PROYECTO "PLAN DE ACCION DE ADAPTACION Y MITIGACION FRENTE AL CAMBIO CLIMATICO"
LA GANADERIA: CONTRIBUCION AL CAMBIO CLIMATICO Y ... · AL CAMBIO CLIMATICO Y ESTRATEGIAS DE...
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LA GANADERIA: CONTRIBUCION
AL CAMBIO CLIMATICO Y
ESTRATEGIAS DE MITIGACION Y
ADAPTACION
Universidad Nacional
de Colombia Sede Medellín
L. Alfonso Giraldo V.
Zoot. PhD
Panel Intergubernamental de Cambio
Climático (IPCC), 2008
Las emisiones de
dióxido de carbono
(CO2) pasaron en cinco
años de 6.400 millones
de toneladas a 7.200
millones.
IPCC: concluye que el Cambio Climático, es
causado en un 90 ciento por el hombre. Subirá la
temperatura de la tierra hasta 4 grados
El calentamiento provocará graves trastornos
meteorológicos como frecuentes olas de calor,
huracanes, inundaciones o sequías
Las evidencias
Las evidencias
Marzo 27 de 2008
Gigantesco bloque de hielo de 40 km, se desprende de la
Antártida
Imágen del resquebrajamiento de la Plataforma de Wilkins
en la Antártida- AFP
Imágen de satélite suministrada por la Universidad de Colorado en
Estados Unidos, donde se puede apreciar el pedazo desprendido.
El aumento de 40 centímetros en el nivel de los océanos significará que "El
número de refugiados climáticos será superior al de los refugiados de las
guerras", dice el informe
Las precipitaciones aumentarán "muy
probablemente" en latitudes elevadas, pero
disminuirán en las regiones subtropicales
Las evidencias
La transformación de bosques a tierras agropecuarias
genera un 20% de las emisiones de GEI, atribuibles a
actividades humanas
La deforestación, es uno de los motores del CCG
El dióxido de carbono (CO2) es 220 veces más común en la atmósfera
que el metano (CH4 ).
Pero el metano calienta la tierra 23 veces más que la misma cantidad de
CO2.
El ganado produce cantidades significativas de metano a través de los
eructos (95%).
Los rumiantes alimentados con forrajes fibrosos (pastos de baja
digestibilidad) emiten más metano.
Gases
Fase sólida
Fase líquida
CH4
Celulosa
Hemicelulosa
Fructusanas
Almidones
Hidrólisis enzimática
β 1-4 Azucares sencillos
(Hexosas)
Rumen por MO
2 Piruvato + 4H + 2 ATPHexosa
Piruvato + H2O Acetato + CO2 + 2H + ATP
Piruvato + 4H Propionato + H2O + ATP
2 Piruvato + 8H Butirato + 2 CO2 + 2 ATP
CO2 + 8H CH4 + 2H2O
De donde proviene el metano enterico ?
