Tesis BALANCE DE EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA AGROPECUARIA DE MANABÍ

MANUEL FÉLIX LÓPEZ

CARRERA DE MEDIO AMBIENTE

TESIS PREVIA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO EN MEDIO AMBIENTE

TEMA:

BALANCE DE LA EMISIÓN Y ABSORCIÓN DE LOS GASES DE

EFECTO INVERNADERO DEL SECTOR AGRICULTURA Y

SILVICULTURA, EN EL CANTÓN BOLÍVAR

AUTORES:

MARÍA GABRIELA TORRES BRICEÑO

TITO IVÁN ALCÍVAR CEDEÑO

TUTOR:

ING. JUAN CARLOS LUQUE VERA, M.Sc.

CALCETA, JUNIO 2014

ii

DERECHOS DE AUTORÍA

María Gabriela Torres Briceño y Tito Iván Alcívar Cedeño, declaran bajo

juramento que el trabajo aquí descrito es de nuestra autoría, que no ha sido

previamente presentado para ningún grado o calificación profesional, y que

hemos consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este

documento.

A través de la presente declaración cedemos los derechos de propiedad

intelectual a la Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí Manuel

Félix López, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual y su

reglamento.

......................................................... ...................................................

MARÍA G. TORRES BRICEÑO TITO I. ALCÍVAR CEDEÑO

iii

CERTIFICACIÓN DEL TUTOR

Juan Carlos Luque Vera certifica haber tutelado la tesis BALANCE DE LA

EMISIÓN Y ABSORCIÓN DE LOS GASES DE EFECTO INVERNADERO DEL

SECTOR AGRICULTURA Y SILVICULTURA, EN EL CANTÓN BOLÍVAR, que

ha sido desarrollada por María Gabriela Torres Briceño y Tito Iván Alcívar

Cedeño, previa la obtención del título de Ingeniero en Medio Ambiente, de

acuerdo al REGLAMENTO PARA LA ELABORACIÓN DE TESIS DE GRADO

DE TERCER NIVEL de la Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de

Manabí Manuel Félix López.

......................................................................

ING. JUAN CARLOS LUQUE VERA M.Sc.

iv

APROBACIÓN DEL TRIBUNAL

Los suscritos integrantes del tribunal correspondiente, declaran que han

APROBADO la tesis titulada BALANCE DE LA EMISIÓN Y ABSORCIÓN

DE LOS GASES DE EFECTO INVERNADERO DEL SECTOR

AGRICULTURA Y SILVICULTURA, EN CANTÓN BOLÍVAR, que ha sido

propuesta, desarrollada y sustentada por María Gabriela Torres Briceño y

Tito Iván Alcívar Cedeño, previa la obtención del título de Ingeniero en

Medio Ambiente, de acuerdo al REGLAMENTO PARA LA ELABORACIÓN

DE TESIS DE GRADO DE TERCER NIVEL de la Escuela Superior

Politécnica Agropecuaria de Manabí Manuel Félix López.

................................................... .......................................................

ING. SERGIO ALCÍVAR M.Sc. ECON. ROBERTO ZAMBRANO

MIEMBRO MIEMBRO

.................................................................

ING. CARLOS SOLÓRZANO M.Sc.

PRESIDENTE

v

AGRADECIMIENTO

El presente trabajo de tesis en primer lugar agradezco a ti Dios por

bendecirme para llegar hasta donde he llegado, porque hiciste realidad este

sueño anhelado.

A mis seres más amados mi familia e hijo quienes por ellos soy lo que soy,

me brindaron su apoyo y fortaleza para cumplir con este arduo trabajo a

cabalidad.

También quiero agradecer a la familia Loor Alcívar y Lorena Alcívar por

abrirme las puertas de su casa y brindarme un segundo hogar donde pude

conocer personas magnificas de gran corazón, a los chicos del pensionado

por ofrecerme su amistad y brindarme su apoyo.

A la Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí Manuel Félix

López que me dio la oportunidad de una educación superior de calidad y en

la cual he formado mis conocimientos profesionales día a día.

A mi tutor de tesis, Ing. Juan Carlos Luque por su esfuerzo y dedicación,

quienes con sus conocimientos, su experiencia, su paciencia y su

motivación han logrado en mí que pueda terminar mis estudios con éxito.

A todas las personas que de una u otra manera me facilitaron siempre los

medios suficientes para llevar a cabo todas las actividades propuestas

durante el desarrollo de esta tesis.

...........................................................

MARÍA G. TORRES BRICEÑO

vi

AGRADECIMIENTO

A Dios, porque su presencia me ha guiado y dado la fuerza para superar

los obstáculos y no renunciar a mi sueño de vida.

A mi familia por su amor, comprensión y apoyo incondicional, en especial a

mis padres, al fruto de su trabajo he podido estudiar en la mejor politécnica

del mundo, por brindarme un hogar estable con valores y principios, donde

existe el apoyo moral, sentimental y económico absoluto por parte de los

dos, que son mis padres los que me han levantado cuando he caído desde

pequeño ¡desde niño para seguir adelante!, agradezco también a mi tía

Angelita Cedeño Mora de Velásquez y a su esposo Beto Velásquez

Navarrete.

A la Carrera de Medio Ambiente de la Escuela Superior Politécnica

Agropecuaria de Manabí Manuel Félix López que me dio la oportunidad de

una educación superior de calidad en sus aulas y en la cual he forjado mis

conocimientos profesionales día a día.

A nuestro Director de Carrera Ing. Juan Carlos Luque Vera por el apoyo

brindado en cada proceso, por el interés en el tema desarrollado.

A la PhD. Mercedes Alemán García por toda su paciencia, disposición y

tiempo, que me brindó para el logro de esta investigación del cambio

climático.

A la facilitadora de tesis Ing. Flor María Cárdenas Guillen por su gran

aporte, contribución y entusiasmo, que nos guio en la apertura y cierre del

proceso de realización investigación de tesis.

vii

Al Ministerio del Ambiente del Ecuador (MAE) - Portoviejo, en especial a su

Director Provincial Ing. Ángelo Traverso Pincay, a la Coordinación de

Patrimonio Natural del MAE Manabí, Ing. Galo Naula, a la Responsable

Oficina Técnica MAE Portoviejo Ing. Diana Mantuano, al Ing. Jacinto Loor

Especialista Forestal del MAE Manabí y a Zoila Padilla Funcionaria Oficina

Técnica Portoviejo, por la valiosa información aportada, su apoyo y

colaboración en la realización de este trabajo de investigación.

Al Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca Manabí

(MAGAP), en especial a su Director Provincial Ing. Fabricio Díaz Cedeño, al

Responsable de la Unidad Agropecuaria Ing. Otto Quiroz Álava, a los

Ingenieros: Jorge Gutiérrez Santana, Responsable Punto de Apoyo

Calceta, Ing. Emilio Loayza Valarezo, Dr. Manuel Álava Sampedro, y al Ing.

Juan Vera Vera.

A las empresas distribuidoras agropecuarias: al Jefe de Agencia Agripac

Calceta Ing. José Miguel González Zambrano, al Sr. Manuel Ángel Álava

Calderón y a su esposa, dueños del almacén Agro-veterinaria Álava.

Al Instituto Espacial Ecuatoriano en especial al Ing. Forestal Roberto

Sánchez Guerrero M.Sc., por su importante contribución a la investigación.

A la Corporación Forestal y Ambiental de Manabí, en especial al Director

Ejecutivo Ing. Emilio Chonlong Macías M.Sc., y al Especialista Ing. Forestal

Neil Zambrano por la valiosa información aportada en la realización de este

trabajo de investigación.

.....................................................

TITO I. ALCÍVAR CEDEÑO

viii

DEDICATORIA

Esta tesis se la dedico a mi Dios quién supo guiarme por el buen camino,

darme fuerzas para seguir adelante y no desmayar en los problemas que

se presentaban, enseñándome a encarar las adversidades sin perder

nunca la fe.

En especial a mis padres Marcelo y Rita que hicieron todo en la vida para

que yo pudiera lograr mis sueños, por motivarme y darme la mano cuando

sentía que el camino se terminaba. Gracias por su amor, comprensión,

paciencia, consejos y ayuda en los momentos más difíciles.

A mi hijo Mateo, que es el motivo y la razón que me ha llevado a seguir

superándome día a día, para alcanzar mis más apreciados ideales de

superación, y dejarle una enseñanza que cuando se quiere alcanzar algo

en la vida, no hay tiempo ni obstáculo que lo impida para poderlo lograr.

No puedo dejar de agradecer a mi hermana Johana, a mi abuelito Jorge y

Tíos por estar siempre presentes, acompañándome dándome una voz de

aliento para poder realizar mis objetivos.

A mis amigos Gema, Digna y Geovanny ya que siempre estuvieron en los

momentos que más necesite de una mano me brindaron todo su apoyo y

confianza. A mis compinches Verónica, Eliana que entre bromas, risas y

tristezas estuvieron ahí motivándome para continuar. También a mi

compañero de tesis Tito que siempre confió en mí.

..........................................................

MARÍA G. TORRES BRICEÑO

ix

DEDICATORIA

A todas las personas que directa o indirectamente han colaborado, a que

se haga realidad este trabajo, que ha costado sangre, sudor y lágrimas, en

todo el periplo de la meta lograda.

