Los enlaces son muy energéticos. El anion ortofosfato es un sistema ácido base en el que predominarán las distintas especies según sea el valor de pH. Dentro de la planta tiende  a formar anhídridos, o bien ésteres estables en agua. Introduce al menos una carga negativa. Por lo que necesita un contraion (como Mg²⁺).

La absorción es activa (implica aporte energético) y rápida como anion ortofosfato. Depende de:

 

-            pH: en suelos ácidos se une con Fe o Al, precipita e impide la absorción. También tiende a precipitar como fosfato en presencia de calcio

-            Micorrizas: son microorganismos (hongos) que prolongan la superficie radicular y mejoran la extracción de la raíz.

-            Exudados de raíz: solubilizan en parte sales fosfáticas

 

Por lo que refiere a su transporte es, al igual que nitrógeno, móvil en la planta por xilema y por floema. Más móvil como fósforo orgánico.

 

FUNCIONES

 

1.        Estructurales:

 

-            ácidos nucleicos: enlace fosfodiester con ribosa o desoxirribosa

-            fosfolípidos: en cabeza polar esterificado con glicerina

 

2.       Energéticas: en enlaces fosfatos de alta energía ATP

 

3.       Reguladoras: síntesis y distribución de carbohidratos. En deficiencia de fósforo se da una acumulación de almidón en cloroplastos.

 

 

 

 

FRACCIONES DE P

 

-            P metabólico: cloroplastos y citoplasma: esteres fosfato y anhídridos fosfato

-            P no metabólico: P inorgánico en vacuola

-            P de reserva: fitina en semilla

-            P estructural: DNA y fosfolípidos

 

CONTENIDO EN CULTIVOS

 

En deficiencia de fosfato se observan hojas pequeñas y una mayor coloración verde. La cantidad de P en tejidos vegetales es de aprox 3%

 

CALCIO

 

Su especia química predominante es el catión Ca²⁺, un ácido de Lewis de fuerza media. Forma sales poco solubles, si las comparamos con las formadas por Mg²⁺ o K⁺. La absorción es pasiva. El potencial de absorción por parte de la planta es bajo, pero continuo a lo largo del ciclo de cultivo.

 

TRANSPORTE

 

Es muy poco móvil, su absorción pasiva hace que no pueda entrar luego en las células sino que se absorbe por las puntas de raíces jóvenes. Apenas se mueve por el floema

 

FUNCIONES

 

-            Estabiliza la pared celular: el calcio actúa de contraion de pectatos e inhibe la actividad galacturonasa (evita la entrada de hongos). Aumenta también la resistencia mecánica de frutos.

-            Estabiliza la membrana plasmática; Ca ligado a fosfatos

-            Modulación enzimática: baja concentración de calcio en citoplasma y cloroplasto.  Calmodulina

-            Inespecíficas: osmoregulación, balance anion/catión

 

CONTENIDO EN CULTIVOS

La concentración de calcio en el tejido vegetal es muy variable: 0.1 a 5%. La deficiencia produce síntomas en las partes jóvenes de la planta. Clorosis, acorchamiento ... en frutos existen más de 35 enfermedades relacionadas con su deficiencia.

POTASIO

 

Se conoce como antiguo como componente de las cenizas vegetales. Ya pertenece a los metales: es muy importante como fertilizante. Su especie predominantes es K⁺; no forma fácilmente enlaces, ya que es muy grande. Su absorción también es activa y rápida, como catión K⁺ .

 

Entre los cationes se produce lo que se denomina “antagonismo catiónico” o competencia catiónica con Na⁺, Ca⁺, Mg²⁺ o NH₄⁺.

 

TRANSPORTE

 

Es un elemento supermóvil en planta porque no se une con nadie (importante) se reparte entre células, tejidos y órganos. En el xilema es encuentra acompañando a aniones (nitrato, citrato).

 

FUNCIONES

 

-            Metabólicas: optimiza la actividad enzimática (aunque de forma indirecta ya que él no se une a enzimas [no olvidar]) Efecto de síntesis proteica y fotosíntesis.

-            Osmorregulación: es el principal soluto inorgánico relacionado con el transporte de solutos en planta. Tiene una gran influencia en el agua. Afecta también a la extensión celular, movimiento estomático, y balance anion – catión.

 

CONTENIDO

 

Se encuentra entre el 2 y el 5% de materia seca. Su déficit produce sequedad (ver funciones) clorosis y necrosis en los bordes de las hojas, marchitamiento y menos resistencia a heladas y sequías.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MAGNESIO

 

CARACTERÍSTICAS, ABSORCIÓN, TRANSPORTE

 

Su esencialidad obedece a que es un constituyente de la clorofila, imprescindible para la fotosíntesis. La especia química que predomina es el catión Mg²⁺, un ion pequeño y muy electropositivo. Ácido de Lewis fuerte muy electrófilo. Las sales que forma son relativamente solubles, debido a su elevada demanda geométrica (número de coordinación) . Su absorción puede ser pasiva, como catión, pero es fundamentalmente activa. Es un elemento móvil en planta como catión. En el floema se mueve junto con K⁺.

 

FUNCIONES

 

-            Estructural: forma parte de las clorofilas, es la antena que sirve para recoger la energía lumínica.

-            Activación enzimática: como catión puente en numerosas reacciones metabólicas en las que participa ATP

-            Síntesis de proteínas:

-            Inespecíficas: El 70% del magnesio de la planta es soluble y puede actuar como osmorregulador en equilibrios catión/anion.

 

CONTENIDO EN CULTIVOS

 

Supone un 0.3-0.5 del peso seco. Los síntomas de deficiencia se ven en hojas adultas.  A diferencia de nitrógeno aparecen manchas necróticas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MICRONUTRIENTES

 

HIERRO

 

Participa en la síntesis de clorofila. Su configuración electrónica es 3d⁶4s², por lo que tiene como especies predominantes Fe²⁺ y Fe³⁺. El predominio de una u otra forma dependerá del pH y del pE. En el suelo aparece preferentemente la especie oxidada, mientras que en planta predomina Fe²⁺.

 

-            Fe³⁺ à Ácido de Lewis fuerte, dará compuestos de coordinación con bases fuertes de Lewis.

