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236 Forcada et al. ITEA (2014), Vol. 110 (3), 236-250

Condiciones ambientales en el interior de un cebaderoporcino en el Valle del Ebro. Influencia de la orientaciónfrente a los vientos dominantes

F. Forcada1,*, R. Guillén2, D. Babot3 y J. Álvarez-Rodríguez3

1 Departamento de Producción Animal y Ciencia de los Alimentos. Universidad de Zaragoza. MiguelServet 177, 50013 Zaragoza

2 Grupo Jorge, S.L., Academia General Militar 52, 50015 Zaragoza3 Departamento de Producción Animal. Universidad de Lleida. Avda. Rovira Roure 191, 25198 Lleida

Resumen

El objetivo del presente estudio fue evaluar los parámetros ambientales en el interior de una instala-ción de cebo porcino ubicada en el Valle del Ebro con dos naves en paralelo (10 m de separación) orien-tadas en dirección N-S. El periodo de cebo se desarrolló de febrero a julio. Se realizaron controles cada15 días, 9 en total, todos ellos a las 10:00, evaluando temperatura ambiente, de superficies, humedadrelativa, niveles de NH3 y características de purines. Se analizaron las diferencias entre ambas naves (nave1, donde incidía el viento de NO –cierzo– vs nave 2) así como entre varias localizaciones dentro de cadaedificio (pasillo oeste, O vs pasillo este, E). Las naves tenían ventilación natural, con ventanas y caba-llete en cubierta. El factor pasillo fue el que tuvo una mayor incidencia en los distintos parámetros es-tudiados, siendo significativo tanto para las temperaturas de la superficie de los muros (P<0,05), comode la superficie del emparrillado (P< 0,05) o simplemente para la temperatura ambiente en cada pasi-llo (P<0,05); en todos los casos, los valores superiores correspondieron al pasillo E, el más protegido dela acción del cierzo en cada nave. Por lo que a los niveles de NH3 se refiere, fueron superiores en el pa-sillo E (P<0,05), menos ventilado que el O. Estos resultados indican que los parámetros ambientales delos cebaderos porcinos del Valle del Ebro orientados en sentido N-S, varían significativamente en dis-tintas localizaciones de su interior, condicionados por la incidencia del viento dominante.

Palabras clave: Temperatura, humedad relativa, amoniaco, porcino, cebadero.

AbstractEnvironmental conditions in a finishing unit in the Ebro Valley. The effect of location with regard tothe prevailing winds

This study evaluated whether the air and surfaces temperatures, humidity and NH3 concentrations in-side a typical pig finishing unit of two parallel buildings were influenced by the prevalent winds andby the location inside the buildings. The farm had two North-oriented equal buildings (1 and 2) 10 maway. West front of building 1 was lashed by prevailing N-W cold and dry wind (“cierzo”). Each build-ing had 2 corridors, west (W) and east E. Ventilation was natural, with inlets in both walls and outletsin the roof. Environmental traits were recorded fortnightly at 10:00 (March-July). There was a signifi-cant influence of the corridor, this effect being significant for the inner surface temperatures of the walls

* Autor para correspondencia: [email protected]

http://dx.doi.org/10.12706/itea.2014.015

Forcada et al. ITEA (2014), Vol. 110 (3), 236-250 237

Introducción

Las condiciones de confort ambiental en losalojamientos porcinos de cebo son muy im-portantes, pudiendo condicionar la eficienciatécnica y económica. Los cebaderos porcinosen nuestro país se caracterizan por la ausen-cia total de cama y por la presencia de em-parrillado total o parcial y de sistemas deventilación natural por medio de cumbrerascenitales o chimeneas laterales. Este sistemade alojamiento dificulta el control de los ga-ses y puede impedir, en algunos casos, elmantenimiento de unas condiciones am-bientales adecuadas. Dichas condiciones vie-nen definidas por el ambiente exterior y porel propio ganado alojado, pero también porlas características constructivas del edificio ypor el sistema de ventilación; finalmente, laspropias superficies de contacto del aloja-miento con el animal pueden modificar no-tablemente el confort de este último (Baboty Revuelta, 2009). Los parámetros ambienta-les más utilizados son tanto la temperaturacomo la humedad relativa, así como las varia-ciones de ambas a lo largo del tiempo o enuna misma jornada. De este modo, en in-vierno las condiciones ambientales óptimasse consiguen restringiendo la ventilación almínimo necesario para controlar la tempera-tura y la humedad relativa, mientras que enverano resulta fundamental eliminar el calordel alojamiento mediante la ventilación. La In-ternational Commission of Agricultural Engi-neering (CIGR, 1984) ha recomendado valoresmáximos y mínimos de humedad relativa enalojamientos ganaderos en función de la

temperatura interior. Así, desde 1984 la CIGRpropuso valores entre 50 y 90% de humedada 0ºC, de 50 a 70% a 20ºC y de 40 a 60% parauna temperatura de 30ºC.

