A través de la Maestría en Agricultura Tropical Sostenible (MATS), los estudiantes realizan investigación aplicada para el desarrollo de producción sostenible bajo la asesoría de expertos internacionales de universidades de prestigio mundial.
Por: Dikson Marín López, (MATS-ZAMORANO)
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La ganadería contribuye con el 14.5% de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) asociadas a la actividad humana a nivel global. De estas, las emisiones de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O) representan un 27%, 44% y 29%, respectivamente (Gerber et al. 2013). Bajo la estructura de dióxido de carbono equivalente (CO2-eq) la fermentación entérica es la mayor contribuyente en este sector (39.1%), seguida del manejo del estiércol, su aplicación y depósito directo (25.9%), la producción de alimento (21.1%), el cambio de uso de suelo (9.2%), la postproducción (2.9%) y el uso de energía directa e indirecta (Gerber et al. 2013). Las emisiones totales de la ganadería mundial ascienden a 7.1 Gt CO2-eq/año. La región de América Latina y el Caribe presenta el nivel de emisión más alto a nivel global con casi 1.8 Gt CO2-eq. Estas elevadas emisiones en la región están impulsadas por la producción especializada de carne que ha conllevado en los últimos años al cambio de uso del suelo para la expansión de los pastizales y las tierras agrícolas para la producción de concentrados (Gerber et al. 2013).
Las emisiones aquí reportadas fueron calculadas empleando la metodología del Análisis del Ciclo de Vida (ACV), la cual contempla desde la concepción del producto hasta el mercado minorista (Sala et al. 2017). En este tipo de estudios, las emisiones de GEI surgen de la producción de concentrados, cría de animales, procesamiento y transporte de productos ganaderos a los mercados (Bakken et al. 2017). Basados en esta metodología, Histrov et al. (2013) determinaron que la producción de carne (41%) y lácteos (20%) representan la mayor parte de las emisiones de GEI del sector ganadero a nivel global. Empleando el ACV se puede estimar la huella de carbono (HC) de los productos ganaderos. Ésta se puede definir como la suma de las emisiones y remociones de GEI relacionadas con la producción, transformación y comercialización de la carne y la leche.
El cálculo de la HC parte de la determinación de los límites del sistema, los cuales según Sala et al. (2017) deberían ser de la cuna a la tumba (“cradle-to-grave”). Por otro lado, la elección de la unidad funcional es determinante para que los resultados que se esperan obtener puedan ser comparables con estudios equivalentes. Es común encontrar en los estudios de sistemas lácteos, unidades funcionales tales como 1 kilogramo (kg) de leche, 1 kg de proteína y 1 kg de leche corregida por grasa y proteína. Esta última unidad es recomendada por la Federación Internacional de Lechería (IDF, por sus siglas en inglés). La principal importancia de conocer la HC de la leche producida en los hatos ganaderos de ALC es la obtención del punto de partida para generar estrategias de mitigación. Esto permitiría acompañar los programas de mejoramiento del rendimiento animal en los países tropicales para satisfacer la demanda de proteína animal, al mismo tiempo que se reducen las emisiones de GEI y se mejora la eficiencia en el uso de recursos (Rao et al. 2015).
De acuerdo con Havlík et al. (2014) y Herrero et al. (2013), la HC de los rumiantes destinados a la producción de leche puede estar entre 12-140 kg CO2-eq/kg proteína. Gerber et al. (2013), informaron que las emisiones promedio por kg de proteína láctea a nivel mundial se encuentran por debajo de los 100 kg CO2-eq. Por otro lado, Thoma et al. (2013) determinaron que las emisiones de GEI por kg de proteína proveniente de la leche bovina en Estados Unidos eran 61 kg CO2-eq. En África Oriental Kiggundu et al. (2019), estimaron 75.9 kg CO2-eq/kg proteína en sistemas de producción de leche bovina.
