Huella de carbono en leche producida en el País Vasco

Acaba de publicarse otro estudio relacionado con la huella de carbono (C) de la producción de leche de vaca.

Aunque en estos momentos es un área de estudio emergente, hasta el momento se habían hecho (o al menos publicado) un número muy limitado de análisis de huella de carbono de la leche de vaca producida en la Península Ibérica (e.g. Galicia: Hospido et al., 2003 y Portugal: Castanheira et al., 2010).

En este caso se ha planteado el análisis a partir de una muestra de 17 explotaciones de vacas de leche en estabulación (en su mayor parte del tiempo) ubicadas en la provincia de Bizkaia (País Vasco). El estudio, principalmente, ha surgido con el objetivo de plantear una metodología nueva que combine en un marco de modelización a través de un análisis de ciclo de vida  de la cuna a la granja (cradle- farm gate):

(i) modelización (LANDGHG) a escala de explotación (LANDDAIRY) y a escala de parcela-pastos (basado en el modelo NGAUGE)

(ii) distintos cálculos de emisiones indirectas utilizando un software de ACV (Simapro 7.2).

LANDGHG Marco de modelización LANDGHG que integra modelos a escala de explotación (LANDDAIRY/dairy farm), escala de parcela (NGAUGE/grasslands, Arable farm) y submódulos de digestión anaeróbica y compostaje.

El marco de modelización está descrito en el artículo publicado en Science of the Total Environment y en la sección de working papers del BC3 (LINK).

La ventaja que supone este marco de modelización es el hecho de poder simular las interacciones entre el manejo (e.g fertilización) y las condiciones específicas del lugar (suelo y meteorología) y su efecto sobre la productividad y las emisiones de N y C. Además, este tipo de aproximación integra de un modo sistémico  y a través de modelos basados en procesos los diferentes flujos y transformaciones del nitrógeno y el carbono en los diferentes estadios de la cadena productiva de la leche (hasta su salida de la explotación).

La media de la huella de C analizada en este estudio fue de 1.2 kg CO2-eq/L leche (rango 0.8kg CO2-eq/L-2.1kg CO2-eq/L). Esta media está dentro de los valores encontrados en otros estudios (e.g. Irlanda: Casey and Holden, 2005; Dinamarca: Olesen et al., 2006; Reino Unido: Del Prado et al., 2011; Noruega: Bonesmo et al., 2013). Sin embargo, las metodologías que por ejemplo incluyen el potencial secuestro de C de los pastos generalmente pueden resultar en una menor huella (e.g. Rotz et al., 2010).

La importante desconexión que existe en este tipo de explotación (alto grado de estabulación) entre la granja y sus tierras se refleja en la gran cantidad de insumos que la explotación importa del exterior (e.g. piensos) y se translada también al perfil de sus emisiones de GEI. No existe relación entre las emisiones totales de GEI y el número total de hectareas útiles para producción de forrajes. Las emisiones de GEI, aunque mayoritariamente provenientes del CH4 entérico y del almacenaje del purín producido dentro de la explotación, también son especialmente altas (y variables) fuera de la explotación y debido principalmente a la producción de piensos (e.g. soja importada y sus emisiones de N2O, por cambio de uso del suelo o por transporte).

Fig2

Contribución a la huella de carbono de las distintas fuentes para el estudio de las 17 explotaciones (off-farm: fuera de la explotación, q1,3: cuartil 1 y 3).

El aspecto metodológico de la propuesta es muy importante. ¿Son las metodologías existentes y frecuentemente utilizadas para el análisis de la huella de C suficientemente robustas? En este estudio se demuestra, a través de una serie de ejemplos, que los resultados de huella de carbono  final son muy sensibles a la metodología empleada (ecuaciones para emisiones directas o indirectas: NH3, NO3-, etc…) y que por tanto no tiene gran utilidad comparar la huella de C producida con un método comparado con otra producida con otro método. Además, las asunciones que hay que tomar sobre los datos de actividad en una explotación tienen una incertidumbre muy alta en si mismas.

Por ejemplo, si los pastos de la explotación llevan unos años sin ser resembrados pero vienen precedidos de una historia no muy lejana donde las parcelas eran resembradas con asiduidad, se podría esperar que dichas parcelas estuvieran aun acumulando C en su suelo (aprox. 300-400 kg C/ha año). De ser así, si se incluye esta estima en la huella de C, la huella disminuiría entre un 9-12% de media en las explotaciones a estudio. Lo ideal por tanto sería poder incluir estas estimas a través de metodologías que incluyeran modelos de C y fuentes de información históricas sobre el manejo de las parcelas.

El uso de una u otra ecuación o modelo para la predicción del CH4 entérico también puede ocasionar distorsiones importantes en el valor de la huella de C final.

