Estimación de emisiones de gases de efecto … · “atrapada” por los Gases de Efecto...
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1 Informe de proyecto Estimación de emisiones de gases de efecto invernadero y almacenamiento de carbono en un sistema agrosilvopastoril Elizabeth Carmona García Programa de investigación en cambio climático
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Informe de proyecto
Estimación de emisiones de gases de efecto invernadero y almacenamiento de carbono en
un sistema agrosilvopastoril
Elizabeth Carmona García
Programa de investigación en cambio climático
2
Índice
Indice ............................................................................................. ¡Error! Marcador no definido.
Introducción. ............................................................................................................................ 4
EMISIONES Y ABSORCIONES DE GEI EN EL SECTOR AGROPECUARIO ............................................................... 5
Dióxido de carbono ..................................................................................................................... 6
Metano ....................................................................................................................................... 7
Óxido nitroso .............................................................................................................................. 8
SISTEMAS AGROFORESTALES Y AGROSILVOPASTORILES ............................................................................. 10
ESTIMACIÓN DE EMISIONES Y ABSORCIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO .......................................... 11
ANTECEDENTES DEL SITIO DE ESTUDIO ................................................................................................... 14
OBJETIVO GENERAL ......................................................................................................................... 16
OBJETIVOS PARTICULARES ............................................................................................................... 16
HIPÓTESIS ...................................................................................................................................... 16
Material y Métodos ................................................................................................................ 17
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA .................................................................................................................. 17
METODOLOGÍA ................................................................................................................................ 21
Límites y alcances ..................................................................................................................... 21
Unidad funcional ...................................................................................................................... 23
Inventario de ciclo de vida ........................................................................................................ 24
ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO .......................................................... 30
ESTIMACIÓN DEL ALMACENAMIENTO DE CARBONO .................................................................................. 31
UNIDAD FUNCIONAL .......................................................................................................................... 33
Resultados. ............................................................................................................................ 34
HALLAZGOS PRODUCTIVOS ............................................................................................................... 34
ESTIMACIÓN DE EMISIONES .............................................................................................................. 37
Elemento pecuario .................................................................................................................... 37
Elemento agrícola ..................................................................................................................... 38
Elemento forestal ..................................................................................................................... 39
ESTIMACIÓN DEL ALMACENAMIENTO DE CARBONO EN BIOMASA VEGETAL ........................................... 39
Existencias forestales y contenido de carbono ........................................................................ 40
3
Almacenamiento de carbono anual o emisiones negativas del sistema .................................. 40
ASIGNACIÓN DE CARGAS AMBIENTALES POR PRODUCTO ..................................................................... 41
Balance entre las emisiones negativas o absorciones del sistema ........................................... 42
Discusión ................................................................................................................................ 43
Conclusiones .......................................................................................................................... 47
Bilbliografía ............................................................................................................................ 49
4
Introducción.
La principal fuente de calor para la Tierra es la energía transmitida por el Sol en forma de
radiación (radiación de onda corta). Para equilibrar la entrada de radiación solar, la Tierra
emite parte de esta al espacio (radiación de onda larga), sin embargo, una parte de ella es
“atrapada” por los Gases de Efecto Invernadero (GEI) presentes en la atmósfera y es
irradiada nuevamente hacia la Tierra, dando lugar al calentamiento de la superficie
conocido como efecto invernadero (1). Los principales gases atmosféricos responsables
del efecto invernadero son el vapor de agua, el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4)
y el óxido nitroso (N2O) (2)
Los GEI pueden ser emitidos a la atmosfera por fuentes naturales o antropógenas, las
fuentes naturales son diversas e incluyen la quema de biomasa, el metabolismo
bacteriano, fuentes geológicas, entre otras (3). Sin embargo, la concentración atmosférica
de GEI ha incrementado en comparación con los niveles de referencia preindustriales, este
cambio se debe al equilibrio dinámico entre el aumento de las emisiones antropógenas de
GEI y la perturbación de los procesos naturales que conduce a una remoción parcial de
estos gases en la atmósfera . La importancia del aumento en la concentración de estos
gases, radica en su contribución a la intensificación del efecto invernadero natural de la
Tierra, este cambio en el equilibrio del calor planetario puede forzar al sistema climático
global de formas que actualmente no están bien entendidas, sin embargo existe un
consenso científico general de que los patrones globales de temperatura y precipitación
cambiarán (4), lo que se conoce como cambio climático (2).
El aumento de las emisiones antropógenas de GEI, es causado principalmente por el uso
de combustibles fósiles como fuente de energía y por cambios en el uso de la tierra (5).
Por otro lado, la remoción de GEI de la atmósfera ocurre por medio de condiciones físicas,
reacciones químicas y transformaciones biológicas entre los diferentes componentes del
5
Sistema terrestre (atmósfera, océano, tierra, litosfera) por procesos bióticos y abióticos,
ya que los GEI representan la fase gaseosa de los ciclos biogeoquímicos globales (2) (6).
Emisiones y absorciones de GEI en el sector agropecuario
La biosfera terrestre puede liberar o absorber gases de efecto invernadero como el
CO2, CH4 y N2O, sin embargo las actividades antropógenas como el cambio de uso de
suelo, la agricultura y el manejo de residuos han contribuido a la alteración de los
flujos de GEI resultando en un aumento en la concentración de estos gases en la
atmósfera (7). En este sentido, a nivel global se estima que las emisiones de GEI
generadas por la producción agropecuaria contribuye anualmente con 7.1Gt
CO2equivalente (CO2eq), lo que representa el 14.5% del total de las emisiones
antropógenas (8). En general, las principales fuentes de emisión del sector
agropecuario provienen de los procesos relacionados a la siembra de productos
agrícolas, los procesos fisiológicos relacionados con el metabolismo de los animales, la
deforestación, así como el manejo y disposición de las excretas del ganado (8) .
Por otro lado los sistemas de producción agropecuarios tiene la capacidad de
disminuir la concentración de GEI atmosféricos por medio de dos vías, una de ellas es
a través de la reducción directa de las emisiones por un mejor manejo de la tierra y el
ganado o bien, por medio de la preservación o el incremento de los sumideros de CO2
a través del almacenamiento de carbono en biomasa y en el suelo (9), Esto se debe a
que el CO2 atmosférico representa la principal fase atmosférica del ciclo global del
carbono, el cual puede ser visto como una serie de reservas de carbono en el Sistema
Terrestre, conectadas por flujos de intercambio de este elemento. Debido a esta
capacidad de los sistemas de producción y manejo de la tierra se entiende que dichas
actividades también tiene un importante rol en la regulación de la composición de la
atmósfera y el clima (10) (7).
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A continuación se señalan algunas de las principales fuentes de emisión por tipo de
GEI así como los mecanismos para disminuir la concentración de CO2 en los sistemas
de produccion agroalimentarios a través del almacenamiento de C.
Dióxido de carbono
Las fuentes de CO2 en los sistemas de producción agropecuarios son diversas, algunas
de ellas son afectadas directamente por la gestión de la tierra, como sucede con las
emisiones relacionadas a la respiración de las plantas, el metabolismo de la microflora
y raíces, así como la oxidación del carbono orgánico en los suelos (11)(12), mientras
que otra fuente importante de emisiones proviene de la combustión de combustibles
fósiles durante su uso en maquinaria agrícola como tractores, cosechadoras, equipos
de riego y durante la producción de insumos agrícolas, como fertilizantes y pesticidas
(13), de igual modo la combustión de biomasa en terrenos agrícolas o forestales se
encuentra relacionada a la emisiones de CO2 (14). Sin embargo, una de las principales
fuente de emisión surge de la deforestación asociada al cambio de uso de suelo para la
ampliación de la frontera agropecuaria, esto se debe a que la pérdida de estructuras
arbóreas producto de la tala o degradación en un ecosistema para la implantación de
pastizales y ganado, representa la extracción del C contenido en la biomasa vegetal y
su descomposición genera emisiones de CO2 al ambiente (15) o bien en el caso de
productos maderables extraídos, su descomposición dependerá del manejo y destino
del estos recursos (16).
Por otro lado, si bien es cierto que el principal reservorio de C atmosférico son los
océanos, existen otros mecanismos de remoción de CO2 que pueden ser favorecidos
por prácticas en el manejo de la tierra (17). Una de estas prácticas es conocida como
almacenamiento de carbono y consiste en el aprovechamiento de la capacidad de los
organismos autótrofos para sintetizar carbohidratos a partir del CO2 atmosférico,
energía solar y H2O a través de la fotosíntesis (18), los carbohidratos formados
pueden ser no estructurales como la dextrina, sacarosa, fructosa y el almidón o bien
de tipo estructural, como la lignina, celulosa y hemicelulosa, estos últimos forman
7
parte del tejido de troncos, ramas, raíces y hojas, por lo que su permanencia
representa el almacenamiento de C en biomasa aérea, mientras que el
almacenamiento de carbono en suelo, surge del depósito continuo de materia orgánica
en descomposición proveniente de madera muerta, hojarasca, fauna y
microorganismos presentes en el suelo (19). Ya que el C que se encuentra almacenado
en la materia orgánica de plantas y el suelo, solo es emitido a la atmosfera en forma de
CO2 a través de procesos de respiración, descomposición, quema u otras
perturbaciones, este mecanismo se considera un sumidero de CO2 (18).
Como se mencionó anteriormente, la expansión de la frontera agropecuaria se
considera uno de los principales motivos de degradación y deforestación en los
bosques del país y ya que los sistemas forestales representan un sumidero neto de
CO2, su preservación y manejo puede resultar en un reservorio capaz de contrarrestar
la concentración de CO2 presente en la atmosfera (15).