A mi hermosa madre y a mi enérgico padre, Econ. Mariana N. Cedeño

Mora y Ab. Tito O. Alcívar Mendoza, respectivamente, por su apoyo

incondicional en las etapas de mi vida, a no darme por vencido ante las

dificultades y carestías, en ofrendas al todo poderoso Dios.

A mis hermanas Swany, Cinthya y Diana, junto a mis sobrinas y sobrinos,

por apoyarme en esta aventura y llenarme de alegría.

A mi abuelita, por permitirme hospedarme por largo período un su humilde

hogar, rodeado de naturaleza y amor, libre de contaminación.

.....................................................

TITO I. ALCÍVAR CEDEÑO

x

CONTENIDO GENERAL

DERECHOS DE AUTORÍA .................................................................................................... II

CERTIFICACIÓN DEL TUTOR ............................................................................................. III

APROBACIÓN DEL TRIBUNAL ........................................................................................... IV

AGRADECIMIENTO .............................................................................................................. V

AGRADECIMIENTO ............................................................................................................. VI

DEDICATORIA .................................................................................................................... VIII

DEDICATORIA ...................................................................................................................... IX

CONTENIDO GENERAL ....................................................................................................... X

CONTENIDO DE CUADROS ............................................................................................ XIV

CONTENIDO DE GRÁFICOS Y FOTOS ........................................................................... XVI

CONTENIDO DE FIGURAS ............................................................................................. XVII

RESUMEN ....................................................................................................................... XVIII

PALABRAS CLAVE ......................................................................................................... XVIII

ABSTRACT ........................................................................................................................ XIX

KEY WORDS ..................................................................................................................... XIX

CAPÍTULO I. ANTECEDENTES .......................................................................................... 20

1.1. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA .................................. 20

1.2. JUSTIFICACIÓN ................................................................................................. 23

1.3. OBJETIVOS ........................................................................................................ 25

1.3.1. Objetivo general ............................................................................................. 25

1.3.2. Objetivos específicos ..................................................................................... 25

1.4. HIPÓTESIS ......................................................................................................... 26

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO ....................................................................................... 27

2.1 EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO EN EL SECTOR

AGRICULTURA ............................................................................................................... 27

2.1.1 Emisiones de metano y de óxido nitroso procedentes de la fermentación

entérica del ganado doméstico y del manejo del estiércol ......................................... 28

2.1.2 Emisiones de metano procedentes de la fermentación entérica ................... 29

2.1.3 Emisiones de óxido nitroso procedentes del sistema del manejo del estiércol .

........................................................................................................................ 30

2.1.4 Emisiones de metano por el cultivo del arroz ................................................ 30

xi

2.1.5 Emisiones de metano, monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxido

nitroso, óxidos de nitrógeno procedentes de la quema prescritas de sabanas .......... 31

2.1.6 Emisiones de metano, monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxido

nitroso, óxidos de nitrógeno procedentes de la quema en el campo de residuos

agrícolas ...................................................................................................................... 32

2.1.7 Emisiones de óxido nitroso procedentes de los suelos agrícolas.................. 33

2.2 ABSORCIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO, EN EL CAMBIO DE USO DEL SUELO

Y LA SILVICULTURA ....................................................................................................... 35

2.2.1 Cambios de biomasa en bosques y en otros tipos de vegetación leñosa ..... 35

2.2.2 Fijación de CO2 en la biomasa vegetal .......................................................... 37

2.3 PANORAMA GENERAL DEL BALANCE DE LOS EMISIONES Y ABSORCIONES

DE LOS GEI ..................................................................................................................... 40

2.3.1 Los árboles compensan la emisión de CO2 ................................................... 41

2.4 EFECTO INVERNADERO ...................................................................................... 42

2.4.1 Gases de efecto invernadero ......................................................................... 42

2.4.2 Gases de efecto invernadero directos ........................................................... 44

2.4.2.1 Dióxido de carbono (CO2) .......................................................................... 45

2.4.2.2 Metano (CH4) ............................................................................................. 46

2.4.2.3 Óxido nitroso (N2O) .................................................................................... 47

2.4.3 Gases de importancia radiativa y fotoquímica ............................................... 48

2.4.3.1 Monóxido de carbono (CO) ........................................................................ 48

2.4.3.2 Óxidos de nitrógeno (NOX). ....................................................................... 48

2.5 FUNDAMENTACIÓN METODOLÓGICA ................................................................ 49

2.5.1 Directríces del IPCC 1996 .............................................................................. 49

2.5.2 Introducción al uso del software para los inventarios de gases de efecto

invernadero (UNFCCC-NAI software) ......................................................................... 49

2.5.3 Convención marco de las naciones unidas sobre el cambio climático y el

protocolo de Kyoto ...................................................................................................... 50

2.5.3.1 La convención de cambio climático ........................................................... 50

2.5.3.2 El protocolo de Kyoto ................................................................................. 50

2.6 FUNDAMENTACIÓN LEGAL .................................................................................. 51

2.6.1 Decreto ejecutivo 495 ..................................................................................... 51

CAPÍTULO III. DESARROLLO METODOLÓGICO ............................................................. 52

3.1. DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO: CANTÓN BOLÍVAR .................... 52

3.1.1 Ubicación geográfica ...................................................................................... 52

3.1.2 Hidrografía ...................................................................................................... 53

3.1.3 Características meteorológicas ...................................................................... 54

xii

3.1.4 Geología ......................................................................................................... 54

3.1.5 Geomorfología ................................................................................................ 54

3.1.6 Topografía ...................................................................................................... 55

3.1.7 Cobertura vegetal natural ............................................................................... 55

3.1.8 Principales actividades económicas .............................................................. 56

3.2 DURACIÓN ............................................................................................................. 57

3.3 VARIABLES EN ESTUDIO ..................................................................................... 57

3.3.1 Variable independiente................................................................................... 57

3.3.2 Variable dependiente ..................................................................................... 57

3.4 MÉTODO ................................................................................................................ 58

3.5 PROCEDIMIENTO .................................................................................................. 58

3.5.1 Determinación de las características del sector agricultura y silvicultura, en el

cantón Bolívar ............................................................................................................. 58

3.5.1.1 Determinación del área de análisis ............................................................ 59

3.5.1.2 Determinación del período a estudiar ........................................................ 59

3.5.1.3 Determinación de las principales categorías y subcategorías de fuentes de

emisión y absorción de los gei existentes en el cantón Bolívar .................................. 60

3.5.1.4 Determinación de la información oficial para el desarrollo de la

investigación ................................................................................................................ 63

3.5.1.5 Levantamiento y procesamiento de la información de los datos de

actividad identificadas ................................................................................................. 63

3.5.1.6 Elección del método, procesamiento de datos y cuantificación ................ 65

3.5.1.7 Cálculo de las emisiones y absorción de gases de efecto invenadero del

sector agricultura y silvicultura .................................................................................... 65

3.5.2 Determinación del comportamiento en el balance de los niveles de emisión y

absorción del dióxido de carbono equivalente en el cantón Bolívar ........................... 95

3.5.3 Establecimiento de las medidas de mitigación a partir de los resultados del

balance ...................................................................................................................... 105

CAPÍTULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN .................................................................. 106

4.1 DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL SECTOR AGRICULTURA,

EN EL CANTÓN BOLÍVAR ............................................................................................ 106

4.1.1 Emisiones de metano del ganado doméstico a partir de la fermentación

entérica y del manejo del estiércol ............................................................................ 106

4.1.2 Emisiones de óxido nitroso procedentes del sistema del manejo del estiércol .

...................................................................................................................... 109

4.1.3 Emisiones de metano del cultivo del arroz, atendiendo al tipo de manejo de

las aguas ................................................................................................................... 110

4.1.4 Emisiones de metano, monóxido de carbono, óxido nitroso y óxidos de

nitrógeno procedentes de la quema prescrita de sabanas ....................................... 112

xiii

4.1.5 Emisiones de metano, monóxido de carbono, óxido nitroso y óxidos de

nitrógeno procedentes de los residuos de las cosechas .......................................... 113

4.1.6 Emisión total de óxido nitroso procedente de los suelos agrícolas ............. 115

4.2 DETERMINACIÓN DEL COMPORTAMIENTO EN EL BALANCE DE LOS NIVELES

DE EMISIÓN Y ABSORCIÓN DEL DIÓXIDO DE CARBONO EQUIVALENTE, EN EL

CANTÓN BOLÍVAR ....................................................................................................... 116

4.2.1 Absorción de dióxido de carbono ................................................................. 116

4.2.2 Resumen de los resultados de los inventarios de los años 2009, 2010, 2011 y

2012 ...................................................................................................................... 119

