Extracto del artículo publicado en Vaca Pinta (enlace)
El objetivo es estimar los gases de efecto invernadero (GEI) que emiten las granjas de vacuno de carne en Cantabria, así como la búsqueda de relaciones con los factores de producción que aporten estrategias de mitigación.
Un total de 101 explotaciones (4.698 vacas nodrizas) fueron encuestadas durante el año 2017 y analizadas bajo una perspectiva de análisis de ciclo de vida, con el modelo de simulación BeefCant. Las UF utilizadas en este trabajo fueron tres: i) una hectárea, ii) una unidad de ganado mayor (UGM) y iii) un kilo de peso vivo vendido para el período de un año.
El BeefCant es un modelo empírico que simula aspectos de manejo relacionados con la producción y salud ambiental de las explotaciones de carne. Su objetivo es el de servir como herramienta básica de gestión en la toma de decisiones dentro de un amplio rango de sistemas productivos. El modelo fue diseñado para el cálculo de los impactos ambientales, entre ellos el de la huella de carbono a la salida de la granja.
Descripción de los sistemas de carne en Cantabria
En general, los sistemas de producción de vacuno de carne pueden clasificarse en aquellos en los que el ternero permanece con la madre hasta la edad de 5-6 meses, “pasteros”; aquellos que se ceban en la propia explotación hasta la edad de 11 o 12 meses, “cebo”, y los que un determinado número de terneros se ceban, “mixtos”.
Las razas explotadas en Cantabria son un 60,7 % de razas puras y el 39,3 %, cruces. Las más utilizadas y de mayor a menor son Limousin, 21,7 %; Asturiana de los Valles, 16,6 %; Tudanca, 10,7 %; Parda de la Montaña, 4,9 %; Azul Belga, Fleckvieh, Blonda de Aquitana y Charolesa representan cada una el 3,6 % y el 2,94 %, la Monchina.
Emisiones de gases de efecto invernadero
Los gases producidos en la propia explotación representan el 85,8±5,3 %, con máximos de 86,7±4,7 % en los Extensivos y mínimos de 82,8±6,6 % los Intensivos. ambos porcentajes ponen de manifiesto las grandes oportunidades de mejora en la reducción de emisiones dentro de cada sistema de producción. Mientras, las emisiones de fuera de la explotación proceden de los propios procesos productivos implicados en los suministros que requiere una ganadería como la compra de alimentos, fertilizantes, electricidad, gasóleo, plásticos, animales, etc.
En general y para el conjunto de explotaciones, el metano (CH4) representa el 60,5±9,7 % de las emisiones totales de CO2-eq por hectárea, de los cuales el 89,8±2,8 % procede del rumen y, el 10,1±2,8 % del estiércol. Del total de CH4 entérico el 67,7±11,7 % lo emiten las vacas y toros, el 17,8±10 % las novillas mayores de 1 año; el 6,2±4,2 % los terneros pasteros; el 5,9±3,4 % las novillas menores de un año y el 2,3±4,6 % los terneros destinados a cebo. Las emisiones medias de metano por hectárea, UGM y por kilo de peso vivo vendido (kg PVv) fueron de 123±60 kg, 91±32 kg y 676±333 gramos respectivamente, sin diferencias significativas entre sistemas. Por contra, sí lo fueron numéricamente superior un 22,8 % en los Intensivos por hectárea, e inferior un 6,9 % y 5,9 % por UGM y por kilo de PVv respecto a los Semiextensivos.
La carga ganadera explica el 56 % de las emisiones de CH4 ha-1 y un 40 % los kilos de PVv ha-1 , donde aumentos de 1 UGM ha-1 y un kilo de PVv ha-1 pueden generar 47±4 kg y 0,24±0,03 kg CH4 respectivamente. Mientras, los gramos de CH4 por kilo de PVv se relacionan negativamente (r2=0,62 P<0,001) con la eficiencia alimenticia, al igual que los kilos de PVv por hectárea y con menor coeficiente de determinación (r2=0,32 P<0,01). Las explotaciones que ceban terneros emiten 223 gramos menos de CH4 kg-1 PVv respecto a las que no (P<0,001); sin diferencias entre las explotaciones que acceden o no al comunal, con emisiones de 669±296 g y 697±427 g, respectivamente.
