Emisiones de Gases de Efecto Invernadero en Fincas Ganaderas de la Zona Sur de Honduras by RDS-HN

EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO EN FINCAS GANADERAS DE LA ZONA SUR DE HONDURAS Enero 2021 EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO EN FINCAS GANADERAS DE LA ZONA SUR DE HONDURAS

Revisión técnica por Ayuda en Acción: Roberto Bussi | Director de País Dilmer Maradiaga | Gerente de Programas Bertha Gonzáles | Financiación y Sector Privado Elaborado por: Cristóbal Villanueva, Andrés Vega, Moisés Martínez y Edas Mondragón Esta publicación rescata las buenas prácticas surgidas del programa DEIT Sur que es financiado por la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación (COSUDE), ejecutado por Ayuda en Acción y TechnoServe. Editorial: Coordinación: Lizzeth Ordoñez | Comunicaciones Ayuda en Acción Honduras Diseño y diagramación: RDS MEDIA | Red de Desarrollo Sostenible - Honduras (RDS-HN).

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CONTENIDO

1. Introducción

2. Metodología

2.1. Análisis de las emisiones de GEI

2.2. Límites del trabajo

2.3. Supuestos para el análisis de las emisiones

2.4. Variables consideradas para el análisis de GEI

2.5. Gases analizados en los sistemas lecheros

2.5.1. Metano

2.5.2. Óxido Nitroso

2.5.3. Dióxido de carbono

2.6. Intensidad de las emisiones

3. Resultados y Discusión

3.1. Caracteristicas de las fincas ganaderas

3.2. Fuentes de emisones de GEI

3.3. Emisiones GEI en las fincas ganaderas

3.4. Factores asociados con las emisiones

4. Conclusiones

5. Bibliografía

6. Anexos

Índice de cuadros Cuadro 1. Fuentes de emisión en fincas ganaderas

Cuadro 2. Parámetros requeridos para la estimación de GEI

Cuadro 3. Factores de conversión de CH4 para vacunos/búfalos (Ym)

Cuadro 4. Características de las fincas ganaderas de la zona sur (valores promedio y desviación estándar) Cuadro 5. Emisiones de GEI por grupos de fincas

18 20

Índice de figuras Figura 1. Fuentes de emisiones de GEI por grupos de fincas y total fincas

Figura 2. Intensidad de emisiones Kg CO2e/litro de leche producido Figura 3. Intensidad de emisiones Kg CO2e/Kg carne producida

20 21

Figura 4. Relación entre la producción de leche/ha/año y los kg de CO2 e/litro de leche

Figura 5. Relación entre los ingresos de la finca y las emisiones en t CO2e/año

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INTRODUCCIÓN

La ganadería juega un papel importante en la economía y medios de vida de los países a nivel global, debido a que representa aproximadamente el 40% del producto interno bruto agrícola. También brinda un tercio del consumo mundial de proteínas y en zonas rurales es la base de la seguridad alimentaria y nutricional (FAO 2014). Sin embargo, los sistemas tradicionales de producción ganadera están asociados con impacto negativos para el suelo, el agua, el aire y la salud pública. También, este tipo de sistemas contribuyen con las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y son más vulnerables al cambio y variabilidad climática. Según la Tercera Comunicación Nacional sobre Cambio Climático (Mi Ambiente+, 2019) de 2005 a 2015 las emisiones promedio de GEI en Honduras fueron de 21869.1 Gg C02eq. La ganadería aporta 2764.67 Gg C02eq lo que representa el 12.64% de las emisiones totales, principalmente por medio del metano entérico y el manejo del estiércol. Las principales fuentes de emisión de GEI de las fincas ganaderas son: fermentación entérica, estiércol, fertilización nitrogenada, deforestación y derivados del petróleo. De acuerdo a Tobar et al. (2018) en la zona sur de Honduras el metano entérico ronda el 84% del total de emisiones de actividades relacionadas a la ganadería. Las fincas tienen opciones para compensar sus emisiones de GEI por medio de árboles en usos ganaderos (SSP) y por medio de los bosques. Por ejemplo, Tobar et al. (2018) reportan que existen fincas donde la captura de carbono es mayor que las emisiones en la zona sur de Honduras, estas presentan un balance positivo con un valor de 52.2 tCO2e. Asimismo, las fincas ganaderas pueden implementar prácticas para reducir sus emisiones como disminuir el número de unidades de ganado, buscando tener animales más productivos que permiten mantener o incrementar la producción que se logra con un sistema tradicional. Esto permite lograr un mejor balance de carbono (neutro o positivo) o una menor intensidad de emisiones por producto, sea carne o leche. Un balance de carbono neutro, positivo o baja intensidad de emisiones por producto, es un indicador de la buena gestión de los recursos de la finca. Este tipo de indicadores pueden servir para un mejor nicho de mercados para los productos ganaderos o favorecer con incentivos financieros a las fincas. El presente estudio pionero tuvo como objetivo estimar las emisiones de GEI de las fincas ganaderas, las principales fuentes de emisión y la relación de las emisiones según el nivel de tecnología de las fincas y sistemas de producción.