4.3 ESTABLECIMIENTO DE LAS MEDIDAS DE MITIGACIÓN A PARTIR DE LOS

RESULTADOS DEL BALANCE ..................................................................................... 124

4.3.1 Introducción de las medidas de mitigación .................................................. 124

4.3.2 Alcance (objetivo) ......................................................................................... 125

4.3.3 Objetivos específicos ................................................................................... 125

4.3.4 Planteamiento 1 ........................................................................................... 125

4.3.5 Planteamiento 2 ........................................................................................... 127

4.3.6 Planteamiento 3 ........................................................................................... 128

CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................. 129

5.1 CONCLUSIONES ................................................................................................. 129

5.2 RECOMENDACIONES ......................................................................................... 131

BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................. 133

ANEXOS .......................................................................................................................... 1331

xiv

CONTENIDO DE CUADROS

Cuadro 2.1. Los gases de efecto invernadero directo sus fuentes y su contribución al calentamiento global ............................................................................................................ 43

Cuadro 2.2. Principales fuentes naturales y antropogénicas de metano a nivel global (millones de t/año)................................................................................................................ 46

Cuadro 3.1. Población económicamente activa de 5 años y más, por sexo, según ramas de actividad ............................................................................................................................... 57

Cuadro 3.2. Análisis de categorías y subcategorías ........................................................... 60

Cuadro 3.3. Subcategoría 1 ................................................................................................. 61







Cuadro 3.10. Número de cabezas de especies ganaderas en Bolívar en el período 2009 – 2012 ..................................................................................................................................... 66

Cuadro 3.11 Total de superficie de arroz, para el período 2009-2012 en Bolívar .............. 72

Cuadro 3.12. Superficie quema de sabanas y sus unidades en kilo hectáreas, para el período 2009-2012 ............................................................................................................... 74

Cuadro 3.13. Producción de arroz para el período 2009 – 2012 en Bolívar ....................... 78

Cuadro 3.14. Producción de maíz en grano para el período 2009 – 2012 en Bolívar ........ 79

Cuadro 3.15. Fertilizante nitrogenado (kg N/año) aplicado a los suelos, en Bolívar, 2009 al 2012 ..................................................................................................................................... 82

Cuadro 3.16. Producción de los cultivos fijadores y no fijadores de nitrógeno para el período 2009 – 2012 en Bolívar ........................................................................................... 85

Cuadro 3.17. Formaciones vegetales naturales del cantón Bolívar y su superficie en hectáreas ............................................................................................................................. 96

Cuadro 3.18. Superficie estimada en hectáreas (ha) de la cobertura vegetal natural en Bolívar .................................................................................................................................. 96

Cuadro 3.19. Volumen (m3) de madera autorizada y extraída del cantón para

aprovechamiento comercial ................................................................................................. 99

Cuadro 3.20. Valores estimados del consumo de la leña en el cantón (kt ms) ................ 102

Cuadro 3.21. Valores estimados para otros usos de la madera, en Bolívar ..................... 104

Cuadro 4.1. Emisiones de metano a partir de la fermentación entérica y del manejo del estiércol en Gg de CH4 ...................................................................................................... 108

Cuadro 4.2. Emisiones de óxido nitroso procedentes de todos los sistemas de manejo del estiércol .............................................................................................................................. 110

xv

Cuadro 4.3. Emisión de metano por el cultivo del arroz en condiciones de secano, cantón Bolívar ................................................................................................................................ 111

Cuadro 4.4. Emisiones de GEI por quema prescrita de sabanas ..................................... 113

Cuadro 4.5. Emisiones GEI procedentes de la quema en el campo de residuos agrícolas ........................................................................................................................................... 114

Cuadro 4.6. Total emisiones de óxido nitroso procedente de los suelos agrícolas en Gg, cantón Bolívar .................................................................................................................... 116

Cuadro 4.7. Absorción de carbono debido al incremento anual de la biomasa en el cantón, (kt C) .................................................................................................................................. 117

Cuadro 4.8. Absorción anual de CO2 debido a los cambios de biomasa en los bosques 118

Cuadro 4.9. Gases de efecto invernadero directos y sus potenciales de calentamiento atmosférico ......................................................................................................................... 119

Cuadro 4.10. Evolución de emisiones y absorciones de GEI (Gg CO2-eq) por categorías de fuente en Bolívar (año 2009, 2010, 2011 y 2012) ............................................................. 121

xvi

CONTENIDO DE GRÁFICOS Y FOTOS

GRÁFICOS

Gráfico. 4.1. Emisiones de CH4 a partir de la fermentación entérica y manejo del estiércol ........................................................................................................................................... 106

Gráfico. 4.2. Emisiones de NO2 a partir de todos los sistemas de manejo del estiércol ... 109

Gráfico 4.3. Emisiones de CH4 originados por el cultivo del arroz en condiciones de secano ........................................................................................................................................... 110

Gráfico 4.4. Emisiones de GEI por quema prescrita de sabanas ...................................... 112

Gráfico. 4.5. Emisiones de GEI por quema en el campo de los residuos de las cosechas ........................................................................................................................................... 114

Gráfico 4.6. Total emisiones de óxido nitroso procedente de los suelos agrícolas en Gg, cantón Bolívar. ................................................................................................................... 115

Gráfico 4.7. Absorción de carbono debido al incremento anual de la biomasa en el cantón, (kt C) .................................................................................................................................. 117

Gráfico 4.8. Absorción anual de CO2 en gigagramos (Gg CO2) de la categoría silvicultura ........................................................................................................................................... 118

Gráfico 4.9. Balance de emisión y absorción de CO2 equivalente en Bolívar (2009) ....... 122

Gráfico 4.10. Balance de emisión y absorción de CO2 equivalente en Bolívar (2010) ..... 122



FOTOS

Foto 2.1. Ganado doméstico en la comunidad de San Luis, cantón Bolívar ....................... 29

Foto 2.2. Quema y tala de leñosas en el sitio La Juanita parroquia Calceta, cantón Bolívar ............................................................................................................................................. 31

Foto 2.3. Quema de residuos de maíz en la comunidad Balsa en Medio, cantón Bolívar .. 33

Foto 2.4. Emisiones de GEI por la quema de los cultivos del arroz en la parroquia Calceta vía Canuto ............................................................................................................................ 33

xvii

CONTENIDO DE FIGURAS

Figura 2.1. Aporte sectorial de emisiones de GEi directos (tCO2-eq), Ecuador .................. 28

Figura 2.2. Reservorios terrestres de carbono .................................................................... 36

Figura 2.3. Concentración global del CO2 atmosférico ........................................................ 38

Figura 2.4. Fuentes de emisión y absorción de gases de efecto invernadero .................... 41

Figura 2.5. Funcionamiento del efecto invernadero ............................................................ 43

Figura 2.6. Tendencia en la concentración de algunos de los principales GEI ................... 44

Figura 2.7. Representación tridimensional de la molécula de CO2 ..................................... 45

Figura 2.8. Evaluación de emisiones de metano por sector (tCO2-eq) ............................... 46

Figura 3.1. Límites del cantón Bolívar ................................................................................. 52

Figura 3.2. Hidrografía del cantón Bolívar ........................................................................... 53

Figura 3.3. Mapa de cobertura vegetal natural del cantón Bolívar ...................................... 56

xviii

RESUMEN

El estudio evaluó las características de la agricultura y silvicultura, con la

emisión y absorción de dióxido de carbono equivalente, en el cantón

Bolívar-Manabí-Ecuador. Se utilizó el método investigación descriptiva, con

recolección de datos estadísticos, la observación, inducción, deducción de

análisis y síntesis donde se buscó determinar operativamente las relaciones

entre las características de la agricultura y silvicultura, con la emisión y

absorción de CO2-eq, ayudados del software elaborado por la Convención

Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, sustentado en

las Directrices del Panel Intergubernamental del Cambio Climático 1996

(Nivel 1). Se determinó que el sector de la agricultura en los años 2009,

2010, 2011 y 2012 emitió 53,34 Gg CO2-eq; 53,56 Gg CO2-eq; 53,68 Gg

CO2-eq y 55,59 Gg CO2-eq respectivamente, presentándose absorciones

para los mismos años de -11,45 Gg CO2-eq; -8,69 Gg CO2-eq, -8,42 Gg

CO2-eq, y -4,28 Gg CO2-eq respectivamente; así mismo, encontrando para

dichos años un balance de 41,89 Gg CO2-eq; 44,88 Gg CO2-eq; 45,26 Gg

CO2-eq y 51,31 Gg CO2-eq., respectivamente. Se concluye que las

características de la agricultura y silvicultura han incidido negativamente en

los niveles de emisión y absorción del dióxido de carbono equivalente del

cantón Bolívar. Sin embargo, se proponen medidas que podría ayudar en la

reducción de las emisiones como la adopción de mejores prácticas de

gestión y tecnologías de mitigación. Las estrategias para la reducción de

emisiones de CO2 incluyen el secuestro de CO2 a través de técnicas

naturales y de ingeniería.

PALABRAS CLAVE

Gases de Efecto Invernadero, IPCC, Agricultura, Silvicultura, Emisión y

Absorción.

xix

ABSTRACT

The study evaluated the characteristics of agriculture and forestry, with the

emission and absorption of carbon dioxide equivalent in the Bolívar canton,

Manabí-Ecuador. Descriptive research method was used, with statistical

data collection, aided by software on the United Nations Framework

Convention on Climate Change, based on the guidelines of the

Intergovernmental Panel on Climate Change 1996 (Level 1) was used. As a

result it was determined that the agriculture sector in the years 2009, 2010,

2011 and 2012 issued 53,34 Gg CO2-eq; 53,56 Gg CO2-eq; 53,68 Gg CO2-

eq and 55,59 Gg CO2-eq respectively, appearing removals for the same

years of -11,45 Gg CO2-eq; -8,69 Gg CO2-eq, -8,42 Gg CO2-eq and -4,28

respectively; also for those years finding a balance of 41,89 Gg CO2-eq;

44,88 Gg CO2-eq; 45,26 Gg CO2-eq and 51,31 Gg CO2-eq., respectively.

