Percepciones sobre la carne que nos hacen subestimar su impacto en el cambio climático

Percepciones sobre la carne que nos hacen subestimar su impacto en el cambio climático

Artículo publicado en The Conversation el 22 de febrero de 2019.

A veces olvidamos que el cambio climático es real y ha llegado para quedarse, y lo hacemos mirando hacia otro lado o evitando transmitir un mensaje claro sobre lo que deberíamos hacer al respecto. Esto es particularmente común cuando se trata del impacto de la alimentación y la necesidad de reducir el consumo promedio de productos con elevada huella de carbono, como la carne y los lácteos, en países de rentas elevadas. Sigue leyendo

¿En qué medida es efectivo reducir el consumo de carne para mitigar el cambio climático?

El pasado mes de diciembre Red Remedia recibió la propuesta de publicar un artículo sobre consumo de carne y cambio climático en The Conversation. El resultado fue el artículo que apareció publicado la semana pasada en The Conversation de forma original y hecho eco en prensa estatal como “EL PAÍS“.

Esta publicación se ha realizado mediante un proceso participativo dentro de Red Remedia en el que se invitó a participar a tod@s l@s asociad@s y se configuró un grupo de trabajo con tod@s aquellos interesad@s. Después de un proceso de discusión muy enriquecedor el grupo de trabajo entregó una versión a The Conversation, que fue editado por la revista resultando en el artículo publicado.

Además de ofrecer información sobre este proceso, queremos dejar constancia del texto originalmente producido por el grupo de trabajo, que contiene algunos detalles adicionales a la versión publicada en prensa. Lo tenéis disponible  más abajo.

Esperamos que este sea sólo el comienzo de este tipo de publicaciones de divulgación de la RED REMEDIA. Os animamos a tod@s aquellos que tengais un tema a debatir a hacerlo mediante este formato de trabajo.

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¿En qué medida es efectivo reducir el consumo de carne para mitigar el cambio climático?

A pesar del desafío que supone el cambio climático para la humanidad, nuestras acciones pueden contribuir a mitigarlo. Necesitamos información entendible, contrastada y basada en la evidencia científica para comprender cuál es nuestro papel para limitar los efectos del cambio climático, pero con frecuencia nos vemos expuestos a informaciones divergentes, simplistas y contradictorias. Es el caso del papel desempeñado por la producción y consumo de productos de origen animal y la reducción de su consumo como estrategia de mitigación del cambio climático[1][2][3][4]. Sin embargo, los mensajes contradictorios son un error de comunicación del cambio climático ya que tienen un notable efecto disuasorio sobre la acción política y social dificultando una acción climática clara y decidida: “elijo el mensaje que mejor me viene según mis intereses”, o “para qué voy a hacer algo si ni siquiera los expertos se ponen de acuerdo”.

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Mejoras de los sistemas de carne en Cantabria

Este documento forma parte de la comunicación presentada en el VI Workshop de Remedia y de la conferencia impartida en el Programa de Doctorado en “Ingeniería Industrial: Tecnologías de Diseño y Producción Industrial” el 27 de Marzo del 2018 en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y Telecomunicaciones de la Universidad de Cantabria titulada: “Impactos ambientales en la producción de carne de vacuno en Cantabria”.
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Artículo| El 70 % de las emisiones de CH4 en arrozales del Delta del Ebro tienen lugar durante la post-cosecha

Los arrozales (figura 1) son una de las principales fuentes de metano (CH4) de origen antropogénico de manera que aumentar la precisión en las estimaciones de emisiones de CH4 es fundamental para identificar y diseñar estrategias de mitigación del cambio climático. Para determinar prácticas de mitigación efectivas es necesario, por una parte, conocer el patrón temporal de emisiones y por otra, tener una mayor comprensión de las complejas interacciones ambientales y agronómicas que determinan las emisiones de CH4.
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Artículo| Impacto de los micronutrientes en el ciclo del N: pequeña dosis, gran efecto

Las estrategias de mitigación de emisiones procedentes de cultivos agrícolas no inundados se centran fundamentalmente en el N2O, un gas de efecto invernadero (GEI) mucho más potente y persistente que el dióxido de carbono (CO2) o el metano (CH4). Puesto que el N2O procede de la fertilización aplicada a los cultivos (tanto orgánica como mineral), las estrategias de mitigación más efectivas se basan en un manejo eficiente de la fertilización nitrogenada: adecuada dosis, localización, fraccionamiento y fuente (las “4R” en inglés). Otras estrategias de mitigación de N2O evaluadas se basan en el manejo del agua (en sistemas irrigados) o la agricultura de conservación (laboreo de conservación y rotación de cultivos). Sin embargo, la interacción del nitrógeno (N) con otros macronutrientes y especialmente con micronutrientes (como cobre, Cu, hierro, Fe, o zinc, Zn) apenas se ha estudiado.

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Esquema del Ciclo del N y genes implicados. Fuente: Hallin et al. (2017).