Emisiones en proteína láctea en Honduras
Recientemente en Honduras, Marín-López et al. (2020) registraron emisiones por kg de proteína láctea para cinco diferentes regionales del país en un rango de 79 a 96 kg CO2-eq. Estos resultados fueron similares a los presentados por Gaitán et al. (2016) en Nicaragua, quienes compararon tres sistemas convencionales de producción, los cuales emitieron en promedio 66-86 kg CO2-eq, comparado con 47 kg CO2-eq reportados en sistemas silvopastoriles con un 77% de árboles forrajeros en el área de pastoreo rotacional. Igualmente, Vega (2016) obtuvo para sistemas de doble propósito en Costa Rica un promedio de 66.6 kg CO2-eq, mientras en Colombia, Rivera et al. (2016), reportaron 47.3 y 58.3 kg CO2-eq/kg proteína en sistemas silvopastoriles y convencionales, respectivamente.
Los estudios anteriormente mencionados contemplaron únicamente las emisiones de GEI para calcular la HC de 1 kg de proteína láctea. Sin embargo, diversos estudios han demostrado la importancia de incluir las remociones de GEI, principalmente el secuestro de C en el suelo y en la biomasa forestal (Stanley et al. 2018; Ramírez-Restrepo et al. 2019). Cuando se contabilizan y se descuentan las remociones de C a las emisiones de GEI, se obtienen valores de HC comúnmente inferiores a los reportados en estudios donde sólo se contemplan las emisiones. En algunas ocasiones los valores llegan a ser negativos, lo que indica que se secuestra más C del que se emite (Stanley et al. 2018; Ramírez-Restrepo et al. 2019; Resende et al. 2019).
En América Latina y el Caribe los sistemas ganaderos fundamentan la producción de carne y leche en el aprovechamiento directo del pasto. En Brasil el 93% del ganado bovino es alimentado a base de pasto, lo que representa una disminución en los costos por alimentación comparado con países como Estados Unidos donde predominan los sistemas estabulados (Ferraz y Felício 2010). Situación similar se presenta en los sistemas ganaderos de Honduras, donde la principal fuente de alimentación es el pasto, generalmente aprovechado bajo sistemas extensivos de pastoreo (Canu et al. 2018). Teniendo en cuenta el potencial de secuestro de C que tienen los suelos dedicados al pastoreo, la gestión adecuada del mismo puede ser una herramienta valiosa de mitigación a largo plazo para los sistemas ganaderos tropicales (Stanley et al. 2018).
De esta forma, los futuros estudios en la región deben incluir las dinámicas de los flujos de C en el suelo y biomasa forestal, para obtener no sólo un balance real entre las emisiones de GEI y las capturas de C, sino también para desarrollar una HC propia para los sistemas lácteos de cada país y sus productos. Lograr incrementar el rendimiento productivo de los hatos ganaderos de la región en paralelo a la reducción de la HC de sus productos debe ser la premisa para el diseño de proyectos y políticas gubernamentales. Así, es necesario continuar realizando investigaciones de impacto ambiental y productivo que a nivel local y mundial generen oportunidades sostenibles y equitativas de desarrollo rural y seguridad alimentaria.
La MATS es un programa insignia en investigación aplicada de Zamorano, alineado a una visión de desarrollo e innovación. Esta maestría ha permitido a la universidad ampliar su oferta académica al nivel de posgrado e incidir en una agricultura regenerativa porque es el pilar de la humanidad.
Referencias
Bakken AK, Daugstad K, Johansen A, Hjelkrem A-GR, Fystro G, Strømman AH, Korsaeth A. 2017. Environmental impacts along intensity gradients in Norwegian dairy production as evaluated by life cycle assessments. Agricultural Systems. 158:50–60. doi: https://10.1016/j.agsy.2017.09.001
Canu FA, Wretlind PH, Audia I, Tobar D, Andrade H. 2018. NAMA para un sector ganadero bajo en carbono y resiliente al Clima en Honduras. 107 p.