Las estrategias para reducir las emisiones, entre otras, deben dirigirse hacia la mejora de la eficiencia alimenticia del rebaño, principalmente de las vacas, reduciendo al máximo los alimentos de baja calidad, aumentar el tiempo de permanencia de los terneros pasteros con las madres, mejorar la productividad de las praderas y eliminar animales improductivos.
Puedes consultar los detalles del artículo publicado en Vaca Pinta en este enlace.
La importancia del metano como gas efecto invernadero es conocida hace varias décadas. Sin embargo, recientemente están tomando relevancia dos importantes cuestiones respecto a este gas: ¿Debe considerarse de forma igual o diferente al CO2? ¿Y qué magnitud real tienen las distintas fuentes antropogénicas? En este post intento poner en orden algunas ideas.
Este estudio cuantifica las variaciones diurnas, estacionales e interanuales en los intercambios ecosistema-atmósfera de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y vapor de agua (o evapotranspiración), principales gases de efecto invernadero (GEIs), en base a cinco años (2012-2016) de mediciones continuas en un humedal Mediterráneo dominado por la especie Phragmites australis (caña común) ubicado en la localidad granadina de El Padul, en el Parque Natural de Sierra Nevada. Además, analiza los procesos subyacentes y los factores ambientales que explican esta variabilidad, para finalmente determinar el papel de este ecosistema como fuente o sumidero de carbono y su vulnerabilidad frente al cambio climático.
Actualmente, el cambio climático es uno de los mayores problemas a los que se enfrenta la humanidad, suponiendo un desafío científico excepcional. El incremento de GEIs en la atmósfera está alterando drásticamente el equilibrio radiativo de la Tierra, representando uno de los principales motores impulsores del cambio climático. En este sentido, el óptimo conocimiento del ciclo global de carbono es crucial para promover decisiones políticas destinadas a aumentar el secuestro de carbono en los ecosistemas terrestres, siendo la región Mediterránea una de las áreas con mayor incertidumbre asociada a su contribución al calentamiento global.
En las últimas décadas, el desarrollo tecnológico está permitiendo cuantificar de forma continua y con técnicas no invasivas los intercambios de carbono (CO2 y CH4) y la evapotranspiración de diversos ecosistemas, con una resolución temporal de hasta media hora, permitiendo por tanto una integración temporal a mayor escala (mensual, anual o incluso de décadas). Nos referimos a las comúnmente conocidas “torres de flujo”, (técnica micrometeorológica “eddy covariance”) distribuidas por todo el mundo, formando la red FLUXNET (https://daac.ornl.gov/FLUXNET/guides/Fluxnet_site_DB.html) que cuenta actualmente con más de 550 torres. Estas torres son gestionadas por investigadores de diversos centros, con la intención de garantizar la calidad y fiabilidad de las medidas en base a unos estándares internacionales establecidos. Además, se llevan a cabo otras medidas complementarias como por ejemplo medidas del intercambio de gases a nivel de la hoja de la planta, caracterizaciones de suelos, variaciones anuales en el índice de área foliar, etc., que complementan y ayudan a entender el funcionamiento de los diversos ecosistemas. En definitiva, lo que pretende esta red internacional es estudiar más a fondo el papel de estos ecosistemas en el ciclo global del carbono.
En este contexto, se están incrementando los esfuerzos internacionales para cuantificar los intercambios de CH4 a nivel mundial, pero dicha información es aún muy limitada, con importantes fuentes de incertidumbre atribuidas principalmente a las emisiones de los humedales y otras aguas continentales. Los humedales, a pesar de su escasa representatividad espacial (entre el 2% y el 6% de la superficie terrestre de la Tierra), son ecosistemas cruciales que modulan el cambio climático, dado su gran potencial para capturar CO2, emitir CH4 y regular el clima local a través de la evapotranspiración. Dichos ecosistemas se caracterizan por una alta producción de biomasa, conteniendo en sus suelos el 25% de la reserva total de carbono orgánico a nivel mundial. Sin embargo, en paralelo, al ser zonas inundadas, las condiciones de anoxia promueven los procesos metanogénicos, representando el 51-82% de las emisiones naturales de CH4 (Kirschke et al., 2013). Por lo tanto, el papel de los humedales en el calentamiento global está determinado por el equilibrio entre la absorción neta de CO2 atmosférico y la liberación de CH4. Además, la evapotranspiración influye en la temperatura y la humedad de la capa límite atmosférica, contribuyendo a la formación de nubes convectivas y alterando los patrones de convergencia del viento.