Otro factor importante que caracteriza elmedio ambiente en alojamientos porcinoses la concentración de amoniaco (NH3) en suinterior y por tanto las potenciales emisionesdel gas desde las instalaciones intensivas. Dehecho, se reconoce hoy día que la producciónanimal es la fuente principal de emisión deamoniaco derivada de la actividad humana(Steinfeld et al., 2006). Las emisiones de amo-niaco al medio ambiente son muy perjudi-ciales para éste, pues provocan tanto acidifi-cación de agua y suelo como eutrofización ypérdida de biodiversidad, además de contri-buir indirectamente al cambio climático enbase a emisiones de óxido nitroso tras la vo-latilización de NH3, que en condiciones noóptimas sufre alteraciones del proceso de ni-trificación y desnitrificación del mismo (Mon-teny et al., 2001). En alojamientos porcinos,el NH3 se produce cuando se ponen en con-tacto la urea de la orina con la ureasa pre-sente en las heces y el medio, formándose 2moléculas de NH3 por cada molécula de urea(Mobley y Hausinger, 1989). En los cebaderosporcinos, dicha reacción tiene lugar tanto enla solera emparrillada húmeda como en lasfosas de purines situadas debajo de las pa-rrillas. En consecuencia, los niveles de las emi-siones de NH3 varían notablemente en fun-ción de las condiciones prevalentes en elalojamiento porcino: velocidad de aire so-bre la solera, superficie sólida y emparrillada,

(P<0.05), the surface temperatures of slats (P<0.05) and for the air temperature (P<0.05). All of themwere higher in the eastern corridor, the more protected from the incidence of the “cierzo”. There wasalso a significant effect of the corridor on NH3 concentrations, higher on corridor E (P<0.05), less airedthan the W. These results highlight the significance of the prevalent winds from the Ebro Valley on theinside environmental parameters of pig North-oriented facilities.

Key words: Temperature, relative humidity, ammonia, pig, finishing unit.

temperatura ambiente, pH y/o concentracio-nes amoniacales totales en el purín (Blanes-Vidal et al., 2008; Hamelin et al., 2010; Phi-lippe et al., 2011).

El emparrillado de hormigón presenta variasventajas sobre otros materiales como el plás-tico o los metales, como una mejor tracciónpara las extremidades, mayor vida media ymenores costes de inversión (Timmerman et al.,2003); sin embargo, el hormigón es un mate-rial que se asocia con unas superiores emisio-nes de NH3 (Aarnink et al., 1997; Pelletier et al.,2005), dado que la adherencia de las heces esmenor en otros materiales más pulidos, menosrugosos, donde por tanto el contacto de éstascon la orina se reduce (Braam y Swierstra,1999). En España, la práctica totalidad de loscebaderos porcinos disponen de solera parcialo totalmente emparrillada. Por tanto y ade-más del ambiente exterior, las condicionesambientales en nuestros cebaderos están muyligadas al espacio disponible por animal, a laspropias relaciones entre congéneres y a losmateriales del propio corral. El objetivo delpresente estudio fue evaluar los parámetrosambientales en el interior de una instalaciónde cebo porcino de dos naves en paralelo a lolargo de un periodo de cebo desde febrero ajulio. Se analizaron las diferencias entre am-bas naves así como entre varias localizacionesdentro de cada edificio con objeto de evaluarla dependencia de este tipo de instalacionesde las condiciones ambientales externas.

Material y métodos

Características constructivas delos alojamientos

Los controles se realizaron en un cebaderoporcino ubicado a 2 km del municipio de Al-cubierre, población de la provincia de Huescaen el Valle Medio del Ebro (España) (41º 48’N, 0º 27’ W, 452 m sobre el nivel del mar). El

Valle del Ebro, limitado por montañas alnorte (Pirineos) y al sur (Sistema Ibérico),tiene un clima continental, con amplias va-riaciones térmicas y moderado déficit deagua (media de 300-350 mm de pluviometríay 74 días de lluvia por año) (Oficina del Re-gante, 2013). No obstante, quizás la principalcaracterística climática de la zona sea elviento, sobre todo del NO, llamado “cierzo”y que barre todo el Valle del Ebro aportandoun aire frío y seco; sin embargo, unos pocosdías al año el viento sopla en dirección con-traria, desde el SE, aportando un aire hú-medo y cálido llamado “bochorno”. De me-dia, el viento está ausente únicamente el32% de los días del año.

El cebadero, de 15 años de antigüedad, cons-taba de 2 naves idénticas de 840 m2 de su-perficie con capacidad para alojar un total de1040 cerdos. Cada nave estaba construida conuna cubierta a dos aguas (4,5 m de altura má-xima y 2,5 m de altura al alero) con un 30% dependiente a base de placas de fibrocementoaisladas con 4 cm de poliestireno extrusio-nado, mientras que el cerramiento eran pa-neles sándwich de hormigón con aislante in-terior de poliestireno también de 4 cm. Cadanave tenía 2 pasillos y dos filas de corrales aambos lados de ellos (Figuras 1 y 2). En total,4 filas por 20 corrales. Cada corral tenía unasdimensiones de 3x3, solera de hormigón em-parrillada en un 50% y estaba destinado aalojar 13 cerdos, con lo que la superficie finalpor animal era de 0,69 m2, por encima de lasrecomendaciones de la Directiva 2008/120/CErelativa a las Normas Mínimas para la Protec-ción de Cerdos, que refiere un mínimo de 0,65m2 para cerdos de hasta 110 kg de peso final.Cada corral estaba provisto de una tolva ho-landesa con bebedero incorporado ademásde un bebedero de cazoleta. Cada nave estabaprovista de una única fosa con una profundi-dad de 1 m, y una frecuencia de vaciado de 1,5meses. Las dos naves estaban colocadas enparalelo, con 10 m de separación entre ellas(Figura 1). El eje longitudinal de ambas estaba



orientado en sentido N-S, con lo que la nave1 recibía en su fachada oeste directamente elcierzo, mientras que la nave 2 recibía en su fa-chada este el bochorno. Ambos edificios esta-ban equipados con 20 ventanas en cada fa-chada de 2x1 m, de manera que se podíanabrir en modo manual o automático (me-diante control de temperatura ambiente in-terior > 21 ºC) hasta en un 75% de su superfi-cie total mediante persianas de guillotina.También se disponía de un caballete corrido alo largo de toda la cubierta para facilitar laventilación, con regulación manual y una má-xima abertura de 50 cm.