-            Fe²⁺ à  es más voluminoso (menor defecto de carga) También es ácido pero más moderado, forma complejos con bases de Lewis menos fuertes. El sistema de Fe²⁺/Fe³⁺ es redox reversible (E⁰ = -0.77V)

 

ABSORCIÓN

 

La absorción de hierro es activa, en forma de Fe²⁺. La planta reduce al hierro en el exterior, a diferencia de lo que ocurría con nitrógeno (NO₃^-) y azufre (SO₄^2-) Esta reducción la realiza en la punta de raíces jóvenes un enzima reductasa. Sin embargo ocurre con frecuencia que hay mucho menos Fe en el medio de lo normal. Esto ocurre en suelos calcáreos, por ejemplo, en los que el hierro está precipitado. En esos casos la planta necesita de otras estrategias para asimilarlo. No todas las plantas pueden hacerlo (plantas eficientes), dos clases de estrategia:

 

1.        Las dicotiledóneas y monocotiledóneas no gramíneas pueden liberar protones al medio y disminuir el pH. Con esto aumentan la cantidad de Fe disponible. A la vez sintetizan una reductasa  mucho más eficaz que la habitual que es capaz de reducir el hierro quelado (ver esquema en fotocopias )

 

2.       Las gramíneas sintetizan y liberan sideróforos al medio, es un sistema copiado de hongos y bacterias. Con este sistema podemos absorber  en la planta como Fe (III) (es el único con el que se puede hacer). [insisto: mirar fotocopias]

 

 

 

 

TRANSPORTE

 

En el xilema se transporta como Fe (III) en la mayoría de las plantas. En el floema sin embargo apenas es transportado. Tiene una baja concentración en savia.

 

FUNCIONES METABÓLICAS

 

1.        Sistemas redox (Fe en centro activo)

1.1                 Hemoproteínas: síntesis del grupo hemo de clorofilas, participación en citocromos, catalasa, peroxidasa ...

1.2                Proteínas Fe-S no hémicas: ferredoxina, nitrogenasa y sulfato reductasa

2.       Otras enzimas contienen Fe pero no forma parte de reacciones redox: aconitasa y xantin oxidasa

3.       Hierro de reserva: como la proteína fitoferritina que contiene unos 5000 átomos de Fe (III) para tiempos de escasez. Esta cantidad supone el 12% de la cantidad total de hierro en materia seca.

 

HIERRO EN CULTIVOS

 

En el caso de micronutrientes no vamos a hablar de %, sino siempre de ppm, dada su escasa  concentración. La cantidad de nutriente siempre va a expresarse en cantidad respecto al total de materia seca

 

El nivel crítico de Fe en hojas es de 50-150 ppm en materia seca. A pesar de la cantidad de Fe en suelos puede tener problemas de biodisponibilidad. A altos pH forma precipitados junto con el bicarbonato, lo cual dificulta la entrada de Fe en planta. La deficiencia de Fe    se denomina clorosis férrica y se encuentra inducida por bicarbonato. Cuando la planta libera protones el bicarbonato reacciona con ellos (tampón de pH). Además en suelos calizos el Fe que entra no se distribuye bien.

Una planta deficiente de Fe presenta síntomas visuales en hojas jóvenes y ápices de crecimiento (Fe es poco móvil): clorosis intervenal, sin zonas necróticas (estas solo aparecen al final del proceso de clorosis).

 

 

 

 

 

 

		RESUMEN  DE MICRONUTRIENTES
	FORMAS QUÍMICAS	ABSORCIÓN	TRANSPORTE	FUNCIONES	EN CULTIVOS (ppm)
Mn	Mn2+ Mn (III) Mn(IV)	Mn2+ activa	Rel. Móvil	Fotolisis de agua. Fosfatasa ácida. Síntesis RNA	15-25
Cu	Cu+ Cu2+	Cu2+ activa	Poco móvil	P azules plastocianina P no azules: SOD	10-20
Zn	Zn2+	Activa	Poco móvil	SOD, Anhidrasa carbónica	30-50
B	H3BO3	Pasiva	Poco móvil	Transporte de azúcares. Metabolismo de N. Síntesis de ligninas. Pared celular	40-80
Mo	MoO42-	Activa	xilema: móvil floema: Rel. Móvil	Nitrogenasa, nitrato reductasa	<1
Cl	Cl-	Activa	móvil	Fotólisis de agua. Equilibrio catión/anion	340-1200

 

 

RELACION NUTRICIÓN – DESARROLLO

 

La relación entre la nutrición recibida por la planta y su desarrollo viene representado en curvas de acción. Dos tipos:

 

-            relacionan dosis – crecimiento (Ec. Mitscherlich)

-            relacionan concentración – crecimiento (curva de Prevot)

 

 

La importancia de la deficiencia de un elemento no va a medirse en cantidades absolutas, sino en la proporción en la que falta con respecto a lo que necesita la planta. La falta de 1 ppm de Mo es mortal, mientras la falta de 50 ppm de nitrógeno la planta ni lo notaría.Según:

 

-            Mitscherlich: un aporte mineral es tanto más eficaz cuanto más acusada sea la ausencia del elemento. Considera la relación dosis-crecimiento porque puede determinarse matemáticamente la fertilización necesaria para conseguir un determinado desarrollo. También nos informa gráficamente que una fertilización excesiva (gráfica asintótica) implica mucho desperdicio, ya que la planta aprovechará menos

-            Prevot: relaciona concentración con crecimiento. Esto va a servirnos para tener un diagnóstico de la planta.

 

TIPOS DE DIAGNÓSTICO

 

DIAGNÓSTICO DE SUELO

 

Puede realizarse un diagnóstico de diferentes aspectos del suelo de cultivo, tales como: pH, conductividad eléctrica, redox, componentes mayoritarios (arcillas, caliza) o  disponibilidad de elementos.

 

DIAGNOSTICOS DE PLANTA: CUALITATIVO

 

Basado en el aspecto visual: falta de precocidad, clorosis, encamados... este sistema tiene un gran problema, ya que es tardío. Un síntoma visual implica que la planta ya está enferma, y además es difícil de cuantificar.

 

CUANTITATIVO QUÍMICO

 

Lo habitual es realizar el análisis en hoja, que es el mejor indicador. Suponiendo que se realiza un buen muestreo (algo difícil de conseguir) y un buen análisis el problema vamos a encontrarlo a la hora de interpretar los resultado. Para ello hay dos criterios:

 

1.        Estático: es el más utilizado (pero el menos eficaz) está basado en la curva de Prevot y en tablas ya prehechas. NO distingue entre variedades de plantas, tampoco hace distinciones temporales (parte del ciclo vital de la planta) ni relaciona entre sí los elementos (necesidad de equilibrio)

2.       Dinámico: tienen en cuenta todo esto, son la polla. Un español, Carpena, ya enunció que la nutrición óptima de las plantas era consecuencia del balance adecuado de todos los nutrientes en cada momento del desarrollo de la planta. Las técnicas que se emplean en la actualidad: Balance nutriente evolutivo (Carpena), Compositional Nutrient Diagnosis (CND) y Diagnosis and Recommendation integrated sistem (DRIS). Estas técnicas proporcionan unos índices para cada elemento, obtenidas de relaciones matemáticas entre las concentraciones de todos los nutrientes, de modo que se indica un orden de limitación.