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METODOLOGÍA

2.1. Análisis de las emisiones de GEI Para la estimación de las emisiones de GEI de los sistemas ganaderos identificados se utilizó la herramienta de cálculo GEI-CATIE desarrollada en el marco de un proyecto de ganadería implementado por CATIE con fondos de FONTAGRO (Vega, 2016) en Costa Rica, siendo una herramienta ajustada a las condiciones de la zona. Para el análisis de GEI, se deben de tomar en cuenta las principales fuentes de emisión de GEI que podemos encontrar en los sistemas ganaderos (Cuadro 3), así como los parámetros requeridos para el cálculo de las emisiones (Cuadro 4); las cuales se mencionan a continuación. Cuadro 1. Fuentes de emisión identificadas en fincas ganaderas.

Cuadro 2. Parámetros requeridos para la estimación de GEI.

2.2. Límites del trabajo Para las estimaciones de GEI, se utilizó la finca como unidad de medida tomando en cuenta las emisiones en dos fases, los procesos dentro y fuera de las fincas:

Dentro de la finca: se incluyen las emisiones producidas por los animales en los procesos digestivos, manejo de estiércol, utilización de fertilizantes, uso de combustibles fósiles y consumo de electricidad para suplir agua o procesos de preparación de suplemento, así como del producto principal. Fuera de la finca: se contemplan las emisiones por quema de combustible fósil en la adquisición de insumos, transporte de jornales, comercialización de la leche cruda y las emisiones por procesos productivos en la fabricación de insumos para la finca (gas, quema de leña).

Los resultados de las emisiones se presentaron de dos formas: 1) las emisiones totales generadas por sistemas de producción y sistemas de manejo identificados y 2) las emisiones por fincas con y sin crédito (los resultados serán mostrados en t CO2e por finca, por año, por ha/año, por tipo de gas, por producto (leche y carne), por área y gráficos). Se trabajará con dos de las aproximaciones generadas por el IPCC (2006) para la contabilización de las emisiones de GEI, el “Tiers 1” con factores de emisión generados por default de IPCC y el “Tiers 2” que son los factores de emisión generados en el país, lo que permite obtener un resultado más preciso de las emisiones. Sobre lo último se adaptaron algunos factores de emisión que se han desarrollado en Costa Rica y que por las condiciones similares tienen aplicación en la zona sur de Honduras.

2.3. Supuestos para el análisis de las emisiones Las emisiones generadas por kilogramo de producto (leche y carne) provienen de la dinámica de las ventas. El hato no varía durante el año. Una anidad animal corresponde a 450 kg. El análisis de GEI empieza en la producción ganadera en la finca y finaliza en la producción de carne y leche dentro de la finca. Las emisiones fueron expresadas en t CO2e/año y t CO2e/ha/año como unidad utilizada en los inventarios de GEI (IPCC 2007).