Controles realizados

Los animales entraron el 25 de febrero de2012 en la nave 1 y el 29 del mismo mes enla nave 2. El peso medio a la entrada fue de14,9 kg, y el de salida de 103,9, para una du-ración total de la crianza de 159 días. El por-centaje de bajas fue del 3,8% y el índice deconversión del pienso de 2,69. Estas cifrasson representativas de las unidades de pro-ducción de cerdos de crecimiento-engorde enEspaña (Agostini et al., 2013). Durante el pri-mer mes de la crianza se colocaron lonas su-jetas por debajo del nivel de las ventanas,que tenían como objetivo mantener unatemperatura adecuada evitando además va-

Figura 1. Estructura y orientación del cebadero objeto de estudio.Figure 1. Structure and North-facing pig finishing studied unit.


riaciones bruscas de la misma, al objeto deprevenir la aparición de procesos respirato-rios y digestivos. Los controles se realizarona las 10 de la mañana (coincidiendo con el ini-cio de la actividad en la granja) cada dos se-manas, comenzando el día 12 de marzo en lanave 1 y el 19 de marzo en la nave 2. Se rea-lizaron 9 controles en la nave 1 y 9 controlesen la nave 2. El primer control en ambas na-ves tuvo lugar con las lonas presentes. Lasmediciones se realizaron en 4 puntos en cadanave, 2 en cada uno de los extremos de lospasillos (Figura 1). Los parámetros ambien-tales controlados fueron:

– Temperatura ambiente y humedad relativaen cada uno de los puntos de medida ametro y medio del suelo, utilizando un ter-mómetro-higrómetro electrónico modeloPTH338 (Oregon Scientific Smart Living Li-mited, EE.UU.), con una resolución de 0,1ºCy 0,1% de humedad relativa.

– Temperaturas de superficie, tanto de paredesinteriores y exteriores (limitando con el ex-terior) de los corrales como del emparrilladoy de la zona hormigonada no emparrillada delos mismos. Se utilizó un termómetro de in-frarrojos HI99556 (Hanna Instru ments, S.L.,Eibar, España), con una resolución de 0,1ºC.

– Velocidad de aire a la entrada de la nave ya nivel de los animales, mediante un ane-mómetro digital TESTO 425 (InstrumentosTesto, S.A., Cambrils, España) con una re-solución mínima de 0,01 m/s.

– Concentraciones de amoniaco en el aire me -dido a nivel de los animales, utilizando unMonitor Multigas VRAE PGM-7840 (RAESpain, S.L., El Prat de Llobregat, España),con una resolución de 1 ppm y un rango demedición de 0 a 50 ppm.

– Se tomaron muestras del purín debajo delemparrillado de todos los puntos de medi-

Figura 2. Distribución en el interior de una de las naves objeto de estudio.Figure 2. Ground plan of one of the studied buildings.

ción, de manera que se mezclaron todos losde una misma nave al objeto de realizaruna medida in situ de la conductividad eléc-trica y del pH. Se utilizó un multímetro por-tátil Crison MM40 (Crison Instruments, S.A.,Alella, Barcelona, España), con una resolu-ción de 0,1 mS/cm de conductividad y de0,01 pH. El multímetro fue calibrado parapH y conductividad antes de cada periodode control.

Además de todas las mediciones anteriores,que se realizaron en el momento de cadauno de los controles, se midió en modo con-tinuo tanto la temperatura como la hume-dad relativa en la parte central de ambasnaves utilizando un Mini Data Logger mo-delo 174H (Instrumentos Testo, S.A., Cam-brils, España), con una resolución de 0,1ºC yde 0,1% de humedad relativa.

Análisis estadístico

Se utilizó el programa IBM SPSS Statistics 19.0para Windows. La mayoría de los paráme-tros fueron analizados de acuerdo con un di-seño factorial 2x2x2, en el que el primero delos factores principales era la nave, dado queal estar los dos edificios paralelos uno de ellosestaba más protegido del cierzo (nave 2)mientras que otro estaba más protegido delbochorno (nave 1). El segundo factor consi-derado fue el pasillo dentro de cada nave, alobjeto de poder evidenciar las posibles dife-rencias ambientales en el interior de cadaedificio; de este modo, se diferenció entrepasillo oeste, O, el más próximo a la fachadade incidencia del cierzo en ambas naves, y pa-sillo este, E, el más próximo a la fachada de in-cidencia del bochorno. El tercer factor fue elhecho de que las ventanas, cuya apertura ocierre estaban reguladas por sondas de tem-peratura, estuvieran cerradas (Periodo 1: con-troles 1 a 5) o abiertas (Periodo 2: controles 6a 9) en el momento de realización de cadacontrol a las 10:00 horas. La apertura de ven-

tanas se regulaba por sondas de tempera-tura en el interior de la nave, de manera quepor encima de la temperatura establecida(21ºC) las ventanas empezaban a abrirse. Deeste modo, es lógico que en el periodo 1 lasventanas no siempre estuvieran totalmentecerradas sino en ocasiones parcialmenteabiertas. En cualquier caso, en ninguno de loscontroles de dicho periodo se superó el 30%de porcentaje de apertura, mientras que entodos los controles del periodo 2 las ventanasestaban totalmente abiertas, alcanzando el75% máximo de apertura que podían tener.Por lo que a las características del purín se re-fiere, y dado que en cada control se mezcla-ron las 4 submuestras de cada nave, se anali-zaron mediante un ANOVA factorial 2x2 conla nave (1 vs 2) y el periodo (1 vs 2) como fac-tores del modelo. El nivel de significaciónadoptado fue de 0,05.