ANÁLISIS DE OTROS ÓRGANOS

 

Aunque las hojas serán nuestro mejor indicador, puede realizarse el análisis sobre otro tipo de órganos:

 

-            Análisis de tejidos conductores: el análisis de savia proporciona una buena relación de nutrientes

-            Análisis de flores: en frutales, porque se desarrolla antes de las hojas, se utiliza como método de prevención

-            Análisis de frutos: aquellos elementos que no se distribuyan bien en hojas y fruto, no es método de prevención sino que se emplea de cara a la postrecolección.

 

DIAGNÓSTICO BIOQUÍMICO

 

Está diseñado sobre todo para micronutrientes.

 

-            Análisis de metabolitos: los elementos micronutrientes ejercen funciones de cofactor de enzimas. Analizando la cantidad de una reacción catalizada por Fe podremos saber que cantidad de hierro (activo no olvidar) que tiene la planta. Puede darse el caso, y se da, de plantas con mucho Fe pero con síntomas de carencia porque no está disponible; este método mide directamente la actividad  en clorofila (poco específica), aminoácidos, azúcares...

 

-            Actividad enzimática: persigue el mismo objetivo, pero lo hace analizando directamente la actividad de los sistemas enzimáticos dependientes específicamente del nutriente.

 

TEMA 4: SISTEMAS DE CULTIVO

 

INTRODUCCIÓN, EVOLUCIÓN HISTÓRICA

 

-            Cultivos extensivos: poco aporte de trabajo y poco rendimiento. Se realizan en grandes extensiones

-            Cultivos intensivos: mayor aporte de trabajo porque necesita mayor cuidado. El beneficio es mayor se hacen con más intensidad

 

Cuando el hombre se asienta aprovecha la fertilidad natural del suelo y los factores climáticos. Con el transcurso de los años se observa que se pueden modificar los suelos mediante fertilización (s.XIX). Los cambios físicos del suelo comenzaron a hacerse más tarde.

 

SISTEMAS TRADICIONALES DE CULTIVO

 

Son básicamente tres:

 

1.        Explotación y aprovechamiento: consiste en aprovechar todo los nutrientes del suelo hasta llegar a esquilmarlo. No hay abonado. Si el suelo no tiene una buena capacidad de regeneración habrá que abandonarlo pues quedará inservible (explotación) Sin embargo hay casos en los que la autorrecuperación es capaz de suplir la retirada de nutrientes llevada a cabo por los cultivos (aprovechamiento).

2.       Restitución: Es el método más común en la actualidad, esta reposición se lleva a cabo mediante diferentes técnicas:

2.1             Barbecho: consiste en dejar el suelo cierto tiempo desnudo hasta que se recupere y devuelva la fertilización al suelo, también puede fertilizarse . Este método tiene incidencia sobre el agua, pues el agua de las lluvias va penetrando y puede reservarse para años siguientes. El suelo en barbecho ha de ser labrado para movilizar los nutrientes y evitar el crecimiento de malas hierbas.

2.2             Rotaciones: aprovecha la distinta demanda de nutrientes entre plantas diferentes. Suele realizarse con leguminosas, por su capacidad de fijación simbiótica de nitrógeno. El sistema puede complementarse con fertilización con abonos tanto orgánico como inorgánicos.

3.       Enriquecimiento: se trata no solo de mantener, sino de mejorar la fertilidad del suelo. SE trata de fertilizar de forma previa a la plantación

 

Formas de fertilizar en restitución y enriquecimiento:

 

·         De fondo: analizo el suelo e introduzco los nutrientes deficitarios del suelo

·         De sementera: a la vez que la semilla. Fertilizantes ricos en nutrientes necesarios para la planta

·         De cobertera: para cubrir las necesidades posteriores de la planta

 

CONCEPTO DE AGRICULTURA SOSTENIBLE

 

Intentar que el suelo siga produciendo mediante pequeñas producciones con poca inversión, para el abastecimiento local. Producen muy poco en extensiones muy grandes. Pretende mantener en productividad suelos que de otra forma serían improductivos.

 

                                    CULTIVOS BAJO CUBIERTA

INTRODUCCIÓN.

Un invernadero es toda aquella estructura cerrada cubierta por materiales transparentes, dentro de la cual es posible obtener unas condiciones artificiales de microclima, y con ello cultivar plantas fuera de estación en condiciones óptimas. Las ventajas del empleo de invernaderos son:

·  Precocidad en los frutos.

·  Aumento de la calidad y del rendimiento.

·  Producción fuera de época.

·  Ahorro de agua y fertilizantes.

·  Mejora del control de insectos y enfermedades.

·  Posibilidad de obtener más de un ciclo de cultivo al año.

 

 

Inconvenientes:

·  Alta inversión y costo iniciales.

·  Requiere personal especializado, de experiencia práctica y conocimientos teóricos.

OBJETIVOS DEL CULTIVO EN INVERNADERO

Los invernaderos se utilizan con el fin de abastecer de determinados alimentos fuera de época, para grandes núcleos de población. Obtención de hortalizas fuera de época para abastecimiento a zonas no típicas de producción. También se usan invernaderos para la investigación, pues permiten controlar las variables del cultivo.

TIPOS DE INVERNADEROS

Los invernaderos se pueden clasificar de distintas formas, según se atienda a determinadas características de sus elementos constructivos (por su perfil externo, según su fijación o movilidad, por el material de cubierta, según el material de la estructura, etc.).

La elección de un tipo de invernadero está en función de una serie de factores o aspectos técnicos.  Según la conformación estructural, los invernaderos se pueden clasificar en:

·         Planos

·         tipo parral.

·         Tipo raspa y amagado.

·         Capilla (a dos aguas, a un agua)

·         Tipo túnel

·         Semielíptico

·         de cristal o tipo Venlo.

 

 

1. INVERNADERO PLANO O TIPO PARRAL.

Este tipo de invernadero se utiliza en zonas poco lluviosas, aunque no es aconsejable su construcción. Las principales ventajas de los invernaderos planos son:

·  Su economía de construcción.

·  Su gran adaptabilidad a la geometría del terreno.

·  Mayor resistencia al viento.

·  Aprovecha el agua de lluvia en periodos secos.

·  Presenta una gran uniformidad luminosa.

Las desventajas que presenta son:

·  Poco volumen de aire y mala ventilación

·  La instalación de ventanas cenitales es difícil.

·  Rápido envejecimiento de la instalación.

·  Poco o nada aconsejable en los lugares lluviosos ( Peligro de hundimiento por las bolsas de agua de lluvia que se forman en la lámina de plástico)

·   vulnerabilidad al viento.

·  Difícil mecanización y dificultad en las labores de cultivo por el excesivo número de postes, alambre de los vientos, piedras de anclaje, etc.