We conclude that the characteristics of agriculture and forestry have a

negative impact on the levels of emission and absorption of equivalent

carbon dioxide Bolívar canton. However, measures that could help to

reduce emissions and the adoption of best management practices and

mitigation technologies are proposed. Strategies for reducing CO2

emissions include CO2 sequestration through natural techniques and

engineering.

KEY WORDS

Greenhouse gases, IPCC, Agriculture, Forestry, Emission and Absorption.

20

CAPÍTULO I. ANTECEDENTES

1.1. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

A escala mundial: el efecto invernadero, los deshielos de los glaciares, las

lluvias ácidas y la desaparición de la capa de ozono; son los principales

problemas atmosféricos provocados por el ser humano. Las consecuencias

del cambio climático no siempre perjudican a los países industrializados

-los que más contaminan-, sino a los países de América Latina y el Caribe,

que si bien son mínimamente responsables de las emisiones de Gases de

Efecto Invernadero (GEI), son los que sufren mayormente las

consecuencias del fenómeno del calentamiento global (Seminario de

Gestión, Evaluación y Auditoría Ambiental, 2010).

Si tenemos en cuenta que, 60 de las 77 ciudades más grandes de la región

son costeras, y por ende son altamente vulnerables a los efectos de los

huracanes y a la elevación del nivel del mar, estos efectos se tornan

evidentes, al tiempo que las regiones continentales presentan gran riesgo

de sufrir procesos de desertificación, migración rural y otros impactos

atribuibles al efecto invernadero (Zilio, 2008).

De manera tal que, el aumento de las concentraciones de los gases de

efecto invernadero directos, como son: dióxido de carbono (CO2), metano

(CH4) y óxido nitroso (N2O), constituyen una fracción del total de gases a la

atmósfera y son esenciales para el mantenimiento de la vida, absorben y

reemiten la radiación de onda larga, devolviéndola a la superficie terrestre,

causando un aumento de temperatura, fenómeno conocido como “Efecto

Invernadero” y principal responsable del “Cambio Climático”. No se ha

hecho ninguna intervención para remediarla, a pesar de que esto

representa una grave amenaza (Cabezas, 2008; IPCC, 2008).

21

El Ecuador con 0,2% de la población mundial, es responsable de un 0,1%

de las emisiones de GEI a nivel planetario, con un promedio de emisión de

2,2 toneladas de CO2 por persona por año. Estos niveles están bastante

por debajo de los de América Latina y el Caribe (PACC, 2009).

Además, la expansión de la frontera agrícola, es el principal problema que

registra la provincia de Manabí, de sus 22 cantones, 15 registran este como

principal, lo cual representa casi un 75% frente al resto, el 40% de la

población manabita reside en el área rural (Falconi et al., 2013).

De tal modo que, de la superficie total del cantón Bolívar (53610,20

hectáreas) el 31,52% (16896,92 hectáreas) está destinado para uso

pecuario, emitiendo considerables cantidades de GEI; realmente Bolívar es

considerado un cantón ganadero de la provincia de Manabí; con una

superficie de conservación y protección total de 13697,01 hectáreas, es

decir, el 25,55% que abarca toda la vegetación natural como bosques y

matorrales que absorben las emisiones del sector agricultura, el 13,15% del

cantón lo constituye los cultivos de ciclo corto, semipermanentes,

permanentes y otras tierras agrícolas (7049,73 hectáreas) (IEE, 2012).

En este sentido, la mayor parte de las emisiones de GEI del cantón Bolívar

proceden de la agricultura, es decir, del cultivo de arroz, manejo del

estiércol, fermentación entérica, quema de residuos agrícolas, la

deforestación, el remplazo de ecosistemas naturales -bosques- (PACC,

2009).

La concentración de los gases de efecto invernadero es mitigada por los

bosques y tierras agrícolas, ya que son los mayores depósitos de carbono

del planeta y potencian el secuestro de carbono. Hay un cierto número de

características que hacen que el secuestro de carbono en estos depósitos

puedan ofrecer posibilidades de estrategias atractivas de modo de mitigar

22

el incremento de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la

atmósfera (Robert, 2002).

Por lo tanto, es necesario que se comience con una investigación profunda,

en el balance de la emisión y absorción de los gases de efecto invernadero

del sector agricultura y silvicultura, en el cantón Bolívar; esto en pro de la

mitigación y adaptación al cambio climático.

Lo expuesto permite formular la siguiente interrogante:

¿Cómo se relacionan las características del sector agricultura y silvicultura

con la emisión y absorción de los gases de efecto invernadero directos, en

el cantón Bolívar?

23

1.2. JUSTIFICACIÓN

El Ministerio de Medio Ambiente del Ecuador, ha realizado análisis

preliminares acerca de las principales actividades que generan la mayor

cantidad de gases de efecto invernadero a nivel nacional y provincial, ha

identificado como una de las principales actividades generadoras de estos

gases en la provincia de Manabí, a la agricultura y silvicultura (PACC,

2009).

En este sentido, la investigación en lo que corresponde al cambio climático

específicamente es deficitaria, pues las instituciones nacionales

responsables no lo incluyen en sus prioridades, como tampoco las

universidades, que no cuentan con ofertas de formación profesional en esta

área. Se carece de centros de investigación dedicados al tema (Cáceres y

Núñez, 2011).

Así que, para cuantificar el grado de contribución del cantón Bolívar,

relacionados con la emisión y absorción de los GEI en la agricultura y

silvicultura, se cuenta con el software originado por la Secretaría de la

Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático

(CMNUCC o UNFCC por sus siglas en inglés). Este software usa

metodologías del Nivel 1 (Tier 1) para estimar las emisiones de GEI

descritas en las Directrices del IPCC de 1996 (Libro de trabajo y Manual de

referencia), que permite elaborar inventarios (CMNUCC, 1994; IPCC,

1996).

Bajo este lineamiento, los inventarios no solo contribuyen a estimar el

balance de las emisiones y absorciones del cantón, sino que proporciona la

plataforma para la ejecución de diferentes acciones según sea necesario,

las proyecciones de las probables emisiones en el futuro, así como la

identificación y evaluación de estrategias de mitigación de las emisiones en

24

el territorio. Los inventarios de GEI, no constituyen un ejercicio académico,

sino una necesidad vital para conservar y mantener al ser humano y su

entorno (Sablón, 2010).

En consecuencia, no se ha realizado cálculos de emisión y absorción en el

cantón Bolívar, por lo que no es posible en los actuales momentos efectuar

el balance para contabilizar las emisiones reales de estos gases en estos

sectores. La carrera de Medio Ambiente de la ESPAM MFL reconoce la

necesidad e importancia de realizar este balance a nivel de micro-regiones,

especialmente del cantón Bolívar considerando sobre todo la vulnerabilidad

identificada.

Por lo tanto, el inicio de estas investigaciones del cambio climático, sobre el

balance de la emisión y absorción de los gases de efecto invernadero

directos del sector agricultura y silvicultura, en el cantón Bolívar, son

necesarias ya que no ha sido estudiado ni elaborado en otros cantones de

la provincia, lo que permitirá identificar y evaluar esta problemática a nivel

local, ayudando a la gestión y sensibilización del sector público y

empresarial, así como a las autoridades con que este es un problema

donde todos podemos contribuir.

25

1.3. OBJETIVOS

1.3.1. OBJETIVO GENERAL

Evaluar la relación entre las características del sector agricultura y

silvicultura, con la emisión y absorción de los GEI directos en los

años 2009, 2010, 2011 y 2012 en el cantón Bolívar.

1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Determinar las características del sector agricultura y silvicultura, en

el cantón Bolívar.

Determinar el comportamiento en el balance de los niveles de

emisión y absorción de los GEI directos expresados en CO2

equivalente en el cantón Bolívar.

Establecer medidas de mitigación a partir de los resultados del

balance.

26

1.4. HIPÓTESIS

Las características del sector agricultura y silvicultura, inciden en los niveles

de emisión y absorción de los gases de efecto invernadero directos (dióxido

de carbono equivalente), en el cantón Bolívar.

27

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

2.1 EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO EN

EL SECTOR AGRICULTURA

La agricultura está dando lugar al incremento de las tierras productivas en

el cual se liberan gases de efecto invernadero en gran medida por las

actividades que se realizan en este sector, como el óxido nitroso, óxidos de

nitrógeno, metano, dióxido de carbono y monóxido de carbono (Sharma et

al., 2014).

A su vez, Maqueda (2005) aporta que las fuentes de emisiones de gases

de efecto invernadero en la agricultura a nivel mundial son:

Fermentación entérica.

Gestión de estiércol (manejo de estiércol).

Cultivo de arroz.

Quemas planificadas de sabanas.

Quema en campo de residuos agrícolas.