Resultados y discusión

En la Tabla 1 se exponen los resultados de lasdistintas mediciones realizadas en los distin-tos puntos de muestreo. Teniendo en cuentaen primer lugar el análisis factorial propues -to, hay que señalar que el efecto periodofue altamente significativo (P<0,01) para to-dos los parámetros analizados excepto parala humedad relativa del aire exterior (NS),mostrando que conforme avanzaba el pe-riodo de cría las temperaturas, tanto las delaire como las de superficie, aumentaban enconsonancia con la temperatura exterior. Porsu parte, el efecto nave fue significativo úni-camente para la humedad relativa del aire in-terior (P<0,05), siendo ésta superior en lanave 2 (este) que en la nave 1 (oeste); el fac-tor pasillo tuvo una mayor incidencia en losdistintos parámetros estudiados, siendo sig-nificativo tanto para las temperaturas de lasuperficie interior (P<0,05) y exterior (P<0,05)de la pared exterior de la nave, como de la



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superficie del emparrillado adyacente a lapared exterior o interior (P< 0,05) o simple-mente para la temperatura ambiente encada pasillo (P<0,05); en todos los casos, losvalores superiores correspondieron al pasilloE, el más protegido de la acción del cierzo encada nave. No hubo interacciones entre losefectos principales. En el caso particular delpresente estudio, hay que señalar que elcierzo (con una velocidad de aire superior a25 km/h) estuvo presente en 2 controles delperiodo 1 y en otros 2 controles del periodo2. Lógicamente, su efecto sobre los paráme-tros ambientales anteriores fue superior en elperiodo 1 que en el 2, dado que en los 4 úl-timos controles la temperatura ambiente fueelevada, por encima de 25ºC en todos ellos.

Estos resultados muestran claramente la im-portancia de la orientación de los edificios so-bre los distintos parámetros estudiados en elcaso de una ventilación natural únicamenteapoyada por el control automatizado de laapertura y cierre de ventanas, tal y como su-cede en la inmensa mayoría de las instala-ciones de cebo en España. En la situación delpresente estudio, el efecto orientación esparticularmente importante en la nave 1,pues el cierzo incide claramente en la fa-chada correspondiente al pasillo O (ver Fi-gura 1), con lo que las temperaturas de su-perficie interior o exterior de la misma sonsignificativamente inferiores a las obtenidasen la fachada protegida del viento (P<0,01 yP<0,05 respectivamente); este efecto se tras-lada también a las temperaturas de superfi-cie del emparrillado adyacente a ambas fa-chadas exteriores (P<0,01) e incluso a latemperatura ambiente en los propios pasi-llos, significativamente inferior en el O (másexpuesto al cierzo) que en el E (más prote-gido) (P<0,05). Por tanto, existen diferenciasen diferentes puntos de la nave, lo que su-pone que las pérdidas de calor sensible (con-vección, conducción y radiación) serán asi-mismo significativamente superiores en las

áreas próximas a la fachada en la que incideel cierzo, afectando a los parámetros de bien-estar en incluso productivos de los cerdos allíalojados. Estamos hablando de diferenciasde temperatura de superficie de unos 3ºC yde 1,5ºC de diferencia de temperatura am-biente entre los dos pasillos de la nave. Estasdiferencias se reducen notablemente en lanave 2, en la que la fachada correspondienteal pasillo O está protegida de la incidenciadel cierzo por la propia nave 1 (Figura 1) ypor tanto los parámetros ambientales sonmucho más homogéneos, menos variables,en su interior, con lo que es esperable que laspérdidas de calor sensible de los animalesno sean diferentes en función de su ubica-ción dentro del propio edificio. No obstante,esta protección de la nave 2 puede tener sucontrapartida, de manera que la eficacia dela ventilación puede verse también reducida.Así, la humedad relativa interior fue signifi-cativamente superior en la nave 2 (en tornoal 51%) que en la nave 1 (en torno al 46%),lo que indica que efectivamente la renova-ción del aire fue menos eficiente en aquéllaa la hora de reducir la humedad ambiental.En relación a la distancia más adecuada en-tre naves orientadas en paralelo con ventila-ción natural, distintos autores indican que esun aspecto de diseño importante a tener encuenta sobre todo en verano, momento enque las temperaturas exterior e interior tien-den a igualarse, con la subsiguiente dismi-nución del movimiento del aire, además deque los riesgos sanitarios son mayores. ParaBellés (2005), la distancia idónea vendríadada por el resultado de multiplicar 0,4 porla altura de la nave y por la raíz cuadrada dela longitud de la nave, lo que en nuestrocaso, con 60 m de longitud y 4,5 m de altura,daría un resultado de 14 m, distancia algo su-perior a la señalada en el presente estudio.

Dentro de cada nave es necesario hacer uncomentario especial a la temperatura de su-perficie de la solera, tanto emparrillada como


sólida. Si se consideran los valores mediosaportados en la Tabla 1, existen diferenciassignificativas al comparar la temperatura dela superficie de los emparrillados con la de lasuperficie sólida dentro del mismo corral a fa-vor de esta última (P<0,05), con la excepciónde los valores de los corrales interiores en lanave 1, que muestran valores similares. Estehecho podría estar relacionado con el com-portamiento de reposo de los cerdos, que enlas primeras semanas de la crianza, con pesosreducidos y abundancia de espacio en el co-rral, suelen descansar en la zona no emparri-llada del mismo tal y como hemos podidocomprobar en cada control, con lo que latemperatura de superficie de ésta es superiora la de la zona emparrillada. Una vez que loscerdos crecen y alcanzan pesos superiores alos 60 kg comienzan a utilizar por igual todaslas zonas del corral para descansar, lo quehace que se equiparen las temperaturas desuperficie de las áreas sólidas y emparrilladasdel mismo. Finalmente y exceptuando las pri-meras semanas del periodo de cría en las quela superficie de las áreas emparrilladas está entorno a los 20ºC, las temperaturas de super-ficie de los corrales se sitúan por encima de los25ºC, temperaturas confortables que redu-cen las pérdidas de calor por conducción(CIGR, 1984); además, dichas temperaturasavanzan conforme lo hace el periodo de críay la temperatura exterior, pues la salida de losanimales tuvo lugar en el mes de julio. Así, enlas fases finales de la cría se superaron en al-gunos momentos los 30ºC.