 

Maximizar la eficiencia en el uso del N (EUN) es una estrategia clave para reducir las pérdidas de N al medioambiente, entre ellas las emisiones de N2O (Abalos y col., 2014). Sincronizar el aporte de N con la demanda por parte del cultivo nos ayuda a lograr este objetivo. Sin embargo, no se puede obviar la influencia de otros macro y micro nutrientes en la nutrición nitrogenada, puesto que la carencia de uno o más de los nutrientes esenciales limita el crecimiento y desarrollo del cultivo, pese al adecuado suministro de N. Además, las sinergias existentes entre el N y otros macro o micronutrientes pueden favorecer un incremento de la eficiencia en el uso de dichos nutrientes. En el caso del N, esto puede traducirse en una reducción en el N2O emitido (tal y como se ha indicado anteriormente). Y en el caso de los micronutrientes, en un incremento en la concentración en planta (lo que se conoce como biofortificación).

El Zn es uno de los micronutrientes principales para la salud humana. Su aporte se asocia con reducción de la incidencia de enfermedades infecciosas como neumonía, especialmente en niños y áreas con insuficiente aporte de este elemento, baja biodisponibilidad o cultivos sensibles (ej., trigo, arroz o maíz). La fertilización foliar y/o vía suelo con Zn en estos cultivos y/o suelos con baja biodisponibilidad (por ejemplo, suelos básicos o alcalinos)  es esencial para lograr el incremento de la calidad de la cosecha a través de la biofortificación y por tanto, para evitar posibles carencias en la dieta (Cakmak y col., 2016).

Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) pusieron en marcha un ensayo de campo evaluando distintas fuentes de Zn: un fertilizante convencional como el ZnSO4, una mezcla de quelatos sintéticos DTPA-HEDTA-EDTA, Zn aplicado con ácidos húmicos y fúlvicos y Zn aplicado con lignosulfonato. En el ensayo se evaluaron también 3 dosis de N: 0, 120 y 180 kg N/ha. Todas las fuentes de Zn se aplicaron vía suelo/foliar por medio de un pulverizador, en una solución junto con el fertilizante nitrogenado (urea). Si bien el objetivo inicial era estudiar la sinergia entre ambos nutrientes en base a la asimilación de N y biofortificación en Zn, se decidió también medir la emisión de GEI (N2O, CH4 y CO2), por medio de cámaras estáticas y cromatografía de gases, y estudiar la abundancia de genes de microorganismos implicados en la emisión de N2O (en colaboración con la Estación Experimental del Zaidín, en Granada).

¿Por qué decidieron en la UPM medir las emisiones en este ensayo, cuando nadie prácticamente lo había hecho?

Tres argumentos lo explican: 1) la mejora de la nutrición nitrogenada como mecanismo para reducir las emisiones (si la planta toma más, se pierde menos); 2) el efecto de micronutrientes como el Zn en las emisiones de N2O y CH4 (al actuar como co-factores enzimáticos, Glass y Orphan, 2012); y 3) el efecto de los quelatos, especialmente del sintético DTPA-HEDTA-EDTA, en la nitrificación y por tanto en las emisiones. Este último hecho se basa en que una parte importante de los inhibidores de la nitrificación comerciales (por ejemplo, DCD o DMPP) actúan como agentes quelantes de metales que son co-factores enzimáticos en la nitrificación, fundamentalmente el Cu (Ruser y Schulz, 2015). Además, la medida conjunta de emisiones-rendimiento y calidad de las cosechas es fundamental a la hora de elegir estrategias de mitigación efectivas (win-win) y potencialmente adoptables por los agricultores.

Resultados

Los resultados confirmaron las sospechas iniciales: algunos de los tratamientos tuvieron un efecto significativo en las emisiones de N2O. Estos resultados se achacaron al efecto “fuente de Zn”, por encima de la biodisponibilidad del micronutriente o el efecto sinérgico Zn-N. Así, la aplicación de Zn con ácidos húmicos y fúlvicos incrementó la abundancia total de bacterias y de los genes implicados en la nitrificación y desnitrificación, provocando un incremento en la emisión de N2O. Por el contrario, el quelato sintético DTPA-HEDTA-EDTA mitigó las emisiones de N2O en más de un 20%, por medio de la quelación de Cu (cofactor enzimático en la nitrificación y desnitrificación). Esto quedó confirmado por la disminución del contenido de Cu asimilable en suelo, así como de las abundancias totales de genes implicados en ambas reacciones del ciclo de N. Sorprendentemente, la abundancia del gen nosZ, implicado en la reducción del N2O a N2, aumentó en más de un 30% con la aplicación del quelato sintético. Además, este tratamiento redujo significativamente la respiración del suelo (emisión de CO2), sugiriendo un efecto generalizado sobre la biomasa microbiana. Los mecanismos implicados en estos resultados deben ser estudiados en otros agrosistemas (ej. cultivos irrigados de verano como el maíz), puesto que los resultados en cultivos inundados (arrozales) son opuestos a los obtenidos por el equipo de la UPM en condiciones de secano y clima Mediterráneo (Pramanik y Kim, 2017).

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Emisiones de N2O tras la aplicación de los distintos tratamientos

 

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Análisis de Componentes Principales de las distintas variables evaluadas en el estudio.

