la huella hídrica de la producción de leche · zan biodigestores continuos del tipo laguna, donde...

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UNIVERSITARIOS POTOSINOS 218 DICIEMBRE 2017 12 RENDÓN, J., ÁLVAREZ, G. Y GARCÍA, J. PÁGINAS 12 A 15 Recibido: 25.06.2017 I Aceptado: 25.10.2017 Palabras clave: Impacto ambiental, ganadería, bovinos y huella hídrica. La huella hídrica de la producción de leche JUAN ANTONIO RENDÓN HUERTA COORDINACIÓN ACADÉMICA REGIÓN ALTIPLANO OESTE, UASLP GREGORIO ÁLVAREZ FUENTES JUAN CARLOS GARCÍA LÓPEZ INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN DE ZONAS DESÉRTICAS, UASLP Debido a las problemáticas ambientales como el crecimiento de la población, el consumo energético y de materiales y las emisiones de dióxido de carbono (CO 2 ), surgen nuevas formas de analizar y estimar nuestros patrones de vida o grado de desarrollo, por ejemplo la huella de carbono y más recientemente la hídrica.

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UNIVERSITARIOS POTOSINOS 218 DICIEMBRE 201712 RENDÓN, J., ÁLVAREZ, G. Y GARCÍA, J. PÁGINAS 12 A 15

Recibido: 25.06.2017 I Aceptado: 25.10.2017

Palabras clave: Impacto ambiental, ganadería, bovinos y huella hídrica.

La huella hídrica de la

producción de lecheJUAN ANTONIO RENDÓN HUERTACOORDINACIÓN ACADÉMICA REGIÓN ALTIPLANO OESTE, UASLPGREGORIO ÁLVAREZ FUENTES JUAN CARLOS GARCÍA LÓPEZ INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN DE ZONAS DESÉRTICAS, UASLP

Debido a las problemáticas ambientales como el crecimiento de la población, el consumo energético y de materiales y las emisiones de dióxido de carbono (CO2), surgen nuevas formas de analizar y estimar nuestros patrones de vida o grado de desarrollo, por ejemplo la huella de carbono y más recientemente la hídrica.

DICIEMBRE 2017 218 UNIVERSITARIOS POTOSINOS 13

* Consumo de litros de agua por kilogramo de producto

Cultivo de azúcar

197Vegetales

322Frutas

962Cereales

1 644

Nueces

9 063Leche

1 020Huevo

3 265Carne de pollo

4 325Carne de cerdo

5 988

Carne de bovino

15 415

HUELLA HÍDRICA LECHE

La huella hídrica es la cantidad nece-

saria de agua verde (agua de lluvia

captada en el suelo), azul (extraída de

mantos acuíferos superficiales y subte-

rráneos) y gris (volumen de agua con-

taminada durante un proceso) para la

generación de un producto o que una

persona gasta por consumo directo e

indirecto (waterfootprint.org, 2017).

Fue descrita por el científico holandés

Arjen Hoekstra en 2002 y es una ma-

nera de estimar y entender cómo la

producción y el consumo excesivo es-

tán afectando los recursos naturales.

Es una herramienta empleada por dis-

tintos sectores, como la industria auto-

motriz, energética, minería o consumo

doméstico, también se ha señalado al

sector agropecuario como un consu-

midor de grandes volúmenes de agua

para producir los alimentos.

Las naciones con mayor huella hídrica

son China, India y Estados Unidos de

América con valores de consumo de

agua de 1 207, 1 182 y 1 053 metros

cúbicos por año, respectivamente. A

escala global los sectores agropecua-

rio, industrial y doméstico son los que

presentan las mayores demandas del

vital líquido, en el agropecuario las

fuentes con mayor huella hídrica son

la producción de cereales que re-

presenta el 27 por ciento de

ésta, seguida por la de car-

ne (22 por ciento) y pro-

ductos lácteos (7 por

ciento). En este senti-

do, las actividades pe-

cuarias van de la mano

de las agrícolas donde

el uso del vital líquido

es destinado al riego de

los cultivos para la alimen-

tación del ganado, además

como bebida para animales,

lavado de material, limpieza de insta-

laciones y proceso en las agroindus-

trias. Lo ideal sería tener suficientes

datos por producto, tipo de sistema

de producción y región o país donde

se haya cuantificado el consumo de

agua en cada eslabón de la cadena de

producción, sin embargo, aún más im-

portante es tener datos de los hábitos

de consumo de la población humana,

en lo que respecta a la sobredeman-

da de productos animal, Mekonnen

y Hoekstra (2010) describen los re-

querimientos del agua dulce para la

producción agrícola y de productos de

origen animal (figura 1).

