Emisión de metano y sistemas de producción animal en el Perú: Implicancias nutricionales

Autor/es: Ing. Melisa Fernández C1.; Ing. Miriam García O2.; Dr. Carlos Gómez B2,3.


Resumen:
En 1994 de todas las emisión de gases que contribuian con el efecto invernadero de Perú el 48% fue atribuida a los diferentes sistemas de producción animal. En este documento se actualiza la estimación de la emisión de metano y se determina los principales factores relacionadas a manejo nutricional que lo afectan de forma que permitan reducir su efecto negativo sobre el medio ambiente.

Eje conceptual del artículo.
Al final del artículo, encontrará resumidos los principales conceptos de este trabajo

Ing. Melisa Fernández C1.; Ing. Miriam García O2.; Dr. Carlos Gómez B2,3.
1Universidad Científica del Sur. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Perú
2Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Zootecnia. Perú.
3Universidad Peruana Cayetano Heredia. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Perú.

Resumen

En el Perú la emisión de gases que contribuyen con el efecto invernadero proveniente de fuentes antropógenas para el año 1994 fue de 720 megatoneladas de equivalente de dióxido de carbono (metodología Nivel-1 del IPCC). Sin embargo, al realizar la actualización de esta información para el año 2006 la producción de CH4 proveniente de diferentes sistemas de producción animal fue de 472 Gg que representa un incremento de 25% respecto al año 1994. Metano proveniente de fermentación enterica y de estiércol fueron los principales contribuyentes. El ganado vacuno es el mayor contribuyente (64%) al total de emisión de CH4 en el país. En el Perú, la alta emisión de CH4 proveniente principalmente de ganado bajo sistemas al pastoreo es explicado por la pobre calidad del forraje (pasturas nativas altoandinas), bajos consumos así como por la baja eficiencia de utilización de nutrientes para producir carne ó leche. Algunas estrategias que ayudan a mejor utilización de los alimentos y por lo tanto a la reducción de la emisión de CH4 incluyen: mejora de la calidad de las pasturas, incremento en uso de carbohidratos de alta fermentabilidad, tratamiento físico- químico de forrajes y uso de compuestos modificadores del medio ambiente ruminal.

Introducción

El cambio climático global es una de las amenazas con las que se enfrentan los países a nivel mundial. Los principales gases que integran la categoría de gas con efecto invernadero son el dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), oxido nitroso (N2O) y los llamados clorofluorcarbonados. Metano es un potente gas con efecto invernadero, ya que su potencial de absorción de radiación es aproximadamente 21 veces superior al del CO2 (Moss et al., 2000). Las actividades agrícolas y ganaderas contribuyen directamente a la emisión de gases de efecto invernadero, siendo que la mayor parte de estas emisiones es ocasionada por la ganadería que, después del sector energético, es la actividad más comprometida (Berra y Finster, 2002). En el Perú, la emisión de gas que contribuye con el efecto invernadero proveniente de fuentes antropógenas para el año 1994 fue de 720 megatoneladas de equivalente de dióxido de carbono. El 48% de estas emisiones fue atribuida a los diferentes sistemas de producción animal (CONAM, 2001). Los animales contribuyen a la acumulación de metano directamente a través de la fermentación en el rumen e indirectamente cuando el material fecal se descompone anaeróbicamente. En este documento se actualiza la estimación de la emisión de metano y se determina los principales factores relacionadas a manejo nutricional que lo afectan de forma que permitan reducir su efecto negativo sobre el medio ambiente.

Estimación de la emisión de metano en el Perú.

Existen diversas metodologías para la estimación de la emisión de metano. En el Perú la metodología usada para el año 1994 fue la del Nivel-1 del Panel Internacional sobre Cambio Climático (IPCC) la cual estima la emisión de CH4 para cada categoría de animales mediante la multiplicación de la población animal por el factor de emisión promedio asociado con cada categoría animal especifica (IPCC, 1997). Debe tenerse en cuenta que esta metodología es limitada debido a que no considera factores como peso, edad, genero y régimen de alimentación. Para la estimación de la emisión de CH4 producto de la fermentación enterica y estiércol durante el 2006 proveniente de producción animal se utilizo la misma metodología de forma que permita su comparación y análisis. La población animal así como su distribución geográfica fueron consideradas para este propósito usando información del INEI (2007). La emisión de CH4 calculada fue convertida a equivalentes de CO2 multiplicando la emisión anual por 23 (IPCC, 2001).

La estimación de la emisión de CH4 proveniente de los diferentes sistema de producción animal para el 2006 (tabla 1) fue de 472 Gg (10.8 Mt de equivalentes de CO2) lo que representa un incremento del 25% respecto a 1994. Mientras que la producción de estiércol para el 2006 contribuye con solo 13.7 Gg / año, representando un incremento del 22%. De estos resultados el ganado vacuno representa el mayor contribuyente (64%) al total de emisión de CH4 en el país seguida por los ovinos (17%). Asimismo, la ganadería de Puno y Cajamarca representan el 11 y 6.8% respectivamente del total de emisión de CH4. De acuerdo a Leng (1993) el desarrollo de un “medioambiente amigable” de los sistemas de producción requiere que el incremento de la producción debe de ser cubierto por el incremento de la eficiencia productiva y no a través del incremento del numero de animales. Esto no es lo que estaría ocurriendo en el Perú ya que se ha mostrado un incremento en el numero de ganado principalmente lechero (Gómez et al., 2005).

