Le emissioni dal settore agricolo e zootecnico

Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018

Le emissioni dal settore agricolo e zootecnico (quadro generale) e il contributo della zootecnia alla mitigazione dei cambiamenti climatici Giacomo Pirlo CREA Centro di ricerca zootecnia e acquacoltura www.crea.gov.it giacomo.pirlo@crea.gov.it

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Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018

Sistemi di stima - IPCC Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (UNFCCC). Report di ogni Paese aderente al Protocollo di Kyoto Sistema IPCC: attribuisce le emissioni ad ogni settore economico: 1. energia, 2. industria manifatturiera, 3. agricoltura, 4. uso del suolo e cambiamenti d’uso, 5. rifiuti 30/03/2018

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Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018 I gas considerati in agricoltura Anidride carbonica (CO2) 1 CO2eq Metano (CH4) 28 CO2eq Protossido d’azoto (N2O) 265 CO2eq

La CO2 da combustione di combustibili fossili per le trattrici, per produrre fertilizzanti, antiparassitari ecc. è nel settore INDUSTRIA

C assorbito con fotosintesi = C emesso con respirazione I GAS SERRA DELL'AGRICOLTURA ITALIANA (%CO 2eq) CH4

N2O

CO2

1% 37% 62%

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3

Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018 Emissioni gas serra in Italia (ISPRA, 2017) 600000 500000

Gg CO2eq

400000 300000 200000 100000 0 -100000

1990 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014 2015

L’Italia: un Paese che consuma molta energia Economia basata sull’industria e sui servizi

Anno Enerfia

Industria

Agricoltura

LULUC

Rifiuti

ITALIA 2015

IRLANDA 2016 Energia

Industria

Agricoltura

Rifiuti

Energia

Industria

1%

7%

Agricoltura

Rifiuti

4%

7% 32%

58% 9%

82%

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4

Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018 3A fermentazioni enteriche 3B Gestione deiezioni 3C Coltivazione del riso 3D Suoli agricoli Allevamento 3F Incenerimento 64.8% 3G-H Calce e urea

FONTI SETTORE AGRICOLO 3A

3B

3C

3D

1%

0%

3F

3G-H

30% 46%

6%

3AFermentazioni enteriche: CH4 dai processi digestivi

3B CH4 e N2O dalle deiezioni animali in stalla e durante la conservazione

17%

3D N2O da deiezioni e fertilizzanti deiezioni animali al pascolo, residui colturali

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5

Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018 Servizi dell’allevamento 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

Trasforma alimenti non edibili per l’uomo in alimenti edibili Alimenti (latte, carne, uova) È in alcune aree difficili (zone aride, montagna) l’unica fonte alimentare Materiali da costruzione Abbigliamento (cuoio, lana) Combustibili Restituisce fertilità al suolo (S.O. stabile, humus) Contribuisce a ridurre l’erosione Regimentazione delle acque Biodiversità Turismo Lavoro

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6

Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018 I ruminanti I microrganismi del rumine digeriscono la fibra delle piante, non digeribile dall’uomo, e la trasformano in zuccheri, proteine e grassi

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7

Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018 Nella savana

Nella steppa In montagna 30/03/2018

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Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018 Ruolo nutrizionale della carne Le carni sono la fonte principale di 1. Fe facilmente assimilabile (heme-Fe) 2. Vitamina B12, quasi assente nei vegetali

Fe-Protoporfirina

Del latte e latticini Alto contenuto di calcio

Vita B12 Cobalamina 30/03/2018

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Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018

Cambiamenti climatici Studio FAO 2006 Metodo LCA il contributo dell’allevamento alle emissioni di gas ad effetto serra è pari al 18%

Vediamo un po’ in dettaglio 30/03/2018

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Coalizione Clima, Roma , 21 marzo 2018

Sistemi di stima - CFP Carbon footprint (CFP) che considera tutte le emissioni di gas ad effetto serra dirette ed indirette di un processo o di un prodotto.

Adotta la metodologia LCA (Life cycle assessment) NB: IPCC e CFP sono due sistemi con scopi e filosofie diversi. Non sono paragonabili, anche se il secondo si avvale in alcuni casi degli approcci metodologici del primo 30/03/2018

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Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018 10 %

Metano enterico

90%

CH4 enterico dalle categorie animali Conigli Altri suini Scrofe Muli e asini Equini Caprini Ovini Bufali Bovini da carne Bovimni da latte 0

50

100

150

200

250

300

Gg di CH4

C6H12O6+2H2O→2C2H4(acetato)+2CO2+8H C6H12O6+4H → 2C3H6O2(propionato)+2H2O C6H12O6 → C4H8O2(butirrato)+4H+2CO2

Il metano in eccesso viene utilizzato dai mocrorganismi metanogeni ed eruttato CO2+8H→CH4+2H2O 30/03/2018

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Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018 Come si misura il CH4?