En el caso de las emisiones provenientes de N2O de las tierras, las incertidumbres son muy altas debidas en gran medida a la gran influencia que las condiciones edafoclimáticas, en interacción con los procesos que controlan el ciclo del N (e.g. desnitrificación, nitrificación, liziviación, absorción de N de la planta), pueden tener sobre dichas emisiones (e.g. humedad del suelo…). Generalmente, los estudios de análisis de huella de carbono proponen la estimación de N2O a través de la metodología del IPCC-Tier1 (usando el factor de emisión por defecto: 1%). En dicha metodología, a comparación de la modelización más específica y sensible a las condiciones ambientales como en este caso, no se discrimina entre tipos de suelo o meterología y por tanto está sujeta a una mayor incertidumbre e inespecificidad.

FigEjemplo de relación obtenida experimentalmente entre las emisiones de N2O (expresado en LnN2O) y la humedad del suelo (medido en %WFPS) (proveniente de: Del Prado et al., 2006)

En el estudio se proponen también diferentes indicadores relacionados con la eficiencia del uso del nitrógeno (N) (e.g. surplus de N) o la eficiencia de conversión del alimento animal en la explotación  para la estimación indirecta de la huella de carbono en explotaciones ganaderas de leche en estabulación.

Ademas, la eficiencia de conversión de los alimentos animales en leche, a veces, está relacionada con la ingestión del animal de alimentos que podrían haberse utilizado directamente en la cadena alimentaria humana (e.g. soja, maíz, trigo…) . En este estudio se infiere una relación donde las leches con una menor huella de carbono están asociadas en gran medida al mayor uso de alimentos animales que no compiten directamente en la cadena alimentaria humana (subproductos vegetales…).

fig4Emisiones de huella de carbono de la leche en relación a la eficiencia de conversión en leche de alimentación animal comestible por los humanos directamente.

Económicamente, además, aunque no se encontró una relación clara entre la huella de carbono e indicadores como el margen neto (por ejemplo), lo que sí se vislumbró (quizás anecdoticamente)  fue que la peor y la mejor explotación en relación a su huella de carbono también fueron la peor y la mejor, respectivamente, en el aspecto de viabilidad económica. Este hecho es interesante a la hora de motivar cambios de manejo encaminados a la reducción de la huella de C.

Dentro de los mensajes importantes que se podrían transladar al ganadero o a la industria lactea es que existen medidas fácilmente implementables para la disminución de las emisiones de GEI. Los estudios de huella de carbono a través de metodología ACV nos permiten principalmente evaluar el potencial de reducción de GEI de la producción de leche de una forma holística  (y no tanto para comparar el valor obtenido con la leche de otro ganadero o marca de leche). A pesar de no ser este el objetivo del estudio, con los resultados del mismo podemos recomendar entre prácticas potencialmente interesantes encaminadas a la reducción de GEI en explotaciones de este tipo:

1-Reemplazar en el pienso aquellos ingredientes que se producen en lugares que claramente contribuyen a desforestación  (e.g. soja) y que compiten en el mercado de alimentos de consumo humano directo (maiz-grano) por subproductos (e.g. melaza) y forrajes.

2-Evitar en lo posible tanto el apilamiento de estiércoles (sin tratamiento) como el almacenaje de purines durante demasiado tiempo (se incrementa el CH4 y el N2O substancialmente).

3-Fomentar prácticas que favorezcan el secuestro de carbono en el suelo (e.g. no-laboreo, siembra directa…).

4-Maximizar el uso del pasto (pero evitando reemplazar la compra de forraje por compra de fertilizante mineral para la mejora de la producción del pasto) y uso racional de los fertilizantes orgánicos producidos en la explotación.

El hecho de la nula relación entre las emisiones u otros indicadores expresados por unidad de superficie (ha) con la huella de carbono, sugiere que todas las medidas encaminadas a disminuir el surplus de nitrógeno (por ha) a través de medidas fomentadas por diferentes políticas (e.g. Directiva de Nitratos o reforma PAC) no contribuyen necesariamente a disminuir la huella de C (y por tanto el efecto de la producción lechera sobre el Calentamiento Global) si indirectamente incentiva la compra de insumos (e.g. piensos) o leche  de otros países fuera de la UE.

Este estudio se ha realizado dentro del proyecto CGL2009-10176 del Plan Nacional de proyectos de investigación fundamental no orientada 2009 del Ministerio de Ciencia e Innovación y del proyecto PC2010-33A perteneciente al programa del Departamento de Educación, Universidades e Investigación del Gobierno Vasco.

Fdo: A del Prado (Basque Centre For Climate Change-BC3)

Del Prado A, Mas K, Pardo G., Gallejones. P. (2013). Modelling the interactions between C and N farm balances and GHG emissions from confinement dairy farms in northern Spain. Science of The Total Environment. 465, 156-165.

del Prado A., Mas K., Pardo G., & Gallejones P. (2013). Modelling the interactions between C and N farm balances and GHG emissions from confinement dairy farms in northern Spain Science of the Total Environment DOI: 10.1016/j.scitotenv.2013.03.064

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