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LIFE14/ ENV/ES/000640

LIFE14 ENV/ES/640 SMART FERTIRRIGATION JORNADA TÉCNICA “Uso eficiente de los subproductos generados por el sector porcino. Ejemplo de una economía circular” Optimización del pienso para la reducción de fósforo en los purines. José Pascual López – Técnico de COPISO Soria, 26 Octubre 2018


Optimización del pienso para la reducción de fósforo en los purines

FITASAS

• 1. Importancia del Fósforo

• 2. Ácido Fítico‐Fitato

• 3. Fitato como antinutriente

• 4. ¿Por qué una Fitasa?

• 5. Orígen

• 6. Mecanismo de acción

• 7. Fitasa ideal

• 8. No todas las 6‐fitasas son iguales


1.Importancia de Fósforo

• Mineral esencial para el metabolismo: – ‐ Formación y mantenimiento de los huesos

– ‐ Componente del ATP y ácidos nucleicos

– ‐ Forma parte de los fosfolípidos de las membranas celulares

• Deficiencia relacionada con deformaciones y mal crecimiento

• Ingesta de P en los animales procede de los ingredientes de la ración

(+ del 50% del P total de la dieta) y de una fuente inorgánica que se

suplementa.


1.Importancia de Fósforo • El Fósforo de los ingredientes se encuentra:


2.Acido fitico - fitato

• Ácido fítico componente esencial de todas las semillas.

• Constituye una reserva de fósforo que se libera durante la

germinación.

• Fuente de Fósforo no disponible para los monogástricos.

• Ácido fítico = molécula de inositol con 1‐6 grupos ortofosfatos

unidos mediante enlaces ester.

• 1 molécula de IP6 contiene 28,2% de fósforo


2.Acido fitico - fitato

• El grupo fosfato del ácido fítico tiene 1 ó 2 cargas negativas de átomos

de oxígeno a pH neutro.

• Esta característica otorga una capacidad de quelación muy importante

con múltiples cationes.

FITATOS = sales ác. Fítico con ≠ cationes

• El término ácido fítico se usa tanto para IP‐6 como para

compuestos intermedios de hidrólisis (IP‐5 a IP‐1).


2.Acido fitico como antinutriente

El ácido fítico interacciona con múltiples cationes , proteínas, almidón y

enzimas digestivas, haciéndolas indisponibles para el animal.

Efecto Antinutricional


4.¿Por qué una Fitasa?

• Mejorar la utilización del Fósforo de las MP por parte del animal

• Reducir la excreción de fósforo en el medio ambiente

• Minimizar el impacto del fitato como factor antinutricional

• Reducir el contenido de cenizas del pienso

REDUCIR PRECIO DEL PIENSO

MEJORAR ÍNDICES PRODUCTIVOS


5.Fitasa, Origen

FITASA MICROBIANA

Fosfatasas ácidas de histidina

• 1‐ FÚNGICA:

o Aspergillus niger (3‐ Fitasa)

o Peniophora lycii (6‐Fitasa)

• 2‐ BACTERIANA:

o Escherichia coli (6‐Fitasa)

o Citrobacter braakii (6‐Fitasa)

Todas son capaces de liberar el P del fitato pero la efectividad varía.


6.Fitasa, Mecanismo de acción

La región gástrica es la zona donde la fitasa tiene su mayor actividad: pH que favorece la forma soluble, protonada y no quelada 6.


7.Fitasa ideal

1. Libera la mayor cantidad de Fósforo posible 2. Destruye la mayor cantidad de fitato 3. Resiste el pH gástrico 4. Termorresistencia intrínseca 5. Actúa lo más rápidamente 6. Barata 6.