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Los niveles de potencial de calentamiento (horizonte 100 años) corresponden a los recomendados por el IPCC 2007 que fueron CO2=1, CH4=25 y N2O= 298. Los datos nutricionales de los alimentos y forrajes ofrecidos a los animales fueron obtenidos a partir de trabajos anteriormente realizados en la región o por revisión secundaria de trabajos hechos en zonas similares.

2.4. Variables consideradas para el análisis de GEI Para cumplir con este objetivo, se identificaron las variables de mayor peso a la hora de estimar las emisiones, teniendo en cuenta lo siguiente: a

Características del hato: Cantidad y raza de animales, peso vivo (kg), peso adulto (kg), ganancia diaria de peso GDP (g/día) y carga animal (UA/ha).

Productividad: Información de los niveles de producción de leche diaria promedio animal y su % de grasa y proteína por medio de las plantas procesadoras de leche al que se encuentran asociados. La producción de leche se corrigió de acuerdo con la siguiente ecuación: Kg GPCL = (0.337

0.116

0.06

Donde: GPLC: grasa y proteína corregida por la producción de leche G: porcentaje de grasa en la leche P: porcentaje de proteína en la leche L: total de leche producida por todas las vacas de las fincas c

Usos de suelo: Información del área (ha) de los diferentes usos productivos presentes en la finca. Caracterización de las especies de forrajes (gramíneas y leñosas) disponibles para los animales, así como áreas destinadas para silos (maíz, sorgo, etc.). Información de áreas de alquiladas para uso de los animales y el área total de pastoreo (ha).

Características de la dieta: Uno de los procesos de mayor sensibilidad en la cuantificación de GEI en los sistemas ganaderos es la caracterización de la dieta. Se recomienda caracterizar la dieta con la mayor precisión posible y principalmente con las variables de % Digestibilidad in Vitro de la Materia Seca (DIVMS), % Fibra Detergente Neutro (FDN) y % Proteína Cruda para forrajes y Energía Digestible (ED) (Kcal/kg MS) y % Proteína Cruda para concentrados o harinas ya que son

variables decisivas para una correcta cuantificación de emisiones. Los datos de DIVM, FDN, PC y ED de los alimentos identificados se obtuvieron de información secundaria de trabajos previos realizados en la zona de estudio. e

Características de insumos: Dentro de la finca, se desarrollan distintas actividades que dependen de los insumos externos que la finca necesita para su correcto funcionamiento. En este sentido, se prestó prioridad a los fertilizantes nitrogenados, consumo de combustibles fósiles y se estimó también las emisiones de transporte, así como almacenamiento de los fertilizantes en la finca.

2.5. Gases analizados en los sistemas lecheros 2.5.1. Metano Los rumiantes por su sistema digestivo tan complejo son fuente potencial de emisiones de CH4 lo que está relacionado directamente con el valor nutritivo de la dieta. El metano se produce en los rumiantes como subproducto de la fermentación entérica, un proceso digestivo en el cual los microorganismos descomponen los carbohidratos en moléculas simples para la absorción en el flujo sanguíneo. La cantidad de metano que se libera va a depender del tipo de tracto digestivo, la edad, el peso del animal, la calidad y cantidad del alimento digerido (IPCC 2006). El metano de la actividad ganadera viene principalmente de la fermentación entérica y del estiércol. El metano entérico será calculado para la finca considerando las categorías de ganado, el sistema de alimentación (pastoreo, estabulado y semiestabulado), la calidad de la alimentación durante el año (época lluviosa y seca), la producción de leche de las vacas lactantes, la ganancia de peso y la venta de ganado por año (cuales categorías). La estimación del metano entérico por categoría animal se hará a partir de la energía bruta (EB) que consumen, dicha EB será calculada por medio de las ecuaciones sugeridas por el IPCC (2006) y que se presentan a continuación:

Donde NEm es la energía neta requerida por el animal para su mantenimiento en MJ día-1, cfi es un coeficiente que varía para cada categoría de animales, como se indica en el Cuadro 10.4 (Coeficientes para calcular NEm) en MJ día-1 kg-1 y Peso es el peso vivo del animal en kg.