Ferraz JBS, Felício PEd. 2010. Production systems–an example from Brazil. Meat Sci. 84(2):238–243. eng. doi: https://10.1016/j.meatsci.2009.06.006
Gaitán L, Läderach P, Graefe S, Rao I, Van der Hoek R. 2016. Climate-Smart Livestock Systems: An Assessment of Carbon Stocks and GHG Emissions in Nicaragua. PLoS ONE. 11(12):e0167949. eng. doi: https://10.1371/journal.pone.0167949
Gerber, Steinfeld H, Henderson B, Mottet A, Opio C, Dijkman, J, Falcucci A, Tempio G. 2013. Tackling climate change through livestock: A global assessment of emissions and mitigation opportunities / Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations. ISBN: 9789251079218.
Havlík P, Valin H, Herrero M, Obersteiner M, Schmid E, Rufino MC, Mosnier A, Thornton PK, Böttcher H, Conant RT, et al. 2014. Climate change mitigation through livestock system transitions. Proc Natl Acad Sci U S A. 111(10):3709–3714. eng. doi: https://10.1073/pnas.1308044111
Histrov AN, Oh J, Lee C, Meinen R, Montes F, Ott T, Firkins J, Rotz A, Dell C, Adesogan A, et al. 2013. Mitigation of greenhouse gas emissions in livestock production: A review of technical options for non-CO₂ emissions / editors, Pierre J. Gerber, Benjamin Henderson and Harinder P.S. Makkar. Rome: FAO. 206 p.
Marín-López D, Matamoros-Ochoa IA, Ramirez-Restrepo CA. 2020. Estimación preliminar productiva y modelada de las emisiones y mitigación de gases de efecto invernadero en sistemas de producción de leche de Honduras [Tesis de maestría en ciencias en agricultura tropical sostenible]. Honduras: Escuela Agrícola Panamericana el Zamorano. https://bdigital.zamorano.edu/handle/11036/6725.
Ramírez-Restrepo CA, Vera RR, Rao IM. 2019. Dynamics of animal performance, and estimation of carbon footprint of two breeding herds grazing native neotropical savannas in eastern Colombia. Agric Ecosyst Environ. 281:35–46. doi: https://10.1016/j.agee.2019.05.004
Rao i, Peters m, Castro a, Schultze-kraft r, White d, Fisher m, Miles j, Lascano c, Blummel m, Bungenstab d, et al. 2015. Livestockplus – The sustainable intensification of forage-based agricultural systems to improve livelihoods and ecosystem services in the tropics. Trop Grass – Forr Trop. 3(2):59. doi: https://10.17138/TGFT(3)59-82
Resende LdO, Müller MD, Kohmann MM, Pinto LFG, Cullen Junior L, Zen S de, Rego LFG. 2019. Silvopastoral management of beef cattle production for neutralizing the environmental impact of enteric methane emission. Agroforest Syst. doi: https://10.1007/s10457-019-00460-x
Rivera, Chará J, Barahona R. 2016. Análisis del ciclo de vida para la producción de leche bovina en un sistema silvopastoril intensivo y un sistema convencional en Colombia. Tropical and Subtropical Agroecosystems. 19(3):237–251.
Sala S, Anton A’, McLaren SJ, Notarnicola B, Saouter E, Sonesson U. 2017. In quest of reducing the environmental impacts of food production and consumption. Journal of Cleaner Production. 140:387–398. doi: https://10.1016/j.jclepro.2016.09.054
Stanley PL, Rowntree JE, Beede DK, DeLonge MS, Hamm MW. 2018. Impacts of soil carbon sequestration on life cycle greenhouse gas emissions in Midwestern USA beef finishing systems. Agricultural Systems. 162:249–258. doi: https://10.1016/j.agsy.2018.02.003
Thoma G, Popp J, Nutter D, Shonnard D, Ulrich R, Matlock M, Kim DS, Neiderman Z, Kemper N, East C, et al. 2013. Greenhouse gas emissions from milk production and consumption in the United States: A cradle-to-grave life cycle assessment circa 2008. International Dairy Journal. 31:S3-S14. doi: https://10.1016/j.idairyj.2012.08.013
Vega A. 2016. Análisis de herramientas para la estimación de gases de efecto invernadero (GEI) y su aplicación en sistemas de producción doble propósito en fincas ganaderas de la cuenca del río Jesús María, Costa Rica [Tesis de Maestría en Ciencias]. Turrialba, Costa Rica: Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza.