Estrategias nutricionales para reducir la emisión de metano.

Los rumiantes contribuyen con aproximadamente 18 – 20% del CH4 producido anualmente a nivel mundial y es una de las pocas fuentes de CH4 que pueden ser reducidas a través de apropiadas estrategias alimenticias (Gibbs et al., 1989). Metano es producto de fermentación anaeróbica de los alimentos a nivel ruminal y puede representar una perdida de 2-12% de la energía bruta consumida (Jhonson y Jhonson, 1995). La mayoría de los rumiantes dependen del consumo de forraje que muchas veces es de pobre calidad limitando la disponibilidad de proteína microbial y energía e incrementado la emisión de CH4 (Leng, 1993).

En este sentido diversos estudios han mostrado que cuando los animales consumen forraje de alta digestibilidad producen menos CH4 por unidad de producto terminado (leche, carne, etc.) que animales consumiendo forrajes de baja digestibilidad (Blaxter y Clapperton, 1965). Esto es debido a que alimentos con tasas lenta de degradación producen mas CH4 que aquellos que se fermentan a tasas mas rápidas (McCrabb, 2002).

En el Perú, la alta emisión de CH4 proveniente de ganado bajo sistemas al pastoreo es explicado por la pobre calidad del forraje (pasturas nativas alto andinas) que en muchos casos limita los sistemas de producción debido a las condiciones medioambientales desfavorables y pobre manejo (Florez y Malpartida, 1998), los bajos consumos así como por la baja eficiencia de utilización de nutrientes para producir carne ó leche. En ese sentido se han planteado algunas estrategias que ayudan a mejor utilización de los alimentos y por lo tanto a la reducción de la emisión de CH4 como son: mejora de la calidad de las pasturas (pastos cultivados, fertilización, etc) incremento en uso de carbohidratos de alta fermentabilidad (granos, melaza), tratamiento físico de forrajes, tratamiento con urea y minerales a dietas de baja calidad (Ej. bloques de urea-melaza) y uso de compuestos modificadores del medio ambiente ruminal.

Conclusión

Utilizando la metodología Nivel-1 del IPCC, la emisión de CH4 proveniente de los diferentes sistemas de producción animal para el año 2006 en el Perú fue de 472 Gg que representa un incremento de 25% respecto al año 1994. Metano proveniente de fermentación enterica y de estiércol fueron los principales contribuyentes. El ganado vacuno es el mayor contribuyente (64%) al total de emisión de CH4 en el país. Es necesario realizar cambios estratégicos en los programas de alimentación de rumiantes que conlleven a una mayor eficiencia en utilización de nutrientes de forma que contribuyan en la reducción de emisión de CH4. Investigación en esta área se hace imprescindible debido a que Perú pertenece al grupo de países que conforman la Convención marco de las Naciones Unidas sobre cambio climático (1993) y por lo tanto tiene responsabilidad en reducir la emisión de gas de efecto invernadero y alcanzar los objetivos suscritos en el Protocolo de Kyoto (1998).


Tabla 1: Estimación de la emisión de metano proveniente de fermentación enterica y manejo de estiércol.



*: Considera parte de vacunos lecheros (vacas en seca y animales de recría).
**: Considera cerdos, aves y cuyes.


Bibliografía

Berra G., L. Finster. 2002. Instituto de Patobiología, INTA Cautelar. Revista IDIA XXI: Cadena de la carne vacuna. N°2, Julio.

Blaxter, K.L., Clapperton, J.L. 1965. Prediction of the amount of methane produced by ruminants. Brit. J. Nutr. 19, 511-522.

CONAM. 2001. National Communication submitted by Peru to the UN Convention on Climate Change. Lima – Peru.

Florez, A. y Malpartida E. 1998. Manual de Pastos y Forrajes. Banco Agrario .Lima. Perú.
Gibbs, M. J., Lewis, L., and Hoffman, J. S. 1989. 'Reducing Methane Emissions from Livestock: Opportunities and Issues.' p. 284 (U.S. Environmental Protection Agency: Washington, D.C.)
Gómez, C., Vargas J. y Fernández M. 2005. Perú: Milk production fact sheet. In Hemme, Denken et al. (2005): IFCN Dairy Report 2005, International Farm Comparison Network, Global Farm GbR, Braunschweig, p 142 – 143.

INEI. 2007. Statistics Peru Compendium, Lima – Peru.

IPCC. 2001. Third Assessment Report. Washington – EEUU.

IPCC. 1997. Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, J.T. Houghton et al., IPCC/OECD/IEA, Paris, France.

Johnson, K. A. and D. E. Johnson. 1995. Methane emissions in cattle. J. Anim. Sci. 73:2483-2492.

Leng, R. A. 1993. Quantitative ruminant nutrition - A green science. Australian Journal of Agricultural Research 44: 363-80.

McCrabb, G. J. 2002. Nutritional options for abatement of methane emissions from beef and dairy systems in Australia. Pages 115-124 in Greenhouse Gases and Animal Agriculture. Takahashi, J., and B. A. Young, (Eds.). Elsevier, Amsterdam, The Netherlands.

Moss, A. R., J. P. Jouany, y C. J. Newbold. 2000. Methane production by ruminants: Its contribution to global warming. Ann. Zootech. 43: 231-253