 

Conclusiones

Los resultados de este ensayo demuestran que la aplicación de quelatos, pese a ser en muy pequeña dosis (0.36 kg Zn/ha), afecta significativamente a la emisión de N2O. El uso de quelatos sintéticos en cultivos sensibles al Zn (como el trigo panadero) y suelos con déficit en este micronutriente, junto con una dosis de N de 120 kg/ha es una estrategia win-win que minimizó las emisiones de N2O por kg de cosecha e incrementó el contenido de Zn en grano. El efecto sobre reacciones (desnitrificación) o microorganismos no-objetivo deberá, por otra parte, evaluarse en ensayos futuros para conocer al detalle el efecto de estos productos en la calidad biológica del suelo, tal y como se estudia para los inhibidores de la nitrificación o ureasa.

Autor: Guillermo Guardia Vázquez, Doctor Ingeniero Agronomo (UPM). guillermo.guardia@upm.es

Link al artículo

 

REFERENCIAS

Abalos, D., Deyn, G. B., Kuyper, T. W., Van Groenigen, J.W., 2014. Plant species identity surpasses species richness as a key driver of N2O emissions from grassland. Glob. Change Biol. 20(1), 265-275, 2014.

Cakmak, I., McLaughlin, M.J., White, P., 2016. Zinc for better crop production and human health.

Glass, J., Orphan, V.J., 2012. Trace metal requirements for microbial enzymes involved in the production and consumption of methane and nitrous oxide. Front. Microbiol. 3, 61.

Hallin, S., Philippot, L., Löffler, F.E., Sanford, R.A., Jones, C.M., 2017. Genomics and ecology of novel N2O-reducing microorganisms. Trends Microbiol. 26, 43-55.

Pramanik, P., Kim, P.J., 2017. Contrasting effects of EDTA applications on the fluxes of methane and nitrous oxide emissions from straw-treated rice paddy soilsJ. Sci. Food Agric. 97, 278-283.

Ruser, R., Schulz, R., 2015. The effect of nitrification inhibitors on the nitrous oxide (N2O) release from agricultural soils—a review. J. Plant Nutr. Soil Sci. 178, 171-188.

Pensamientos pre-Granada 2018

 

Como no podía ser de otra forma, y aunque con pena ya que no puedo estar este año físicamente en el  VI workshop de la RED REMEDIA, sí me gustaría dejar unos “breves” pensamientos que puedan aportar mi granito de arena a Granada 2018. En  estas jornadas que con tanto mimo llevamos organizando y pensando desde 2012, año tras año, y  desde que la red se creó  (información de workshops REMEDIA en el blog). Esta vez la organizan nuestros compañeros de Granada, comandados por uno de los fundadores de esta “ideaca” de Red REMEDIA (David Yañez-Ruiz, EEZ-CSIC) y co-coordinado por los compis de la Universidad de Granada.

Espero y deseo que con este nuevo workshop podamos avanzar en los temas que teníamos más rezagados y afianzar todos aquellos puntos que se habían logrado hasta ahora. Me consta que hay nuevas y buenas ideas a debatir sobre la RED REMEDIA. Aprovechen Granada para empezar nuevas colaboraciones y sobre todo re-abrir el melón de la multidisciplinariedad.

En mi caso este año me coincide el workshop RED REMEDIA con la tercera reunión de autores principales del “Informe sobre el Refinamiento 2019 para las Directrices/metodología del IPCC de 2006 para los Inventarios Nacionales de GEI”. Vamos, la metodología que todos los países se tienen que basar para compilar los inventarios nacionales de GEI. En este caso participo como autor principal de los bloques de ganadería (Capítulo 10) y emisiones de N2O procedentes de los suelos agrícolas (Capítulo 11). Así, he programado esta entrada mientras estoy  ”a la limonada” bien “cerquita” en Cairns (Australia) inmerso en unas intensas jornadas de trabajo. Siguiendo el espíritu REMEDIA que comenzamos ya hace unos años,  dejo, desde la distancia física pero no sentimental, algo de “chicha” para el debate estos dos días próximos en Granada.

Hace un mes o así, en conversaciones con Salva Calvet, Jordi Doltra, Jose Luis Vicente y María Luz Cayuela me vine arriba tras unos emails y me medio-comprometí en hacer una entrada en el blog sobre la controversia que se había creado a nivel científico sobre el potencial y realismo de la iniciativa 4xmil.  Después de unas semanas muy intensas, por ejemplo co-coordinando con Jorge Alvaro-Fuentes el curso  en IAMZ sobre EVALUACIÓN Y MITIGACIÓN DE LAS EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO EN AGRICULTURA: CONCEPTOS, MÉTODOS Y HERRAMIENTAS DE SIMULACIÓN , se me enfrió un poco la sesera y dejé un poquito esta idea de la entrada en el cajón. Así hasta que “el maldito grupo de Big5REMEDIA whatssapp” empezó a escupir ocurrencias, planes y demás detalles sobre lo que venía en Granada y que yo me iba a perder. De esta tonta manera se me ha ocurrido empezar esta entrada y acabarla mientras estoy en tránsito y pasando una cantidad importante de horas en aeropuertos.