Metano
Las fuentes de metano en la producción agropecuaria incluyen los procesos de
descomposición de la materia orgánica bajo condiciones de anaerobiosis, lo que
ocurre principalmente en los cultivos en anegamiento, así como durante ciertas
prácticas de manejo y gestión de las excretas del ganado (8). Específicamente en la
producción pecuaria, las fuentes de CH4 por el manejo y gestión de las excretas
depende de diferentes factores como la edad y el tipo de ganado, así como el método
de colección, el periodo y la temperatura de almacenamiento (20); y disposición. Por
otro lado, una de las principales fuentes de CH4 en el sector agropecuario proviene de
a la producción de rumiantes, como los bovinos, caprinos y ovinos (8). Los rumiantes
cuentan con una comunidad microbiana muy diversa dentro del rumen, la cual esta
constituida por un conjunto de microorganismos encargados de fermentar el alimento
y producir ácidos grasos volátiles, estos son rápidamente absorbidos a través del
epitelio ruminal, sirviendo como fuente de energía para el animal hospedero (21),
mientras que otros productos del proceso fermentativo como el CO2 y el H+ no son
8
utilizados directamente por el rumiante, pero sirven como sustrato para la comunidad
de microorganismos metanogénicos. En el rumen existen principalmente tres
sustratos para la metalogénesis: el CO2, los compuestos con grupo metilo y el acetato,
sin embargo los microorganismos metanogénicos ruminales utilizan principalmente el
H+ para reducir el CO2 a CH4 en una serie de reacciones acopladas a la síntesis de ATP,
en donde el CO2 es utilizado como fuente de carbono y el H+ como el principal
donador de electrones (22). Cabe señalar que la cantidad de CH4 producida por un
animal está influenciada por diferentes factores, como el tipo de carbohidratos en la
dieta, la ingesta de alimento, la producción o crecimiento del animal, factores
genéticos tales como la eficiencia en la conversión alimenticia, etc. (23) (24) (25).
Cabe mencionar que durante la quema incompleta de biomasa en pastizales y bosque
también se emite CH4, sin embargo en comparación con las emisiones de CO2 son de
poca importancia
Óxido nitroso
Actualmente el sector agropecuario es la principal fuente antropógena de emisiones
de N2O, este GEI es producido naturalmente a través de los procesos de nitrificación y
desnitrificación llevados a cabo por microorganismos como bacterias, arqueas y
algunos hongos presentes en el suelo (26). La nitrificación se refiere a la oxidación
microbiana aeróbica del amonio en nitrato y la desnitrificación es la reducción
anaeróbica del nitrato en gas nitrógeno, mientras que el óxido nitroso es un producto
intermedio gaseoso en la secuencia de reacción de la desnitrificación y un producto
derivado de la nitrificación que liberan los microorganismos al suelo y en última
instancia, a la atmósfera (27).
Para la producción agrícola uno de los principales factores de control de esta reacción
es la disponibilidad de nitrógeno (N) inorgánico en el suelo, por lo que la aplicación de
fertilizantes nitrogenados o la gestión de la materia orgánica residual de los cultivos
se encuentra relacionada con la emisión de este gas. Las emisiones producidas por la
aplicación de fertilizantes o por mineralización del N pueden ser producidas a través
9
de dos vías, por vía directa, es decir, precisamente de los suelos a los que se agrega el
N y a través de dos vías indirectas, las cuales pueden ocurrir por medio de la
volatilización de amoniaco (NH3) y óxidos de nitrógeno (NOx) de suelos gestionados y
de la quema de combustible fósiles o biomasa, con la subsiguiente redeposición de
estos gases y sus productos amonio (NH4) + y nitrato (NO3) en suelos y aguas; por otro
lado la segunda vía indirecta ocurre después de la lixiviación y el escurrimiento del N,
principalmente como NO3 - en suelos gestionados.
La Figura 1 proporciona una imagen de cómo el uso y manejo de la tierra influye en
una variedad de procesos ecosistémicos, que a su vez afectan los flujos de GEI como la
fotosíntesis, la respiración, la descomposición, la nitrificación-desnitrificación, la
fermentación entérica y la combustión.
Figura 1. Principales fuentes de emisiones/absorciones de gases de efecto invernadero y procesos en ecosistemas gestionados
Fuente: IPCC, 2006
10
Ante la problemática del aumento en las emisiones de GEI a nivel global y su relación
con el uso y manejo de la tierra, se han plateando alternativas para disminuir las
emisiones del sector agropecuario producto de la deforestación a través del
aprovechamiento racional de los recursos presentes en los bosques, en donde no se
considera necesaria la tala total de nuevas áreas boscosas para la siembra de cultivos
o la introducción de ganado, a estos se les conoce como sistemas agroforestales (SAF)
o sistemas agrosilvopastoriles (SASP), de acuerdo a los componentes que lo integren
(28).
Sistemas agroforestales y agrosilvopastoriles
Los sistemas agroforestales están compuestos por cultivos y árboles, los cuales
permiten conservar la cubierta forestal y los servicios ambientales brindados por la
vegetación presente en el ecosistema, tales como el almacenamiento de carbono; la
recarga de acuíferos; la preservación de la flora y fauna, así como la obtención de leña
y carbón (29). Por su parte, los SASP, son integrados por tres elementos: el
componente silvícola (natural o siembra), formado por plantas leñosas perennes,
arbustivas y herbáceas; el componente pecuario, integrado por los animales en
pastoreo y por último, el componente agrícola, conformado por cultivos (30). Es así
que los SASP han sido considerados como una alternativa para mantener los
ecosistemas boscosos y reducir la presión de deforestación al representar una fuente
de bienes e ingresos (31) (32).
A nivel mundial, los SASP han surgido como una propuesta para mitigar los gases de
efecto invernadero por medio de la conservación de las existencias de recursos
forestales, o a través de la implementación de este tipo de sistemas en zonas
deforestadas para generar reservorios de C (28) (33) (34). En México, se ha
demostrado la capacidad de los SAF para lamacenar C, Espinoza-Domínguez et al.,
(2012) encontraron que en sistemas ganaderos con potreros convencionales llegan a
almacenar 52 tC ha-1 a través de la biomasa presente en los pastizales, mientras que en
SAF se pueden almacenar hasta 102 tC ha-1 por medio de la biomasa leñosa y en suelo
11
del bosque, es decir, casi el doble que en los potreros destinados al pastoreo de
ganado. Por otro lado también ha sido analizada la capacidad de almacenar carbono
en SASP, Villanueva y colaboradores, (2015) encontraron que la cantidad de C
utilizado para el crecimiento de estructuras leñosas, brinda una clara ventaja en
cuanto a la capacidad de almacenamiento de C entre los SASP y los sistemas de
monocultivo regularmente utilizados en la ganadería. Sin embargo, dentro de la
literatura consultada no se reportan estudios que indiquen la capacidad de este tipo
de sistemas para contrarrestar las emisiones de GEI generadas durante las actividades
productivas por medio del almacenamiento de C en biomasa en las unidades de
producción animal que son manejadas bajo éste esquema, es decir, ¿realmente los GEI
derivados de la producción anual de carne y carbón vegetal en un SASP, se ven
mitigados por el almacenamiento anual de carbono en los árboles que integran el
sistema? y en el caso de que así sea, ¿en qué medida? Actualmente esta interrogante
cobra importancia ya que alrededor del mundo está surgiendo la necesidad de
identificar las posibles áreas de mitigación de los sectores productivos con el fin de
contribuir al cumplimento de los compromisos internacionales de mitigación que
México ha adquirido en acuerdos internacionales.
Estimación de emisiones y absorciones de gases de efecto
invernadero
La medición de las emisiones de gases derivados de la producción agropecuaria a
través de cámaras fijas o la medición del balance entre las emisiones generadas en un
ecosistema y los sumideros de GEI presentes en el mismo por medio de variables
micro-meteorológicas y su análisis con covarianza de eddy (35) (36) frecuentemente
requiere de equipo costoso y complejo, por lo que para la estimación de estas
emisiones, se han generado múltiples intentos de formular modelos matemáticos para
predecir las principales emisiones de este sector (37). En el caso del CH4 entérico los
modelos generados se pueden clasificar en dos grupos principales: modelos empíricos
(estadísticos) que relacionan la ingesta de nutrientes con la producción de CH4
directamente y modelos mecánicos dinámicos, que intentan simular las emisiones de
12
CH4 basándose en una descripción matemática de la bioquímica de la fermentación
ruminal (38). Para las emisiones de CH4 y N2O productos del manejo y la gestión de las
excretas, las estimaciones se basan en un balance de masas de los elementos
contenidos en el estiércol y las emisiones de GEI en relación a diferentes variables
como la temperatura, humedad y la oxigenación (39), mientras que las emisiones por
la aplicación de fertilizantes nitrogenados se estiman con base en los porcentajes de
las fracciones lixiviadas y volatilizadas de N en los cultivos propuestas por diferentes
autores.
En el caso de la estimación de las existencias de C en ecosistemas forestales es posible
utilizar modelos que simulan los flujos de C (emisión y absorción) resultado del ciclo
biogeoquímico del C en los diferentes compartimentos encontrados en los
ecosistemas forestales, como la biomasa de vegetación aérea, raíces, madera muerta y
el suelo (40), considerando para cada uno de los depósitos de C, diferentes tiempos de
residencia y flujos en relación a los factores que pueden afectar la acumulación de
biomasa y su permanencia, como el tipo y fertilidad de suelo, el clima, el nivel de
perturbación del ecosistema, etc. (41) (42) (43) . Por otro lado, también es posible
realizar mediciones o estimaciones únicamente de la biomasa aérea presente en el
ecosistema a analizar, ya que esta es considerada un indicador de la capacidad de
almacenamiento de C de un ecosistema forestal (43). Para la estimación de la biomasa
aérea suelen emplearse análisis destructivos directos, estudios de percepción remota
o bien, estimaciones indirectas con modelos alométricos (44) (45). Uno de los
métodos mas empleados, es la estimación por modelos alométricos, ya que permiten
estimar el volumen de biomasa en función de pocas variables de fácil medición, como
el diámetro del tronco a la altura del pecho (DAP) y/o la altura total y la densidad de
la madera datos que pueden ser obtenidos a través de inventarios forestales
levantados en la zona de interés (46).