                ·  Poco estanco al goteo del agua de lluvia y al aire

 2. INVERNADERO EN RASPA Y AMAGADO

Su estructura es muy similar al tipo parral pero varía la forma de la cubierta. Se aumenta la altura máxima del invernadero en la cumbrera, formando lo que se conoce como raspa. En la parte más baja, conocida como amagado, se unen las mallas de la cubierta al suelo mediante vientos y horquillas de hierro que permite colocar los canalones para el desagüe de las aguas pluviales. Ventajas de los invernaderos tipo raspa y amagado:

·  Su economía.

·  Tiene mayor volumen unitario y por tanto una mayor inercia térmica que aumenta la temperatura nocturna con respecto a los invernaderos planos.

·  Presenta buena estanqueidad a la lluvia y al aire, lo que disminuye la humedad interior en periodos de lluvia.

·  Presenta una mayor superficie libre de obstáculos.

·  Permite la instalación de ventilación cenital situada a sotavento, junto a la arista de la cumbrera.

Inconvenientes:

·  Diferencias de luminosidad entre la vertiente sur y la norte del invernadero.

·  No aprovecha las aguas pluviales.

·  Se dificulta el cambio del plástico de la cubierta.

·  Al tener mayor superficie desarrollada se aumentan las pérdidas de calor a través de la cubierta.

3. INVERNADERO ASIMÉTRICO O INACRAL.

Difiere de los tipo raspa y amagado en el aumento de la superficie en la cara expuesta al sur, con objeto de aumentar su capacidad de captación de la radiación solar. Para ello el invernadero se orienta en sentido este-oeste, paralelo al recorrido aparente del sol.

Ventajas de los invernaderos asimétricos:

·  Buen aprovechamiento de la luz en la época invernal.

·  Su economía.

·  Elevada inercia térmica debido a su gran volumen unitario.

·  Es estanco a la lluvia y al aire.

·  Buena ventilación debido a su elevada altura.

·  Permite la instalación de ventilación cenital a sotavento.

Inconvenientes de los invernaderos asimétricos:

·  No aprovecha el agua de lluvia.

·  Se dificulta el cambio del plástico de la cubierta.

·  Tiene más pérdidas de calor a través de la cubierta debido a su mayor superficie desarrollada en comparación con el tipo plano.

4. INVERNADERO DE CAPILLA.

Los invernaderos de capilla simple tienen la techumbre formando uno o dos planos inclinados, según sea a un agua o a dos aguas. Este tipo de invernadero se utiliza bastante, destacando las siguientes ventajas:

·  Es de fácil construcción y de fácil conservación.

·  Es muy aceptable para la colocación de todo tipo de plástico en la cubierta.

·  La ventilación vertical en paredes es muy fácil y se puede hacer de grandes superficies, con mecanización sencilla. También resulta fácil la instalación de ventanas cenitales.

·  Tiene grandes facilidades para evacuar el agua de lluvia.

·  Permite la unión de varias naves en batería.

 

 

La ventilación es por ventanas frontales y laterales. Cuando se trata de estructuras formadas por varias naves unidas la ausencia de ventanas cenitales dificulta la ventilación.

5. INVERNADERO TÚNEL

Se caracteriza por la forma de su cubierta y por su estructura totalmente metálica. El empleo de este tipo de invernadero se está extendiendo por su mayor capacidad para el control de los factores climáticos, su gran resistencia a fuertes vientos y su rapidez de instalación al ser estructuras prefabricadas. Ventajas de los invernaderos tipo túnel:

·  Estructuras con pocos obstáculos en su estructura.

·  Buena ventilación.

·  Buena estanqueidad a la lluvia y al aire.

·  Permite la instalación de ventilación cenital a sotavento y facilita su accionamiento mecanizado.

·  Buen reparto de la luminosidad en el interior del invernadero.

·  Fácil instalación.

Inconvenientes:

·  Elevado coste.

·  No aprovecha el agua de lluvia.

6. INVERNADEROS DE CRISTAL O TIPO VENLO.

Este tipo de invernadero es de estructura metálica prefabricada con cubierta de vidrio y se emplean generalmente en el Norte de Europa. El techo de este invernadero industrial está formado por paneles de vidrio que descansan sobre los canales de recogida de pluviales y sobre un conjunto de barras transversales.

 

Ventajas:

·  Buena estanqueidad lo que facilita una mejor climatización de los invernaderos.

Inconvenientes:

·  La abundancia de elementos estructurales implica una menor transmisión de luz.

·  Su elevado coste.

·  Naves muy pequeñas debido a la complejidad de su estructura.

MATERIALES EMPLEADOS EN LAS ESTRUCTURAS.

Deben limitarse a un mínimo el sombreo y la libertad de movimiento interno. Las estructuras de los invernaderos deben reunir las condiciones siguientes:

·  Deben ser ligeras y resistentes.

·  De material económico y de fácil conservación.

·  Susceptibles de poder ser ampliadas.

·  Que ocupen poca superficie.

·  Adaptables y modificables a los materiales de cubierta.

Los materiales más utilizados en la construcción de las estructuras de los invernaderos son madera, hierro, aluminio, alambre galvanizado y hormigón armado, generalmente combinados.

CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DEL TIPO DE CUBIERTA

 

Pueden clasificarse en invernaderos de vidrio, malla y plástico

 

-            los de vidrio son los mejores, pues el vidrio es el material perfecto para producir le efecto invernadero, además es el que más tiempo resiste sin perder su función. Sin embargo no son habituales, pues los vidrios son muy frágiles y caros.

-            las cubiertas de plástico son las más utilizadas, pueden utilizarse varios materiales: el mejor de ellos y el más resistente es el metacrilato de metilo (muy similar al vidrio), pero también es el más caro, con lo cual se utiliza PVC o incluso láminas de polietileno.

 

 

	POLIETILENO	P.C.VINILO	POLIESTER	P.M.C. METILO	VIDRIO
PODER ABSORBENTE	5-20	5	15	-	-
TRANSPARENCIA	75	85	75	90	100
REFLEXION	10	7	7	6
DIFUSIÓN	BAJO	INTERMEDIO	ALTO
DURACIÓN	1.5	5-6	6-9	10-15	¿

 

CONTROL DE LA ATMÓSFERA DEL INVERNADERO

 

CONTROL DE LA TEMPERATURA

 

Este es el parámetro más importante a tener en cuenta en el manejo del ambiente dentro de un invernadero, ya que es el que más influye en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Normalmente la temperatura óptima para las plantas se encuentra entre los 10 y 20º C.