8. No todas las fitasas son iguales

FITASA P disponible P digestible

% %

• Quantum® Blue (500 FTU/kg) 0,15 0,12

• Quantum® (500 FTU/kg) 0,13 0,104

• E. coli (500 PPU/kg) 0,12 0,096

• Peniophora (1850 FYT/kg) 0,12 0,096

• Aspergillus (500 FTU/kg) 0,10 0,080

• Citrobacter (1000 FYT/kg) 0,15 0,12

1 P disponible basado en el del fosfato monocálcico


8. No todas las fitasas son iguales


Informe de resultados Acción B2

Third Steering Committee. December 15th, 2016


Integrated pig manure digestate processing for direct injection of organic liquid fertiliser into irrigation systems


Acción B2

ACTION B.2 . EXECUTION OF TRIALS ON EXPERIMENTAL PHYTASE-ENHANCED DIETS

Objetivos

Estudiar el efecto de la inclusión de fitasas de última generación en la dieta durante la última fase del cebo del cerdo blanco sobre:

• la concentración de fósforo en el purín.

• los parámetros productivos y su impacto técnico-económico.


Acción B2

Diseño experimental

a) Concentración de fósforo en el purín

b) Impacto técnico-económico

Tratamientos experimentales Réplicas Nº animales

Dieta Peso al sacrificio (kg)

Control

(Setnazyme Fitasa EC)

117 41 granjas 80.930

122 28 granjas 46.983

Experimental

(Setnazyme Fitasa QT)

117 37 granjas 79.737

122 6 granjas 14.530

TOTAL 112 granjas 222.180

Tratamiento Fitasa Réplicas Nº animales

Dieta Control Setnazyme Fitasa EC 6 granjas 9.000 (1.500 por réplica)

Dieta Experimental Setnazyme Fitasa QT 6 granjas 9.000 (1.500 por réplica)

TOTAL 12 granjas 18.000


Acción B2

Protocolo experimental

a) Concentración de fósforo en el purín • Fosas de recogida de purines independientes

• Se vaciaron, limpiaron y desinfectaron previa

• Tres momentos de muestreo: 60, 90 y 120 kg PV

• Muestreo de 250 ml a diferentes alturas, eliminando la parte sólida y homogenizando

• Análisis en laboratorio externo ITAGRA.CT.


Acción B2

Protocolo experimental

b) Impacto técnico-económico • Evolución del peso vivo y GMD mediante báscula digital

• Consumo de pienso por nave de cebo

• Índice de conversión

• Registro de la mortalidad

• Peso inicial como covariable


Acción B2

PURIN DE PRIMERA FASE DE CEBO PURIN DE SEGUNDA FASE DE CEBO PURIN DE TERCERA FASE DE CEBO

1 2 3 4 5 6 m 1 2 3 4 5 6 m 1 2 3 4 5 6 m

HUMEDAD 97.89 94.85 93.72 96.71 95.98 94.92 95.7 HUMEDAD 97.54 94.51 87.74 97.81 93.38 91.03 93.7 HUMEDAD 97.00 96.59 94.91 95.21 96.83 96.49 96.2

MATERIA SECA 2.11 5.15 6.28 3.29 4.02 5.08 4.3 MATERIA SECA 2.46 5.49 12.26 2.19 6.62 8.97 6.3 MATERIA SECA 3.00 3.41 5.09 4.79 3.17 3.51 3.8

MAT. ORGANICA (SMS) 69.93 70.42 73.53 73.80 68.84 72.23 71.5 MAT. ORGANICA (SMS) 67.24 70.6 80.88 62.18 76.08 77.12 72.4 MAT. ORGANICA (SMS) 65.97 63.43 68.78 76.79 67.73 64.25 67.8

CENIZAS (SMS) 30.07 29.58 26.48 26.20 31.16 27.77 28.5 CENIZAS (SMS) 32.76 29.4 19.12 37.82 23.92 22.88 27.7 CENIZAS (SMS) 34.03 36.57 31.22 23.21 32.27 35.75 32.2