En este sentido el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC, por sus siglas
en inglés) ha desarrollado una recopilación de metodologías y buenas prácticas para
la estimación de emisiones y absorciones de GEI en los diferentes sectores
13
productivos, entre ellos el agropecuario y forestal, las cuales han sido validadas por la
Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático para la
realización de inventarios nacionales de emisiones de GEI y son ampliamente
utilizadas para la estimación de emisiones de GEI en diferentes ámbitos. En conjunto
con el uso de las directrices del IPCC, es común el uso de la metodología de Análisis de
Ciclo de Vida (ACV) para la estimación, procesamiento y reporte de emisiones de GEI
en el sector agropecuario (47), tanto a pequeña escala, estimando las emisiones de
una unidad de producción o bien, a gran escala, estimando las emisiones del sector
agropecuario a nivel global (8) (48) (49). El ACV fue desarrollado originalmente para
su aplicación en el sector industrial, sin embargo posteriormente se ha adaptado a
diferentes sectores entre ellos el agropecuario, esto debido a su capacidad de brindar
información detallada sobre las fuentes principales de emisión y las posibles áreas de
mejora (50).
Un ACV es una herramienta exhaustiva que contribuye a determinar
cuantitativamente el impacto ambiental de un bien o un producto a lo largo de toda la
cadena de producción, desde la adquisición de materias primas hasta la producción,
uso, tratamiento final, reciclaje y disposición del producto de acuerdo al tipo de
análisis que se lleva en curso y categorías de impacto a estudiar. Las guías principales
para realizar este análisis son establecidas en las ISO 14040 y la ISO14044, de acuerdo
con las cuales, un ACV consta de cuatro etapas:
Definición de los límites y alcances
Inventario de ciclo de vida
Análisis de impacto
Interpretación de resultados
Dentro del apartado de límites y alcances se debe describir y definir el producto,
proceso o actividad que se estudiará, de igual modo se establece el contexto en el que
se realizará el análisis, durante esta etapa también se identifican los límites y los
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efectos ambientales que se incluirán en la evaluación. En el apartado del Inventario
de ciclo de vida (ICV) se busca integrar toda la información del sistema que se
encuentra relacionada con los procesos seleccionados en la etapa anterior,
identificando las entradas y salidas del sistema de acuerdo al análisis de impacto que
abarca las categorías establecidas. Durante la evaluación del Impacto se identifican los
efectos del uso y disposición de cada una de las entradas y salidas identificadas en el
análisis del ICV y por último para la interpretación se evalúan los resultados del
análisis de inventario y evaluación de impacto en relación al proceso o servicio
analizado y los supuestos utilizados para generar los resultados.
Por último, para poder si el almacenamiento de C es capaz de contrarrestar las
emisiones generadas por las actividades productivas en CEIEPASPS resulta
conveniente la integración de metodologías internacionales y estandarizadas como el
uso de los lineamientos de IIPCC y el ACV. Así, la suma de las emisiones de GEI
generadas por las actividades productivas de un SASP pueden ser comparadas con las
estimaciones del almacenamiento de C en biomasa, evaluando individualmente cada
una de estas actividades con el fin de identificar la interacción entre los tres
componentes, agricultura, silvicultura y ganadería en un SASP.
Antecedentes del sitio de estudio
La Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia UNAM cuenta con un modelo
demostrativo de producción pecuaria bajo un sistema agrosilvopastoril, el cual
contribuye a la docencia y al desarrollo de proyectos de investigación. El centro se
localiza en el municipio de Chapa de Mota, al noroeste del Estado de México y es
ubicado en la carta topográfica Tepeji del Río, entre los 90° 30’ longitud oeste y
19°49’ latitud norte, a una altura entre 2590 a 2920 msnm. El suelo es clasificado
como Feozem háplico Hh y se caracteriza por presentar un horizonte A mólico, suave,
rico en materia orgánica y alto contenido de nutrientes (51) y cuenta con un pH
ligeramente ácido. La localidad de Chapa de Mota presenta una temperatura promedio
15
de 12° C y un clima templado subhúmedo con lluvias en verano, el rango de
precipitación anual se encuentra entre los 700 a 1100 mm (52).
El centro cuenta con 248 ha de superficie y su distribución se muestra en el¡Error! No
e encuentra el origen de la referencia.. El complejo principal está conformado por
el área administrativa, en donde se encuentran oficinas, laboratorios de cómputo y
otras instalaciones educativas, contiguo al área administrativa se localiza una zona
productiva compuesta por naves y corrales de concreto para ganado. Por otro lado,
son utilizadas 22.3 ha de superficie para agricultura de temporal, mientras que el área
forestal abarca 184.7 ha de bosque de encino, localizas a una distancia aproximada de
1.5 Km del resto del superficie que conforma el CEIEPASP.
Cuadro 1. Distribución de las superficie del centro de enseñanza investigación y producción
agrosilvopastoril
Clasificación Superficie ha
Área forestal 184.7
Área agrícola 22.3
Complejo principal 27.1
Total 248
Desde sus inicios, en el centro de enseñanza ha desempeñado un SASP poniendo en
práctica el pastoreo de alta densidad con una manada mixta conformada por un
número variable de animales de diferente edad y sexo (53), por lo que este sistema se
empleó como modelo para el presente estudio.
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Objetivo general
Conocer en que medida los GEI generados por las actividades productidas del
CEIEPASP (agricultura, silvicultura y ganadería) puden ser contrarrestados a través
del almacenamiento de C en biomasa aérea de la superficie forestal del centro.
Objetivos particulares
Estimar las emisiones de GEI generadas al año por la agricultura, la silvicultura
y la ganadería del CEIEPASP
Estimar el almacenamiento anual de C en la biomasa aérea de la superficie
forestal de centro
Valorar la diferencia entre las emisiones de GEI producidas y mitigadas en el
SASP y reportar el posible potencial de mitigación de la producción de 1 Kg de
carne en el CEIEPASP.
Hipótesis
El almacenamiento anual de carbono en la biomasa forestal (tonC al año) del centro,
es capaz de contrarrestar las emisiones de GEI (tCO2eq) producidas por las diferentes
actividades productivas desempeñadas en el CEIEPASP.
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Material y Métodos
Descripción del sistema
El centro de enseñanza, como se mencionó anteriormente, plantea un modelo de
producción ASP, lo cual implica la asociación y aprovechamiento de tres elementos
productivos: el elemento forestal, el elemento pecuario y el elemento agrícola.
Durante el año 2013 el componente pecuario estuvo conformado por bovinos de raza
Limousin, ovinos Rombouillet y Suffolk, así como cabras Alpino francés y cerdos
Yorkshire-Landrace. Las etapas productivas presentes fueron: lactación, crecimiento,
desarrollo y reproductores, de acuerdo a la especie y a la etapa productiva se
aplicaron diferentes tipos de manejo, sin embargo el hato estuvo dividió
principalmente en dos grupos, uno de ellos permaneció la mayor parte del año en
pastoreo en bosque y otro grupo fue mantenido principalmente en confinamiento.
El grupo que permaneció la mayor parte del año en pastoreo en bosque, estuvo
compuesto por hembras reproductoras, en crecimiento y desarrollo de las cuatro
especies, junto con un ejemplar bovino macho y uno porcino. Este grupo pernoctaba
de lunes a viernes en un corral localizado en la superficie forestal del centro,
diariamente, dos pastores conducían al hato hacia el área destinada para pastoreo, en
donde los animales eran limitados en una superficie de 100m2 con ayuda de un cerco
eléctrico, el cual cada 30 minutos era trasladado de sitio con el fin de evitar la
defoliación excesiva del área delimitada. El pastoreo llevado a cabo durante el 2013 en
el centro se define como de alta densidad y baja frecuencia (53) y tenía una duración
aproximada de 9hr, desde que el hato era extraído de sus instalaciones hasta que era
resguardado nuevamente. Todos los fines de semana, este grupo era dirigido a las
inmediaciones del centro, en donde era resguardado en los corrales de concreto
próximos a las instalaciones administrativas del CEIEPASP, en algunas ocasiones, se
les permitía pastorear en las praderas de los diferentes cultivos agrícolas. Para este
18
estudio se consideró que al menos un día en fin de semana el hato tuvo acceso a las
zonas agrícolas.
Por otro lado, el grupo que permaneció la mayor parte del tiempo en confinamiento,
estuvo compuesto en su mayoría por individuos machos. La población de machos
reproductores de ovinos y caprinos se incorporó al pastoreo en bosque únicamente
durante el periodo de reproductivo que abarcó del 1° de Octubre del 2013 al 31 de
Diciembre del 2013, el resto del año, permanecieron en corrales de concreto cerca de
las instalaciones administrativas. Los individuos machos púberes en etapa de
desarrollo de ovinos, caprinos y bovinos permanecieron siempre dentro de corrales
de concreto. En el caso de las hembras reproductoras paridas y sus crías, estas
permanecieron en corrales de concreto durante todo el periodo de lactancia. Las
excretas depositadas en el corral localizado en el bosque así como aquellas
depositadas en los corrales próximos a las instalaciones administrativas, fueron
colectadas y depositadas en pila estática sobre una superficie de tierra a la intemperie
durante periodos mayores a 8 meses. La alimentación de ganado se conformó
principalmente por recursos propios del centro de enseñanza, como forraje de
pastizal y sotobosque, así como por la producción agrícola anual. Sin embargo
también fueron adquiridos productos externos, como melaza, alimento balanceado y
algunas pacas de forraje proveniente del Centro de Enseñanza, Investigación y
Producción Animal en Altiplano (CEIEPAA), localizado en el estado de Querétaro.