Concretamente, en los humedales mediterráneos es muy frecuente la presencia de caña común (Phragmites australis), especie vegetal muy productiva que se extiende desde regiones templadas/frías hasta los trópicos. En el hemisferio norte, la caña común alcanza su biomasa máxima en verano con tasas de crecimiento máximas que aumentan de norte a sur en Europa (Engloner, 2009). En particular, los humedales mediterráneos españoles están frecuentemente bordeados por formaciones monoespecíficas, densas y vigorosas de caña común, con un pico máximo de crecimiento a finales de junio, que disminuye abruptamente en octubre con una senescencia foliar avanzada. Hemos comprobado que dicha dinámica de crecimiento determina una fuerte estacionalidad en los intercambios de carbono (CO2 y CH4) y evapotranspiración.
A pesar de la relevancia de los humedales en el ciclo global de carbono y la abundancia de la caña común en todo el mundo, no hay estudios disponibles en los que se mida simultáneamente los intercambios de CO2 y CH4 con tiempo suficiente como para analizar su variabilidad interanual y para estimar la cantidad total de GEIs (expresado en CO2 equivalente) netamente asimilado o emitido a la atmósfera por este tipo de ecosistemas. Además, aunque la dinámica de crecimiento de esta especie apenas varía en todo el hemisferio norte (Engloner, 2009), es bien sabido que las diferentes condiciones climatológicas pueden inducir grandes diferencias. Es más, el efecto de las inundaciones estacionales (típico de humedales mediterráneos) sobre estos intercambios, aún se desconoce.
Los resultados obtenidos muestran una gran (e inesperada) variabilidad interanual en relación al papel de este humedal como sumidero (o fuente) de GEIs. En 2014 el humedal de “El Padul” se comportó como un importante sumidero, asimilando 660 ± 150 g CO2-eq m-2 año-1, mostrando un comportamiento similar al de los bosques templados que pueden llegar a absorber entre 100 a 660 g C m-2 año-1 (Valentini et al., 2000). Por el contrario, solo dos años después, emitió a la atmósfera 360 ± 120 g CO2-eq m-2 año-1. Este comportamiento revela la importancia relativa de las emisiones de CH4 en el humedal estudiado, ya que a pesar de presentar emisiones muy bajas de metano en comparación con otros humedales (van den Berg et al., 2016; Zhang et al., 2016), su elevado potencial de calentamiento global (28 veces superior al CO2), transformó este ecosistema, con balance de CO2 cercano a valores neutrales en 2016, en fuente de GEIs.
No obstante, la variabilidad interanual parece estar principalmente dominada por los intercambios netos de CO2 que son el resultado de procesos de absorción (Producción Primaria Bruta (PPB) o Gross Primary Production (GPP) en inglés) y emisión de CO2 (Respiración del ecosistema, «Reco») que ocurren paralelamente en el ecosistema y cuya relevancia dependerá tanto de factores fenológicos como climáticos. En nuestro estudio hemos comprobado que generalmente durante el período de crecimiento la PPB domina sobre la «Reco» mientras que durante el período de senescencia ocurre lo contrario. Sin embargo, es durante el período de transición cuando el balance entre estos dos procesos es más variable y más dependiente de las condiciones meteorológicas. De hecho, hemos comprobado que durante este período, condiciones de temperatura de suelo más elevadas aumentarán exponencialmente la magnitud de los procesos de emisión de CO2 en el ecosistema de estudio (Reco). También hemos comprobado que la producción primaria bruta (PPB) está relacionada con la temperatura del suelo (Ts) y se refleja en el grado de verdor de la vegetación, variable que puede obtenerse a través de imágenes de satélite [Índice de Vegetación Mejorado o Enhanced Vegetation Index (EVI) en inglés; https://modis.ornl.gov/cgi-bin/MODIS/global/subset.pl]. Con respecto a los procesos de evapotranspiración, la variabilidad diaria es principalmente consecuencia de variaciones en la temperatura del suelo, y su variación interanual no fue notable durante los cinco años de estudio.
Para concluir, en consonancia con la reciente declaración de emergencia climática por parte del gobierno, hacemos un llamamiento a la imperiosa necesidad de mantener este tipo de medidas continuas a largo plazo, como herramienta esencial para establecer políticas de gestión destinadas a conservar y mejorar la capacidad de los ecosistemas como sumideros de carbono.