Resumen de la digestión de carbohidratos en los rumiantes
Ración
Rumen
Pared
Ruminal
Sangre
portal
Pared celular Contenido celularCelulosa hemicelulosa Pectina Azucares solubles Almidones
Lignina & sílice
Azucares sencillos
PIRUVATO
ACETATOFormiato
CO2 H2
METANO
BUTIRATO
PROPIONATO LACTATO
PROPIONATO
β HIDROXIBUTIRATO
β HIDROXIBUTIRATOACETATO
Carbón
8%
Estiercol animal
7%
Otros
4%
Vertederos
10%
Cultivo de arroz
inundación
16%Gás Natural
15%
Aguas
domésticas
7%
Quema de
biomasa
11%
Fermentación
entérica
22%
Fuentes globales de emisiones de
metano proveniente de actividades
antrópicas
REPORTE SECTORIAL DE EMISIONES
NACIONALES GEI – Colombia
Fuente: IDEAM 2007
FUENTE DE GEI
GEI
CH4 N20 NOx CO
Total agricultura (Gg) 1.704 94.91 3.90 132.7
Fermentación entérica (%) 93
Manejo estiércol (%) 2.8
Cultivos de arroz (%) 3.8
Suelos agrícolas (%) - 99
Quema de sabanas (%) 0.1 1 29 49.6
Quema de residuos agrícolas (%) 0.3 0.08 71 50.4
IPCC, 2007
Sensibilidad del rendimiento de maíz, al cambio climático
Respuesta con adaptación Respuesta sin adaptación Respuesta cultivo secano
EFECTOS DEL CCG EN LA AGRICULTURA
IPCC, 2007
Sensibilidad del rendimiento de trigo, al cambio climático
Respuesta con adaptación Respuesta sin adaptación Respuesta cultivo secano
Como consecuencia del cambio climático, se
espera que los rendimientos de arroz
disminuyan después del año 2020, si se toman
en consideración los efectos del CO2
Es muy probable que la productividad del
ganado vacuno disminuya, como respuesta al
aumento de 4°C en la temperatura. Con
consecuencias adversas para la seguridad
alimentaria
IPCC, 2007
Posibles efectos directos en la producción ganadera
debidas al CCG (1)
Aumentos en la TºC alargan estación crecimiento en pasturas y forrajes
Mayor rapidéz maduración forrajes:-Pérdida de calidad nutritiva-Aumento pared celular-Disminución digestibilidad-Aumento CH4
Maduración más temprana forrajes:-Disminución período de llenado grano-Reducción viabilidad y germinación-Alteración latencia
-Cambios drásticos renovación-persistencia
Ventajoso ?
Posibles efectos directos en la producción ganadera
debidas al CCG (2)
Aumentos en la TºC y la humedad, efectos:
Alteración distribución y proliferaciónde insectos plagas:-Pasturas débiles pos-sequía-Aumento infestación hongos
Incremento actividad plagas y enfermedades:-Uso de mas productos químicos-Mayores costes ambientales-salud-Incremento costes económicos
Desventajas
Altas radiaciones y las elevadas temperaturas
ambientales causarán modificaciones en la cantidad
y distribución de tejidos de las pasturas (tejidos
soporte, FDN) afectando su calidad, particularmente
la digestibilidad.
Estructura Anatómica
Forrajes Tropicales C4
(Panicum maximum )
e= epidermis,
m= mesófilo,
p= parénquima,
ps=haces floema,
x= haces xilema.
s= esclerénquima,
Posibles efectos directos en la producción ganadera
debidas al CCG (3)
Cutícula
MITIGACION- ADAPTACIÓN DE LOS SISTEMAS GANADEROS
AL CAMBIO CLIMÁTICO
2- Identificación y promoción de micro-climas
beneficiosos tanto para las pasturas como para los
animales (Silvopastoreo)
Alternativas:
1- Promoción de la integración de las cadenas
productivas como el biodisel, la láctea y cárnica
3- Manipulación de la fermentación ruminal para reducir
emisiones CH4
- Glicerol se utiliza para sintetizar glucosa (gluconeogénico)
- De fermentación rápida y completa en rumen
- Valor energético semejante al maíz
- Producto principal fermentación ruminal: Ac. propiónico, PL
- Altera la proporción Ac/Pr en rumen: proteína y grasa en leche
- Parece que se puede incluir hasta el 15% en la dieta
- Disminuye emisiones de metano (controla Población MR)
- Composición de ac. grasos, promueve mayor CLA en leche