El componente agrícola del CEIEPASP estuvo compuesto por diferentes gramíneas
como maíz, avena, pasto orchard y ryegrass, de igual modo se cultivaron leguminosas
como trébol. El 100% de la producción agrícola se destinó a la alimentación del hato,
regularmente el forraje fue henificado y en menor medida se permitió el acceso del
hato a las praderas para consumo directo. En caso del maíz, este se conservó bajo el
proceso de ensilaje. De acuerdo con el plan de siembra del 2013, las labores agrícolas
comenzaron en los meses de Mayo-Junio, mientras que la siembra tuvo lugar en los
meses de Junio-Julio, sin embargo se desconoce el tipo de maquinaria empleada y el
tiempo de su uso. La fertilización de los cultivos comprendió desde Julio hasta
Diciembre y fueron aplicados fertilizantes sintéticos como la urea y el fosfato
19
diamónico (DAP). También fue aplicado fertilizante orgánico, el cual se obtuvo del
compostaje de las excretas colectadas en corral.
En cuanto al componente forestal, este es representado por un bosque de encino en él
que se encuentran bien definidos los estratos arbóreo, arbustivo y herbáceo. El
bosque se cuenta una cobertura de copas de 41 a 60% y una altura del estrato
dominante de 17.50 metros. La vegetación arbórea presente en las masas forestales
se caracteriza por su estado maduro (condiciones comerciales) de diámetros y altura
variables, con una edad promedio que fluctúan entre los 10 y 45 años. Dentro.
Algunas de las especies presentes en el bosque se muestran en el Cuadro 2.
La superficie forestal del CEIEPASP, además de ser aprovechada por el ganado para la
obtención de forraje, cuenta con un Programa de manejo de acuerdo al Método
mexicano de ordenación de bosques irregulares con el fin de aprovechar los recursos
maderables presentes. Dicho Programa indica el plan de manejo forestal que se debe
llebar a cabo durante un periodo de 10 años y fue generado por la empresa Agrosilvo
2000 con base en la información recabada en el inventario forestal 2009 sobre las
existencias arboreas y el estado de salud del bosque. De acuerdo con el Programa de
manejo, las especies aprovechadas durante el 2013 fueron: Quercus laurina, Q.
resinosa, Q. rugosa, Q. candicans, Q. castanea, Q. mexicana, Cupressus lindleyi, Arbutus
xalepensis y Eucaliptus sp. En su mayoría los recursos maderables fueron
aprovechados por ejidatarios de la localidad, quienes se encargan de la colección de
madera y producción de carbón vegetal. La elaboración de carbón tiene lugar en la
superficie boscosa del centro a traves de carboneras formadas con madera muerta y
hojarasca. La venta de madera para aserradero no es muy usual debido a la falta de
interes de los acopiadores locales.
20
Cuadro 2. Especies y nombre común de especies arbóreas, arbustivas y herbáceas presentes en el CEIEPASP
Estrato Especie Nombre común
Arbóreo Pinus teocote Ocote
Pinus greggii Pino chino
Cupressus lindleyi Cedro
Quercus resinosa Encino blanco
Quercus laurina Encino
Quercus rugosa Encino
Quercus castanea Encino
Quercus candicans Encino colorado
Quercus mexicana Encino
Arbutus xalapensis Modroño
Alnus firmifolia Aile
Eucalyptus spp Eucalipto
Prunus serotina Capulín
Arbustivo Bacharis conferta Escobilla
Crateaegus Tecojote
Herbáceo Eryngium carlineae Hierba de sapo
Estevia salifolia Hierba de la paloma
Tillandsia sp Maguellitos
Cyrsium ehrenberguii Cardo santo
Senecio petasitis Hoja ancha
Senecio petasitis Mano de león
Gnaphalium sp Gordolobo
Synphoricarpos Perlilla
Lupinus montanus Garbancillo
Rumex sp Lengua de vaca
Polypodium sp Helechos
Cestrum Hierba de zopilote
Fuente: Modificado de Agrosilvo 2000
Los productos finales ofertados por el centro de enseñanza son diversos, dentro de los
que se encuentra, miel, productos lanares, pieles y carbón vegetal, sin embargo el
producto que representa la mayor fuente de ingresos y es considerado el producto
principal es la producción animal, específicamente la venta de animales en pie.
21
Metodología
Se compiló información del año 2013 referente a las actividades productivas de los
tres elementos que componen CEIEPASPS. La información fue recabada por medio de
la inspección de registros y entrevistas al personal académico responsable de las
diferentes aéreas productivas. Se analizó y procesó la infromación de acuerdo a la
metodología ACV conforme a las especificaciones que indica la ISO 14040 (2006).
Como se mencionó anteriormente, un análisis de ciclo de vida está compuesto por
cuatro fases
Límites y alcances
Inventario de ciclo de vida
Análisis del impacto del ciclo de vida
Interpretación de resultados
Límites y alcances
Para la estimación de las emisiones de GEI se consideraron únicamente los procesos
desarrollados dentro de la unidad de producción en relación a los tres elementos que
componen el sistema: el componente pecuario, agrícola y forestal. Los procesos que
contemplan la producción de miel, pieles y productos lanares no fue considerada.
Para el componente pecuario se estimaron las emisiones resultado de la fermentación
entérica en todas las etapas posteriores al destete, para lo cual se caracterizó la
cantidad y el tipo nutrientes en el alimento consumido por el hato considerando el
100% de los insumos alimenticios. Para las emisiones atribuibles a la gestión de
excretas, se caracterizaron los procesos de colección, almacenamiento y disposición
de excretas para todas las especies de acuerdo a la etapa productiva y tipo de manejo.
En el componente agrícola las emisiones estimadas estuvieron relacionadas al proceso
de fertilización de los cultivos, contemplado únicamente la aplicación de fertilizante
sintético, ya que el fertilizante orgánico se consideró dentro del apartado de
22
disposición de las excretas del ganado. Las emisiones producto de la quema de
combustibles fósiles por el uso de maquinaria agrícola no fueron contempladas
debido a la falta de información sobre el tipo de maquinaria empleada. No se
consideraron las emisiones atribuibles a fertilización y procesamiento de cultivos
utilizados en la fabricación del alimento balanceado consumido por el hato durante el
2013, ya que el proceso no tuvo lugar dentro de las instalaciones del centro.
Para el componente forestal, las emisiones estimadas corresponden a aquellas
emitidas durante el proceso de pirolisis para la producción de carbón vegetal en
carbonera. Se desconoce el tipo de sierra empleada para corte por lo que las
emisiones por este rubro no se consideraron. La producción y fertilización de
plántulas para la reforestación del bosque no fue considerada ya tuvo lugar fuera del
CEIEPASP. Las emisiones del componente forestal por descomposición de la materia
orgánica de la madera muerta, hojarasca y el suelo se consideraron en balance con
base en la metodología empleada y no fueron estimadas (Nivel 1) IPCC 2006.
Para la estimación del almacenamiento de carbono se consideraron únicamente los
depósitos de carbono en biomasa aérea y biomasa subterránea tomando en cuenta las
existencias de árboles Pinus, Quercus, Cupressus y otras hojosas que contaron con un
diámetro a la altura de pecho (DAP) ≥ 10 cm. La biomasa relacionada con las plantas
herbáceas anuales y perennes (es decir, no maderables) no fueron estimadas ya que
se considera relativamente efímera por su capacidad de regeneración anualmente o
durante periodos cortos, por lo tanto, las emisiones por descomposición se
compensan con las absorciones debidas a la regeneración, lo que hace que, en general,
las existencias generales netas de C sean bastante estables en el largo plazo (54). El
deposito de C y las emisiones de CO2 del suelo y biomasa muerta como troncos y
hojarasca, de acuerdo con la metodología empleada se consideraron en balance y no
fueron estimadas.
En la
23
Figura 2 se muestra un resumen de los límites y alcances del sistema analizado. Ya que
el producto principal son animales en pie ofertados dentro de la unidad de
producción, el análisis no abarca etapas posteriores a la venta de animales a la puerta
del sistema
Figura 2. Límites y alcances del sistema
Unidad funcional
24
De acuerdo con la ISO 14040 la unidad funcional se define como la unidad (producto o
servicio) al cual las cargas ambientales deben ser asignadas. En el caso de las unidades
de producción agropecuaria la expresión de los impactos por unidad de tierra puede
no ser representativo debido a las variaciones en los tipos de suelos, el clima y nivel
de producción, mientras que la expresión de los impactos por animal crearía
dificultades para las comparaciones entre razas de animales y especies (55).
La justificación para expresar los impactos ambientales por unidad de producto es
reportar los impactos sobre la base del valor del sistema de producción, en el caso de
los sistemas de producción agropecuarios las unidades funcionales utilizadas suelen
ser Kg de leche corregida por energía, proteína o bien, los Kg de carne producida en
pie o en canal, etc. (56).
Inventario de ciclo de vida
Elemento pecuario
Las existencias de las diferentes especies sumaron un total de 805 individuos, sin
embargo, para obtener una visión más desagregada de la población constante a lo
largo del año, se reporta la población anualizada en el Cuadro 3.
Cuadro 3. Población anualizada del centro de enseñanza investigación y extensión en producción agrosilvopastoril en el año 2013
Especie Reproductores Desarrollo Crecimiento Lactancia
Hembras Machos Hembras Machos Hembras Machos Hembras Machos
Ovino 113 5 23 8 15 13 7 6 Caprino 29 2 55 0 3 0 4 3 Bovino 10 1 16 6 0 0 1 2 Porcino 16 1 0 0 4 4 10 10 La anualización de la población se obtuvo del cociente entre el producto del número de individuos totales en una etapa por los días de duración de dicha etapa y los días del año. De este modo, la población anualizada refleja el número de individuos en cada categoría productiva durante todos los días del año.