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Donde NEg es la energía neta para la actividad animal en MJ día-1, Ca es el coeficiente correspondiente a la situación alimentaria del animal (Cuadro 10.5, Coeficientes de actividad) y NEm es la energía neta requerida por el animal para su mantenimiento (Ecuación 10.3) en MJ día-1.

Donde NEg es la energía neta para el crecimiento en MJ día-1, BW es el peso corporal vivo promedio (BW) de los animales de la población en kg, C es un coeficiente con un valor de 0,8 para hembras, 1,0 para castrados y 1,2 para toros (NRC, 1996), MW es el peso corporal vivo y maduro de una hembra adulta en condición corporal moderada en kg y WG es el aumento de peso diario promedio de los animales de la población en kg día-1.

NEtrabajo es la energía neta para el trabajo en MJ día-1, NEm es la energía neta requerida por el animal para su mantenimiento (Ecuación 10.3) en MJ día-1 y Horas que es la cantidad de horas de trabajo por día.

Donde NEp es la energía neta para la preñez en MJ día-1, Cpreñez es el coeficiente de preñez (véase el Cuadro 10.7) y NEm es la energía neta requerida por el animal para su mantenimiento (Ecuación 10.3) en MJ día-1.

Donde REM es la relación entre la energía neta disponible en una dieta para mantenimiento y la energía digerible consumida y DE% es la energía digerible expresada como porcentaje de la energía bruta.

Donde REG es la relación entre la energía neta disponible en una dieta para mantenimiento y la energía digerible consumida y DE% es la energía digerible expresada como porcentaje de la energía bruta.

Donde GE es la energía bruta, MJ/día-1 y los demás factores se encuentran descritos anteriormente. Los detalles sobre factores requeridos por las ecuaciones para los distintos tipos de energía se encuentran en el capítulo 10 IPCC (2006). Los factores de emisión de metano entérico para las categorías de ganado se calcularán con la ecuación siguiente: Ecuación 5

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Donde EF es el factor de emisión (kg/animal/año), Ym es el factor de conversión en metano, es el % de la energía bruta del alimento convertida en metano. Este factor tiene relación con la calidad de la dieta del animal. Conforme mejora la calidad de la dieta (usando el proxy digestibilidad de la materia seca) se mejora la eficiencia en el uso de la energía y por lo tanto menos energía convertida a metano. El factor 55.65 (MJ/kg CH4), es el contenido de energía del metano (Cuadro 4). Cuadro 3. Factores de conversión de CH4 para vacunos/búfalos (Ym).

Fuente: (IPCC 2006)

La estimación del metano del estiércol estará enfocada al depositado en a las pasturas, la mayoría de las fincas manejan el ganado con mayor porcentaje de tiempo en las pasturas. El estiércol incluye la parte sólida y liquida (que es la orina) producida por el ganado. El metano del estiércol se calculará con el nivel 1 de IPCC (2006), usando la ecuación siguiente:

Ecuación 6

Donde CH4estiércol son las emisiones del estiércol depositado en las pasturas para una población definida (kg CH4 /año). EF(T) es el factor de emisión para la población de ganado definida, vacas en producción 2 kg CH4/animal/año y otras categorías 1 kg CH4/animal/año. N(T) es la cantidad de cabezas según la categoría de ganado, T es la categoría de ganado.

2.5.2. Óxido Nitroso Emisiones de N2O por gestión del estiércol Las emisiones del N2O están relacionadas con el volumen de heces y orina (sólidos y líquidos), producidos por el bovino. Dependiendo del manejo al estiércol, en el caso de los animales cuyo estiércol no se somete a ningún tipo de manejo, se queda en el campo (animales que pastorean libre, alimentación con forraje). Según directrices del IPCC 2006, se denomina este manejo “praderas y pastizales”; este es un sistema que se da dentro de las categorías de suelo agrícola del IPCC, ya que las emisiones van directamente al suelo; sin embargo, se utiliza la misma metodología para el cálculo.