Suelos agrícolas.

Según comunicación nacional de Cáceres y Núñez (2011) entre 1990 y

2006 se observó que en Ecuador el sector agricultura es el que más aporta

a las emisiones totales, seguido por el sector uso del suelo, cambio en el

uso del suelo y silvicultura (USCUSS), y en menor escala por los sectores

de energía, desechos y procesos industriales, ver figura 2.1.

28

Figura 2.1. Aporte sectorial de emisiones de GEI directos (tCO2-eq), Ecuador Fuente: Cáceres y Núñez (2011)

Por otro lado Anwar et al. (2012) encontraron que el sector de la agricultura

es altamente vulnerable a los cambios en la temperatura y en la

precipitación, que provocarán cambios en los regímenes de agua y en la

tierra que traerán efectos en la producción de la agricultura.

2.1.1 EMISIONES DE METANO Y DE ÓXIDO NITROSO

PROCEDENTES DE LA FERMENTACIÓN ENTÉRICA DEL

GANADO DOMÉSTICO Y DEL MANEJO DEL ESTIÉRCOL

El ganado es una fuente importante de gases de efecto invernadero debido

a la fermentación entérica y al manejo del estiércol, esto se debe a que los

animales rumiantes emiten grandes cantidades de metano (Dyer et al.,

2010).

Otros estudios Chhabra et al. (2013) observaron que la ganadería

representa alrededor del 18% de las emisiones de GEI globales como las

emisiones de metano procedentes de la fermentación entérica, las

emisiones de óxido nitroso procedentes del manejo del estiércol. Alrededor

de un 37% de metano antropogénico se atribuye a la fermentación entérica

de los rumiantes, como parte de sus procesos digestivos normales.

29

Según el informe de Parrales (2012) los ganaderos del cantón Bolívar no

manejan ninguna clase de registros clasificables en cuanto a la producción

de leche de sus vacunos. A más de no pertenecer a alguna asociación

ganadera, estos no reciben capacitación técnica ni acceso a créditos, y la

tenencia de la tierra es propia, ver foto 2.1.

Foto 2.1. Ganado doméstico en la comunidad de San Luis, cantón Bolívar

Los gases de efecto invernadero predominantes de la ganadería son el

metano y el óxido nitroso que representan el 8% del total de emisiones de

los países que han ratificado el protocolo de Kyoto. Los esfuerzos para

reducir las emisiones de este sector, han sido hasta ahora limitada debido a

los desacuerdos sobre la viabilidad técnica, el potencial de reducción y el

costo – efectividad de los instrumentos de política, que incluyen las

medidas de mercado de carbono (Cooper et al., 2012).

2.1.2 EMISIONES DE METANO PROCEDENTES DE LA

FERMENTACIÓN ENTÉRICA

En los sistemas ganaderos, el metano se libera mediante la fermentación

anaeróbica de los alimentos en el rumen (rumiantes) o en el intestino

grueso (no rumiantes) como resultado de la digestión. La cantidad de

metano puede variar dependiendo del sistema digestivo, de la calidad del

30

forraje y total de alimento ingerido, del peso y edad del animal (Groenestein

et al., 2012; Chagunda et al., 2013).

2.1.3 EMISIONES DE ÓXIDO NITROSO PROCEDENTES DEL

SISTEMA DEL MANEJO DEL ESTIÉRCOL

Según ciertos estudios realizado en India por Benbi (2013) indica que las

estimaciones de las emisiones globales de N2O de las fuentes naturales y

antropogénicas van desde 14,7 hasta 17,7 Tg N/año. De las cuales, más de

la mitad de las emisiones de N2O antropogénico provienen del sistema del

manejo del estiércol, la mayor parte ocurre en los trópicos, que contribuye

aproximadamente con 0,5 - 0,7 Tg N/año de N2O atmosférico, a nivel

mundial.

De acuerdo a estudios realizados por Groenestein et al. (2012) el sistema

de gestión del estiércol, tal como la cantidad de estiércol por animal y la

categorización de los animales producen grandes cantidades de emisiones

de óxido nitroso, debido a la actividad de los microorganismos en el

estiércol.

2.1.4 EMISIONES DE METANO POR EL CULTIVO DEL ARROZ

Wassmann et al. (2004) han observado que durante la cosecha de arroz se

emiten grandes cantidades de metano, sobre todo en los períodos de

siembra. En condiciones de secano se emiten poco, por el bajo contenido

de materia orgánica del suelo en comparación con condiciones anegadas.

Las emisiones de la cosecha de arroz van a depender prioritariamente de

las prácticas durante la cosecha, en términos de potencial de calentamiento

global.

31

Según informes de Yang et al. (2014) han revelado que la superficie en los

países asiáticos de cultivo de arroz representa alrededor del 90% de la

superficie total del mundo que han contribuido al aumento en las emisiones

de metano y óxido nitroso. A nivel mundial la superficie se ha incrementado

en un 50% en los últimos 50 años por causa del aumento de la población

en esta región.

2.1.5 EMISIONES DE METANO, MONÓXIDO DE CARBONO,

DIÓXIDO DE CARBONO, ÓXIDO NITROSO, ÓXIDOS DE

NITRÓGENO PROCEDENTES DE LA QUEMA PRESCRITAS

DE SABANAS

Según estudios realizados por Rusell et al. (2013) indican que las sabanas,

definida en términos generales como praderas tropicales y sub-tropicales

con diferentes densidades de cobertura de árboles, constituyen la mayoría

de la vegetación propensa al fuego en la tierra (incorporando praderas,

sabanas y bosques abiertos). Los incendios de pastizales, sabanas abiertas

y bosques emiten gases de efecto invernadero tales como, el metano

(CH4), el óxido nitroso (N2O), óxidos de nitrógeno (NOx) monóxido de

carbono (CO) y el bióxido de carbono (CO2), que representan el 60% del

total de las emisiones de los incendios a nivel mundial (foto 2.2).

Foto 2.2. Quema y tala de leñosas en el sitio La Juanita parroquia Calceta, cantón Bolívar

32

Benbi (2013) estudió que las emisiones de dióxido de carbono se

incrementan en la superficie del suelo como resultado de la mezcla de

residuos de cultivos, la labranza y otros tipos de biomasa, debido a los

procesos microbianos -mineralización del carbón orgánico del suelo- que

usan carbono como fuente de energía que al combinarse con el oxígeno

libera dióxido de carbono.


DIÓXIDO DE CARBONO, ÓXIDO NITROSO, ÓXIDOS DE

NITRÓGENO PROCEDENTES DE LA QUEMA EN EL

CAMPO DE RESIDUOS AGRÍCOLAS

Según Wassmann et al. (2004) y Benbi (2013) en la quema de residuos de

las cosechas, los flujos de emisión, así como el secuestro de carbono no

difieren, pues se supone que este es reabsorbido en el siguiente período de

cultivo. La estimación del flujo neto del bióxido de carbono de las tierras

agrícolas es de alrededor de 40 millones de toneladas de bióxido de

carbono por año, esto acorde al intercambio anual de dióxido de carbono

entre el suelo y la atmósfera.

Investigaciones realizadas por Kanabkaew y Kim, (2011) han señalado que

la quema de los residuos de los cultivos cosechados genera gran cantidad

de emisiones de gases de efecto invernadero tales como: monóxido de

carbono, metano, dióxido de carbono, óxido nitroso y óxidos de nitrógeno

que normalmente se quema en el campo (fotos 2.3 y 2.4).

33

Foto 2.3. Quema de residuos de maíz en la comunidad Balsa en Medio, cantón Bolívar

Foto 2.4. Emisiones de GEI por la quema de los cultivos del arroz en la parroquia Calceta vía Canuto

2.1.7 EMISIONES DE ÓXIDO NITROSO PROCEDENTES DE LOS

SUELOS AGRÍCOLAS

Investigaciones de Sablón (2010) aporta que una fuente importante de

donde se emiten gases nitrogenados como el N2O lo constituyen los suelos

agrícolas. La incorporación de nitrógeno en el suelo, es conocido como el

resultado de:

La descomposición de los residuos de las cosechas en los campos.

La mineralización de materias orgánicas.

La presencia en los pastizales de estiércol animal.

La fijación biológica.

Las deposiciones atmosféricas.

Los fertilizantes sintéticos.

34

De manera similar Benbi (2013) observó que la producción agrícola es

responsable a nivel mundial del 50% de las emisiones. Las emisiones

globales de fertilizado y las tierras cultivables se han estimado en 3,3 Tg

N2O-N/año y 1,4 Tg NO-N/año. Las emisiones de N2O inducida por los

fertilizantes, actualmente son estimados por el IPCC en 1,25% ± 1% del N

aplicado a los suelos. En la década de 1990 las emisiones de N2O de los

suelos agrícolas ascendieron 2,1 Tg N2O-N/año.

Las emisiones de óxido nitroso (N2O) y óxido nítrico (NO) de los suelos

resultan de la intervención de los microorganismos en los procesos de

nitrificación y desnitrificación. La nitrificación es la oxidación biológica de

amonio (NH+4) a nitrito (NO-

2) vía NH2OH, y luego a nitrato (NO-3), en

condiciones anaeróbicas (Benbi, 2013).