N AMONIACAL (SMS) 10.43 8.93 7.80 8.81 10.45 9.65 9.3 N AMONIACAL (SMS) 14.63 10.38 4.81 16.43 8.46 7.13 10.3 N AMONIACAL (SMS) 14.33 16.71 11.98 7.10 13.56 16.24 13.3

N TOTAL (SMS) 13.74 12.04 11.15 11.85 12.93 12.40 12.4 N TOTAL (SMS) 18.29 13.48 8.81 20.09 11.48 10.14 13.7 N TOTAL (SMS) 18.00 19.35 14.73 10.02 17.03 19.37 16.4

P (SMS) 1.59 1.78 1.65 1.38 1.50 1.64 1.590 P (SMS) 1.36 1.60 1.44 1.03 1.77 2.33 1.588 P (SMS) 1.51 1.06 1.36 1.33 2.40 1.16 1.470

K (SMS) 8.30 7.74 6.27 6.98 7.60 6.01 7.2 K (SMS) 7.01 6.24 3.25 9.66 4.63 3.2 5.7 K (SMS) 8.55 11.19 8.48 4.52 8.17 10.74 8.6

Ca (SMS) 2.08 2.06 1.93 1.75 2.66 2.62 2.2 Ca (SMS) 2.38 2.17 2.09 2.08 2.12 2.29 2.2 Ca (SMS) 2.17 1.21 1.83 2.03 2.10 1.21 1.8

Fe (SMS) mg/Kg 858 1084 1289 878 1039 1061 1035 Fe (SMS) mg/Kg 682 974 1064 506 959 938 854 Fe (SMS) mg/Kg 784 543 711 1092 836 552 753

Mn (SMS) mg/Kg 556 625 571 476 552 542 554 Mn (SMS) mg/Kg 379 491 500 274 550 700 482 Mn (SMS) mg/Kg 415 261 377 490 424 268 373

ZN (SMS) mg/Kg 4907 4960 4006 6329 6585 6121 5485 ZN (SMS) mg/Kg 1708 3921 1583 1352 1998 3582 2357 ZN (SMS) mg/Kg 935 533 1056 1104 1000 585 869

N (SMF) 0.29 0.62 0.70 0.39 0.52 0.63 0.53 N (SMF) 0.45 0.74 1.08 0.44 0.76 0.91 0.73 N (SMF) 0.54 0.66 0.75 0.48 0.54 0.68 0.61

P (SMF) 0.034 0.092 0.104 0.045 0.060 0.083 0.07 P (SMF) 0.033 0.088 0.177 0.023 0.117 0.209 0.11 P (SMF) 0.045 0.036 0.069 0.064 0.076 0.041 0.06

K (SMF) 0.18 0.40 0.39 0.23 0.31 0.31 0.30 K (SMF) 0.17 0.34 0.40 0.21 0.31 0.29 0.29 K (SMF) 0.26 0.38 0.43 0.22 0.26 0.38 0.32

PURIN DE PRIMERA FASE DE CEBO PURIN DE SEGUNDA FASE DE CEBO PURIN DE TERCERA FASE DE CEBO

1 2 3 4 5 6 m 1 2 3 4 5 6 m 1 2 3 4 5 6 m

HUMEDAD 96.77 97.13 96.96 95.76 97.51 88.48 96.8 HUMEDAD 95.87 97.11 94.06 95.66 96.20 93.75 95.4 HUMEDAD 98.09 96.45 97.74 96.80 94.67 94.74 96.4

MATERIA SECA 3.23 2.87 3.04 4.24 2.49 11.52 3.2 MATERIA SECA 4.13 2.89 5.94 4.34 3.80 6.25 4.6 MATERIA SECA 1.91 3.55 2.26 3.20 5.33 5.26 3.6

MAT. ORGANICA (SMS) 67.96 68.98 67.06 71.11 64.28 70.97 67.9 MAT. ORGANICA (SMS) 71.47 65.54 51.6 70.80 70.85 76.54 67.8 MAT. ORGANICA (SMS) 62.96 67.74 63.66 64.95 72.62 72.40 67.4

