La primera parte de la investigación se llevó a cabo en 64 explotaciones comerciales del País Vasco, en las que se constató que en la mayor parte de ellas (70 %) la dieta de las vacas era excesivamente rica en proteína. La cantidad de proteína ingerida está directamente relacionada con la excreción fecal y urinaria de N (R2 = 0,7), ya que el 6,25 % de la proteína está formada por este elemento químico.
Por tanto, a mayor ingesta de proteínas, se da una mayor emisión de nitrógeno, pero se consigue también una mayor producción de leche. Así pues, resulta necesario ajustar el consumo de proteína a las necesidades nutricionales del ganado sin reducir la producción y calidad de la leche.

En este sentido, los resultados muestran que se puede reducir hasta un 35 % del nitrógeno acumulado en las granjas lecheras del País Vasco con una dieta equilibrada en proteínas.

Los resultados demostraron que las estrategias nutricionales pueden reducir la acumulación de nitrógeno en las explotaciones lecheras de alta densidad. La acumulación de este elemento químico por hectárea de suelo disponible puede reducirse un 11,2 %, mediante la optimización del contenido proteico de las raciones.

Forraje para disminuir el nitrógeno

En un segundo estudio, el equipo de Neiker-Tecnalia analizó, a través de un mayor uso de pienso comercial —y por tanto de aporte energético en la dieta—, el aprovechamiento de nitrógeno del animal, así como la excreción de N y la concentración de N en los purines resultantes. En este estudio se compararon dietas de bajo contenido en forraje y alto contenido en pienso (ratio 45:55) empleadas habitualmente en granjas tecnificadas, con dietas de mayor contenido de forraje y menor cantidad de pienso (ratio 75:25), consideradas menos energéticas pero más sostenibles desde el punto de vista ambiental y alimentario.

Los purines resultantes de las distintas dietas fueron posteriormente aplicados en pradera, para evaluar la volatilización de los gases de nitrógeno, es decir, el amoniaco (NH3), implicado en la acidificación y eutrofización de ecosistemas edáficos y acuáticos, y el óxido nitroso (N2O) y el óxido nítrico (NO), implicados con el efecto invernadero y la destrucción de la capa de ozono.

Los investigadores comprobaron que las raciones con mayor contenido de forraje reducen la ingestión voluntaria de los alimentos, dado que sacian antes al animal gracias a la fibra del forraje. Como se reduce la ingestión de alimentos, el nitrógeno en dieta también disminuye y, en consecuencia, la excreción de este elemento y, por tanto, la acumulación de nitrógeno amoniacal (N-NH4+) en el purín resultante son menores. Sin embargo, esta reducción de la ingestión y el nitrógeno provoca también una pérdida en la producción de leche.

Por otra parte, la alteración en la composición nitrogenada del purín (N-NH4+) puede tener implicaciones medioambientales en función del manejo realizado por el ganadero en campo. La emisión a la atmósfera de gases de nitrógeno (amoníaco, óxido nitroso y óxido nítrico) resultó similar al aplicar los purines obtenidos de dietas con alto o bajo contenido en forraje. En concreto, al aplicar 120 kg de N-NH4+, la emisión de gases de nitrógeno fue de 18,7 kg por hectárea en el caso de dietas con alto contenido forrajero (14,8 %), mientras que en el caso de las dietas bajas en forraje se emitían 11,5 kg de nitrógeno por hectárea (9,6 %). Estos datos nos indican que entre el 10 % y el 15 % del N-NH4+ aplicado en pradera será emitido en forma de nitrógeno a la atmósfera, en su mayor parte en forma de amoníaco (60 %).

Menos proteínas, menos amoniaco

En un tercer estudio, se trató de determinar el efecto de la concentración de proteína de la ración en la acumulación de amoniaco y óxido nitroso en el establo. Ambos gases, además de la repercusión ambiental anteriormente señalada, pueden perjudicar tanto la salud humana como la de la cabaña ganadera.

Este último estudio demostró que las concentraciones de NH3 procedentes del suelo del establo oscilaron entre los 7,1 mg de NH3 por metro cúbico en dietas de bajo contenido proteico y los 10,8 mg de NH3 por metro cúbico en raciones con mayor ingesta de proteínas. Sin embargo, la concentración de óxido nitroso resultó muy similar; en concreto, se observó una media de 1,1 mg de N2O por metro cúbico. No obstante, y a pesar de la manifiesta falta de respuesta a los cambios nutricionales, destacó que la concentración de N2O de los establos es superior a la atmosférica (0,5 mg de N2O por metro cúbico).

Los resultados obtenidos destacaron la importancia de ajustar el contenido proteico de las raciones a los requerimientos animales (según producción, fase de lactación, genética, etc.), con el fin de optimizar la eficiencia del uso de nitrógeno en la dieta. Este ajuste de la proteína de la ración permitirá, además, reducir la concentración de NH3, N2O y NO en el establo.