Camera respiratoria

Greenfeed

SF6

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Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018

Carbon footprint Ăˆ una LCA che considera solo i cambiamenti climatici Tratta le emissioni di gas serra lungo tutto il ciclo di vita del prodotto, dall’acquisizione delle materie prime attraverso la fabbricazione e l’utilizzo, fino al trattamento finale di fine vita from cradle to grave (nel caso di allevamenti: from cradle to farm gate)

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Coalazione Clima, Roma, 21 marzo 2018 Foraggi acquistati

Flussi di materia Confini del sistema

Carburanti ElettricitĂ

Fertilizzanti, pesticidi ecc.

Mangimificio

Concentrati

CO2 N2O CH4

Azienda

Vitelli acquistati Coltivazioni Letame liquame

Allevamento

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CFP dei prodotti animali (Sandrucci et al., 2018)

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1977 21.4 kg CO2eq/kg LW 2007 17.9 kg CO2eq/kg LW (Capper et al., 2011) 485 d

90

Fabbisogno di energia (MJ/d)

80 70 60 50

C

609 d C

40 30 20

M M

10 0 1977

Anno

2007

30/03/2018

18

Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018

Capper et al., 2009

30 25 20.8

20 10.6

15

5 0

4.7 10.3

10.3

7

15

10.3 2

kg latte/d 30

4 3,5

25

3 20

2,5

15

2 1,5

10

1 5

kg CO2eq/kg latte

10

kg CO2/vacca

Fabbisogno di energia (Mcal/d)

35

0,5

0

0 CO2 COW

CO2 COW 1944

CO2 MILK

CO2 MILK

2007

30/03/2018

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Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018 CFP latte

GW (kgCO2eq/1 kg FPCM)

GW FPCM FPCM con 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 0,9 7000

y = -0,000x + 3,445 R² = 0,624 8000

9000

10000

11000

kg FPCM/vacca/anno

Pirlo e Lolli, 2018 Gerber et al., 2011) 30/03/2018

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Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018

BIOLOGICO Risultati – Per unità di prodotto e di superficie (Pirlo e Lolli, 2018) Sistema Carattere

Unità

Convenzionale Media

CV

P

Biologico Media

CV

GW s.a.

kg CO2 eq/1 kg FPCM

1.24

0.20

1.37

0.22

NS

AC s.a.

kg SO2 eq/eq/1 kg FPCM

0.025

0.19

0.026

0.12

NS

EU s.a

kg PO43- eq/1 kg FPCM

0.011

0.18

0.013

0.20

NS

Latte

t /ha

20.0

0.35

8.7

0.43

<0.01

GW s.a.

t CO2 eq/1 ha

25.8

0.30

11.5

0.46

<0.001

AC s.a.

g SO2 eq/1 ha

507

0.42

225

0.42

<0.01

EU s.a

gPO43- eq/1 ha

210

0.26

117

0.64

<0.01

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Biologico 120000

Piemonte Lombardia 100000

Veneto Emilia Romagna

80000 t di NH3

• La conversione è ininfluente per il GW qualunque sia l’UF • La conversione presenta grandi benefici per categorie d’impatto di importanza regionale (NH3, PM10 e PM2,5) • Si stima una riduzione del 5,5% delle emissioni di NH3 per ogni 10% di allevatori che passano al bio

Emissioni di NH3 di bovini da latte i quattro regioni d'Italia in funzione della percnetuale di allevatori che passano al sistema biologico

60000

40000

20000

0 0

10

20

30

40

50

Allevatori biologici %

Pirlo e Lolli, 2018 30/03/2018

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Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018 Costi marginali delle strategie di mitigazione

Impossibile v isualizzare l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insufficiente per aprire l'immagine oppure l'immagine potrebbe essere danneggiata. Riav v iare il computer e aprire di nuov o il file. Se v iene v isualizzata di nuov o la x rossa, potrebbe essere necessario eliminare l'immagine e inserirla di nuov o.

Pellerin et al., 2013

30/03/2018

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Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018 P1 età 1° parto P2 numero nati F1 +10% conc F2 +20% conc F3-F4 grassi ins F5 meno N dieta F6 -10% CFP alim pro F7 -10% CFP alim acq MM eff N organico CS1 minima lavorazione CS2 no tillage CS3 incenerimento CS4 cover crop E1 -30% energia E2 pannelli foto E3 biogas Coderoni et al., 2015

30/03/2018

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LIFE BEEF CARBON objectives

4 countries, â&#x20AC;¦2 000 farmers, 57 partners Reducing the beef carbon footprint by 15%

25 30/03/2018

25

IRELAND Demonstrative farms

Innovative farms

100

20

FRANCE Demonstrative farms

Innovative farms

1680

125

SPAIN

AINTA Asesoria Integral Agroalimentaria SL

Demonstrative farms

Innovative farms

120

7

ITALY Demonstrative farms

Innovative farms

100

20

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26

26

Action C : Implementation actions Action C1 : Elaborating and sharing of a common LIFE BEEF CARBON framework Action C2 : Training technicians and farmers on the beef carbon plan