CENIZAS (SMS) 32.04 31.02 32.94 28.89 35.72 29.03 32.1 CENIZAS (SMS) 28.53 34.46 48.4 29.20 29.15 23.46 32.2 CENIZAS (SMS) 37.04 32.26 36.34 35.05 27.38 27.60 32.6

N AMONIACAL (SMS) 11.76 11.50 11.18 9.20 11.65 4.16 11.1 N AMONIACAL (SMS) 7.99 12.11 6.73 9.68 7.89 6.56 8.5 N AMONIACAL (SMS) 15.70 11.27 14.16 13.44 7.88 8.55 11.8

N TOTAL (SMS) 14.55 14.63 14.14 12.26 14.86 6.68 14.1 N TOTAL (SMS) 9.93 15.22 9.93 12.90 11.84 9.92 11.6 N TOTAL (SMS) 18.32 13.52 14.23 16.25 10.51 11.60 14.1

P (SMS) 1.18 1.01 1.27 1.64 0.84 2.82 1.188 P (SMS) 1.54 1.08 2.82 1.49 1.39 1.18 1.583 P (SMS) 1.77 1.46 1.99 1.00 1.30 1.29 1.468

K (SMS) 7.95 7.61 8.09 6.30 9.08 2.90 7.8 K (SMS) 6.05 9.12 11.55 6.94 7.24 5.93 7.8 K (SMS) 9.04 7.51 8.58 9.62 6.69 7.91 8.2

Ca (SMS) 1.77 2.00 1.78 2.08 1.73 4.46 1.9 Ca (SMS) 3.3 2.99 3.72 3.02 2.8 1.77 2.9 Ca (SMS) 2.50 2.37 2.32 1.80 1.84 1.79 2.1

Fe (SMS) mg/Kg 823 826 867 1325 395 1575 847 Fe (SMS) mg/Kg 1039 700 2066 876 871 1003 1093 Fe (SMS) mg/Kg 767 932 723 596 1012 992 837

Mn (SMS) mg/Kg 498 459 478 600 288 894 465 Mn (SMS) mg/Kg 599 407 1065 480 459 484 582 Mn (SMS) mg/Kg 454 471 520 330 517 512 467

ZN (SMS) mg/Kg 847 907 923 1228 416 1140 864 ZN (SMS) mg/Kg 945 658 1716 804 798 762 947 ZN (SMS) mg/Kg 562 709 529 462 751 779 632

N (SMF) 0.47 0.42 0.43 0.52 0.37 0.77 0.44 N (SMF) 0.41 0.44 0.59 0.56 0.45 0.62 0.51 N (SMF) 0.35 0.40 0.37 0.52 0.56 0.61 0.47

P (SMF) 0.038 0.029 0.039 0.070 0.021 0.325 0.04 P (SMF) 0.064 0.031 0.168 0.065 0.053 0.074 0.08 P (SMF) 0.034 0.052 0.045 0.032 0.069 0.068 0.05

K (SMF) 0.26 0.22 0.25 0.27 0.23 0.33 0.24 K (SMF) 0.25 0.26 0.69 0.30 0.28 0.37 0.36 K (SMF) 0.17 0.27 0.19 0.31 0.36 0.42 0.29


Acción B2

Resultados


(A) PURIN DE PRIMERA FASE DE CEBO (20-60 kg PV)

Humedad (g/100g)

Mat. seca (g/100g)

Mat. Orgánica (% sms)

Cenizas (% sms)

N amoniacal

(% sms)

N total (% sms)

P (% sms) K (% sms) Ca (% sms) Fe (mg/Kg

sms)

Mn (mg/Kg

sms) N (% smf) P (% smf) K (% smf)

