Evaluation of emerging techniques to reduce the environmental impact of pig production

• Autores: Gema Montalvo Bermejo
• Directores de la Tesis: Pilar García Rebollar (dir. tes.), María José Sanz Sánchez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2026
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Vicente Rodríguez Estévez (presid.), Trinidad de Evan (secret.), Agustín del Prado Santeodoro (voc.), Rosa María Nieto Liñán (voc.), Fernando Estellés Barber (voc.)
• Programa de doctorado: Programa Oficial de Doctorado en Tecnología Agroambiental para una Agricultura Sostenible
• Calificación: Sobresaliente
• Materias:
  • Ciencias agrarias
    • Producción animal
  • Ciencias tecnológicas
    • Ingeniería y tecnología del medio ambiente
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Archivo Digital UPM
• Resumen

  • La ganadería intensiva ha contribuido a satisfacer la demanda alimentaria a bajo coste, pero también ha generado importantes impactos ambientales, como la contaminación del aire, el agua y el suelo. Para mitigar estos efectos, la Directiva 2010/75/UE sobre emisiones industriales promueve el uso eficiente de los recursos, la prevención de residuos y la transición hacia modelos de producción más sostenibles. En este marco normativo, las explotaciones ganaderas deben obtener una autorización ambiental basada en las Mejores Técnicas Disponibles (MTD), definidas como soluciones técnica y económicamente viables que garantizan un alto nivel de protección ambiental. Estas técnicas se recogieron en un documento de referencia europeo elaborado por un grupo de trabajo en el que participé como asesora de España durante más de 13 años. Durante la revisión de este documento, se identificó una falta de datos en España sobre emisiones contaminantes y la eficacia de las técnicas de mitigación, lo que dio lugar a un proyecto de investigación promovido por el Ministerio de Agricultura que, finalmente, inspiró esta tesis doctoral. Además de las MTD, la normativa también contempla el uso de técnicas emergentes innovaciones prometedoras que requieren validación en condiciones reales. La evaluación de estas técnicas emergentes, consideradas de gran relevancia en el contexto productivo español, constituye el objetivo principal de esta tesis. El primer experimento evaluó un sistema dinámico de pulverización que aplicaba una mezcla de ácidos orgánicos directamente en las fosas de purines de un cebadero de cerdos. Esta estrategia logró una reducción significativa en las emisiones de los gases analizados: el amoníaco disminuyó un 26,8%, el metano un 23,6%, el óxido nitroso un 25,0% y el dióxido de carbono un 28,7%. Estas reducciones se lograron a pesar de que la disminución del pH del purín fue menor que los valores comúnmente reportados en la literatura. Este resultado pone de relieve la eficacia del sistema de pulverización para evitar que el proceso de acidificación se revierta por la capacidad tampón natural del propio purín. El segundo experimento evaluó una estrategia simplificada de alimentación de precisión para cerdos de cebo. En comparación con los sistemas convencionales de alimentación por fases, esta estrategia buscó ajustar las dietas a las necesidades nutricionales reales de los animales mediante la mezcla semanal de dos piensos con diferentes concentraciones de nutrientes, con el objetivo de mantener el rendimiento productivo, reducir la excreción de nutrientes y optimizar los costes de producción. Durante el periodo de cebo, la alimentación por mezcla de piensos (BF) mantuvo el crecimiento y el consumo en niveles comparables a los del sistema convencional, aunque los cerdos más pesados alimentados con BF mostraron una ligera reducción en la eficiencia alimentaria. La excreción de nitrógeno y las emisiones de amoníaco del purín no mostraron diferencias significativas entre sistemas, sin embargo, la BF aumentó las emisiones de metano y dióxido de carbono del purín. Los resultados demostraron que este enfoque ofrece beneficios económicos sin comprometer el rendimiento productivo, aunque la formulación de los piensos en BF debe considerar las posibles emisiones gaseosas durante el almacenamiento. En conjunto, los resultados de los experimentos 1 y 2 demuestran que tanto la acidificación dinámica del purín como la alimentación de precisión son estrategias prometedoras para mejorar la sostenibilidad ambiental de la producción de porcino intensiva. La implementación de estas estrategias requiere un enfoque holístico que integre nutrición, diseño de las instalaciones, control ambiental y gestión del estiércol. Una producción porcina sostenible dependerá de la adopción de enfoques integrados, respaldados por la evidencia científica y la innovación tecnológica, capaces de conciliar la eficiencia productiva con la protección del medio ambiente.