 

Métodos sin calefacción:

 

1. lámina de plástico por debajo de la cubierta: Capas dobles de polietileno  de polipropileno, que se pueden emplear como pantalla térmica, para evitar condensaciones sobre cubierta, con el inconveniente de pérdida de luminosidad en el interior. Se emplea mucho en invernaderos sin calefacción
2. túneles dentro del invernadero: el fundamento es el mismo, pero los microtúneles (fresas) cubren directamente a la planta
3. sales fundentes

 

Sistemas de calefacción:

 

a.                          aire caliente: En este caso se emplea aire para elevar la temperatura de los invernaderos. La calefacción por aire caliente consiste en hacer pasar aire a través de focos caloríficos y luego impulsarlo dentro de la atmósfera del invernadero. Normalmente el combustible empleado es gasoil o propano, y los equipos están dotados de un sistema eléctrico de encendido con accionado de un termostato.
Los sistemas de calefacción por aire caliente tienen la ventaja de su menor inversión económica y mayor versatilidad al poder usarse como sistema de ventilación, con el consiguiente beneficio para el control de enfermedades. Como inconvenientes pueden citarse los siguientes:

 

·                    Proporcionan una deficiente distribución del calor, creando a veces turbulencias internas que ocasionan pérdidas caloríficas (menor inercia térmica y uniformidad).

·                    Su costo de funcionamiento es elevado y si se averían, la temperatura desciende rápidamente

 

b.                          agua caliente: es el sistema de calefacción más tradicional y se basa en la circulación de agua caliente o vapor procedente de un foco calorífico (caldera, bomba de calor, etc.) por una red de tuberías. En la caldera el agua se calienta a 80-90º C y las tuberías se colocan a unos 10 cm sobre el suelo, que pueden ser fijas o móviles. Ventajas:

 

·                    Al estar el calor aplicado en la base, la temperatura del aire del invernadero es más uniforme.

·                    Es una forma de aplicación de energías alternativas como la geotérmica, calor residual industrial y solar a baja temperatura.

·                    Se pueden usar materiales económicos como el polietileno en lugar de tuberías más caras de acero o aluminio.

 

·                    En general, los sistemas de calefacción de suelo representan un ahorro de energía.

 

Inconvenientes:

 

·                    Sus costos de instalación son elevados.

 

 

Sistemas de refrigeración:

 

Durante la mayor parte del ciclo productivo, la temperatura del invernadero es excesiva tanto para el buen rendimiento del cultivo como para la salud de los trabajadores que realizan en pleno verano las labores culturales. El reducir la temperatura es uno de los mayores problemas de la horticultura protegida en climas cálidos, porque no es fácil refrigerar el invernadero sin invertir cantidades relativamente altas en instalaciones y equipos. Los métodos más utilizados con:

 

1. renovación del aire interior medio

 

2. disminución de la luminosidad (sombreado o encalado)

 

3. realización de riegos sobre la cubierta del invernadero: poco eficaz y poco recomendable dada la escasez de recursos hídricos

 

4. cooling-system: se trata de una pantalla de material poroso que se satura de agua por medio de un equipo de riego. La pantalla se sitúa a lo largo de todo el lateral o un frontal del invernadero. En el extremo opuesto se instalan ventiladores eléctricos. El aire pasa a través de la pantalla porosa, absorbe humedad y baja su temperatura. Posteriormente es expulsado por los ventiladores.   
   El rendimiento de un buen equipo se acerca al 85%. La pantalla suele estar confeccionada con fibras (virutas de madera) o con materiales celulósicos en láminas corrugadas y pegadas con aditivos.

Es importante que el invernadero sea muy hermético, de manera que todo el aire forzado por los ventiladores penetre únicamente a través de la pantalla. De existir otras aperturas, el aire entrará por ellas sin recibir aporte de humedad, y el cooling será ineficaz.
Con el cooling system la temperatura en el interior del invernadero puede reducirse en unos 10º C, aunque lo normal es que ese descenso sea de 4-6º C.

 

 

CONTROL DE LA HUMEDAD

 

1. aumentar la humedad del suelo mediante riegos
2. riegos por aspersión
3. cooling system
4. mist-system
5. pulverizaciones mediante humidificadores

 

 

 

Sistemas que disminuyen la humedad:

 

1. aire seco o cualquier sistema que aumente la temperatura: Existe una relación inversa de la temperatura con la humedad por lo que a elevadas temperaturas, aumenta la capacidad de contener vapor de agua y por tanto disminuye la HR. Con temperaturas bajas, el contenido en HR aumenta.

 

CONTROL DE LA LUMINOSIDAD

 

A mayor luminosidad en el interior del invernadero se debe aumentar la temperatura, la HR y el CO2, para que la fotosíntesis sea máxima; por el contrario, si hay poca luz pueden descender las necesidades de otros factores. Para mejorar la luminosidad natural se usan los siguientes medios

 

Incremento de la luminosidad con lámparas: con dos objetivos

 

1. aumentar la luz durante las horas  de sol
2. aumentar la luz en horas en las que no hay luz natural: con el objeto de favorecer la floración fuera de época de plantas de ciclo corto, por ejemplo

 

Disminución de la intensidad luminosa (sombreado)

 

1. fijo (encalado)
2. regulable: mallas o persianas
3. eliminar la luz: pantallas de polietileno negro

 

CONTROL DEL ANIHÍDRIDO CARBÓNICO:

 

El anhídrido carbónico de la atmósfera es la materia prima imprescindible de la función clorofílica de las plantas. El enriquecimiento de la atmósfera del invernadero con CO2, es muy interesante en muchos cultivos, tanto en hortalizas como en flores. 

 

a.       combustión de un compuesto orgánico: como alcohol, parafina, propano, petróleo, etc. En este caso la formación de CO₂ va acompañada del desprendimiento de calor, con lo que se puede, además, elevar la temperatura del invernadero. El mayor inconveniente de este sistema, es la emanación, junto al CO2, de sustancias sulfurosas fitotóxicas.

b.       Inyección de CO₂ de bombonas: aportación directa de gas puro en bombonas de CO2. La distribución puede realizarse a través de tuberías de plástico perforadas.

c.       nieve carbónica,  cuyos bloques, se distribuyen a lo largo del invernadero, y poco a poco se va sublimando

 

 

CULTIVOS HIDROPÓNICOS

 

Etimológicamente el concepto hidroponía deriva del griego y significa literalmente trabajo o cultivo (ponos) en agua (hydros). El concepto hidropónico se utiliza actualmente a tres niveles distintos dependiendo del interlocutor, cada uno de los cuales engloba al anterior:

 

1. Cultivo hidropónico puro, sería aquel en el que, mediante un sistema adecuado de sujeción, la planta, desarrolla sus raíces en medio líquido (agua con nutrientes disueltos) sin ningún tipo de sustrato sólido.

 

2. Cultivo hidropónico habitual: en su concepción más amplia, engloba a todo sistema de cultivo en el que las plantas completan su ciclo vegetativo sin la necesidad de emplear el suelo, suministrando la nutrición hídrica y la totalidad o parte de la nutrición mineral mediante una solución en la que van disueltos los diferentes nutrientes esenciales para su desarrollo. El concepto es equivalente al de “cultivos sin suelo", y supone el conjunto de cultivo en sustrato más el cultivo en agua.