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Para rematarla se me ocurrió que con un tema me quedaría corto y entre los muchos que creo que están ahora mismo en el aire escogí otro tema adicional en el que no profundizaré pero que venimos debatiendo desde hace años y está sin duda en el debate científico mundial y que pienso que la RED REMEDIA debiera seguir siendo un  buen marco para hablar e incluso llegar a ciertas conclusiones sobre estos temas candentes. Así los 2 temas propuestos son:

(i) Como venía adelantando: el secuestro de carbono en los suelos o en los sistemas forestales (emisiones negativas) como única estrategia política clara para la mitigación del cambio climático en la agricultura.

(ii) el cambio en nuestras dietas. El foco en la reducción del consumo de carne.

El asunto de las emisiones negativas está tomando un cariz político-estratégico muy interesante. Hay voces que alertan que apoyar nuestra estrategia de mitigación del cambio climático casi de forma prioritaria en las emisiones negativas le concede a la industria fósil un balón de oxígeno. Es más atractivo políticamente invertir en una tecnología costo-eficiente mañana que plantear un cambio estructural de modelo de civilización hoy. Prof Kevin Anderson (Tyndall Centre For Climate Change Research) alerta en el siguiente video de la estrategia basada principalmente en tecnologías para conseguir emisiones negativas y no tanto en mitigación de emisiones actuales.

“Los informes del IPCC alertan de que para tener una buena probabilidad de no superar los 2º C, debemos reducir las emisiones entre un 40-70% hacia 2050, para luego llegar a una descarbonización absoluta a final de siglo. Sin embargo, el Acuerdo de París no establece un tope de emisiones que no debemos sobrepasar, ni tampoco un % de reducción al que nos debemos comprometer. En su lugar plantea el objetivo de llegar a un equilibrio entre lo que se emite y lo que se absorbe. Dicho de otro modo, el Acuerdo de París permite que emitamos CO2 por encima, siempre y cuando nos comprometamos a recapturarlo después desde la atmósfera. ¿Como hacerlo? Precisamente, mediante las llamadas emisiones negativas. El problema es que las posibilidades de hacer esto se asientan fuertemente en tecnologías que a día de hoy son pura especulación y que, aun pudiendo convertirse algún día en realidad, anuncian una serie de riesgos en absoluto desdeñables.” (Adaptado de este interesante artículo de prensa escrito por Samuel Martín Sosa-Rodríguez en diario.es).

También la red FCRN publicó un artículo muy interesante sobre el peligro que entraña este sesgo casi único por las medidas de emisiones negativas: https://fcrn.org.uk/research-library/negative-emission-technologies-what-role-meeting-paris-agreement-targets

Dentro de estas emisiones negativas también se encuentran aquellos sumideros de C que se producen en la agricultura a través de prácticas que fomentan el secuestro del Carbono orgánico en el suelo. Esta estrategia ya hemos comentado anteriormente en el blog que tiene un valor considerable en cuanto a mitigación del cambio climático. También hemos querido informar en el blog sobre la pobre utilización, pensamos que, por ignorancia, de las evidencias científicas que nos indican que:

Vinculado con el secuestro de C en suelo también aquí en el blog hemos hablado de la iniciativa 4xmil.  ¿En que se basa la iniciativa 4 x 1000? Lo podemos ver de forma ilustrativa en el siguiente video:

Hay algunas voces científicas que últimamente han publicado artículos críticos con la iniciativa indicando la falta de rigor y realismo en la estimación sobre el potencial verdadero de las prácticas/tecnologías que pueden hacer secuestrar carbono. Además, introducen el debate científico-político sobre si el fin de conseguir de forma indirecta el loable y suficiente objetivo de mejorar la calidad del suelo a través del incremento de la materia orgánica del mismo se justifica que, para ello, tengamos que introducir un objetivo principal de mitigación de cambio climático que en su opinión no es realista en las cantidades estimadas de C secuestrado. En España, por ejemplo, un país con niveles de materia orgánica en suelo muy bajos en su zona mediterránea cualquier estrategia política que favorezca técnicas de manejo que incrementen la concentración de C en suelos sigue siendo interesante, aunque la acumulación de C en suelo estuviera por debajo del estimado incremento del 4 x mil en C en suelo. Además conviene no olvidar que la iniciativa 4xmil también tiene como objetivos: adaptar la agricultura al cambio climático a través de la mejora del estado de nuestros suelos y mejorar la productividad agraria.

Algunos de los resultados en España para ver la evolución en el tiempo a la larga están basados en estudios de modelización (e.g. Alvaro-Fuentes et al., 2009; Alvaro-Fuentes et al., 2011; Alvaro-Fuentes et al., 2012;  Prada et al., 2016, Segura et al., 2016; Pardo et al., 2017; Jebari et al., 2018Aguilera et al., 2018)  y tienen una incertidumbre grande asociada a la falta de información basada en experimentos de larga duración. Sin experimentos de larga duración en zonas mediterráneas en España es de cualquier forma complicado concluir, creo yo, y ahí debiéramos tener un foco de debate en la RED REMEDIA, que las dinámicas y procesos del carbono en suelo en latitudes más al norte (que es donde se ha generado la mayor parte de la información científica basada en experimentos de larga duración) son inherentemente y en principio muy distintas a las que ocurren en nuestra zona agroclimática mediterránea.