NH+4 → NH2OH→ NO-

2 → NO-3

Sin embargo, bajo condiciones limitadas de oxígeno, los organismos

nitrificantes utilizan NO-3 como un receptor de electrones y es resultado en

la producción de N2O y NO. La desnitrificación es un proceso mediado por

las bacterias anaeróbicas a través del cual el NO-3 se reduce a nitrito NO-

2,

este a su vez se reduce para dar NO, finalmente se reduce a N2O y a

dinitrógeno (N2), que se pierde en la atmósfera en forma de gas (Benbi,

2013).

NO-3 → NO-

2 → NO → N2O → N2

Según investigaciones realizado por Benbi (2013) la desnitrificación no

biológica, llamada también quimiodesnitrificación, se produce en el

subsuelo pero en general es una fuente menos importante de las

emisiones. El estiércol y orine de los animales transportados por el N

depositado en el suelo, las legumbres, los residuos vegetales y estiércol,

35

también emiten óxido nitroso.

Sablón (2010) considera que el N2O presenta dos vías de emisiones:

Directa, que tiene como fuente los fertilizantes aplicados, la fijación

biológica y los residuos de cultivo; los cálculos y resultados se

pueden apreciar en los anexos del 13 al 20.

Indirectas, que se corresponde con el N que ha sido perdido por

otras vías y que retorna a la atmósfera como N2O. Cuenta con

fuentes tales como la deposición atmosférica de NH3 y NOx y la

desnitrificación de nitratos lixiviados de los suelos.

2.2 ABSORCIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO, EN EL

CAMBIO DE USO DEL SUELO Y LA SILVICULTURA

Según IPCC (1997) el sector cambio del uso del suelo y silvicultura (CUTS)

se centran en tres actividades que son sumideros de dióxido de carbono. A

escala mundial, los cambios más importantes respecto al uso del suelo y

las prácticas de manejo que redundan en emisión y absorción de CO2 son:

Los cambios de biomasa en bosques y en otros tipos de vegetación

leñosa.

La conversión de bosques y pastizales.

El abandono de las tierras cultivadas.

2.2.1 CAMBIOS DE BIOMASA EN BOSQUES Y EN OTROS TIPOS

DE VEGETACIÓN LEÑOSA

Russo (2009) y González et al., (2011) afirman que los ecosistemas

vegetales constituyen el proceso natural para sustraer el dióxido de

36

carbono atmosférico, ya que por medio de la fotosíntesis el carbono es

fijado en la estructura vegetal donde se mantiene almacenado por largos

períodos de tiempo. En este sentido, incrementos en la captura de CO2 por

los bosques y pastizales pueden tener una importante contribución en la

disminución de las concentraciones de CO2 en la atmósfera. Aunque una

parte es respirada, otra queda retenida en la biomasa y se conoce como

carbono fijado, depósito o reservorio de carbono (figura 2.2).

Figura 2.2. Reservorios terrestres de carbono Fuente: WBI, (2011)

Como los árboles, durante su crecimiento actúan como sumideros de

carbono al absorber el CO2 y almacenar carbono en la madera, el

mantenimiento de bosques o plantaciones forestales se ha convertido en un

servicio ambiental de potencial valor económico en países en vías de

desarrollo (Zhou et al., 2013).

Según investigaciones realizadas por Landeta (2010) la cuantificación de

biomasa existente puede significar un aumento en la absorción o emisión

de carbono, debido a que la siembra de nuevas plantaciones o pérdida de

cobertura vegetal determina la cantidad de carbono que es fijado o liberado

en un ecosistema forestal.

37

En este sentido, investigación realizado por la FAO (2012) los bosques

cubren el 30 por ciento de la superficie terrestre de la Tierra, los árboles y

los bosques juegan un papel en el funcionamiento de los ecosistemas y en

la salud de los humanos, así como en muchas comunidades locales de

todo el mundo, debido a que la gente tiene una dependencia diaria de los

bosques, tales como consumo de la leña, la extracción de madera para

otros usos domésticos y comerciales.

Estudios sobre la absorción de carbono de las plantaciones forestales

tropicales indican que las coníferas podrían ser las especies más utilizadas

para repoblar terrenos por su rápido crecimiento y adaptación, sin embargo,

desde hace unos años, el listado de especies se ha ampliado y aumentan

otros árboles, como los de maderas preciosas o los que tienen mayor

capacidad de absorción de CO2 de la atmósfera. El máximo crecimiento y

absorción de carbono ocurre durante las edades de 0-5 y 6-10 años. En

cambio, la absorción de carbono disminuye en un 50% en los 5 años

siguientes y se reduce aun más después de los 16 años de edad (FAO,

2002; Sablón, 2010).

Cáceres y Núñez (2011) estiman que de los seis millones de hectáreas de

bosques naturales dentro de la superficie del país, alrededor de tres

millones de hectáreas, equivalentes a un 50% del total, son bosques con

potencial productivo, incluyendo bosques primarios y secundarios. Además,

el país posee 164 mil hectáreas de plantaciones forestales.

2.2.2 FIJACIÓN DE CO2 EN LA BIOMASA VEGETAL

Según Landeta (2010) el impacto humano sobre los suelos y los bosques

es un factor clave, la plantación de árboles o la regeneración de

ecosistemas boscosos remueve el CO2 atmosférico a medida que la

vegetación crece, en un proceso llamado “secuestro o fijación de carbono”.

38

Cada año los bosques, selvas y praderas además de las grandes

extensiones de algas marinas tienen la capacidad de absorber hasta un 6%

por encima de la producción natural de CO2, lo que asegura un buen

equilibrio dinámico con respecto al ciclo vital de éste gas. El aumento

importante y preocupante en la concentración de dióxido de carbono

contribuye al calentamiento global de la tierra por el efecto invernadero

(figura 2.3) que se provoca (Medina, 2010).

Figura 2.3. Concentración global del CO2 atmosférico Fuente: Falconi et al. (2013)

Los sumideros terrestres de carbono se refieren al carbono contenido en

los ecosistemas forestales (vegetación viva, materia orgánica en

descomposición y suelo) y sus productos (maderables y no maderables,

combustibles fósiles no usados, etc.); los flujos o emisiones de carbono se

relacionan con la degradación tanto de los ecosistemas forestales como

sus productos (Vargas et al., 2009).

En este contexto la permanencia o período de tiempo en el que el carbono

está absorbido en la biomasa fuera de la atmósfera es un aspecto crítico y

controversial. La permanencia depende de varios factores tales como la

respiración, el aprovechamiento maderable, la deforestación y el cambio de

39

uso de la tierra, los cuales regulan la pérdida de carbono acumulado

(Russo, 2009).

Comunicaciones realizadas por Cáceres y Núñez (2011) han señalado que

entre las plantaciones forestales de la Costa, se encuentra el pachaco

(Schizolobium parahybum), teca (Tectona grandis) y melina (Gmelina

arbórea Roxb). Las especies nativas que registran mayor volumen

autorizado para aprovechamiento son balsa (Ocrhoma pyramidale), laurel

(Corida allidora), pigüe (Pollalesta discolor), sande (Brosimun utile), y coco

(Coco Nucífera) representan el 32,40% del volumen total autorizado,

aunque las tres primeras provienen principalmente de áreas de

regeneración natural y formaciones pioneras. El resto de especies, que

están representadas principalmente por especies nativas provenientes de

bosques naturales, ocupan el 21,51%.

Maqueda et al. (2005) han investigado que los vegetales absorben CO2 que

compensa las pérdidas de este gas que sufren por la respiración y lo que

se emite en otros procesos naturales como la degradación de materia

orgánica. Las actividades consideradas como sumideros son:

Forestación y reforestación.

Gestión de tierras agrícolas.

Gestión de pastos.

Gestión de bosques.

Restablecimiento de la vegetación.

Zulfiqar (2012) estima que el sector forestal en la Universidad de Massey

en Nueva Zelanda a removido alrededor de 4094 Mg (4,904 Gg) de CO2-

eq, a través del secuestro de carbono en el 2004, dejando a las emisiones

netas globales de 8,6% por debajo de la línea base de emisiones de GEI de

1990.

40

Según Mills et al. (2004) el aumento de CO2 en la atmósfera y las

preocupaciones asociadas del calentamiento global han vuelto la atención

del mundo hacia el ciclo global del carbono. El secuestro de carbono (C) en

la biomasa o el suelo podría tomar tiempo para abordar el problema.

2.3 PANORAMA GENERAL DEL BALANCE DE LOS

EMISIONES Y ABSORCIONES DE LOS GEI

El carbono se acumula en la biomasa y se concentra en los bosques, las

praderas, la tundra, los humedales y los suelos que se está transformando

rápidamente para otros usos. El más estudiado de todos los sumideros de

CO2 y el carbono almacenado son los bosques por el alto nivel de biomasa

almacenada. En general, el volumen de la captura de carbono en una

determinado área, que debe ser comparable con las emisiones totales,

incluye los resultados de secuestro por los principales sumideros (Glynn et

al., 1999; Fedorov et al., 2011).