 

3. El término cultivo semihidropónico suele utilizarse cuando se emplean sustratos no inertes (turba, fibra de coco, corteza de pino, otros sustratos orgánicos, mezclas con fertilizantes de liberación controlada, etc.) que suministran una importante parte de los nutrientes a la planta.                               

 

SISTEMAS DE CULTIVO HIDROPÓNICO

 

Los sistemas de cultivo hidropónico se dividen en dos grandes grupos:

 

-            Cerrados, que son aquellos en los que la solución nutritiva se recircula aportando de forma más o menos continua los nutrientes que la planta va consumiendo

-            Abiertos “a solución perdida” en los que los drenajes provenientes de la plantación son desechados.

 

Dentro de estos dos grupos hay tantos sistemas como diseños de las variables de cultivo empleadas: sistema de riego (goteo, subirrigación, circulación de la solución nutriente, tuberías de exudación); sustrato empleado (agua, materiales inertes, mezclas con materiales orgánicos, etc.); tipo de aplicación fertilizante (disuelto en la solución nutritiva, empleo de

fertilizantes de liberación lenta, sustratos enriquecidos, etc.); disposición del cultivo (superficial, sacos verticales o inclinados, en bandejas situadas en diferentes planos, etc.); recipientes del sustrato (contenedores individuales o múltiples, sacos plásticos preparados, etc.).

 

El deterioro progresivo del suelo de los invernaderos y de las zonas de producción hortícola en general, debido a un agotamiento, una contaminación fúngica y una salinización cada vez más extendidos, obliga a los agricultores a optar por el cultivo hidropónico como solución a dichos problemas.

Por otra parte, actualmente resulta imprescindible la implantación de técnicas que nos lleven a una economización de los cada vez más escasos recursos hídricos, la técnica de cultivo hidropónico, dada su elevada tecnificación, permite consumir únicamente el agua necesaria, minimizando

todo tipo de pérdidas y aportando solamente la cantidad del preciado elemento que las plantas estrictamente necesitan, ello unido a la mayor productividad y calidad logradas mediante el uso de esta técnica al tener

perfectamente controladas las variables de cultivo, permite la obtención de una mayor cantidad de producto con el mínimo consumo de agua y fertilizantes.

 

Hay que reseñar que comercialmente la totalidad de los sistemas de cultivo

hidropónico en regiones templadas son protegidos para posibilitar un control de temperaturas, reducir las pérdidas de agua por evaporación, minimizar los ataques de plagas y proteger a los cultivos contra las inclemencias del tiempo como la lluvia, el granizo o el viento. La elevada tecnificación

que exige la implantación de técnicas hidropónicas implica una inversión económica bastante considerable, para que exista rentabilidad, los cultivos deben mantener una producción, calidad y precio de mercado sostenidos..

 

Cualquier tipo de hortaliza es susceptible de ser cultivada en hidroponía en mayor o menor medida. De este modo, las condiciones agroclimáticas disponibles (calidad del agua de riego, microclima, época de cultivo, etc.)

junto a los canales de comercialización hortícolas existentes en la zona, son los que determinan los cultivos a implantar.

 

SUSTRATOS

 

Un sustrato es el medio material donde se desarrolla el sistema radicular del cultivo. En sistemas hidropónicos, presenta un volumen físico limitado, debe encontrarse aislado del suelo y tiene como funciones mantener la

adecuada relación de aire y solución nutritiva para proporcionar a la raíz el

oxígeno y los nutrientes necesarios, y en el caso de sustratos sólidos ejercer de anclaje de la planta. No existe el sustrato ideal, cada uno presenta una serie de ventajas e inconvenientes y su elección dependerá de las características del cultivo a implantar y las variables ambientales y de la instalación. La mayoría de los sustratos empleados son de origen natural. Los podemos dividir en:

 

-            orgánicos (turbas, serrín, corteza de pino, fibra de coco, cáscara de arroz, compost, etc.)

-            inorgánicos: distinguimos los que se usan sin ningún proceso previo (gravas, arenas, puzolana, picón, etc.) y los que sufren algún tipo de tratamiento previo, a elevada Tª, que modifica la estructura de la materia prima (lana de roca, perlita, vermiculita, arlita,  etc.).

-            Sintéticos: espumas  de poliuretano y el poliestireno expandido, aunque su uso está poco  difundido.

 

Los sustratos inertes deben presentar una elevada capacidad de retención de agua fácilmente disponible (20-30% en volumen), un tamaño de partículas que posibilite una relación aire / agua adecuada, baja densidad aparente (alta porosidad, >85%), estructura y composición estables y homogéneas, capacidad de intercambio catiónico nula o muy baja, ausencia total de elementos tóxicos, hongos o esporas, bacterias y virus fitopatógenos.

Dentro de las explotaciones hortícolas de nuestro país, son la arena, la perlita y la lana de roca los sustratos más extendidos. El sistema más habitual es el Enarenado tipo Almería: 40 cm. de tierra arcillosa + 2 cm de estiércol + 10 cm de arena lavada.

NUTRICIÓN MINERAL EN CULTIVO HIDROPÓNICO

 

La mayoría de explotaciones hortícolas comerciales que utilizan el cultivo hidropónico emplean sustratos más o menos inertes, que apenas aportan elementos minerales al cultivo, si exceptuamos la arena de origen calcáreo que suministra cantidades considerables de calcio y magnesio. La nutrición de la planta debe aportarse por completo a través de la solución nutritiva, lo que trae consigo la posibilidad de un control preciso de la nutrición mineral para obtener la mayor rentabilidad al cultivo. Ahora bien, al tratarse de sustratos inertes carecen de capacidad tampón, equivocaciones o fallos en el control de la nutrición mineral o el ajuste del pH pueden ocasionar graves perjuicios a la plantación.

 

DISEÑO DE DISOLUCIONES NUTRITIVAS (importante)

 

1.        El primer paso consiste en realizar experimentos en un invernadero de investigación, buscamos la “disolución nutritiva ideal” para ese tipo de planta. Para ello se diseñan varias posibles, y después de aplicadas se realizan análisis foliares y de savia. Es importante después ajustar el pH de la disolución y realizar un análisis químico de la disolución madre y, en su caso, del recirculado.