Algunos trabajos científicos que si bien apoyan toda iniciativa político-estratégica que vaya encaminada a aumentar el C en el suelo también critican, por diferentes motivos, algunos puntos científicos específicos de la idea detrás del 4×1000:

Lugato et al. (2018). Nature Climate Change. El potencial de mitigación a través del secuestro de C ignora los efectos secundarios negativos que un incremento de C disponible en el suelo puede tener sobre la aceleración del proceso de desnitrificación y el incremento de emisiones de óxido de nitroso (N2O)

Van Groenigen et al (2017). Environ. Sci. Technol. Estos investigadores cuestionan estequiométricamente (N y C) que sea posible llevar a cabo la estima del 4 x 1000.

Poulton et al. (2018) Global Change Biology. En este estudio y basándose en la información de los experimentos de larga duración de Rothamsted (desde 1843) se explican las limitaciones para llegar a conseguir este incremento de 0.4% en C anual en 20 años.

 

Dentro del segundo tema elegido. La reducción en el consumo de carne en los paises desarrollados se ha puesto en el foco en numerosas ocasiones (e.g. Smith et al., 2008Garnet, 2011; Bellarby et al., 2012Hedenus et al., 2014; Lassaletta et al., 2016ab; Garcia-Gonzalez, 2017; Van de Ven et al., 2017Doelman et al., 2018 Smith et al., 2018 ; Ritchie et al., 2018; Frank et al., 2018) como una de las principales medidas de mitigación de tipo estructural.

Más aun, el tema está llegando a la sociedad y diferentes agentes de ámbitos y sesgos dispares están abriendo actividades para la concienciación en este ámbito. Como hace Greenpeace en su reciente campaña “Less is More” apoyando esa reducción en el consumo de productos provenientes de la ganadería como medida de mitigación del cambio climático (entre otros problemas medioambientales).

Slide1  Y donde creo que han producido un informe con una infografía visual muy potente basandose en la parte del diagnostico, al menos, en fuentes científicas de cierto prestigio (e.g. nuestro colega Pete Smith aparece en el prefacio del documentos que acompaña la campaña (Doc1, Doc2).  ¿Puede y debe la RED REMEDIA debatir sobre ciencia en base a campañas de este tipo?

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En otro ámbito, en el sector ganadero, se están dando pasos muy interesantes. Por ejemplo,  la asociación de productores de vacuno de carne en España ASOPROVAC ha tomado una actitud activa en el tema de la mitigaciòn del cambio climático. ASOPROVAC participa en el proyecto LIFE BEEF CARBON. El proyecto LIFE BEEF CARBON tiene como objetivo mejorar las emisiones de gases de efecto invernadero. Identificar, demostrar y difundir buenas prácticas innovadoras en granja para reducir significativamente la huella de carbono del vacuno en un 15% de aquí a 2025.

Mi opinión sobre la campaña de Greenpeace, por ejemplo , y yo me mojo un poco aquí, es que si bien coincido con gran parte del diagnóstico, no lo hago con todas las soluciones que se  proponen.  Como casi todas las problemáticas que trata de solucionar la RED REMEDIA hay un componente de complejidad muy grande.  Sin abordar un cambio integral en nuestra forma de entender nuestra forma de vida me parece complicado plantear grandes cambios drásticos en un tema como la dieta (o en la producción ganadera) de forma aislada. Las contradicciones personales (como menos carne, luego puedo viajar más en avión) y los efectos rebotes (quiero un sistema agroalimentario más ecológico pero sin aumentar la fertilización de síntesis y con una reducción drástica de la ganadería) son meros ejemplos de la potencial inefectividad de una estrategia única.

Sobre el proyecto de ASOPROVAC entiendo que es una muy buena iniciativa y según me consta es probable que estén en el congreso seguramente hablando de este proyecto. Es muy bueno que el sector se aproxime por REMEDIA para aportar su experiencia y conocer las últimas novedades en la ciencia alrededor de la lucha del cambio climático en el sector agroforestal. Me consta personalmente que ven con mucho interés nuestra actividad porque consideran que puede ser util para hacer frente a parte de sus retos en lo que tiene que ver con el medio ambiente.

En cuanto al fondo del asunto, algunos sistemas ganaderos producen más bienes y servicios que sólo alimentación y fibra. No es lo mismo un sistema ganadero que se basa en el consumo de un forraje o pasto que proviene de zonas donde sólo podría haber ese forraje o pasto, que una ganadería que se alimenta de alimentos (e.g. piensos) que podrían ser fácilmente utilizados directamente por el hombre. Tampoco es lo mismo que unos ingredientes provengan de tierras donde siempre se dio agricultura que de otros ingredientes que provengan de zonas donde se haya producido un cambio radical en el uso del suelo (e.g. bosques tropicales).