25
Durante el año 2013 el ganado consumió 286.8 toneladas de materia seca (tMS) de
alimento. Las tres fuentes externas de alimento contribuyeron con el 15% de la dieta,
mientras que los insumos propios del centro aportaron el 75% del alimento
consumidos. En la Figura 3, se muestra un desglose de los insumos alimenticios en
Ton MS.
Ya que el consumo de alimento está influenciado por diferentes factores como pueden
ser el peso, la etapa productiva, el ambiente, entre otros (57) el consumo de alimento
se determinó a través de los modelos de crecimiento del National Research Council
(NRC, por sus siglas en inglés) utilizando los requerimientos de MS para
mantenimiento y considerando un desperdicio del 6%. El porcentaje de inclusión en la
dieta de los diferentes insumos alimenticios fue asignado y varió de acuerdo a la
especie, el manejo y la disponibilidad del alimento. En el caso de los rumiantes se
considero un porcentaje de inclusión del 8% para el alimento balanceado en todas las
etapas, el porcentaje de inclusión de melaza fue del 2%, mientras que el 90% restante
correspondió a forraje. En el caso de los porcinos, el consumo de alimento balanceado
considerado fue mayor debido a su condición de no rumiante y a su alimentación
exclusiva de pienso durante los periodos de lactancia, a diferencia de las hembras
rumiantes, quienes fueron alimentadas con forrajes y pienso durante este periodo, por
0 50 100 150 200
pradera
avena-pino
avena-ebo
maiz
sotobosque y pastizal
alim. balanceado
pacas
melaza
Insu
mo
s p
rop
ios
Insu
mo
s ex
tern
os
Figura 3 Insumos alimenticios que conformaron la dieta del
hato durante el 2013 en toneladas de materia seca (tMS)
alim. balanceado: alimento balanceado
26
lo que el consumo de alimento balanceado considerado en esta especie fue de 60%
alimento balanceado, melaza 5% y forraje 35%.
Consumo de energía
La cantidad de energía ingresada al sistema de producción a través del alimento
durante el 2013, se refiere al total de energía bruta (EB) expresada en MJ/Kg de
alimento (58). El valor de energía bruta se encuentra relacionada con la composición
química del alimento, por lo que fue estimada a través del contenido de lípidos (EE),
proteína cruda (PC), carbohidratos (ELN) y fibra cruda(FC) reportados en el análisis
químico proximal (AQP) del forraje y del grano cultivado en los centros de enseñanza
(59) (60). Para los productos que no fue posible obtener el AQP específico, se
utilizaron los valores reportados en literatura para forrajes de la región. Para el
alimento balanceado, se consideró la información contenida en las etiquetas
nutricionales de cada producto. En el Cuadro 4¡Error! No se encuentra el origen de
a referencia. se muestra el aporte de EB promedio contenida en las diferentes fuentes
de alimento, se observa que los valores se encuentran por debajo del valor por defecto
recomendado por el IPCC de 18.45MJ-1Kg-1MS.
Cuadro4. Contenido de energía bruta promedio en el alimento
Alimento EB
MJ / Kg MS Fuente
Sotobosque y pastizal 16.7 CEIEPASP, 2013
Cultivos CEIEPASP 17.3 CEIEPASP, 2013 y García et al., 2014)
Ensilado 17.5 CEIEPASP, 2013
Pacas CEIEPAA 17.7 CEIEPAA, 2013 e INIFAP, 2009
Alimento balanceado 18.4 Etiqueta nutricional
Melaza 15.6 NRC, 2000
Fuente: se refiere a la persona o entidad que reporta el análisis químico proximal (AQP)
Consumo de proteína
27
El consumo de proteína se determinó con base en la proporción y tipo de alimento
ingerido por especie. Para el alimento balanceado, el valor de PC se obtuvo a través de
las etiquetas de información nutrimental específica de cada producto, el contenido
mínimo encontrado fue de 14% y el máximo de 23%. Los valores reportados en los
AQP de los cultivos de los centros de enseñanza se muestran en el Cuadro 5.
Cuadro 5. Contenido de Proteína cruda (PC) promedio en el alimento
Alimento % de PC Fuente
Sotobosque y pastizal 9.4 CEIEPASP, 2013
Cultivos CEIEPASP 17.3 CEIEPASP, 2013 y García et al., 2014
Ensilado 9.6 CEIEPASP, 2013
Pacas CEIEPAA 17.6 CEIEPAA, 2013 e INIFAP, 2009
Alimento balanceado 18.2 Etiqueta nutrimental
Melaza 15.6 NRC, 2000
Fuente: se refiere al estudio o entidad que reporta el análisis químico proximal (AQP)
Elemento agrícola
La producción agrícola del centro aporto el 29.3 % de la dieta del hato durante todo el
año. En el Cuadro 6 se muestra la superficie sembrada de todos los cultivos agrícolas
del CEIEPASP, así como la cantidad de alimento producida durante el 2013. Se observa
que el rendimiento del cultivo de avena-pino en comparación con el de avena-ebo
resulta inferior debido a que el rendimiento fue estimado en base a al área total de la
asociación sembrada y no exclusivamente a la superficie ocupada por avena.
28
Cuadro 6. Producción agrícola del Centro de Enseñanza Investigación y Extensión en Producción Agrosilvopastoril
Cultivos Superficie Rendimiento Total
ha t BH / ha ton MS
Ryegrass 2.2 60 13.4
Orchard 2.2 60 13.4
Trébol 1.1 60 6.7
Avena-pino 1.7 6 2.6
Avena-ebo 13.0 12 32.5
Maíz 3.5 20 14
Total 22 218 83
tBH=Toneladas en base húmeda tMS:Toneladas en materia seca
La cantidad de fertilizante sintético aplicado fue de 100 Kg/ha en el caso de la
urea y para el DAP se usaron 75 Kg/ha (65). La aplicación de fertilizante orgánico es
considerada dentro del apartado de gestión de excretas del componente pecuario.
Elemento forestal
El inventario forestal vigente, fue realizado en el año 2009 y en él se reporta el
volumen (m3) de madera contenida en las estructuras arbóreas tanto por ha
(existencias reales), como por superficie forestal aprovechable (existencias reales
totales). En el Cuadro 7 se muestran las Existencias Reales (ER) y las Existencias
Reales Totales (ERT) de la superficie forestal del CEIEPASP. De acuerdo con el
inventario forestal, el diámetro medio para el género Quercus es de 17.7 cm y la altura
media es de 8.7 m; para el género Pinus, el diámetro medio es de 13.4 cm y una altura
de 5.5 m; para el género Cupressus el diámetro medio es de 14.2 cm y una altura de 8.3
m; para el grupo otras hojosas el diámetro medio es de 13.5 cm y la altura media es de
6.0 metros (66).
29
Cuadro 7. Existencias reales (ER) y existencias reales totales (ERT) reportadas en el inventario forestal 2009
Especie categoría ER 2009 ERT 2009
m3 / ha m3/ predio
Pinus 4.9 46.7
Cupressus 41.9 771.3
Quercus 67.5 19933.6
Otras hojosas 5.9 633.4
Total - 21385.0
La categoría otras hojosas incluye los géneros Quercus y Arbutus
Fuente: Agrosilvo 2000 S.C., 2009
Las ER y las ERT reportadas en el Cuadro 7, muestran la información observada
durante el año 2009, por lo que para obtener un estimado de ambos parámetros
representativos del año 2013, se asumió que durante los cuatro años posteriores a la
elaboración del inventario, fue aplicada la tasa de aprovechamiento determinada en el
Programa de manejo. Se consideró un aprovechamiento anual del 2% durante cuatro
años sobre las existencias de 2009, al volumen residual de la diferencia entre las
existencias y el aprovechamiento, se adicionó el incremento de volumen anual de las
diferentes especies durante el periodo 2009-2012, representado por el incremento
corriente anual (ICA). El resultado corresponde a la estimación de las ER y ERT (m3)
para el año 2013, las cuales se muestran en el Cuadro 8
Cuadro 8. Existencias reales (ER) existencias reales totales (ERT) para el año 2013
Especie o categoría ER 2013 ERT 2013
m3 / ha m3 / predio
Pinus spp 6.5 63.0
Cupressus 50.7 932.3
Quercus spp 78.5 20700.6
Otras hojosas 5.1 632.2
Total - 22328.2
Ya que el inventario forestal no reporta el ICA para los géneros Quercus y otras
30
hojosas, este parámetro se estimó con la información contenida en la base de datos del
inventario forestal. Se utilizaron los registros volumétricos para las categorías
diamétricas promedio reportadas anteriormente y se aplicó el método utilizado por
Aryal y colaboradores (2014) con el tiempo entre categorías diamétricas generado
por Návar & Domínguez, (2013) y Návar (2010). Los ICA estimados para Quercus y
otras hojosas, así como aquellos reportados en el inventario forestal, se muestran en
el Cuadro 9. Los ICA estimados se encontraron dentro del rango reportado en la
literatura de acuerdo a Mass (2013). Por último, la producción de carbón vegetal fue
de 11,683 Kg durante el 2013.
Cuadro 9. Incremento corriente anual (ICA) de las diferentes especies o categorías
Especie o categoría ICA
m3/ha
ICA
%
Pinus spp 0.39 9.1
Cupressus 3.05 7.9
Quercus spp 2.15 2.1
Otras hojosas 0.25 3.4
Estimación de las emisiones de gases de efecto invernadero
Para la estimación de las emisiones del componente pecuario del centro de enseñanza,
se utilizaron las ecuaciones propuestas en el modelo Tier II del IPCC (2006), cuya
metodología ha sido aprobada internacionalmente para la generación de inventarios
nacionales de GEI. En el caso del componente pecuario, ya que las emisiones de origen
entérico se encuentran estrechamente vinculadas a la cantidad y tipo de alimento
consumido por el ganado, se utilizó la caracterización del alimento anteriormente
descrita para la generación de un factor de emisión (FE) más específico que
represente las condiciones del ganado del CEIEPASP, estimando el valor de Ym con
base a las características del alimento de acuerdo a las directrices.