 

2.       Después se realizan experimentos en el invernadero de investigación, pero utilizando el sustrato y agua de riego que van a utilizarse más tarde en cultivo. Se realiza con recirculación o no. Esto es importante porque algunos sustratos aportan determinados nutrientes, además deben tenerse en cuenta los escurridos (lixiviaciones) de los elementos en ese sustrato. El agua de riego a menudo contiene en disolución muchos elementos que obligarán a corregir la composición de la disolución diseñada inicialmente

 

3.       Experimentos en invernadero comercial: el conjunto de los nutrientes se almacenan en tres tanques diferentes para evitar la interacción entre ellos: un tanque de ácido: nítrico, fosfórico..., un tanque de compuestos calcáreos y un tanque con micronutrientes. También se realiza aquí control de lixiviados, y un análisis completo de conductividad, pH y volumen

 

 

4.       Uso en invernaderos comerciales: para hacer las correcciones finales necesarias, aumentar la cantidad de disolución ácida (en suelos arenosos el pH tiende a ser alto) o aumentar el riego (cuando la lixiviación es muy grande)

 

 

 

PARTES DEL SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO

 

1.        Deposito de agua o estanque: sin comentarios

2.       sistema de mezcla con el fertilizante: el fertilizante se mezcla directamente con el agua de riego (ver tema 5 fertirrigación)

3.       sistema de filtrado: necesario sobre todo cuando las aguas de riego son muy duras (habitual en España) porque de lo contrario se obturarían los goteros

4.       sistema de tuberías

5.       goteros

6.       sistema de control: totalmente informatizado, controla la cantidad de riego, cantidad de fertilizante...

 

TEMA 5: FERTILIZANTES Y FERTILIZACIÓN

 

ESTADO FÍSICO Y PROPIEDADES QUÍMICAS

El estado físico en que se presenta un abono, que puede ser sólido, líquido y gaseoso. Juega un papel importante en las condiciones de utilización y la eficacia del abono, ya que tanto la homogeneidad de la distribución como su integración más o menos completa en el suelo, van a depender de dicha presentación.

Las propiedades químicas de los fertilizantes determinan tanto su comportamiento en el suelo, como  su manipulación y conservación. Destacan las siguientes:

a.       Solubilidad. La solubilidad en agua o en determinados reactivos es determinante sobre el contenido o riqueza de cada elemento nutritivo en un fertilizante concreto.

b.       Reacción del fertilizante sobre el pH del suelo. Viene determinada por el índice de acidez o basicidad del fertilizante, que se corresponde con la cantidad de cal viva que es necesaria para equilibrar el incremento de acidez del suelo (fertilizantes de reacción ácida) o producir un incremento de pH equivalente (fertilizantes de reacción básica).

c.       Higroscopicidad: puede provocar que una parte de las partículas se disuelvan, con lo que se deshace la estructura física del fertilizante. Generalmente, cuanto mayor es la solubilidad del fertilizante en agua, mayor es su higroscopicidad..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CLASIFICACIÓN (Real Decreto 5 febrero 1988, sobre fertilizantes)

 

FERTILIZANTES N, P, K

 

ABONOS NITROGENADOS

FUENTES:

 

a.     yacimientos (en desuso): nitrato de Chile: contiene como componente esencial nitrato sódico.

b.     síntesis química: nitrato de Noruega (formada por arco eléctrico), amoniaco, cianamida cálcica...

 

TIPOS

 

NÍTRICOS

 

Nitrato de calcio. Producto obtenido químicamente que contiene como componente esencial nitrato cálcico y ocasionalmente nitrato amónico. Se emplea básicamente como fuente de calcio, pero además aporta nitrógeno. Se sintetiza mediante la reacción:

2HNO₃ + CaCO₃ --> Ca(NO₃)₂ + CO₂ + H₂O

 

Ácido nítrico: se trata de un ácido fuerte cuya principal función, aparte de suministrar nitrógeno al cultivo, es la de acidificar el agua de riego, para conseguir un pH óptimo de 5,5-6. Para ello, en los sistemas de fertirrigación más sofisticados, es frecuente que se inyecte desde un depósito independiente al resto de fertilizantes, controlándose dicha inyección mediante lecturas de un pH-metro, hasta alcanzar el valor deseado. La reducción del pH del agua tiene lugar por la destrucción de los bicarbonatos según la siguiente reacción: HCO₃^- + H⁺ -> H₂O + CO₂

La acidificación del agua de riego no sólo conviene para favorecer la asimilación de los distintos nutrientes, sino también para prevenir la formación de ciertos precipitados a pH elevado (fosfatos de hierro o calcio, carbonatos, etc.), que pueden provocar precipitaciones en las instalaciones de riego. Se forma mediante la reacción:

NH₃ + 2O₂ --> HNO₃ + H₂O

 

AMÓNICOS:

Sulfato amónico. Producto obtenido químicamente a partir de la reacción de amoniaco con ácido sulfúrico. Es un fertilizante típico para abonado de fondo que se emplea con el fin de evitar la lixiviación del nitrógeno. No obstante, dada su gran solubilidad en agua, también se utiliza como fuente de azufre en la fertirrigación de cultivos en suelo o enarenado.

Amoniaco: se sintetiza mediante el método de Haber-Bosch (N₂ + 3H₂ --> NH₃) trabajando a altas Tª y presiones (550º, 200 atm)

 

AMÓNICO NÍTRICOS

Nitrato amónico: Producto obtenido químicamente, que contiene como componente esencial nitrato amónico. Aporta nitrógeno tanto en forma nítrica como amoniacal. Se emplea frecuentemente en la fertirrigación de cultivos en suelo, aunque en los cultivos sin suelo también se utiliza en las etapas de rápido crecimiento para evitar excesivos aumentos del pH de la solución drenada.

 

OTROS

Urea. Fue el primer producto obtenido sintéticamente, se utiliza el método de Biuret: CO₂ + 2NH₃ --> CO(NOH₂)₂ (caarbamida)

Cianamida cálcica: CaC₂ + N₂ --> CaCN₂

Fertilizantes de acción controlada: con cubierta, para controlar la dosificación, o bien moléculas de degradación lenta.

 

ABONOS FOSFATADOS

 

FUENTES

Las rocas fosfáticas se extraen en yacimientos, sobre todo de África del Norte, Estado Unidos, Rusia y países escandinavos

 

TIPOS

Escorias Thomas: minerales procedentes del proceso de defosforación en la industria siderúrgica

Ácido fosfórico: Al igual que el ácido nítrico, interviene en la destrucción de los bicarbonatos. También se emplea como fuente de fósforo tanto en cultivos en suelo o en enarenado como en cultivos sin suelo.

Superfosfato simple. Producto obtenido por reacción del fosfato mineral triturado con ácido sulfúrico y que contiene como componentes esenciales fosfato monocálcico y sulfato de calcio.

Superfosfato triple. Producto obtenido por reacción del fosfato mineral triturado con ácido fosfórico y que contiene como componente esencial fosfato monocálcico.

 

ABONOS POTÁSICOS

 

FUENTES

La mayor fuente de potasio va a encontrarse en aquellos yacimientos consecuencia de la desecación de mares (salinas) junto con el cloruro sódico de toda la vida. También hay reservas elevadas (antiguos lagos) en Alemania e Israel.

 

Sulfato potásico. Producto obtenido químicamente a partir de las sales de potasio. Normalmente se emplea como fuente de potasio, cuando éste no se puede aportar como nitrato potásico, con objeto de no sobrepasar los niveles de nitrógeno establecidos.