Tratamiento

Control 95,7 4,3 71,5 28,5 9,3 12,4 1,6 7,2 2,2 1034,8 553,7 0,525 0,070 0,327

Experimental 96,8 3,2 68,4 31,6 11,1 14,1 1,2 7,8 1,9 847,2 464,6 0,497 0,039 0,243

EEM 0,49 0,49 0,95 0,95 0,43 0,40 0,09 0,39 0,12 101,63 34,00 0,0614 0,0098 0,0212

Probabilidad 0,1473 0,1473 0,0453 0,0453 0,0242 0,0162 0,0164 0,2803 0,1176 0,2447 0,1112 0,7511 0,0655 0,0345

25%


Resultados


Acción B2

(B) PURIN DE SEGUNDA FASE DE CEBO (60-90 kg PV)

Humedad

(g/100g)

Mat. seca

(g/100g)

Mat.

Orgánica

(% sms)

Cenizas (%

sms)

N

amoniacal

(% sms)

N total (%

sms) P (% sms) K (% sms) Ca (% sms)

Fe (mg/Kg

sms)

Mn

(mg/Kg

sms)

N (% smf) P (% smf) K (% smf)

Tratamiento

Control 94,9 5,1 72,4 27,7 10,3 13,7 1,6 5,7 2,2 853,8 482,3 0,660 0,094 0,264

Experimental 95,4 4,6 71,0 29,0 8,5 11,6 1,6 7,8 3,2 897,8 485,8 0,512 0,076 0,358

EEM 0,87 0,87 2,37 2,37 1,43 1,45 0,22 0,95 0,10 74,36 48,34 0,0625 0,0250 0,0541

Probabilidad 0,6610 0,6610 0,7178 0,7178 0,3894 0,3328 0,9876 0,1434 0,0001 0,6995 0,9625 0,1440 0,6315 0,2730

(C) PURIN DE TERCERA FASE DE CEBO (90 kg PV-sacrificio)

Humedad

(g/100g)

Mat. seca

(g/100g)

Mat.

Orgánica

(% sms)

Cenizas

(% sms)

N

amoniacal

(% sms)

N total (%

sms) P (% sms) K (% sms)

Ca (%

sms)

Fe (mg/Kg

sms)

Mn

(mg/Kg

sms)

N (% smf) P (% smf) K (% smf)

Tratamiento

Control 96,2 3,8 66,0 34,0 14,6 17,7 1,3 9,4 1,8 753,0 372,5 0,608 0,051 0,341

Experimental 96,4 3,6 67,4 32,6 11,8 14,1 1,5 8,2 2,1 837,0 467,3 0,468 0,050 0,286

EEM 0,49 0,49 1,44 1,44 1,10 1,03 0,12 0,51 0,16 76,23 33,65 0,0434 0,0063 0,0358

Probabilidad 0,7334 0,7334 0,5421 0,5421 0,1272 0,0410 0,3243 0,1434 0,1541 0,4539 0,0742 0,0458 0,9125 0,3226

=

=


Acción B2

Resultados b) Impacto técnico-económico

PARÁMETROS PRODUCTIVOS CEBO COMPLETO (20 kg PV a sacrificio)

Peso final

(kg)

Mortalidad

(%)

CMD

(kg/d)

GMD

(kg/d)

IC

económico

(kg/kg)

IC técnico

(kg/kg)

I3 sin

bajas

(kg/kg)

Duración

del cebo

(días)