31
Para las emisiones producto del manejo y disposición de las excretas se generó el FE
para cada una de las etapas productivas de las cuatro especies con base en las
condiciones ambientales, de manejo y alimentación descritas anteriormente. Mientras
que para la estimación de las emisiones de N2O producto de la gestión y disposición de
las excretas se llevó a cabo un balance de masas a partir de los componentes
nitrogenados consumidos por el hato, tal como se muestra en Shimada (2003).
En el caso del componente agrícola las estimaciones de las emisiones indirectas de
N2O se realizaron considerando el factor de lixiviación y volatilización del N presente
en los fertilizantes aplicados de acuerdo con el IPCC (2006), mientras que para las
emisiones de GEI derivado del aprovechamiento forestal, se utilizaron los factores de
emisión generados en el trabajo de Pennise et al., (2001), en donde el balance de
masas de la pirólisis en carbonera representa condiciones similares a la producción de
carbón vegetal llevada a cabo en el CEIEPASP, en cuanto a la densidad de la madera y
el tipo de carbonera empleada.
Estimación del almacenamiento de carbono
Actualmente es posible considerar el almacenamiento de carbono debido al
crecimiento de biomasa vegetal como una emisión negativa dentro de un ACV, sin
embargo, no se cuenta con directrices que establezcan el método para considerar
dichas reducciones (72), sin embargo el sistema de contabilidad que cuantifica las tC
almacenadas al año es el enfoque considerado por el por el IPCC (54), por lo que en
este estudio se aplicó el método de Pérdidas y ganancias, siendo el crecimiento anual
de la estructuras leñosas de la superficie forestal, la medida que determinó las
emisiones negativas del SASP.
Ya que el inventario forestal con el que cuenta el CEIEPAS contiene información de la
estructura silvícola, del crecimiento del bosque a nivel rodal y de las características
generales del sitio, se consideró una fuente confiable del potencial volumétrico y de
crecimiento del bosque, por lo que fue utilizado para el cálculo de las existencias de
32
carbono y para la estimación del potencial de mitigación del sistema. El muestreo
forestal con el cual se construyó el inventario, fue diseñado con una confiabilidad del
95% y un error de muestreo del 10%, contó con una intensidad de muestreo de
5.27%, tomando información en 101 puntos circulares de 1/10 de ha equivalente a
1000 metros cuadrados. Las fórmulas utilizadas en la determinación de las existencias
volumétricas e incrementos, son de uso generalizado para el país, mientras que las
ecuaciones alométricas empleadas para determinar el volumen unitario por género y
especie a partir del diámetro y altura de los ejemplares, fueron desarrollados por el
SEDEMEX para todas las regiones del estado de México por especie. En cuanto al
incremento maderable, este fue determinado por medio del uso del taladro de
Pressler y la determinación de los tiempos de paso para los géneros Pinus y Cupressus
(66).
El crecimiento anual de las estructuras leñosas fue el parámetro evaluado que
determinó las emisiones negativas, representadas por la cantidad de C almacenado,
además se aplicó el Factor de Conversión y Expansión de Biomasa (BCEFI) para las
diferentes especies arbóreas a fin de estimar el volumen total de la biomasa aérea
(54). Los valores de densidad de la madera empleados para la estimación del
almacenamiento de C se obtuvieron de los trabajos nacionales mostrados en el Cuadro
10. Por último la cantidad de carbono almacenado o GEI mitigados, se obtuvo
considerando el peso molecular del CO2 con respecto al C.
Cuadro 10. Densidad de madera considerada por especie arbórea
Especie Densidad g / cm3
Fuente
Pinus spp 0.47 Sotomayor, 2013
Cupressus 0.59 Rodríguez 2001, citado en Ordoñez et al., 2015
Quercus spp 0.68 de la Paz & Dávalos, 2008
Otras hojosas 0.75 Ordoñez Diaz et al., 2015
En la categoría Otras hojosas se consideraron los parámetros de Arbutus Xalapensis ya que la tasa de
aprovechamiento de los arboles Eucalyptus fue del 100% de los ejemplares.
33
Unidad funcional
A pesar de que en este estudio se reportan de manera general las emisiones totales del
SASP del centro de enseñanza, parte importante de los objetivos de este trabajo es
evaluar las emisiones atribuibles exclusivamente a la producción animal bajo el
esquema agrosilvopastoril y en este caso, resultaría inadecuado asignar el 100% de
las emisiones del sistema únicamente a la producción pecuaria, ya que, como se
mencionó anteriormente, una de las ventajas de los SASP es la diversificación de los
bienes obtenidos. En el caso del CEIEPASPS, es posible obtener diferentes productos
como la carne, miel, productos lanares, pieles y carbón vegetal. Sin embargo de
acuerdo con la metodología utilizada y las especificaciones indicadas en la ISO 14040
las emisiones del sistema deben ser asignadas a uno o más bienes ofertados por la
unidad productiva estudiada con el fin de hacer los hallazgos comparables, de modo
que los gases emitidos por los tres componentes del sistema fueron divididos de la
siguiente manera.
Las emisiones del componente forestal, resultado de la quema de madera para
producción de carbón vegetal fueron asignadas únicamente a los Kg de carbón
producido durante el periodo de estudio, por su parte, las emisiones del componente
agrícola fueron sumadas a aquellas emitidas por el componente pecuario ya que todos
los productos agrícolas fueron destinados a la alimentación del ganado del CEIEPASP,
de modo que la suma de ambos elementos fueron divididos entre los kg de animal en
pie vendido durante el 2013. Las emisiones de GEI son reportadas en kilogramos de
CO2eq por kilogramo de Peso Vivo (PV) producido (Kg CO2 eq Kg PV-1 año-1) y por kg
de Carbón Vegetal (Kg CO2 eq Kg CV1 año-1). La asignación a los productos lanares y
pieles se encuentran implícitos dentro de la producción pecuaria mientras que la
asignación de cargas ambientales a la miel quedó descartada debido a que las
emisiones de la actividad apícola se encuentran más relacionadas con el transporte
del producto para su procesamiento y venta.
34
Resultados.
Hallazgos productivos
Se obtuvieron los principales parámetros productivos que las diferentes especies
presentaron en el año 2013, ya que la metodología propuesta por el IPCC recomienda
la desagregación de la población y la identificación de los principales parámetros de
las unidades estudiadas con el fin de explicar el origen de las emisiones estimadas
(76), esto se debe a que el total de la producción y en general los parámetros
productivos se encuentran estrechamente vinculados a las emisiones totales en una
unidad de producción agropecuaria (77).
En el Cuadro 11 se muestra el peso promedio final en cada etapa de las cuatro
especies consideradas, sin embargo debido a la falta de datos en algunas etapas se
muestra el parámetro reportado por el personal del CEIEPASP, en cuyo caso no se
muestra desviación estándar (DE). Por otro lado en el Cuadro 12 se muestran los
principales parámetros productivos de las hembras reproductoras de las diferentes
especies, se observa que en la mayoría de los casos, los valores de referencia superan
los parámetros encontrados en el CEIEPASP, lo cual esta relacionado al desempeño
del elemento agropecuario en cuanto a las emisiones de GEI generadas.
35
Cuadro 11. Peso promedio final de las diferentes etapas productivas y Ganancia Diaria de Peso
Etapa productiva CEIEPASP
Ovinos Peso DE GDP DE
Kg g
Hembras Reproducción 57.2 8.10 - -
Desarrollo 51.5 4.9 43.1 17.6
Crecimiento 36.9 5.8 77.9 36.6
Lactación 15.5 2.8 193.4 41.1
Machos Reproducción 110.0 - - -
Desarrollo 69.0 - 112.1 -
Crecimiento 27.4 5.1 97.0 -
Lactación 15.6 2.8 215.4 65.2
Caprinos
Hembras Reproducción 48.9 5.49 - -
Desarrollo 37 5.2 75.1 13.4
Crecimiento 14.9 1.7 36.9 18.5
Lactación 12.0 1.4 98.4 1.4
Machos Reproducción 70.0
Desarrollo 47.2 - 73.5 -
Crecimiento 20.4 - 73.5 -
Lactación 11.6 2.1 149.5 2.1
Bovinos
Hembras Reproducción 508.32 49.6 - -
Desarrollo 352.3 46.9 413.7 -
Crecimiento 207.9 25.8 283.1 -
Lactación 212.8 13.5 7436 -
Machos Reproducción 868.1
Desarrollo 582.9 - 680 -
Crecimiento 376.1 - 680.5 -
Lactación 207.4 - 7928 -
Porcinos
Hembras Reproducción 159.1 - - -
36
Desarrollo 115 - - -
Crecimiento 12.3 - - -
Lactación 6 - - -
Machos Reproducción 209
Desarrollo - - - -
Crecimiento 12.3 - - -
Lactación 6 - - -
Aquellos pesos y Ganancias Diarias de Peso (GDP) que no pudieron ser estimados por medio de registros y fueron obtenidos a través de entrevistas y se muestran en negritas, por lo que no se reporta su Desviación Estándar (DE). CEIEPASP: Centro de Enseñanza Investigación y Producción Agrosilvopastoril
Cuadro 12. Parámetros reproductivos de las hembras
Parámetro CEIEPASP Literatura Fuente
Ovinos
Fertilidad % 68.1 77-85 Hernández J
Prolificidad % 1.2 1.4-1.8 Hernández J
Tasa de reemplazo % 22.1 25-35
Mortalidad
% 11 <5
Caprinos
Fertilidad % 86.2 80-87 Mellado, 2003
Prolificidad % 1.1 1.3
Tasa de reemplazo % 37.9 17-25
Mortalidad
% 17.2 <5
Bovinos
Fertilidad % 50 88.6 CEIEPAA, 2013
Prolificidad % 1 1
Tasa de reemplazo % 90 12-15. INIFAP, 2007
Mortalidad % 0 <1
Porcinos
Fertilidad % 76.0 87.4 PIC, 2013
Prolificidad % 10.4 11.3 PIC, 2013
Tasa de reemplazo % - 59.8 PIC, 2013
Mortalidad % 0 <2 PIC, 2013
37
Estimación de emisiones
Las emisiones de GEI de la producción pecuaria, agrícola y forestal del CEIEPASP
durante el año 2013 sumaron 177.3 tCO2eq. Para el componente pecuario, las
emisiones estimadas fueron de 134.1tCO2eq representando el 76% del total, por su
parte, el componente forestal contribuyo con 34.6 tCO2eq, aportando el 19% de las
emisiones, mientras que el componente agrícola emitió 8.6 tCO2eq contribuyendo
únicamente con el 5% del total. En la Figura 4 se muestra la proporción de las
emisiones por tipo de gas y elemento productivo.