El aumento de las temperaturas de superficieconforme avanza el periodo de cría se debeen parte a un aumento de la temperaturaambiente, pero sobre todo a una reducciónde la propia actividad de los animales rela-cionada con dicho aumento y al efecto delaumento de peso (Spoolder et al., 2000), quese asocian con un aumento del tiempo dedescanso y por tanto con una mayor tempe-ratura de la solera. El efecto de la temperatura

ambiente sobre el incremento del tiempo des-tinado al descanso en cerdos está bastantebien documentado en la literatura, de ma-nera que por cada grado centígrado de au-mento de aquélla entre 15 y 32ºC, el númerode cerdos en postura de descanso se incre-menta entre un 0,2 y 0,5% (Huynh et al.,2005; Aarnink et al., 2006), lo que hace quetiendan a utilizar toda la superficie del corral;además, con temperaturas elevadas los cer-dos prefieren descansar en superficies másfrías y húmedas, con lo que no tienen pro-blemas en ocupar plenamente las áreas em-parrilladas (Ducreux et al., 2002). Finalmente,Huynh et al. (2004) mostraron claramenteque, con temperatura ambiente superior a25ºC, la reducción de la temperatura de su-perficie en la parte sólida de los corrales re-duce significativamente el porcentaje de cer-dos que descansan sobre el emparrillado.

Por lo que a la velocidad del aire se refiere,la Tabla 1 muestra que los valores registradosen los distintos controles realizados fueronrealmente bajos tanto para el aire de en-trada como en lo que a la velocidad de airea nivel de los animales se refiere, teniendo encuenta que, en cerdos de engorde, este pa-rámetro no debería superar los 0,5 m/s (For-cada, 1997). No obstante, no hay que dejarde mencionar que en el análisis factorial sedetectó un efecto nave significativo (P<0,05)para este último parámetro, que fue ligera-mente superior en la nave 1, la más expuestaal cierzo dominante.

Los resultados de temperaturas y humedadesrelativas recogidos por las estaciones mete-reológicas portátiles (Data-Loggers) se ex-presan en la Tabla 2, donde se recogen los va-lores medios diarios de temperaturas yhumedades relativas máximas y mínimas enel periodo inicial en que las lonas estuvieronpresentes y tras la retirada de las mismas,todo ello por separado para ambas naves.Respecto a las condiciones ambientales queproporcionan las lonas, de los resultados ex-



puestos en la Tabla 2 se deduce que por unaparte se consigue una adecuada tempera-tura y sobre todo una menor variación de lamisma si se compara con los valores exterio-res, lo que reduce sin duda la incidencia de

procesos respiratorios en los momentos ini-ciales de la crianza. Así, aunque el mes demarzo de 2012, cuando las lonas estuvieroncolocadas, no fue especialmente frío, las tem-peraturas interiores conseguidas fueron muy

Tabla 2. Medias de las temperaturas y humedades relativas máximas y mínimas diarias interioresy exteriores a lo largo de la crianza. Todos los valores son medias ± ES

Table 2. Mean daily maximum and minimum internal and external temperature and relativehumidity throughout the fattening period. Mean ± SE

n Nave 1 Nave 2

Mediciones con presencia de lonas

Temperatura (º C)

Máxima interior 12 25,1 ± 0,3a 26,3 ± 0,3b

Mínima interior 12 20,8 ± 0,2 21,1 ± 0,2

Humedad relativa (HR, %)

Máxima interior 12 57,2 ± 0,7 57,3 ± 0,8

Mínima interior 12 28,2 ± 2,1 27,8 ± 2,0

Temperatura máxima exterior (º C) 12 21,4 ± 0,6

Temperatura mínima exterior (º C) 12 6,2 ± 0,8

HR máxima exterior (%) 12 73,3 ± 3,0

HR mínima exterior (%) 12 28,7 ± 1,9

Mediciones tras la retirada de lonas

Temperatura (º C)

Máxima interior 84 27,7 ± 0,4 28,1 ± 0,4

Mínima interior 84 21,3 ± 0,2 21,5 ± 0,2

Humedad relativa (HR, %)

Máxima interior 84 61,8 ± 0,8 62,5 ± 0,7

Mínima interior 84 37,4 ± 1,2 36,9 ± 1,1

Temperatura máxima exterior (º C) 84 25,0 ± 0,8

Temperatura mínima exterior (º C) 84 13,9 ± 0,5

HR máxima exterior (%) 84 75,4 ± 1,4

HR mínima exterior (%) 84 34,1 ± 1,5

a,b Letras diferentes indican diferencias (P<0,05) entre naves.

adecuadas, por encima de 20ºC permanen-temente, siendo la media de las máximas sig-nificativamente superior (P<0,05) en la nave2. Destaca la reducida humedad ambientalasociada con la presencia de las lonas de-bido a la permeabilidad de las mismas, loque podría llevar aparejado un efecto nega-tivo adicional cual es la presencia de polvo enel ambiente (Ostovic et al., 2010), sobre todosi las lonas permanecen colocadas largos pe-riodos de tiempo, lo que no fue el caso delpresente estudio, pues se retiraron al mesde la entrada de los animales.