La ganadería es un sector que impac-

ta de manera significativa en el uso

de agua, por lo que también vale la

pena mencionar que es el que cuen-

ta con mayor número de eslabones o

actividades de producción donde se

requiere el líquido: para riego de culti-

vos, para beber, limpieza o el proceso

agroindustrial. De no hacer énfasis en

Figura 1.

Requerimientos de agua para la producción agrícola y pecuaria.

esto último, pueden generarse ideas

erróneas, por ejemplo, de que es el

sector que mayor demanda de agua

presenta sólo para consumo de bebida

de los animales.

Se tiene la idea de que los sistemas

intensivos o industriales de producción

de leche bovina son menos eficientes

en el uso de agua en comparación

con los sistemas familiares o extensi-

vos (figura 2a), los cuales —por estar

en praderas o agostaderos y en menor

cantidad (10 animales)— se asocian

con tener menos impactos negativos

en el ambiente, en comparación con

establos con mayor cantidad de ani-

males, aproximadamente 1 000 o más

(figura 2 b y c).

El objetivo de este artículo no es seña-

lar los sistemas intensivos y altamen-

te tecnificados de producción animal,

como los establos lecheros, que con-

sumen un exceso de agua potable. Por

el contrario, se quiere demostrar que

Fuente: Mekonnen y Hoekstra (2010).

UNIVERSITARIOS POTOSINOS 218 DICIEMBRE 201714 RENDÓN, J. ÁLVAREZ, G. Y GARCÍA, J. PÁGINAS 12 A 15

los sistemas intensivos actuales son

más eficientes en el uso de recursos

naturales como el agua dulce en com-

paración con sistemas pequeños.

Aún cuando la figura 1 demuestra que

la producción de carne animal con-

sume más agua por kilogramo (kg)

de producto en comparación con la

cantidad de agua requerida para la

producción de leche, es importante

mencionar que el gasto de agua en la

producción de carne es mayor, debi-

do a que se contabiliza la cantidad de

agua que consume el animal desde el

nacimiento hasta que alcanza la edad

para el sacrificio, que puede rebasar

los tres años. Sin embargo, cuando se

analiza el consumo de agua para be-

ber por animal, puede observarse en

la tabla 1, que el ganado bovino de le-

che en producción es el que presenta

un mayor consumo de agua, ejemplo,

una vaca Holstein de 600 kg de peso

en la mitad de la lactancia puede con-

sumir hasta 127 litros (l) al día. Por es-

tas razones, la discusión del presente

trabajo se basa en el consumo de agua

en ganado lechero en diferentes tipos

de sistemas de producción.

En visitas realizadas a establos leche-

ros del centro de México en los esta-

dos de Jalisco, Guanajuato y Querétaro

pueden encontrarse una diversidad

de sistemas de producción de leche,

intensivos y semiintensivos, es decir,

con grandes poblaciones de más de

1 000 animales (> 1 000) y pequeñas

de menos de 200 (< 200), donde los

usos principales de agua son para be-

ber, riego de forraje, limpieza de la sala

de ordeño, en algunos establos de los

corrales a través de un sistema deno-

minado flushing (sistema de limpieza

hidráulica a presión de chorro de agua)

y limpieza de oficinas.

Nuestros cálculos indican que los si-

temas intensivos consumen más agua

para producir un litro de leche, aunque

es importante mencionar que en es-

tos se lleva a cabo un mejor control de

medición de consumo debido a que la

producción de forrajes es mayor por la

cantidad de ingredientes que forman

parte de la dieta (avena, alfalfa, maíz,

triticale, sorgo, entro otros) y puede

decirse que en ellos se producen al

menos 50 por ciento de los ingre-

dientes de la dieta. Sin embargo, los

Sistema intensivo de producción de bovinos de leche (Torreón, Coahuila).

Figura 2.

Producción de bovinos en pastoreo (San Luis Potosí).

sistemas menos intensivos sólo llegan

a producir 30 por ciento de la dieta,

lo demás lo compran a proveedores

de alimentos balanceados en forma

de granos comprimidos o extrusados.

Dicho lo anterior, es posible que pre-

senten una huella hídrica más elevada

considerando el gasto de agua que se

requirió en los forrajes que adquirieron

con proveedores.

Ahora, si se produjera la demanda de

leche que tiene México, que fue de

aproximadamente 11 700 millones

de litros en 2016, según datos de la

Secretaría de Agricultura, Ganadería,

Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación,

con el sistema intensivo se utilizaría 38

por ciento menos de vacas en produc-

ción en comparación con los sistemas

semiintensivos (tabla 3).