Dieta

Control 119,5 3,10 2043,4 781,1 2,67 2,44 2,65 126,4

Experimental 119,0 4,19 2098,0 820,7 2,64 2,39 2,62 120,3

EEM 0,19 0,233 13,12 5,72 0,015 0,013 0,014 0,89

Peso al sacrificio

117 kg 116,6 3,38 2005,7 780,8 2,64 2,43 2,62 123,3

122 kg 121,9 3,91 2135,7 821,1 2,68 2,40 2,65 123,3

EEM 0,19 0,233 13,12 5,72 0,015 0,013 0,014 0,89

Interacción

Control 117 kg 117,2 3,09 1980,4 752,0 2,69 2,48 2,67 128,1

122 kg 121,8 3,11 2106,4 810,3 2,66 2,40 2,64 124,6

Experimental 117 kg 116,0 3,68 2031,0 809,6 2,59 2,37 2,57 118,5

122 kg 121,9 4,70 2164,9 831,8 2,69 2,41 2,67 122,0

EEM 0,27 0,327 0,020 18,38 8,02 0,020 0,018 0,019

Probabilidad

PM entrada 0,5902 0,5086 0,3451 0,1186 0,0003 0,1179 0,0005 0,0148

Dieta 0,1811 0,0262 0,0472 0,0011 0,2810 0,0855 0,1836 0,0012

Peso al sacrificio <0,0001 0,2680 <0,0001 0,0006 0,2451 0,4237 0,2511 0,9906

Interacción 0,1012 0,2826 0,8795 0,1144 0,0169 0,0283 0,0166 0,0499

IC

Duración del cebo


Acción B2

PIENSO ARRANQUE PIENSO CRECIMIENTO PIENSO ACABADO

FITASA EC FITASA QTB FITASA EC FITASA QTB FITASA EC FITASA QTB

FOSFORO FITICO % 0.257 0.258 0.255 0.256 0.259 0.260

FOSFORO DIGESTIBLE % 0.274 0.274 0.245 0.245 0.225 0.231

FOSFORO TOTAL % 0.464 0.435 0.432 0.404 0.417 0.397

CALCIO DIGESTIBLE % 0.273 0.273 0.245 0.245 0.225 0.225

CALCIO TOTAL % 0.517 0.488 0.458 0.428 0.411 0.376

FOSFATO MONOCALCICO AÑADIDO % 0.342 0.210 0.196 0.064 0.100 0.000

CARBONATO CALCICO AÑADIDO % 0.891 0.876 0.833 0.816 0.761 0.714

COSTE PIENSO € 227.331 226.927 216.128 215.697 205.682 205.476

CONSUMO POR CERDO 20 A 120 KG 40 100 120


Acción B2


Tratamiento Precio enzima Precio pienso

Control (Setnazyme Fitasa EC) 4.200 €/Tn Control > Experimental

+ 0,5 ó 1€/Tn Experimental (Setnazyme fitasa QT) 8.500 €/Tn


Acción B2

Conclusiones


• La enzima experimental reduce el fósforo en el purín en la primera fase de cebo (20-60 kg PV), donde el animal tiene mayores necesidades de calcio y fósforo y la nueva enzima permite una mayor eficacia en el aprovechamiento del fósforo de la dieta.

• En las fases de 60-90 kg PV y de 90 kg PV a sacrificio, las necesidades de fósforo son menores y una mayor eficacia en su aprovechamiento pudo suponer una mayor excreción del fósforo en el purín.

• No se recomienda la utilización de la nueva fitasa a partir de 60 kg PV como estrategia para disminuir el fósforo del purín.

• La nueva fitasa no permite reducir en un 30% el contenido de fósforo durante todo el cebo


Acción B2

Conclusiones


• La nueva fitasa puede suponer una mayor destrucción de ácido fítico aportando una mejora en la digestibilidad de otros nutrientes diferentes al fósforo como son los aminoácidos y los carbohidratos

• Por lo tanto, la nueva fitasa experimental permite alcanzar una mayor eficiencia en la conversión del alimento durante el periodo global de cebo

• La inclusión de la nueva fitasa permite disminuir el número de materias primas a incluir en la dieta y el abaratamiento del proceso de fabricación del pienso

• Se recomienda utilizar la nueva fitasa durante todo el periodo de engorde para mejorar la rentabilidad del proceso de cebo


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