En el presente estudio no se ha realizado unanálisis de la influencia de la variación de losparámetros ambientales sobre los índices téc-nicos o económicos. Sin embargo, Agostini etal. (2013) no observaron diferencias en la ga-nancia media diaria de los cerdos entre ex-plotaciones con ventilación manual o auto-matizada, aunque el índice de conversión depienso fue mejor en las que disponían deventanas automáticas reguladas con sondasde temperatura.

Otro de los parámetros ambientales que hasido ampliamente estudiado en la literaturason los niveles de NH3 en el ambiente medi-dos a nivel de los animales. Dichos nivelesdependen de un buen número de factoresdescritos recientemente por Philippe et al.,2011, aunque como bien señala la CIGR(1984), la producción de NH3 depende en pri-mer lugar de las propias deyecciones, tal ycomo se ha señalado con anterioridad. En elpresente estudio se han considerado por se-parado las concentraciones de NH3 obtenidasen los primeros controles (hasta el 5) o en losúltimos (desde el 6). Todos ellos fueron reali-zados a las 10 de la mañana, pero en el primercaso las ventanas estaban cerradas y por tantola ventilación era muy reducida, y en el se-gundo, por el contrario, estaban abiertas y elcaudal de aire renovado era muy superior.Esta diferencia está relacionada con el manejoen el propio cebadero, en el que la apertura

de ventanas se activaba con una tempera-tura ambiente de 21-22ºC, que no se alcan-zaba a las 10 de la mañana en los primeroscontroles y sí en los últimos, ya al final de laprimavera e inicio de verano. Dichos resulta-dos se exponen en la Tabla 3, donde se ob-serva claramente que los niveles de NH3 sonmuy superiores cuando los controles se reali-zaron con ventanas cerradas, con valores me-dios en todos los casos superiores a 10 ppmpero con picos que alcanzaban 28 ppm en lanave 1 y hasta 45 ppm en la nave 2. Estos da-tos son importantes teniendo en cuenta quela CIGR (1984) recomienda que las concen-traciones de NH3 en alojamientos ganaderosno deberían superar las 20 ppm. No obstante,también es muy alentador el hecho de labuena eficacia de la ventilación vertical na-tural (sin ventiladores) a la hora de reducirsignificativamente los niveles de NH3 en aire,de manera que los niveles medios recogidosa partir del control 6 no superaron las 5 ppm,con picos máximos en torno a 10-11 ppm.

Considerando el análisis factorial nave x pasi-llo, se ha detectado un efecto pasillo alta-mente significativo (P<0,01) sobre las concen-traciones de NH3 independientemente de quelas ventanas estuvieran más o menos abiertas,con niveles siempre superiores en el pasillo E(Tabla 3); estos resultados vuelven a demostrarla importancia de la orientación de la nave so-bre la renovación del aire, pues los pasillos deambas naves más próximos a las fachadasdonde incide el cierzo (pasillo O) parecen te-ner una mejor renovación del aire y por tantounos niveles de NH3 significativamente infe-riores que los pasillos más próximos a las fa-chadas en las que incide el bochorno (pasilloE); estas diferencias entre pasillos son impor-tantes, de manera que las concentraciones deNH3 prácticamente se duplican en el pasillo Efrente a las recogidas en el pasillo O.

Además de la influencia de las concentracio-nes de NH3 sobre la propia salud de los ani-males, en la literatura se analiza frecuente-



mente las emisiones de NH3 de las granjasporcinas, en base a las concentraciones delmismo y al caudal de aire evacuado, lo quepor tanto no resulta muy fiable en el caso deedificios ventilados de manera natural. Sinembargo, en el caso de ventilación mecánicao forzada, donde estos cálculos pueden sermás precisos, se han obtenido resultados deinterés aunque las cifras aportadas siguensiendo muy variables, entre 6-7 (Philippe etal., 2007; Kim et al., 2008) y 15 g (Balsdon etal., 2000) por cerdo y día de emisiones de NH3en cebaderos porcinos con solera emparri-llada. Por lo que a las emisiones obtenidas eninstalaciones de cebo sobre cama de paja serefiere, los valores recogidos en la literaturason mucho más variables, siendo en ocasio-nes superiores a los obtenidos en ausencia decama, únicamente con emparrillado (Bals-dom et al., 2000; Philippe et al., 2007), y enotras notablemente inferiores (Kim et al.,2008). La razón de tal discrepancia parece serla cantidad de paja aportada. Cuanto mayorsea, más alta será asimismo la relación C/N en

la propia cama, lo que favorece el crecimien -to bacteriano y la asimilación de N en proteí -na microbiana estable, lo que supone una re-ducción de las emisiones de NH3 (Dewes,1996). De hecho, Gilhespy et al. (2009) ob-servaron una reducción significativa de lacantidad de NH3 emitida al incrementar elaporte de paja en la cama de 4 a 8 kg/cerdoy día. Por tanto, en los sistemas de cebo so-bre paja utilizados en algunos países de laUE, una reducción de las emisiones de NH3por debajo de los niveles observados en ins-talaciones con solera emparrillada única-mente se consigue aumentando significati-vamente el propio gasto de paja.