Cloruro potásico. Producto obtenido por refino a partir de sales potásicas en bruto.

Sal potásica en bruto: adición de minerales de potasio extraídos en yacimiento y sin tratamientos de transformación

 

ABONOS COMPUESTOS

Productos obtenido químicamente o por mezcla, sin incorporación de materia orgánica fertilizante de origen animal o vegetal, y que tienen más de uno de los elementos nutrientes. A veces se utilizan simplemente mezclas de abonos simples.

 

ABONOS NPK: generalmente mezcla de abonos simples

ABONOS NP: el más importante  fosfato monoamónico , cuya fórmula química es: NH₄H₂PO₄

ABONOS NK: Es de uso muy común el nitrato potásico. Este abono es la principal fuente de potasio en fertirrigación y además aporta nitrógeno, siendo especialmente importante en aguas de baja calidad agronómica.

ABONOS PK: Es de uso muy común el fosfato monopotásico en fertirrigación. Este abono se emplea básicamente como fuente de fósforo, aunque también suministra potasio, en aguas con pocos bicarbonatos en las que no se puede aplicar todo el fósforo como ácido fosfórico.

 

ABONOS MINERALES CON ELEMENTOS SECUNDARIOS (ABONOS QUE CONTIENEN CALCIO, MAGNESIO O AZUFRE COMO ELEMENTO FUNDAMENTAL)

 

Sulfato de magnesio. Producto que contiene como componente esencial sulfato de magnesio con siete moléculas de agua. Es la fuente de magnesio más utilizada.

Sulfato de calcio. Producto de origen natural o industrial que contiene sulfato cálcico con diferentes grados de hidratación.

Solución de cloruro de calcio: de origen industrial.

Azufre elemental: Producto de origen natural o industrial más o menos refinado.

 

ABONOS MINERALES CON MICROELEMENTOS

 

Su rango de normalidad es muy estrecho, por lo que hay que vigilar su aporte, tanto por defecto como por exceso. En riego localizado por goteo se hace imprescindible la aplicación de micronutrientes, debido a que las raíces de las plantas exploran un volumen de suelo limitado por el bulbo del gotero, cuyo contenido en oligoelementos puede ser insuficiente. Tradicionalmente se empleaban al final de riegos puntuales durante períodos de elevados requerimientos, pero actualmente, conocida su importancia, se tiende a aportarlos como un fertilizante más e incluso buscando un equilibrio nutritivo de forma similar a como se realiza en hidroponía. No obstante, cualquiera que sea la forma de aplicación, conviene aportarlos en pequeñas dosis y con frecuencia. Por otro lado, es frecuente que se produzcan interacciones entre los micronutrientes, por lo que resulta aconsejable fertirrigar con todos ellos a la vez, para evitar posibles desequilibrios. Puede prepararse la solución madre de oligoelementos de forma independiente al resto de fertilizantes o bien mezclarse con abonos que incorporen nitratos, siempre que se añadan antes que estos, excepto con el ácido nítrico, ya que por su bajo pH puede provocar su destrucción. En caso de aguas con pH elevado, conviene acidificar. Los fertilizantes que incorporan micronutrientes no sólo deben ser solubles, al igual que en el caso de los macronutrientes, sino que además deben ser estables a los valores de pH del medio de cultivo. Así, en suelos de carácter básico los microelementos metálicos precipitan rápidamente hacia formas insolubles no asimilables por la planta, si se aportan en forma mineral, por lo que habría que recurrir al empleo de quelatos. Es por ejemplo muy frecuente aportar hierro quelado (ver Fe nutriente)

ENMIENDAS MINERALES

Carbonato cálcico molido, carbonato cálcico magnésico, cal viva, cal apagada, espuma de azucarería, margas y productos similares, anhidrita, carbonato magnésico, óxido de magnesio (magnesita), merl.

 

ABONOS ORGÁNICOS Y ENMIENDAS ORGÁNICAS

 

ABONOS ORGÁNICOS

 

Abono orgánico sólido. obtenido a partir de residuos animales y/o vegetales.

Aminoácidos. Producto en solución acuosa obtenido por hidrólisis de proteínas, fermentación o síntesis. Su aplicación ofrece una serie de ventajas: aportan nitrógeno directamente utilizable por las plantas, ahorrando el gasto energético que implica la asimilación de los nitratos y provocan un aumento de la resistencia al estrés hídrico, salinidad, heladas, etc. Además, pueden incorporar triptófano en su composición, que como precursor del ácido indolacético, potencia el desarrollo del sistema radicular (son caros)

 

ENMIENDAS ORGÁNICAS

Enmienda húmica sólida. Producto sólido que aplicado al suelo aporta humus, mejorando sus propiedades físicas, químicas y biológicas.

Enmienda no húmica sólida. Producto dólido que aplicado al suelo preferentemente engendra humus, mejorando sus propiedades físicas, químicas y biológicas.

Ácidos húmicos líquidos. Producto en solución acuosa obtenido por tratamiento o procesado de turba, lignito o leonardita.

Materia orgánica líquida. Producto en solución o en suspensión obtenido por tratamiento o procesado de un material de origen animal o vegetal.

Compost. Producto obtenido por fermentación aeróbica de residuos orgánicos.

Turba: Residuos vegetales procedentes de plantas desarrolladas y descompuestas en un medio saturado de agua. Puede contener originalmente cierta cantidad de material terroso.

 

TECNICAS DE FERTILIZACIÓN

-        Fertilización tradicional: la fertilización tradicional consiste en la adición directa de fertilizantes sobre el suelo, tres tipos: abonado de fondo (previo a la siembra), abonado de sementera (se fertiliza al tiempo que se planta) o de cobertera (fertilización durante el cultivo)

- Fertilización foliar: La fertilización foliar tiene innegables ventajas sobre la aplicación de fertilizante al suelo. La principal ventaja es que el fertilizante aplicado a las hojas es absorbido en una elevada proporción, no inferior al 90%. Por el contrario los fertilizantes aplicados al suelo se pierden en un 50% o más, por diferentes motivos. Otras ventajas de la fertilización foliar es que se pueden aplicar funguicidas en la misma solución. Al mismo tiempo que nutrimos estamos controlando las enfermedades. Otra ventaja de la fertilización foliar es la aplicación por este medio, de micronutrientes o elementos menores cuando se comprueba que hay deficiencia de ellos. Como desventajas de la fertilización foliar se apuntan un mayor número de tratamientos o fertilizaciones para asegurar un suministro suficiente de nutrientes a la planta. Finalmente, según en base a estudios de costos y a pesar de las ventajas antes citadas, parece que el empleo de fertilización foliar no es recomendable pues comparando la efectividad entre la aplicación al suelo y la aspersión foliar, con el alto costo de los fertilizantes foliares, ésta es una práctica totalmente antieconómica, sobre en aquellos lugares donde los precios de dichos productos sean elevados.