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La cosa se complica, cuando dentro de los sistemas ganaderos que podemos considerar como homogeneos, por ejemplo basandonos en su intensividad, nos encontramos cuando estudiamos casos de estudio de explotaciones comerciales, que hay granjas dentro de dichas explotaciones que difieren como el día  a la noche en sus impactos medioambientales (i.e huella de C) o en su parte referente a su viabilidad económica. En algunos de los casos, además, hay explotaciones donde pueden resultar ser mejores para la huella de C pero igual peores para la contaminación difusa en aguas o emisiones de amoniaco. En la huella hídrica o de superficie tampoco es igual emplear 1 L de agua en el ciclo de producción de un producto ganadero en un lugar donde llueve mucho (frente a un lugar semi-árido), ni tampoco tiene la misma importancia si una producción ha demandado el uso de 1 ha de tierra en zona fertil frente a otro que lo hace en 1 ha de una zona marginal.

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Ejemplo ilustrativo donde se comparan los resultados relativos en diferentes parámetros medioambientales y socio-económicos de 2 explotaciones de vacuno de leche intensivos en Bizkaia. De una muestra de 35 explotaciones se está comparando los resultados de la explotación con mejor huella de C frente a la explotación con peor huella. Los valores en cada eje (cada parámetro) que se aproximan más al centro significan una mejor sostenibilidad de la explotación en dicho parámetro  (Mas et al., 2016).

Luego hay quien además puede utilizar el argumento nutricional, donde hay voces que aducen que 1 kg de proteina animal aporta cosas distintas a la de un producto vegetal.

Las soluciones quizás tuvieran que ir por caminos donde nos aseguramos la superviviencia del sector rural, una producción de mejor calidad  y seguramente un consumo, por tanto, de menos cantidad (aunque no sólo de productos provenientes de la ganadería, sino de todos aquellos productos que representan un valor nutricional mínimo o incluso que favorecen un desequilibrio en la dieta) pero de más calidad en los países donde tenemos problemas de excedente de consumo calórico y proteico. Y sin olvidarnos de que hay que favorecer la nutrición en aquellos países donde el problema es el déficit nutricional.

Sin más dejo estas dos reflexiones para el debate, deseando que los dos días en Granada sean lo mas fructíferos posibles…

Agustin del Prado (Basque Centre For Climate Change)

 

 

 

 

 

Una mejor distribución espacial de los fertilizantes permitiría reducir la contaminación sin afectar a las cosechas

Un reciente trabajo publicado en la revista Global Biogeochemical Cycles señala cómo una redistribución espacial de los fertilizantes aplicados a cultivos podría reducir sensiblemente la contaminación por nitrógeno sin afectar a las cosechas (Mueller et al. 2017). Este trabajo liderado por Nathaniel Mueller (Harvard University, USA) es el resultado de una colaboración internacional entre varios países en la que también han participado investigadores de la red REMEDIA. El trabajo ha sido resaltado por el Editor de la revista.

La distribución espacial eficiente de nitrógeno (N), u  “optimal allocation” en inglés, tiene como objetivo maximizar la eficiencia de una cantidad definida de N reduciendo las pérdidas al medioambiente (Figura 1). Esta metodología fue desarrollada por Mueller et al. (2014) y aplicada a los principales cereales en base a la base de datos previamente generada a escala global (Mueller et al. 2012) para el año 2000.

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Figura 1. La línea azul muestra la “tradeoff frontier” que describe la máxima cosecha alcanzable a un nivel de surplus determinado tras relocalizar eficientemente los fertilizantes. Como se observa el surplus podría ser reducido sensiblemente sin afectar la cosecha o también sin modificarse el surplus, la cosecha podría ser incrementada. Esta figura corresponde a los resultados de 1994-2009. Los resultados de décadas anteriores pueden consultarte en el artículo (Mueller et al. 2017).

En este caso se ha estudiado la evolución de los patrones espaciales de eficiencia de uso del nitrógeno desde 1960 a 2009 a nivel de 12 grandes macro-regiones del mundo y para todos los cultivos agregados. Este estudio ha utilizado los datos obtenidos recientemente por Lassaletta et al. (2016) y publicados en los materiales suplementarios del mismo trabajo (link).

Mueller et al. 2017 concluyen que las mejoras agronómicas han aumentado significativamente la productividad de los cultivos durante las últimas cinco décadas sin embargo la eficiencia espacial en la aplicación de los fertilizantes se ha reducido en paralelo. Una redistribución óptima de los fertilizantes a escala global permitiría una reducción de las emisiones de N de hasta un 41% sin afectar a la producción global.

Los autores reconocen que llevar a cabo esta redistribución a escala global podría ser difícil desde un punto de vista práctico, sin embargo los resultados indican hasta qué punto la agricultura podría ser mucho más sostenible. Esta aproximación es conservadora debido a la resolución de la aproximación y la optimización podría ser mayor abordando la redistribución a escala local. Escalas más locales o regionales pueden ser mucho más adecuadas y además más eficientes para generar alternativas de manejo más fácilmente aplicables. Los mismos autores incluyendo también nuevos investigadores, continúan esta línea de trabajo para la agricultura mediterránea.