Las características del purín que también seexponen en la Tabla 3, tanto pH como con-ductividad eléctrica (CE), son asimismo im-portantes a la hora de valorar las emisionesde NH3. Por una parte, el pH parece ser im-portante en la volatilización del NH3 desde lamasa del purín, pues determina el balance en-tre NH3 volátil e ion amonio no volátil; así,

Tabla 3. Concentraciones de NH3 medidas en el control de la mañana antes de la apertura automáticade ventanas (hasta control 5) y tras dicha apertura (desde control 6), así como conductividad eléctrica

(CE) y pH de purines a lo largo de todo el periodo de cebo (una única medición por nave en cadacontrol con la mezcla de 4 muestras por nave). Todos los valores son medias ± ES

Table 3. NH3 concentrations recorded during the morning control period before the windowself-opening (up to the 5th control period) or after window self-opening (from the 6th control

period), and slurry electrical conductivity (CE) and pH throughout the fattening period (just onerecording per building on each control period –mixing 4 samplings per building-). Mean ± SE

Parámetro Nave 1 Nave 2

n Pasillo O Pasillo E n Pasillo O Pasillo E

NH3 hasta control 5 (ppm) 10 10,4 ± 1,6a 16,6 ± 2,3b 10 11,9 ± 2,0 18,3 ± 3,8

NH3 desde control 6 (ppm) 8 2,1 ± 0,3c 4,0 ± 0,8d 8 2,9 ± 0,5a 4,7 ± 0,7b

CE (mS/cm) 9 36,8 ± 2,6 9 35,4 ± 1,6

pH 9 7,7 ± 0,1 9 7,8 ± 0,1

a,b Letras diferentes indican diferencias (P<0,05) entre pasillos de la misma nave.c,d Letras diferentes indican diferencias (P = 0,05) entre pasillos de la misma nave.

cuando el pH aumenta dicho balance se in-clina hacia el NH3, favoreciendo su emisión alambiente (Hernández et al., 2011). Por tanto,en el cebo porcino se relacionan unas eleva-das emisiones de NH3 con un mayor conte-nido de N y con unos superiores valores de pHen el purín (Cahn et al., 1998). En la Tabla 3 seobserva que el pH es muy similar entre ambasnaves, de manera que no mostró ninguna va-riación a lo largo del periodo de estudio (7,7± 0,1 hasta el control 5 vs 7,9 ± 0,02 a partirdel control 6; NS), al contrario de lo mostradopor Hernández et al. (2011), que refieren unsuperior pH en los purines de la fase de aca-bado (en torno a 8) que en la fase de creci-miento, en las primeras semanas del cebo (entorno a 7,2). Tengamos en cuenta que en elpresente estudio se realizó el vaciado de lasfosas de purines bajo los emparrillados cadames y medio, lo que ha podido influir en la es-tabilidad del pH a lo largo de la crianza.

Por lo que a la CE se refiere, se trata de un pa-rámetro que proporciona información acercade la concentración de iones del purín, de ma-nera que algunos estudios han mostrado unarelación positiva entre este parámetro y laconcentración de nitrógeno amoniacal delmismo (Provolo y Martínez-Suller, 2007). En elpresente estudio no se han encontrado dife-rencias de conductividad entre la nave 1 y 2(Tabla 3), pero sí se ha podido detectar un au-mento de la conductividad del purín con-forme el periodo de cebo progresa (32,8 ± 1,8hasta el control 5 vs 40,2 ± 1,6 mS/cm a partirdel control 6; P<0,01), al igual que lo señaladopor Hernández et al. (2011). Incluso, Moral etal. (2008) señalan que los purines de cerdos encebo tienen una mayor conductividad y unasuperior carga de materia orgánica que los deotras fases productivas tales como destete,gestación y maternidad, lo que indica unamayor concentración de nutrientes en el pu-rín de los cebaderos y por tanto un mayor po-tencial del mismo como fuente de contami-nación ambiental.

En conclusión, los resultados del presente es-tudio ponen claramente de manifiesto la im-portancia de la orientación sobre las caracte-rísticas ambientales de los cebaderos porcinos.En particular, la incidencia del viento esta-blece diferencias significativas en los pará-metros ambientales entre diferentes locali-zaciones dentro del edificio, de manera quela protección frente al viento proporcionauna mayor homogeneidad de los mismos. Es-tas diferencias se manifiestan también paralas concentraciones de NH3, aunque la venti-lación estática vertical parece ser eficaz a lahora de mantener dichas concentraciones enniveles reducidos incluso con pesos elevadosy altas temperaturas exteriores e interiorespropias del inicio del verano.

Agradecimientos

Los autores quieren agradecer al señor Cajal,propietario del cebadero donde se realizaronlos controles, por su ayuda y buena disposi-ción a lo largo de todo el estudio.

Bibliografía

Aarnink AJA, Schrama JW, Heetkamp MJW, Ste-fanowska J, Huynh TTT (2006). Temperatureand body weight affect fouling of pig pens.Journal of Animal Science 84: 2224-2231.

Aarnink AJA, Swierstra D, van den Berg AJ, Spe-elman L (1997). Effect of type of slatted flooron ammonia emission rates from fattening pig-geries. Journal of Agricultural Engineering Re-search 66: 93-102.

Agostini PS, Gasa J, Manzanilla EG, Da Silva CA, deBlas C (2013). Descriptive study of productionfactors affecting performance traits in gro-wing-finishing pigs in Spain. Spanish Journal ofAgricultural Research 11(2): 371-381.

Babot D, Revuelta M (2009). Necesidades funciona-les. En: Ganado porcino: diseño de alojamientose instalaciones. Ed. Servet, España, pp. 38-70.


Balsdon SL, Williams JR, Southwood NJ, ChadwickDR, Pain BF, Chambers BJ (2000). Ammonia flu-xes from solid and liquid manure managementssystems for beef cattle and pigs. Technologytransfer. In: Proceedings of the 9th Internatio-nal Conference of the FAO ESCORENA Networkon Recycling and Agricultural, Municipal andIndustrial Residues in Agriculture. 6-7 Sept2000. Gargano, Italy, pp. 115-120.

Bellés S (2005). Recursos prácticos a aplicar en lasgranjas de broilers con el calor. Jornadas Pro-fesionales de Avicultura de Carne, Valladolid,28 pp.