Potencial del Glicerol en PA
La implementación de sistemas agroforestales
y silvopastoriles una estrategia para la
adaptación del cambio climático
FAO, 2007
Alternativa 2
Lecciones aprendidas: Impactos en la
productividad de la finca
•Los sistemas silvopastoriles contribuyen al incremento de la
capacidad de carga animal y en la productividad de la finca
•Los árboles en potreros proveen mejores condiciones de
micro-clima que resultan en mayor producción de leche
•Los sistemas silvopastoriles contribuyen a tener mayor
estabilidad de producción animal durante todo el año,
especialmente en la época seca
•Mejora la calidad de los productos
•Incrementos 4.5-12.3% en la producción de leche/vaca/día
•Incrementos en la producción de leche/ha 9-49%
•En función de la densidad de árboles/ha
•Mejora la carga animal 12 y 39%
•La compactación del suelo disminuye entre 21-57%
•La captura y fijación de carbono 68 y 63% mayor respecto a las
áreas sin árboles, dependiendo de la densidad de árboles
Ventajas de los Sistemas Silvopastoriles
• Regulación de la radiación entre los diferentes estratosvegetales del sistema
• Desarrollo de un gradiente de temperatura, en loscomponentes pasturas, animales y en el suelo
• Regulación de la humedad relativa del aire
• Disminución de la erosión
• Disminuye el efecto dañino del viento, regulación de lapolinización y distribución de las semillas
• Disminución de la evaporación de agua del suelo
Parámetro 7:0 am 12:0 m 4:0 pm
Sistema SSP ST SSP ST SSP ST
TºC ambiental (ºC) 26,5 a 26,8 a 31,1 b 35,8 a 33,0 b 35,7 a
H. relativa (%) 76,1 b 82,0 a 61,9 a 60,3 a 53,9 a 57,0 a
Luz (Lux *) 19,6 b 154 a 79,3 b 853 a 58,3 b 311 a
PARAMETROS AMBIENTALES DURANTE EL
VERANO EN SILVOPASTOREO (50 msnm)B. humidícola + A. mangium
* LUX= Intensidad del flujo luminoso (iluminancia), expresado en Jul/m2/S.
Promedios con letra distinta, difieren (p<0,05)
PARAMETROS AMBIENTALES DURANTE EL
VERANO EN SILVOPASTOREO (2600 msnm)P. clandestinum + A. decurrens
Parámetro 7:0 am 12:0 m 4:30 pm
Sistema SSP ST SSP ST SSP ST
TºC ambiental (ºC) 15,0 a 17,6 a 20,0 b 27,3 a 17,3 b 18,6 a
H. relativa (%) 80,0 b 82,0 a 60,6 a 78,0 a 63,6 a 69,0 a
Luz (Lux *) 104 b 1696a 344 b 4923 a 129 b 1568a
* LUX= Intensidad del flujo luminoso (iluminancia), expresado en Jul/m2/S.
Promedios con letra distinta, difieren (p<0,05)
Metano entérico: enfoque para la mitigación de las emisiones por
los animales
Manipulación de la fermentación ruminal para reducir emisiones
CH4
Alternativas: follaje árboles y arbustos (taninos), aceites (grasas)
Alternativa 3
METODO Y TECNICA PARA CUANTIFICAR
EMISIONES DE METANO IN VIVO EN PASTOREO ?
Técnica in vivo - SF6Técnica in vitro - Gases
28.429.7D5 (Heno de pasto sudan 92% + H de soya 8%)
25.726.2D4 (Paja de arroz 91% + H de soya 9%)
31.633.6D3 (Heno de reygrass 92% + H. de soya 8%)
41.539.4D2 (Ensilaje de maíz 91% + H. de soya 9%)
33.829.7D1 (Heno de alfalfa 100%)
Metano T. gasesMetano SF6Dieta
Producción de metano (L/kg MS), en diferentes dietas con dos técnicas
Giraldo et al. 2009. British Journal of Nutrition (Submitted)
(16,5 % de taninos condensados solubles)
Metano (µmol)-24h
Dietas
K KC KA KM KAM
375a 367ab 291c 347abc 317bc
K= P. clandestinum sólo
KC= P. c. + 20% Concentrado comercial
KA= P. c. + 20% A. decurrens
KM= P. c. + 20% Pennisetum sp
KAM= P. c. + 10% A. decurrens + 10% Pennisetum sp
Dieta para la producción de leche Clima Frío
Metano (µmol)-24h
Dietas
B B20 B30 B40 eed
203a 163b 152b 156b 8,1
B= B. humidícola sólo
B20= B. h. + 20% A. mangium
B30= B. h. + 30% A. mangium
B40= B. h. + 40% A. mangium
(37,2 % de taninos condensados solubles)
Dieta para la producción de carne zona Clima Cálido