Referencias

Lassaletta, L., Billen, G., Garnier, J., Bouwman, L., Velazquez, E., Mueller, N.D., Gerber, J.S., 2016. Nitrogen use in the global food system: past trends and future trajectories of agronomic performance, pollution, trade, and dietary demand. Environmental Research Letters 11, 095007.

Mueller, N.D., Gerber, J.S., Johnston, M., Ray, D.K., Ramankutty, N., Foley, J.A., 2012. Closing yield gaps through nutrient and water management. Nature 490, 254-257.

Mueller, N.D., Lassaletta, L., Runck, B., Billen, G., Garnier, J., Gerber, J.S., 2017. Declining spatial efficiency of global cropland nitrogen allocation. Global Biogeochemical Cycles, 31.

Mueller, N.D., West, P.C., Gerber, J.S., MacDonald, G.K., Polasky, S., Foley, J.A., 2014. A tradeoff frontier for global nitrogen use and cereal production. Environmental Research Letters 9, 054002

Esta entrada ha sido redactada por los autores de Mueller et al 2017

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MODELIZACIÓN DEL SECUESTRO DE CARBONO EN MONTE BAJO DE CASTAÑO: EFECTO DE LA GESTIÓN FORESTAL

Las masas forestales juegan un papel importante en la fijación y almacenamiento de carbono, por lo que el desarrollo de modelos predictivos que permitan conocer la evolución de su almacenamiento bajo diferentes escenarios selvícolas supone una herramienta esencial para evaluar sus efectos de mitigación frente al cambio climático. Si bien la principal técnica de manejo forestal para almacenar carbono y mitigar el CO2 atmosférico involucra la reforestación, también es importante tener en cuenta el manejo de los bosques existentes.

Es esencial evaluar el efecto de cada alternativa selvícola, para así lograr una evaluación práctica y realista del papel (potencial) de los bosques en la mitigación del cambio climático. Sin embargo, no sólo es importante evaluar el almacenamiento de carbono en la biomasa y el suelo. Los productos maderables juegan un papel significativo en el almacenamiento de carbono del sistema por lo que su evaluación y cuantificación en términos de carbono es fundamental. En este sentido, este trabajo ofrece un enfoque innovador para evaluar el secuestro de carbono en monte bajo de castaño considerando la importancia de los flujos de carbono en toda la cadena de valor monte-industria.

En este trabajo publicado en la revista Journal of Cleaner Production por el CETEMAS en colaboración con el Instituto de Gestión Forestal Sostenible de la Universidad de ValladolidINIA se plantearon los siguientes objetivos:

1) Determinar la línea base de almacenamiento de carbono en monte bajo de castaño (Castanea sativa Mill.) en el norte de España (Asturias);

2) Evaluar el efecto de la gestión forestal (claras y turnos de corta) en el almacenamiento de carbono;

3) Evaluar el efecto de sustitución de los productos maderables de castaño como alternativa a otros materiales de mayor consumo energético.

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Marco metodológico del estudio: para evaluar el contenido de carbono de la biomasa aérea y subterránea, suelo y productos maderables bajo diferentes escenarios selvícolas se utilizó el modelo CO2FIX v 3.1. (http://www.efi.fi/projects/casfor/). Este modelo cuantifica de forma simplificada el almacenamiento de carbono de una masa forestal proporcionando información sobre el flujo y balance de carbono en el tiempo, permitiendo realizar simulaciones para múltiples rotaciones. La parametrización del  modelo en función de la edad de la parcela se llevó a cabo utilizando datos de crecimiento de las masas, datos climáticos, “turn-over” del desfronde, datos de procesamiento de los productos maderables en el aserradero y datos de su vida útil y fin de vida.

Se evaluaron cinco alternativas selvícolas: línea base (escenario 1), donde se evaluó el sistema actual de aprovechamiento que se realiza en la zona para la especie: corta final a la edad de turno (40 años) sin intervenciones selvícolas previas. Escenarios A donde se planteó una selección de brotes a los 10 años, una clara a los 15 años, y corta final a dos edades diferentes, a los 40 años (A-Th1R40) y a los 60 años (A-Th1R60). Y escenarios B donde se plantearon las mismas intervenciones selvícolas que en el escenario A, pero añadiendo una clara a la edad de 26 años y también a dos edades de corta final, 40 años (B-Th1R60) y 60 años (B-Th2R60).

Los resultados sugieren que la aplicación de claras en el manejo del castaño alteró el carbono total del sistema. Cuando el manejo forestal fue intenso (más de una clara), se observó una pérdida de carbono con respecto a la línea base. Sin embargo, en los escenarios donde sólo se consideró una clara, se observó un pequeño aumento en el carbono total comparado con la línea base, principalmente en términos del carbono almacenado en los productos maderables. Además, extender la rotación de 40 a 60 años bajo este régimen silvícola proporcionaría un aumento del 9,14% en el carbono total al permitir un mayor crecimiento de la biomasa y en consecuencia un aumento del almacenamiento de carbono (Tabla 1).