Blanes-Vidal V, Hansen MN, Pedersen S, Rom HB(2008). Emissions of ammonia, methane andnitrous oxide from pig houses and slurry: ef-fects of rooting material, animal activity andventilation flow. Agriculture, Ecosystems andEnvironment 124: 237-244.

Braam CR, Swierstra D (1999). Volatilization ofammonia from dairy housing floors with diffe-rent surface characteristics. Journal of Agricul-tural Engineering Research 72: 59-69.

Cahn TT, Aarnick AJA, Verstegen MWA, SchramaJW (1998). Influence of dietary factors on thepH and ammonia emission of slurry from gro-wing-finishing pigs. Journal of Animal Science76: 123-130.

CIGR (1984). Report of working group on climati-zation of animal houses.

Dewes T (1996). Effect of pH, temperature, amountof litter and storage density on ammonia emis-sions from stable manure. Journal of Agricul-tural Science 127: 501-509.

Ducreux E, Aloui B, Robin P, Dourmad JY, Cour-boulay V, Meunier-Salaün MC (2002). Ambienttemperature influences the choice made bypigs for certain types of floor. Journées de laRecherche Porcine 34: 211-216.

Forcada F (1997). Alojamientos para ganado por-cino. Ed. Mira Editores, Zaragoza. 303 pp.

Gilhespy SL, Webb J, Chadwick DR, MisselbrookTH, Kay R, Camp V, Retter AL, Bason A (2009).Will additional straw bedding in buildings hou-sing cattle and pigs reduce ammonia emissions?Biosystems Engineering, 102: 180-189.

Hamelin L, Godbout S, Thériault R, Lemay SP (2010).Evaluating ammonia emission potential fromconcrete slat designs for pig housing. Bios-ystems Enginering 105: 455-465.

Hernández F, Martínez S, López C, Megías MD, Ló-pez M, Madrid J (2011). Effect of dietary crudeprotein levels in a commercial range, on the ni-trogen balance, ammonia emission and pollu-tant characteristics of slurry in fattening pigs.Animal 5: 1290-1298.

Huynh TTT, Aarnik AJA, Spoolder HAM, VerstegenMWA, Kemp B (2004). Effects of floor coolingduring high ambient temperatures on the lyingbehavior and productivity of growing finishingpigs. Transactions of the ASAE 47: 1173-1782.

Huynh TTT, Aarnik AJA, Gerrits WJJ, Heetkamp MJH,Canh TT, Spoolder HAM, Kemp B, VerstegenMWA (2005). Thermal behavioiur of growingpigs in response to high temperature and humi-dity. Applied Animal Behaviour Science 91: 1-16.

Kim KY, Jong Ko H, Tae Kim H, Shin Kim Y, ManRoh Y, Min Lee C, Nyon Kim C (2008). Quanti-fication of Ammonia and hydrogen sulfideemitted from pig buildings in Korea. Journal ofEnvironmental Management 88: 195-202.

Mobley HLT, Hausinger RP (1989). Microbial urea-ses: significance, regulation and molecular cha-racterization. Microbiological Reviews 53: 85-108.

Monteny GJ, Groenestein, CM, Hilhorst, MA (2001).Interactions and coupling between emissions ofmethane and nitrous oxide from animal hus-bandry. Nutrient Cycling in Agroecosystems 60,123-132.

Moral R, Pérez-Murcia MD, Pérez-Espinosa A, Mo-reno-Caselles J, Paredes C, Rufete B (2008). Sa-linity, organic content, micronutrients and he-avy metals in pig slurries from South-easternSpain. Waste Management 28: 367-371.

Oficina del Regante (2013). Departamento deAgricultura, Ganadería y Medio Ambiente. Go-bierno de Aragón. Disponible en http://servi-cios.aragon.es/oresa/datosMeteorologicos(Mayo 2013).

Ostovic M, Paviccic Z, Tofant A, Balenovic T, Ka-balin AE, Mencik S, Antunovic B (2010). Airbor -



ne dust distribution in a farrowing pen in de-pendence of other microclimatic parametersduring spring-summer period. Italian Journal ofAnimal Science 8 (3): 196-198.

Pelletier F, Marquis A, Godbout S, Joncas R, La-rouche JP, Massé D, Bégué P (2005). Gas andodor emissions from swine building materials.Transactions of the ASAE 48: 721-728.

Philippe FX. Laitat M, Canart B, Vandenheede M,Nicks B (2007). Comparison of ammonia andgreenhouse gas emissions during the fatteningof pigs, kept either on fully slatted floor or ondeep litter. Livestock Science 111: 144-152.

Philippe FX, Laitat M, Wavreille J, Bartiaux-Thill N,Nicks B, Carabaux JF (2011). Ammonia and gre-enhouse gas emission from group-housed ges-tating sows depends on floor type. Agriculture,Ecosystems and Environment 140: 498-505.

Provolo G, Martínez-Suller L (2007). In situ deter-mination of slurry nutrient content by electri-

cal conductivity. Bioresource Technology 98:3235-3242.

Spoolder HAM, Edwards SA, Corning S (2000). Le-gislative methods for specifying stocking den-sity and consequences for the welfare of finis-hing pigs. Livestock Production Science 64:167-173.

Steinfeld H, Gerber P, Wassenaar T, Castel V, Ro-sales M, de Haan C (2006). Livestock’s long sha-dow: Environmental issues and options. Rome,Italy: FAO.

Timmerman M, Hoofs AIJ, van Wagenberg AV(2003). Ammonia emission from four systemsfor group-housed sows. In: Proceedings of theSecond International Symposium of Swine Hou-sing, NC, USA, Raleigh, pp. 122-128.

(Aceptado para publicación el 16 de diciembre de2013)

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