AUTORES DEL POST: Penélope Serrano Ortiz, Sergio Aranda Barranco, Ana López Ballesteros, Clement Lopez Canfin, Enrique Pérez Sánchez-Cañete, Ana Meijide y Andrew Kowalski.
Referencia al artículo:
Serrano-Ortiz, P., S. Aranda-Barranco, A. López-Ballesteros, C. Lopez-Canfin, E. P. Sánchez-Cañete, A. Meijide, and A. S. Kowalski. 2020. Transition Period Between Vegetation Growth and Senescence Controlling Interannual Variability of C Fluxes in a Mediterranean Reed Wetland. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences 125, 2019JG005169. https://doi.org/10.1029/2019JG005169
Referencias:
Engloner, A.I., 2009. Structure, growth dynamics and biomass of reed (Phragmites australis) – A review. Flora, 204: 331-346.
Kirschke, S. et al., 2013. Three decades of global methane sources and sinks. Nature Geosci, 6(10): 813-823.
Valentini, R. et al., 2000. Respiration as the main determinant of carbon balance in European forests. Nature, 404: 861 – 865.
van den Berg, M., Ingwersen, J., Lamers, M. and Streck, T., 2016. The role of Phragmites in the CH4 and CO2 fluxes in a minerotrophic peatland in southwest Germany. Biogeosciences, 13(21): 6107-6119.
Zhang, Q., Sun, R., Jiang, G., Xu, Z. and Liu, S., 2016. Carbon and energy flux from a Phragmites australis wetland in Zhangye oasis-desert area, China. Agricultural and Forest Meteorology.
Por: Oscar González-Recio, Aser García-Rodríguez, Raquel Atxaerandio, Idoia Goiri, Javier López-Paredes
Los rumiantes son un bio-reactor natural que transforma materia vegetal no digestible por el ser humano en energía y proteína de alta calidad imprescindible en una dieta saludable y equilibrada. Forman parte del tejido industrial en áreas rurales, promoviendo y favoreciendo la economía familiar y un desarrollo rural sostenible. En contraposición, los microorganismos que pueblan el rumen generan metano como residuo durante la fermentación del alimento consumido, siendo este liberado al medio principalmente mediante la eructación y en menor medida exhalado a través de la respiración. El metano es un gas de efecto invernadero con un poder de calentamiento entre 24 y 36 veces el del CO2. A pesar de que la contribución del metano de rumiantes a las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero es menor de un 10% del total de las emisiones, es necesario reducir estas emisiones para cumplir con el acuerdo de Paris que entrará en vigor próximamente. Reducir la producción de metano supone que esa energía que se escapa se redirige a la síntesis de otros compuestos que sí pueden usar los rumiantes, mejorando así su eficiencia alimentaria, y reduciendo el uso de recursos naturales.
The COST Action LivAGE (http://cost-livage.eu) and the Network NUEVA (Network for Updating Emission Values in Agriculture) (www.rednueva.es) organize a training school in Lugo (Spain) during 28-29 March 2019 (University of Santiago de Compostela, Lugo site). The training school focuses on measuring greenhouse gas emissions and will take place immediately after the annual workshop of the Spanish network Red REMEDIA.
The aim of the training school is to offer comprehensive decision making criteria to identify the best measurement techniques in different research scenarios and practical demonstration of the use of a range of measurement techniques. The program involves two sessions dealing with both animal and agro-forestry systems in which an introductory talk will be followed by practical demonstration of a range of measuring techniques particularly suitable in Southern Europe.
The training school is limited to 20 trainees that will receive funding to cover traveling and accomodation costs.
Este post tiene como objetivo sintetizar brevemente los principales puntos surgidos del Foro Mediterráneo: Producción Ecológica y Cambio Climático celebrado en Sevilla el pasado 15 de octubre y organizado por la asociación Valor Ecológico, ECOVALIA, en el que Remedia tuvo una importante presencia de forma directa y también a través de l@s investigador@s que expusieron sus diferentes puntos de vista e investigaciones.
Esta semana se ha celebrado la primera reunión de la Red de Excelencia NUEVA (Network for Updating Emission Values in spanish Agriculture, AGL2017-90924-REDT). Los avances de esta Red serán de gran interés para las Administraciones y los sectores productivos. Sigue leyendo →
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. Sigue leyendo →
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