Los cambios en las existencias de C para estimar las emisiones y

absorciones de CO2 (figura 2.4) se basa en el hecho de que los cambios en

las existencias de C del ecosistema se producen, en su mayoría (aunque

no exclusivamente) a través del intercambio de CO2 entre la superficie

terrestre y la atmósfera (es decir que los demás procesos de transferencia

de C, como la lixiviación, se consideran insignificantes) (IPCC, 2006).

41

Figura 2.4. Fuentes de emisión y absorción de gases de efecto invernadero Fuente: IPCC, (2006)

Los incrementos en las existencias totales de C con el correr del tiempo se

equiparan con la absorción neta de CO2 de la atmósfera, mientras que las

reducciones en las existencias totales de C (a las que se restan las

transferencias a otros depósitos, como los de productos de madera

recolectada) se equiparan con la emisión neta de CO2 (IPCC, 2006).

2.3.1 LOS ÁRBOLES COMPENSAN LA EMISIÓN DE CO2

Los bosques naturales en la selva amazónica eliminan más CO2 del que

emiten y, por tanto, permiten la reducción del calentamiento global. Un

estudio de la NASA confirmó que los árboles vivos toman el dióxido de

carbono en el aire a medida que crecen, en cambio los muertos lo emiten

mientras se descomponen. Los investigadores del Laboratorio de

Propulsión a Chorro de esta entidad, en Pasadena, California, crearon

nuevas técnicas para analizar vía satélite (El Comercio, 2014).

Encontraron que los árboles amazónicos muertos emiten unos 1900

millones de toneladas de carbono a la atmósfera, cada año. Para

compararlo con la absorción de carbono del Amazonas, los investigadores

utilizaron los censos de crecimiento de bosques y varios escenarios de

modelado. En todos estos escenarios, la absorción de carbono por los

42

árboles vivos compensaba las emisiones procedentes de los muertos, lo

que indica que el efecto predominante de los bosques naturales de la

Amazonía es la absorción (El Comercio, 2014).

Este primer estudio que tomó siete años incluyó a 21 coautores de cinco

países para medir el impacto de carbono de muertes de árboles en el

Amazonas por todas las causas naturales, desde purgas de gran superficie

a árboles individuales que morían de viejos. Un 2% de la selva muere por

causas naturales cada año y solo el 0,1% de estas defunciones son

causadas por las purgas. Este hallazgo resuelve un extenso debate acerca

de la balanza global de carbono en la cuenca del Amazonas. La

investigación no tomó en cuenta procesos de tala y de forestación de esta

zona (El Comercio, 2014).

2.4 EFECTO INVERNADERO

Zilio (2008) afirma que con respecto a los países de América Latina y el

Caribe, si bien son mínimamente responsables de las emisiones agregadas

de GEI, son los que sufren las consecuencias del fenómeno del

calentamiento global. Estos efectos se tornan evidentes si tenemos en

cuenta que 60 de las 77 ciudades más grandes de la región son costeras, y

por ende son altamente vulnerables a los efectos de los huracanes y a la

elevación del nivel del mar, al tiempo que las regiones continentales

presentan gran riesgo de sufrir impactos directamente atribuibles a la

intensificación del efecto invernadero.

2.4.1 GASES DE EFECTO INVERNADERO

Los gases de efecto invernadero son gases que provocan que la radiación

infrarroja se detenga en la atmósfera, por lo que causa que se caliente la

superficie de la Tierra y la parte inferior de la atmósfera. El vapor de agua,

43

debido a su abundancia, es el gas natural de efecto invernadero más

importante (Echeverri, 2006).

Estos gases, al tener frecuencias moleculares vibratorias en el rango

espectral de la radiación terrestre emitida, absorben y reemiten la radiación

de onda larga (figura 2.5), devolviéndola a la superficie terrestre y causando

un aumento de temperatura, fenómeno conocido como “Efecto Invernadero”

y principal responsable del “Cambio Climático” (Cabezas, 2008).

Figura 2.5. Funcionamiento del efecto invernadero Fuente: Echeverri, (2006)

En el cuadro 2.1, se enumeran junto con sus fuentes comunes, las tasas en

que aumentan en la atmósfera y sus contribuciones actuales al

calentamiento global (Echeverri, 2006).

Cuadro 2.1. Los gases de efecto invernadero directo, sus fuentes y su contribución al calentamiento global

Gas Fuentes principales Tasa de aumento actual y

concentración Contribución al

calentamiento global (%)

Dióxido de carbono (CO2)

Combustión de combustible fósil (77%)

Deforestación (23%) 0.5% (353 ppm) 55

Metano (CH4) Arrozales

Fermentación entérica Fugas de gas

0.9% (1.72 ppm) 15

Óxido nitroso (N2O)

Quema de biomasa Uso de fertilizantes

Combustión de combustible fósil

0.8% (310 ppm) 6

Fuente: Echeverri, (2006).

44

Las principales consecuencias de los GEI son la elevación de la

temperatura del planeta, que afecta a millones de seres vivos y vuelve a

comunidades enteras más vulnerables a diferentes enfermedades

aumentando también sus concentraciones en la atmósfera y asociándose al

calentamiento global (Silva et al., 2011).

2.4.2 GASES DE EFECTO INVERNADERO DIRECTOS

Según Cabezas (2008) y Calderón (2010) el hombre ha sido el principal

responsable de modificar el balance de gases de la atmósfera. Esto es

especialmente notorio en gases invernadero claves como el dióxido de

carbono (CO2), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O) que constituyen una

escasa fracción del total de gases de la atmósfera, pero que son esenciales

para el mantenimiento de la vida, pues actúan como una “colcha” alrededor

de la Tierra sin la cual la temperatura mundial sería 30°C más baja. La

figura 2.6 muestra las concentraciones de algunos GEI desde 1978 hasta el

2010.

Figura 2.6. Tendencia en la concentración de algunos de los principales GEI Fuente: Calderón (2010).

45

2.4.2.1 DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)

Investigaciones realizadas por Medina (2010) ha señalado que el CO2 es

un compuesto inorgánico formado por la unión simétrica de un átomo de

carbono y dos átomos de oxígeno, espacialmente dispuestos para formar

una molécula triatómica lineal de la siguiente forma:

O = C = O

O bien, representado tridimensionalmente (figura 2.7) donde las

semiesferas en rojo simulan la distribución de electrones alrededor de los

átomos de oxígeno. La dona oscura representa la distribución de los

electrones alrededor del átomo de carbono (Medina, 2010).

Figura 2.7. Representación tridimensional de la molécula de CO2 Fuente: Medina, (2010)

Medina (2010) argumenta, que este compuesto químico es comúnmente

llamado y de manera equivocada “gas invernadero”, que ciertamente si

contribuye de una manera importante al calentamiento global. Pero por otro

lado su presencia es vital para el desarrollo de las plantas ya que forma

parte del proceso de fotosíntesis para producir clorofila y nutrientes, que

son tan importantes para nuestra subsistencia. Existe la polémica si se le

considera un contaminante de la atmósfera o no, ya que siempre ha estado

presente al igual que el vapor de agua, ambos compuestos químicos tienen

su propio ciclo en la naturaleza.

46

2.4.2.2 METANO (CH4)

Según Cáceres y Núñez (2011) manifiestan que el metano es el tercer GEI

en Ecuador por su volumen de emisiones. Se incrementó entre 1990 y 1994

en un 18,6%. La disminución en el año 2000 respondió a la disminución del

número de animales en pastoreo, que resultó en menores emisiones de

metano, tanto por fermentación entérica como por el manejo del estiércol.

El sector agrícola es la principal fuente de emisiones de metano (figura 2.8).

Figura 2.8. Evaluación de emisiones de metano por sector (tCO2-eq) Fuente: Cáceres y Núñez (2011)

Carmona et al. (2005) han manifestado que se tienen definidas las fuentes

de metano causantes de este efecto (cuadro 2.2), pero el grado de

incidencia y la proporción exacta de muchas de estas fuentes han tomado

gran importancia en la producción, debido a sus efectos negativos en el

medio ambiente.

Cuadro 2.2. Principales fuentes naturales y antropogénicas de metano a nivel global (millones de t/año)

Natural Energías/desechos Agricultura

Pantano Océanos

Termitas Combustión

115 15 20 10

Gas y petróleo Carbón mineral Carbón vegetal

Rellenos sanitarios Aguas residuales

50 40 10 30 25

Cultivos de Arroz Animales domésticos

Abonos orgánicos combustión

60 80 10 5

Total 160 155 155

Fuente: Carmona et al. (2005).

47

2.4.2.3 ÓXIDO NITROSO (N2O)

Según Sablón (2010) la mayor parte de N2O atmosférico es de origen

biológico pues las bacterias en los suelos y océanos liberan N2O durante

diferentes procesos. La agricultura, el cambio del uso de la tierra, la

deforestación y los procesos de fijación de nitrógeno, estimula la

producción bacteriana del N2O.

Calderón (2010) afirma que las fuentes antropogénicas de N2O son la

transformación de fertilizantes de nitrógeno a N2O y las emisiones

posteriores de los suelos agrícolas, la quema de biomasa, la cría de

animales y ciertas actividades industriales. Que una vez emitido, el N2O

permanece en la atmósfera aproximadamente 114 años, antes de su

absorción, mayormente mediante su destrucción en la estratósfera.