Action C3 : A LIFE BEEF CARBON demonstrative farm observatory

Action C4 : 172 Innovative farms with a low beef carbon footprint

1,680 demonstrative farms in France

125 innovative farms in France

100 demonstrative farms in Ireland

20 innovative farms in Ireland

100 demonstrative farms in Italy

20 innovative farms in Italy

120 demonstrative farms in Spain

7 demonstrative farms in Spain

Action C5 : EU beef carbon farmerâ&#x20AC;&#x2122;s network

First meeting Verona (IT) 1st Feb 2018 Action C6 : French, Irish, Italian and Spanish beef carbon action plans 30/03/2018

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Impossibile v isualizzare l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insufficiente per aprire l'immagine oppure l'immagine potrebbe essere danneggiata. Riav v iare il computer e aprire di nuov o il file. Se v iene v isualizzata di nuov o la x rossa, potrebbe essere necessario eliminare l'immagine e inserirla di nuov o.

Reference system : the results will be compared within the same system

Farm ID : technical indicators, production level, surfaces, forrage strategy, fertilizerâ&#x20AC;Ś

Live weight gain Focus on 3 positive contribution of the farm

5 environmental indicators : carbon footprint, energy consumption, air andd water quality per kg of meat produced and biodiversity per hectare.

Notes 30/03/2018

28 28

Impossibile v isualizzare l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insufficiente per aprire l'immagine oppure l'immagine potrebbe essere danneggiata. Riav v iare il computer e aprire di nuov o il file. Se v iene v isualizzata di nuov o la x rossa, potrebbe essere necessario eliminare l'immagine e inserirla di nuov o.

Carbon footprint neat

18,7

5,2

Focus on GHG emissions and carbon sequestration for each of the main sources : entheric methane, nitrous oxide, carbon dioxyde Comparison within the same system

Main sources of the other environmental impacts : - Energy consumption - Air quality - Water Eutrophication

Comments

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29 29

List fo mitigation strategies identified by Italian farmers Area Animal

Mitigation strategy To increase animal/herd productivity to reduce animal number and feed consumption by improving animal welfare and health (health programs, cleaniness, care etc.)

To reduce fiber in the the diet, to increase concentrate to forage ratio; to

Enteric utilize lipids or additives reducing CH4 emissions (sodium Monensin, fermentation tannins, yests, etc.)

To improve forage digestibility, phases and precision feeding to match

Feeds and animal requirements, optimization of intensive grazing management

To reduce N in the diet and utilization of essential AA (lysine, methionine; to reduce length store; frequent removal of manure from the barn, tank Manure management covering, composting, sumstitution of deeper litter with slatted floor, anaerobic digestion BEEFCARBON-LIFE14-CCM_FR_001125

Not to exceed plant requirements, correct application time, immeadiate N fertilization burrial of manure precion farming, slow release fertilizers

Carbon sink

Reduction of crop operations (minimum tillage); crop rotazion and green manure, turfing, conversion from temporarary to permanet cultivations

Energy production and savingn

Renwable energy production (e.i. photovoltaic pannels) 30/03/2018

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Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018 Conclusioni Il contributo dell’agricoltura italiana ai cambiamenti climatici è modesto se paragonato a quello di altri paesi sviluppati L’allevamento animale è il maggior contribuente di gas ad effetto serra nel settore agricolo IPCC e LCA (CFP) due sistemi di stima differenti e con scopi diversi L’aumento dell’efficienza nella trasformazione degli alimenti e della produttività è la principale strategia di mitigazione delle emissioni di gas ad effetto serra Altre strategie riguardano: assorbimento di carbonio, valorizzazione dei foraggi aziendali, razionale uso delle deiezioni, biogas ecc.

Alcune sono economicamente convenienti Il sistema biologico è ininfluente per le emissioni di GHG mentre è una strategia efficace per acidificazione, eutrofizzazione, salute umana, biodiversità Gli allevatori hanno preso coscienza del problema ambientale stanno sviluppando programmi di mitigazione – vedi BEEF CARBON 30/03/2018

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Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018 Ma tutto è inutile se non si inverte questo trend Suolo agricolo in Italia 1982

1990

2000

2010

Aziende agricole (n x 000)

3933

2848

2396

1621

Superficie agricola utilizzata (ha x 000)

15.833

15.026

13.182

12.856

Superficie agricola totale (ha x 000)

22.397

21.628

18.767

17.081

Superficie media aziendale (ha)

5.1

5.3

5.5

7.9

-18,8%

- 23,7%

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Coalizione Clima, Roma, 21 marzo 2018

Grazie per lâ&#x20AC;&#x2122;attenzione e per saperne di piĂš: Capitolo 2

30/03/2018

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