Asimismo, en México existen algunos

sistemas intensivos que además utili-

zan biodigestores continuos del tipo

laguna, donde se aprovechan los de-

sechos del estiércol y la orina prove-

nientes del lavado diario de corrales,

de las salas de ordeño y oficinas (agua

gris) para la producción de biogás

(metano) que se quema en genera-

dores de electricidad para abastecer

la demanda de energía en las salas

de ordeña, o también existen esta-

blos que lo utilizan para calentar las

calderas que se usan en los procesos

de pasteurización de leche para la pro-

ducción de derivados lácteos. En este

sentido, quiere destacarse que el agua

que se utiliza en los biodigestores es

reciclada, es decir, el agua gris que se

mencionó anteriormente se capta en

un depósito en una relación 9:1 (nue-

ve partes de agua por una de estiér-

col) que posteriormente se envía a un

separador de sólidos; el líquido conti-

a)

b)

c)

DICIEMBRE 2017 218 UNIVERSITARIOS POTOSINOS 15

Para producir 11 700 millones de litros, que es lo que se produjo en 2016 con los niveles de producción

descritos anteriormente

HUELLA HÍDRICA LECHE

núa su trayectoria y entra a una lagu-

na cubierta por una lona vulcanizada,

donde se fermenta parte de la materia

orgánica disuelta en el agua generan-

do gas metano. El tiempo de entrada

a la salida del agua gris es de al menos

un mes, una vez que termina su paso

por el biodigestor, ésta sale aún rica

en nutrientes como nitrógeno, fósforo

y potasio, y se utiliza en el riego de

cultivos como el maíz, que es el prin-

cipal forraje de las dietas y requiere

cantidades considerables de dichos

nutrientes para crecer. Sin embargo,

a pesar de esto, no se cuenta con

cifras exactas de la disminución del

consumo de agua azul para el riego

de los cultivos y, por ende de la huella

Doctor en Ciencias Ambientales por la Agenda Ambiental de la UASLP. Es profesor investigador en la Coordinación Académica Región Altiplano Oeste de la UASLP en donde desarrolla el proyecto “Calidad microbiológica de quesos elaborados en Salinas”.

JUAN ANTONIO RENDÓN HUERTA

Consumo de agua potable por especie animal

Consumo de agua en establos lecheros en estados del centro de México

Comparación de sistemas de producción para abastecer la demanda de leche en México

Especie

Bovinos

Caprinos

Ovinos

Porcinos

Tipo de sistema

Número de animales

Producción de leche, litro por vaca al día

Consumo de agua por litro de leche

Requerimiento de animales

Tipo de sistema

Número de vacas

en producción

Semiintensivo

114

21

427*

1 834 036

Semiintensivo

1 834 036

Intensivo

700

34

491*

1 132 787

Intensivo

1 132 787

Diferencia %

514

62

15

-38

Diferencia %

-38

Condición fisiológica

Razas grandes (vacas secas) 279 días de gestación

Razas grandes – Mitad lactancia – 35 litros leche/día

Lactantes – 2 l leche/día

Lactantes – 4 l leche/día

Lactantes – ganancia de peso diaria del cerdo 200 g

Peso medio

kg

680

680

27

36

175

Temperatura del aire, 35 °C

litros/animal/día

44

102

7.6

8.7

17

73

115

9.6

13

28

102

127

12

20

47

Tabla 1. Vacas próximas a terminar el periodo de lactancia (305 días) y están cercanas a tener un nuevo parto.

Tabla 2. Rendón et al. (2018, en prensa). No se consideró el consumo de agua para la producción de alimento concentrado (granos comprimidos o extrusados) que es lo que suelen comprar los productores con distribuidores de alimentos balanceados. En lo que respecta al consumo de agua en sistemas intensivos, no incluyen el consumo de agua reciclada de los biodigestores y utilizada en el riego del cultivo del maíz.

Tabla 3.

hídrica. A pesar de esto, es posible

que los sistemas intensivos hagan me-

jor uso del vital líquido.

Finalmente, sería deseable que para

producir la cantidad de leche que ac-

tualmente se produce en México (apro-

ximadamente 11 700 millones de litros

al año) se utilizaran sistemas intensivos

eficientes que requieran menos vacas

en producción, aunado al uso de bio-

digestores que reutilizaran el agua para

la generación de biogás y fertiriego

(aplicación de fertilizantes por medio

del riego) de cultivos y, por ende, me-

nos cantidad de agua en comparación

con sistemas menos intensivos. Ade-

más, es necesario que se cuantifique

el gasto de agua y tomar alternativas

para reciclarla y disminuir la huella hí-

drica en la producción de leche.

Referencias bibliográficas:Water Foot Print Network. (2002). Water footprint. Recuperado

de: http://waterfootprint.org/en/water-footprint/Mekonnen, M. M. y Hoekstra, A. Y. (2010). The green, blue and

grey water foot print of farm animals and animal products. Value of Water. Research Report Series, 48, UNESCO-IHE, pp. 43. Recuperado de: http://waterfootprint.org/media/downloads/Report-48-WaterFootprint-AnimalProducts-Vol1.pdf