Donde N2OD(mm) son las emisiones directas de N2O de la gestión del estiércol de la finca o país dadas en kg N2O /año. N(T) es la cantidad de cabezas de ganado de la categoría T de la finca o país. Nⅇx(T) es el promedio anual de excreción de N por cabeza de la categoría T en la finca o país en kg N/animal/año. MS(T,S) es la fracción de la excreción total anual de nitrógeno de cada categoría de ganado T que se gestiona en el sistema de gestión del estiércol S en la finca o país. EF3(S) equivale al factor de emisión para emisiones directas de N2O del sistema de gestión del estiércol S en la finca o país, dado en kg N2O-N/kg N en el sistema de gestión del estiércol. S es el sistema de gestión del estiércol. T es la categoría de ganado. 44/28 es el factor de conversión de emisiones de (N2O - N)(mm) a emisiones de N2O(mm) Emisiones de N2O por gestión del estiércol Se hará el cálculo considerando las fuentes como fertilizantes nitrogenados sintéticos y del estiércol, ambas son las fuentes más comunes de la finca.

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La cantidad de nitrógeno aplicado a los potreros y otros sistemas forrajeros se consideró un factor de emisión de la aplicación de nitrógeno de 0.01 kg N2O kg N para fertilizantes con urea y nitrogenados (IPCC 2006). Se utilizaron las concentraciones de N en cada uno de los fertilizantes. Para la aplicación de fertilizantes orgánicos se empleó el factor de emisión de 0,0003 kg N2O/kg residuos sólido y en cuanto a la aplicación de purines no se tomaron en cuenta emisiones por este tipo de aplicación. 2.5.3. Dióxido de carbono Combustibles fósiles Se usarán los factores de emisión sugeridos por el IMN, 2020 que son 2,613 y 2,231 kg CO2e por litro de diésel y gasolina respectivamente. Energía También, será considerada la emisión de dióxido de carbono por el consumo de energía eléctrica y leña de las fincas. El factor de emisión es 0.0365 kg CO2e por KWh (IMN, 2020). y de 1.7 kg CO2e/kg Leña (MEM, 2008).

2.6. Intensidad de las emisiones Los indicadores funcionales utilizados para la estimación de la presión ambiental del sistema doble propósito en relación con la emisión de GEI fueron: para leche y carne.

Donde: kg CO2e/kg leche: emisiones de kg CO2e por cada litro de leche producida ΣCO2e (t): sumatorias de las emisiones del alcance 1 y 2 GPCL: contenido de grasa y proteína corregida por la producción total de leche Para estimar las emisiones producidas por kg de carne, se tomará en cuenta el total de carne vendida por la finca en un período de un año, básicamente por la venta de animales ya sean vacas en producción, vacas de descarte, novillas +2 años, de 1-2 años, terneras, novillos +2 años, de 1-2 años, terneros y toros.

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3.1. Características de las fincas ganaderas Las fincas seleccionadas se encuentran ubicadas en la zona baja (18) y media (16) de la cuenca del río Choluteca. Estas fincas se caracterizan en su mayoría por su sistema productivo de doble propósito y pastoreo extensivo (91.2% fincas doble propósito y 8.8 % lechería especializada). El pastoreo es la base de la alimentación bovina, ofrecen escasa o nula suplementación de alimentos concentrados e insumos externos, al igual que poca utilización de fertilizantes (orgánicos e inorgánicos). En el Cuadro 1 se resumen las principales características de las fincas ganaderas.

Cuadro 4. Características de las fincas ganaderas de la zona sur (valores promedio y desviación estándar).

Se puede apreciar que las fincas con alta tecnología poseen una mayor área de terreno dedicado a la ganadería lo que permite establecer más fuentes de forraje, lo que a su vez permite contar con mayor carga animal y que se refleja en una mayor producción de leche tanto por vaca/día como por ha/año. Todo relacionado con el buen manejo de los pastos, suplementos alimenticios y el hato.