Figura 4. Toneladas de gases de efecto invernadero emitido por cada elemento productivo
Elemento pecuario
De las 134.1tCO2 eq emitidas por la actividad ganadera, el 64% de estas se atribuyen al
proceso de fermentación entérica, mientras que las emisiones por gestión de excretas
depositadas en corral y campo corresponden al 28 y 8 % respectivamente.
0 50 100
Pecuario
AgrÍcola
Forestal
tCO2eq
Elem
ento
pro
du
ctiv
o
CO2
N2O
CH4
38
0,0 20,0 40,0 60,0
Ovinos
Caprinos
Bovinos
Porcinos
tCO2eq
Esp
ecie
Pastoreo
Confinamiento
Enterico
De las 86tCO2 eq emitidas en forma de CH4 entérico, la especie que contribuyó en
mayor medida fueron los bovinos, aportando 43tCO2eq, le siguieron los ovinos con 28
tCO2 eq, caprinos con 12tCO2 eq y por último los porcinos con 1.5 tCO2 eq anuales.
En cuanto a las emisiones de N2O y CH4 por manejo y gestión del estiércol, las
estimaciones indican que fueron los bovinos quienes aportaron mas emisiones en
este rubro, contribuyendo con 18tCO2 eq, seguido de los ovinos (16.1 tCO2 eq),
caprinos (6.2tCO2 eq) y porcinos (4.3 tCO2 eq).
En el Figura 5 se muestran las emisiones de GEI por fuente de emisión y especie.
Figura 5. Emisiones por fuente de emisión y especie
Se observa que el metano entérico, aporta más de la mitad de las emisiones totales,
muy por debajo se encontraron las cargas atribuibles a la colección de excretas en
confinamiento con la consecuente producción de composta y esparcimiento, por
último, las emisiones en pastoreo representaron la menor producción de GEI. En este
rubro los bovinos fueron responsables de casi el 50% de las emisiones.
Elemento agrícola
39
Las estimaciones para el componente agrícola sumaron 8.6tCO2eq. En el Cuadro 10 se
observan las emisiones de N2O por cada producto agrícola fertilizando con insumos
nitrogenados, así como las emisiones de CO2 producto de la aplicación de urea. El
cultivo que representó la mayor fuente de emisión fue la avena en callejón, esto
debido a que fue la mayor superficie cultivada.
Cuadro 13. Estimación de las emisiones de gases de efecto invernadero producto del uso de fertilizante sintético
Cultivo N2O CO2 Total
tCO2eq tCO2 tCO2eq Ryegrass 0.7 0.2 0.9
Orchard 0.7 0.2 0.9
Trébol 0.4 0.1 0.4
Avena-pino 0.5 0.1 0.7
Avena-ebo 4.1 1.0 5.0
Maíz 0.6 0.1 0.8
Total 7.0 1.6 8.6
Elemento forestal
El único aprovechamiento del recurso forestal durante el 2013 fue la producción y
venta de carbón vegetal, cuya producción sumó 34.6tCO2eq. En el Cuadro 14 se
muestra las emisiones estimadas por tipo de GEI producto de esta actividad.
Cuadro 14. Emisiones de gases de efecto invernadero de la producción de carbón
Emisiones por tipo de gas
Kg CO2 Kg CH4 Kg N2O
21,055.1 13,038.2 521.6
Estimación del almacenamiento de carbono en biomasa vegetal
40
Existencias forestales y contenido de carbono
La conservación de 184.7 ha de cubierta forestal en el CEIEPASP, permite la
preservación de una suma importante de carbono contenido en las estructuras
arbóreas, que de no mantenerse representaría la emisión de CO2 al ambiente. En el
Cuadro 15 se muestra el volumen (m3) de las existencias arbóreas estimadas para el año
2013, se observa que el volumen estimado suma 22,328 m3 de madera, una vez
considerada la relación de biomasa en ramas y raíces, esto equivale a almacenar
10,160 tC en las 184.7 ha de superficie forestal, siendo Quercus la especie con el mayor
número de ejemplares y por lo tanto, la especie que representa el mayor
almacenamiento de C.
Cuadro 15. Volumen (m3) de madera contenida en las estructuras arbóreas de la superficie forestal
Especie m3 / ha 2013
m3 totales 2013
Pinus 6.5 63.0
Cupressus 50.7 932.3
Quercus 78.5 20700.6
Arbutus 5.1 632.2
Total 22328.2
Almacenamiento de carbono anual o emisiones negativas del sistema
El crecimiento anual de las estructuras arbóreas durante el año 2013, permitió
almacenar 344tC en la superficie forestal del predio, o bien, 1.9 tC en cada una de las
41
184.7 ha. De acuerdo con las estimaciones, el sistema de producción del CEIEPASP
tendría la capacidad de retirar de la atmosfera 1,262 tCO2 al año, o bien, 7 tCO2-1ha.
Cuadro 16. Capacidad de mitigación estimada en la superficie forestal del centro
Especie Capacidad de mitigación
t CO2 /ha
Pinus spp 5.4
Cupressus 92.2
Quercus spp 1133.8
Arbutus 30.7
Total 1,262
Asignación de cargas ambientales por producto
Como se mencionó anteriormente, las emisiones totales del centro corresponden a la
suma de las estimaciones de los tres elementos productivas que componen el
CEIEPASP, las cuales indican que durante el 2013 pudieron emitirse cerca de
173KgCO2eq, sin embargo ya que parte de los objetivos de este estudio es identificar
las implicaciones de la actividad agropecuaria bajo un esquema de producción ASP en
materia de emisión y mitigación de GEI, se distribuyeron las emisiones del
componente agrícola y pecuario entre los 4435Kg de animal en pie producidos y las
estimaciones del componente forestal fueron distribuidos entre los 1110Kg de carbón
vegetal vendido con el fin de obtener valores por unidad funcional. De modo que las
emisiones por producto fueron de 31 KgCO2eq-1KgPV para la producción anual de
carne y 3KgCO2eq-1KgCV para la producción de carbón.
En el caso de la producción agropecuaria, desagregando la información podemos
obtener las estimaciones por Kg de carne por especie. En el Cuadro 17 se muestran las
42
estimaciones por Kg de PV por especie en comparación con los rangos encontrados en
la literatura.
Cuadro 17. Emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) totales y por unidad funcional (UF) por la producción agropecuaria
Especie|
Emisiones totales
Carne vendida
Emisiones por UF - CEIEPASP
Emisiones por UF-literatura
Fuente
tCO2eq-1año KgPV1año
KgCO2eq-1KgPV-
1año KgCO2eq
-1KgPV-
1año
Ovino 47.4 1997.7 23.7 8.9 - 12.2 O’Brien et al., 2016
Caprino 20.0 1016.1 19.6 12.1-14.6 Audsley, E. et al, 2009
Bovino 64.8 90.0 720.3 25.3- 15.6 Williams 2006
Porcino 6.2 1331.2 4.6 2.3 - 3.7 Van der Werf et al., 2007
Total 138.4 4435.0 31.2 -
Balance entre las emisiones negativas o absorciones del sistema
En general, el balance entre las emisiones producidas y el almacenamiento de C en el
SASP del centro de enseñanza son negativas, ya que los 138tCO2eq emitidos al año
podrían ser fácilmente contrarrestados con los 1,262 tCO2 mitigadas por el
almacenamiento de C, o bien, podría decirse que por cada Kg de animal en pie
producido bajo este SASP es posible mitigar 245KgCO2 por cada Kg de animal en pie
críado en el CEIEPASP.
43
Discusión Este trabajo tuvo como propósito conocer en que medida los GEI generados por las
actividades productivas del CEIEPASP (agricultura, silvicultura y ganadería) pueden
ser contrarrestados a través del almacenamiento de C en biomasa aérea de la
superficie forestal del CEIEPASP, y ya que el resultado depende del desempeño de los
diferentes elementos que componen el sistema, en esta sección se discute la
participación de los tres elementos productivos en el balance obtenido y mostrado en
la sección de resultados. Para el centro de enseñanza, la biomasa presente en el
bosque representó una reserva de 10,160tC en la superficie forestal y el
almacenamiento anual de C fue de 344tC-1año, lo que representó almacenar o mitigar
1,262tCO2 anualmente. Esto quiere decir que aún considerando el 100% de los gases
emitidos por las tres actividades productivas llevadas a cabo en el centro (177.3
tCO2eq) sería posible mitigar 1,085tCO2 año, o bien, si se considera la producción
anual de ganado, fue posible mitigar 245 kgCO2 por cada KgPV generado bajo este
esquema de producción (ver pag 39).