Tabla 1. Evolución del contenido de carbono en cada escenario por rotaciones y componentes

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Por otra parte, se observó un efecto positivo en el almacenamiento de carbono total cuando se dispone de más madera para la fabricación de productos de vida larga (ej. vigas). El efecto positivo en disminución de las emisiones de gases efecto invernadero mediante la sustitución de materiales como el cemento o combustibles fósiles supuso una adición más en términos de los efectos de mitigación de esta especie (Figura 1).  En su conjunto, la información obtenida en este trabajo ayudará a los gestores forestales en su planificación y toma de decisiones, teniendo en cuenta la importante opción de mitigación de la especie.

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Figura 1. Efecto de sustitución en las emisiones de GEI al reemplazar los materiales tradicionales (hormigón para la construcción y combustibles fósiles para calefacción) por los productos de madera de castaño.

Este trabajo se encuentra dentro de la línea de investigación que lleva a cabo nuestro grupo del CETEMAS sobre el “Efecto de la gestión selvícola de las masas forestales del norte de España en la mitigación del cambio climático”.

Referencia del artículo:

Prada M, Bravo F, Berdasco L, Canga E, Martínez-Alonso C. 2016. Carbon sequestration for different management alternatives in sweet chestnut coppice in northern Spain. Journal of Cleaner Production 135 (1): 1161-1169 http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.07.041

Contacto:

Celia Martínez-Alonso, investigadora de Centro Tecnológico Forestal y de la Madera (CETEMAS) de Asturias.

cmartinez@cetemas.es

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Figura 1. Efecto de sustitución en las emisiones de GEI al reemplazar los materiales tradicionales (hormigón para la construcción y combustibles fósiles para calefacción) por los productos de madera de castaño.

Número Especial en mitigación y cuantificación de emisiones de gases de efecto invernadero en cultivos mediterráneos

Tras un duro periodo de más de un año de propuestas, búsqueda de trabajos y revisores, revisiones, etc., estamos muy felices de poder compartir el cierre del Número Especial sobre Mitigación y Cuantificación de Gases de Efecto Invernadero en sistemas agrícolas de clima mediterráneo que hemos editado para la revista Agriculture, Ecosystems & Environment.

El Número cuenta con catorce contribuciones de un gran nivel científico y que recogen información relevante sobre mitigación de emisiones de óxido nitroso y metano, y secuestro de carbono en sistemas agrícolas de la cuenca mediterránea así como en Chile, California, Australia, etc.

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Se trata de trabajos tanto de campo como de modelización con modelos de procesos. En el volumen se incluye también una completa revisión sobre el estado del arte y un actualizado meta-análisis en el que se muestran los principales factores rectores de las emisiones de N2O en estos sistemas.

 

Queremos con este post, además de informaros, agradecer a todas las personas que habéis trabajado en la redacción de artículos y/o como revisoras de otros trabajos. Esta gran aventura con final feliz no habría sido posible sin vuestro apoyo y contribución.

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Comentaros también que Luis y yo acabamos de regresar de Australia en donde hemos tenido la oportunidad de presentar alguno de los trabajos del Número Especial en la Conferencia Internacional del Nitrógeno.

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Por último, deciros que estamos intentando organizar, para después de Navidades, una jornada de presentación de las principales conclusiones de los trabajos. Os iremos informando y esperamos que podáis participar.

Un abrazo,

Alberto Sanz Cobeña, Luis Lassaletta, Josette Garnier y Pete Smith

Un artículo de miembros de la Red REMEDIA es seleccionado como artículo del mes por la European Society for Agronomy

El artículo “The new nitrification inhibitor 3,4-dimethylpyrazole succinic (DMPSA) as an alternative to DMPP for reducing N2O emissions from wheat crops under humid Mediterranean conditions”, cuyos autores Ximena Huérfano, Teresa Fuertes-Mendizábal, Kevin Fernández-Diez, José María Estavillo, Carmen González-Murua y Sergio Menéndez son investigadores del grupo “Eficiencia de uso del Nitrógeno en sistemas agrícolas y forestales” de la UPV/EHU y miembros de la Red REMEDIA, ha sido seleccionado por la ESA (European Society for Agronomy) como “EJA paper of the month”

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El Editor Jefe del European Journal of Agronomy (EJA), John Porter, pone de relevancia la contribución de este artículo en el contexto de los métodos para reducir los gases de efecto invernadero en la producción de cereales.

En este trabajo, tras dos años de ensayos en campo los autores concluyen que el nuevo inhibidor de la nitrificación DMPSA se comporta de forma similar al DMPP, reduciendo las emisiones de N2O a niveles del tratamiento sin fertilización, sin afectar al rendimiento y la calidad del cultivo de trigo.

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(Ximena Huérfano, Teresa Fuertes-Mendizábal, Kevin Fernández-Diez, José María Estavillo, Carmen González-Murua, Sergio Menéndez. 2016. The new nitrification inhibitor 3,4-dimethylpyrazole succinic (DMPSA) as an alternative to DMPP for reducing N2O emissions from wheat crops under humid Mediterranean conditions. EJA, 80, 78-87)

El enlace a la noticia en la página web de la ESA es el siguiente:

http://www.european-agronomy.org/frontpage/item/highlight-of-the-eja-paper-of-the-month-26-november-2016.html