3.2. Fuentes de emisiones de GEI Se puede observar que la principal fuente de emisiones de GEI es la fermentación entérica proveniente del proceso digestivo de los rumiantes, seguido de la fertilización nitrogenada usada para las pasturas y pastos de corte y la tercera fuente más importante en las fincas ganaderas del sur de Honduras es la utilización de combustibles fósiles (Figura 1). Estos resultados obtenidos son similares a lo encontrado por Tobar et al. (2018), Vega (2016) y Hassan (2010) en otros estudios en zonas similares en América Central incluida la zona sur de Honduras.

Figura 1. Fuentes de emisiones de GEI por grupos de fincas y total fincas.

3.3. Emisiones GEI en las fincas ganaderas Al clasificar las fincas en grupos de acuerdo al grado de tecnología se logró identificar que las fincas con alta tecnificación poseen en promedio una mayor área destinada a la ganadería, mayor cantidad de unidades animales y por lo tanto mayores emisiones de GEI (176.6 vs 64.5 tCO2e; Cuadro 2).

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Cuadro 5. Emisiones de GEI por grupos de fincas

Se realizó la comparación de la intensidad de emisiones por unidad de producto leche y carne para cada una de las épocas. Se encontró una mayor intensidad de emisiones para la época seca, lo cual podría estar asociado a la calidad de la dieta y a la menor producción de leche y carne (ventas; Figura 2 y 3). Esto concuerda con lo encontrado por varios estudios en la región de América Latina en donde se marque bien la época seca y lluviosa, lo cual repercute en la disponibilidad y calidad de los alimentos y en efecto en la producción animal. Esta situación tiene la relación con mayores emisiones de carbono por unidad de producto.

Figura 2. Intensidad de emisiones Kg CO2e/litro de leche producido

Figura 3. Intensidad de emisiones Kg CO2e/Kg carne producida

3.4. Factores asociados con las emisiones Se evaluó la relación entre algunas variables de importancia para conocer la tendencia que presentan. En la primera se aprecia cierta tendencia que a mayor producción por unidad de superficie (producto de la intensificación productiva) la intensidad de emisiones se reduce (Figura 4). Esto tiene relación con la eficiencia en el uso de los recursos. Sin embargo, el reto grande sigue siendo como las fincas reducen las emisiones absolutas de GEI, esto se podría lograr por medio de la intensificación sostenible de la ganadería, que implica producir más en menos área y con menos ganado. De igual manera las fincas ganaderas tienen potencial para compensar sus emisiones por medio de los sumideros de carbono en el suelo, los árboles de los sistemas silvopastoriles y de los bosques.

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Figura 4. Relación entre la producción de leche/ha/año y los kg de CO2e/litro de leche

En el presente estudio se encontró que a nivel de finca conforme aumentan los ingresos, así también suben las emisiones de GEI (Figura 5). Por lo tanto, es importante encontrar diseños de fincas que tengan menos emisiones de GEI y mayores ingresos por unidad de superficie.

Figura 5. Relación entre los ingresos de la finca y las emisiones en t CO2e/año.

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CONCLUSIONES

La principal fuente de emisiones en las fincas de la zona sur de Honduras es la fermentación entérica, la que representa hasta el 90% de las emisiones totales de GEI generadas. Las emisiones de GEI generadas por producto fueron más altas en la época seca que en época lluviosa, el cual está relacionado con la baja calidad de la dieta de los animales. Cuando mayor en la productividad de leche por área menor es la emisión en kg de CO2e por litro de leche producido, lo cual estaría asociado a un mejor aprovechamiento de los recursos de la finca y tiene relación con la intensificación sostenible de la ganadería.

BIBLIOGRAFÍA

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ANEXOS

Anexo 1. Encuesta para el análisis de emisiones de GEI desarrollada en el proyecto ¨Ganadería Sostenible en el Golfo de Fonseca¨

*Anotar

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