Dentro de la literatura consultada para evaluar el potencial de almacenamiento de C
del elemento forestal, no se encontraron reportes sobre el desempeño de SASP en
cuanto al balance entre las emisiones generadas y mitigadas en este tipo de
producciones, sin embargo existen diversos estudios nacionales en los que se reporta
la capacidad de almacenamiento de C en bosques, como es el caso del trabajo
generado por Galeana, Ordóñez & Corona, (2013), quienes estimaron un reservorio de
47-21tC-1ha en bosques de la cuenca del río Magdalena, los cuales son valores muy
44
similares a lo encontrado en el CEIEPASP (55tC-1ha). Por otro lado, en el trabajo
reportado por Ordoñez et al., (2008), el stock de C en biomasa fue de 72.7 a 134.5tC-
1ha en bosques de pino, pino-encino y encino en el estado de Michoacán, mientras que
Rodríguez et al., (2009) identificó que en bosques de pino-encino de la Reserva de la
Biosfera El Cielo, la permanencia forestal representa el almacenamiento de 89.9tC-1ha.
En cuanto al almacenamiento anual de C, el incremento de 1.65tC-1ha-1año reportados
por Fragoso, (2003) para bosques de géneros Abies, Pinus, Quercus es muy similar al
almacenamiento de C anual observado en el CEIEPASP (1.9tC-1ha-1año), el cual
también se encuentra dentro del rango de 0.3-4.7 tC-1ha-1año reportado Aryal et al.,
(2014), sin embargo, de acuerdo con Villanueva et al., (2015), en unidades de
producción ASP en Tabasco, es posible almacenar 4.6tC-1ha-1año mas, que lo
reportado para el CEIEPASP, lo cual podría ser atribuido a diferentes factores, entre
ellos el tipo de vegetación y clima (87)
Por otro lado, en Latinoamérica se reportan algunos ejemplos del balance entre la
emisión y la mitigación de GEI en SASP, Naranjo et al., (2012) reporta que en
Colombia los SASP intensivos pueden mitigar de 8.8 a 26.5tCO2-1ha anualmente,
mientras que Cárdenas et al., (2014) encontró que es posible mitigar 14.7tCO2-1ha-1
año en bosques secundarios donde se desarrollan SASP, ambos trabajos reportan
valores superiores a lo encontrado en el CIEPASP, sin embargo en términos generales
los valores de permanencia e incremento de tC en el centro de enseñanza, se
encuentran dentro de los rangos considerados óptimos en la literatura para este tipo
bosques (54).
En cuanto a la producción agropecuaria, se observa que las emisiones de GEI del
ganado del CEIEPASP se encuentran por encima de los valores reportados en la
literatura, ya que las cuatro especies evaluadas presentaron emisiones superiores por
Kg de PV (ver ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.). Las altas
misiones de GEI por especie, podrían estar relacionadas con el bajo desempeño
productivo del hato durante el año de estudio, ya que de acuerdo con múltiples
45
autores (13) (77) (90) (91), las emisiones generadas por las actividades
agropecuarias se encuentran íntimamente ligadas a la productividad de los sistemas.
A su vez, los parámetros productivos de un hato están altamente relacionados con el
consumo adecuado de nutrientes en la dieta, ya que el exceso o déficit en el suministro
en estos, podrían ocasionar alteraciones fisiológicas que repercutan en la
productividad del sistema (92).
Para explicar una posible alteración en el suministro de nutrientes en la dieta, se
evaluó el consumo de energía con base en los requerimientos de energía
metabolizable y PC generados en los modelos de crecimiento del NRC para cada
especie en etapa de mantenimiento. El análisis se realizó evaluando únicamente el
consumo de las hembras en etapa reproductiva, ya que a diferencia de las demás
etapas, fueron éstas quienes mostraron parámetros inferiores. En el Cuadro 18 se
muestran los resultados.
Cuadro 18. Suministro y requerimientos de energía y proteína en la dieta
Energía Metabolizable Proteína cruda
Especie Suministro Requerimiento Suministro Requerimiento
Mcal/día Mcal/día % %
Ovino 2.6 2.7 14.2 8.9
Caprino 3.4 4.1 15 8.9
Bovino 27.1 26.3 10 7.8
Porcino 7.83 8.65 16 12
Como se observa en el Cuadro 18, los requerimientos de energía aportados a través de
la dieta, no proporcionan la cantidad de EM necesaria para sostener un estado de
mantenimiento en el caso de ovinos, caprinos y porcinos, únicamente es posible
abastecer las demandas energéticas en el caso de los bovinos. El que las necesidades
energéticas para un estado de mantenimiento no sean abastecidas por la dieta, implica
que los requerimientos energéticos necesarios para los procesos fisiológicos
productivos tampoco fueron abastecidos durante el 2013, ya que de acuerdo con
Ferrell y Jenkins, (1987) el aporte de EM para mantenimiento representa
46
aproximadamente el 70% de la energía requerida para procesos productivos, lo que
explicaría los parámetros reproductivos deficientes encontrados en estas especies
(Ver Cuadro 12).
En el caso específico de los bovinos, se observa que a pesar de que estos logran
satisfacer las necesidades energéticas a través de la dieta (Cuadro 18), sus parámetros
productivos se encuentran por debajo de lo considerado óptimo para el ganado de alta
especialidad, como lo es el ganado Limousine (ver Cuadro 12) y ya que esta especie
generó casi la mitad de las emisiones de GEI de la producción agropecuaria, resulta
importante identificar los factores que influyeron en el desempeño de esta especie.
Por un lado, es necesario considerar que el que los requerimientos de mantenimiento
sean abastecidos, no implica que las necesidades nutricionales para los procesos
fisiológicos productivos (pastoreo, gestación y lactación) sean satisfechos. Esto se
debe a que en el caso de animales mantenidos en sistemas de producción extensivos
es necesario considerar un aporte extra de 10 - 20% de EM para compensar el empleo
de energía por actividad física que implica el pastoreo, de igual modo, se ha estimado
que para animales en etapa de lactación los requerimientos de EM incrementan en un
22% en comparación con animales no lactantes (58). Aunado a esto, es importante
señalar que el ganado altamente especializado, presenta una tasa de adaptabilidad
menor al ganado condicionado a ambientes desfavorables o rústicos, como indica el
trabajo generado por Jenkins & Ferrell, (1994), quienes encontraron que el
desempeño de ganado con alto potencial genético es menor cuando este es sometido a
una alimentación limitada en energía en comparación con el desempeño del ganado
considerado de menor potencial productivo, esto se debe a que la necesidad
energética de los animales altos productores es mayor en comparación con los
requerimientos del ganado de baja producción y al encontrarse frente a un suministro
de energía inferior al óptimo, la energía remanente disponible para los procesos
productivos es menor, por otro lado, los requerimientos energéticos del ganado no
especializado son inferiores y por lo tanto más son más fáciles de abastecer, dejando
margen para la utilización de energía en los procesos productivos.
47
Lo anterior pone de manifiesto la importancia en la selección del genotipo utilizado de
acuerdo a las condiciones de la unidad de producción, indicando que en el caso del
CEIEPASP la ineficiencia productiva mostrada por el ganado de carne de alta
especialidad puede estar dada por condiciones inherentes al sistema de producción.
Conclusiones La información aportada por este trabajo, deja ver la posibilidad de mitigar las
emisiones de gases de efecto invernadero generadas por la producción de cultivos
agrícolas, carbón vegetal y de ganado en un SASP a través del almacenamiento de C en
la biomasa, por lo que este sistema de producción puede ser un ejemplo para la
preservación de cobertura vegetal y sus servicios ecosistémicos, a la vez que son
aprovechados los diferentes estratos productivos. Sin embargo para tener certeza en
los datos obtenidos, lo ideal habría sido obtener un análisis de incertidumbre del
elemento forestal, ya que normalmente esta suele ser elevada en los análisis de
existencias de C (94).
De igual modo, este trabajo aporta un estimado de las emisiones de GEI en los SASP y
los factores que contribuyen a que sus emisiones sean más elevadas en comparación
con sistemas de producción intensivos (en los SASP con condiciones similares al
CEIEPASP) ya que dentro de la literatura consultada no se encontraron referencias
previas al respecto. Por otro lado, pese a que las emisiones generadas en el SASP por
la actividad agropecuaria fueron elevadas en comparación con sistemas de producción
intensivos, al realizar el balance del sistema entre emisiones y absorciones por
almacenamiento de C, el resultado fue favorable, aunque es importante resaltar la
oportunidad de mejorar dicho balance a través del incremento en la productividad, lo
que a su vez resultaría en un diseño productivo mas atractivo.
48
En este sentido, de acuerdo con el inventario ganadero, es posible suministrar el
100% de MS requerida por el hato, sin embargo es necesario evaluar el contenido
nutricional de la dieta con el fin de aportar no solo la cantidad de MS adecuada, sino
también los nutrientes necesarios para cubrir los requerimientos en mantenimiento
en cada una de las diferentes etapas fisiológicas con el fin de optimizar los recursos
naturales y genéticos con los que cuenta el sistema. Adicionalmente, la integración de
los tres elementos productivos en una misma unidad de producción, permite
diversificar y ampliar los productos obtenidos a la vez que se preservan ciertos
servicios ecosistémicos, lo que de acuerdo con algunos autores, pudiera otorgar
beneficios económicos a los productos obtenidos bajo este esquema (lana, piel, carne,
etc.) por concepto de pago por servicios ambientales (95).
Resulta importante señalar que el balance positivo en las emisiones se mantuvo
gracias a que la prioridad ha sido la preservación de la cobertura arbórea y la no
sobreexplotación de los elementos productivos, por lo que cada uno de estos sistemas
necesita un plan de manejo específico para estimar la carga animal y la extracción de
carbón adecuada. Por último es necesario mencionar que los resultados expresados en
este trabajo, no pretenden representar el potencial de mitigación permanente del
modelo de producción pecuaria del CEIEPASP, ya que como se mencionó
anteriormente, los elementos que participaron en la determinación del balance son
variables y depende de múltiples factores ambientales y de manejo.
49
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