El IPCC (1997) ha reportado que el óxido nitroso tiene un período de vida

largo, entre 100 y 150 años. El N2O es eliminado de la tropósfera (donde

actúa como gas de efecto invernadero) mediante intercambio con la

estratósfera, donde es destruido lentamente por descomposición

fotoquímica. Para que la concentración de N2O pueda estabilizarse es

necesario que se reduzcan sus fuentes y durante largos períodos.

Según el estudio de Cáceres y Núñez (2011) han considerado que dentro

del sector agropecuario una de las principales causas de la emisión de

óxidos de nitrógeno es el uso intensivo de productos agroquímicos. Los

suelos con actividad agrícola pierden su condición natural y agotan la

reserva de nutrientes esenciales, lo que consecuentemente tiene un

impacto negativo en la fertilidad del suelo.

48

2.4.3 GASES DE IMPORTANCIA RADIATIVA Y FOTOQUÍMICA

2.4.3.1 MONÓXIDO DE CARBONO (CO)

El monóxido de carbono no es un gas de invernadero pero influye sobre las

concentraciones de otros gases de efecto invernadero, ya que este

descompone los radicales OH mediante reacciones químicas en la

atmósfera que controlan las concentraciones atmosféricas. Este gas

aparece siempre como un producto intermedio del proceso de combustión

(Alemán, 2005).

Belikov (2006) aporta que la oxidación de monóxido de carbono produce

ozono, uno de los gases de efecto invernadero. La concentración de CO en

la capa superficial atmosférica aumenta como resultado de la quema de

biomasa (residuos de la cosecha, pastizales y praderas), las emisiones de

los vehículos térmicos, centrales eléctricas y plantas industriales.

2.4.3.2 ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOx)

Según García et al. (2011) los óxidos de nitrógeno son sustancias reactivas

que comprenden el óxido nítrico (NO), dióxido de nitrógeno (NO2), trióxido

de nitrógeno, tetraóxido de nitrógeno (N2O4) y pentaóxido de dinitrógeno

(N2O5). La fuente de NOx en la agricultura se debe por la quema de

residuos de las cosechas y sabanas, deficiencia en el manejo del estiércol

que es excretada en praderas - pastizales y por el ganado doméstico.

Los NOx tienen un corto tiempo de vida atmosférico de un día a una

semana lo que provoca grandes variaciones en sus concentraciones.

Tienen poco efecto sobre el calentamiento global, controlan las

concentraciones de los radicales OH que conducen a la descomposición

del CO2 y el CH4 mediante reacciones químicas (Alemán, 2005).

49

2.5 FUNDAMENTACIÓN METODOLÓGICA

2.5.1 DIRECTRÍCES DEL IPCC 1996

Las Directrices del IPCC de 1996 para los inventarios nacionales de gases

de efecto invernadero constituyen el resultado de la invitación efectuada por

la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático,

en las que se brinda metodologías acordadas internacionalmente (IPCC,

1996).

2.5.2 INTRODUCCIÓN AL USO DEL SOFTWARE PARA LOS

INVENTARIOS DE GASES DE EFECTO INVERNADERO

(UNFCCC-NAI SOFTWARE)

Según la CMNUCC (1994) el software es elaborado por la Secretaría de la

Convención, que apoya a los países en vías de desarrollo (Partes no

incluidas en el Anexo 1) en la compilación de sus emisiones de gases de

efectos invernadero (GEI) y en la preparación de sus comunicaciones

nacionales. Este software se utiliza para dos objetivos principales:

Para calcular las emisiones en los diferentes sectores y categorías

de fuentes.

Para informar de las emisiones por sectores y categorías de fuentes

y los inventarios nacionales a nivel del país (cantón).

En general, este software utiliza Nivel 1 (Tier 1) metodologías para estimar

las emisiones y absorciones de GEI para todas las categorías de fuentes

que se describen en las Directrices del IPCC de 1996. El software se basa

en la aplicación de hoja de cálculo de Microsoft Excel comercial.

50

El enfoque básico del programa es permitir llenar las hojas de trabajo de las

categorías de las Directrices IPCC 1996, usando datos de actividad y los

factores de emisión. Además, es compatible con muchas otras funciones,

así como los datos de informes.

2.5.3 CONVENCIÓN MARCO DE LAS NACIONES UNIDAS SOBRE

EL CAMBIO CLIMÁTICO Y EL PROTOCOLO DE KYOTO

2.5.3.1 LA CONVENCIÓN DE CAMBIO CLIMÁTICO

Es un acuerdo de las Naciones Unidas para estabilizar la concentración de

los gases de efecto invernadero (GEI) en la atmósfera, al nivel que

prevenga cambios peligrosos en el clima. La Convención de Cambio

Climático fue acordada en la Conferencia de Ambiente y Desarrollo de las

Naciones Unidas en Río en el año 1992. A la fecha, 186 países han

ratificado la Convención (Martino, 2000).

2.5.3.2 EL PROTOCOLO DE KYOTO

El Protocolo de Kyoto fue creado en el año 1997, con el objetivo de poner la

Convención en marcha. El aspecto más relevante del Protocolo de Kyoto,

es el compromiso legal de 39 países desarrollados de reducir sus

emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en un promedio de 5,2%,

con respecto a los niveles de emisiones que tenían en el año 1990. Esta

reducción de emisiones debieron estar logradas en el 2012 (Martino, 2000).

Según Calderón (2010) el Protocolo de Kyoto contempla las emisiones de

seis gases de efecto invernadero, las emisiones de dióxido de carbono son

las principales responsables del calentamiento del planeta. El metano es el

segundo gas en orden de importancia. El óxido nitroso es un gas industrial

51

generado por la producción de ácido nítrico y de ácido adípico y la

utilización de abonos en la agricultura.

2.6 FUNDAMENTACIÓN LEGAL

2.6.1 DECRETO EJECUTIVO 495

Según Cáceres y Núñez (2011) manifiestan que el artículo 2 del Decreto

Ejecutivo 495 declara que las entidades, organismos y empresas del sector

público, promoverán la incorporación progresiva de criterios y acciones de

mitigación y adaptación al cambio climático, así como de desagregación

tecnológica. Los proyectos de inversión pública que tengan el potencial de

reducir emisiones de gases de efecto invernadero potenciarán el

aprovechamiento de las oportunidades que ofrecen los mercados

internacionales de carbono y otros mecanismos nacionales e

internacionales que faciliten la reducción de emisiones. El estado, a través

del Ministerio del Ambiente, registrará las acciones nacionales de

mitigación e impulsará medidas de compensación que permitan apalancar

recursos financieros adicionales y promuevan la desagregación tecnológica

y el desarrollo de capacidades locales. Los proyectos de inversión mixta

podrán contemplar que la contraparte distinta del Estado Ecuatoriano

financie los estudios de reducción de emisiones cuyo beneficio se incorpora

al proyecto en ejecución y al desarrollo de capacidades locales.

El Decreto Ejecutivo 495 en el artículo 3, literal b, declara que el Comité

Interinstitucional de Cambio Climático, tendrá como atribución inicial:

promover y solicitar la preparación de investigaciones, estudios e insumos

técnicos y legales para el desarrollo y ajuste de la política y la aplicación de

los mecanismos de mitigación y adaptación al cambio climático (Cáceres y

Núñez, 2011).

52

CAPÍTULO III. DESARROLLO METODOLÓGICO

3.1. DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO: CANTÓN

BOLÍVAR

3.1.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA

El área de investigación abarcó todo el cantón Bolívar, que está ubicado en

la parte centro noreste de la provincia de Manabí, Ecuador. Su posición

geográfica es 0° 50’ 39’’ latitud sur y 80° 9’ 33’’ longitud oeste. Limita al este

con el cantón Pichincha, al sur con los cantones Portoviejo y Junín, al norte

con los cantones Tosagua y Chone (figura 3.1). Su extensión es de 537,8

km2. Las poblaciones: urbana (Calceta) y rural (Quiroga y Membrillo) del

cantón es de 40745 habitantes. La zona urbana cuenta aproximadamente

con 17632 habitantes (INEC, 2010).

Figura 3.1. Límites del cantón Bolívar Fuente: IEE, (2012)

El cantón posee una población total de 40735 habitantes de los cuales el

44% (17632 habitantes) se encuentra en el área urbana y el 56%, es decir

23103 habitantes están en el área rural. De esta población rural, 6591

http://es.wikipedia.org/wiki/ManabÃ

http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuador

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Pichincha_(cant%C3%B3n)&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Portoviejo

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Jun%C3%ADn_(cant%C3%B3n)&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tosagua_(cant%C3%B3n)&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Chone_(cantÃ³n)

http://es.wikipedia.org/wiki/KmÂ²

53

personas son la población ocupada, de este total 3851 (58%) se

encuentran involucradas directamente con el sector de la agricultura,

ganadería y silvicultura, estos son los principales actores de los diferentes

sistemas productivos (INEC, 2010).

3.1.2 HIDROGRAFÍA

Según el GAD Bolívar (2011), el territorio del cantón Bolívar es parte

integrante de una de las cuencas más importantes de la provincia: la

cuenca del Carrizal. La red hidrográfica más importante de este elemento

natural lo constituyen el río Carrizal y el Río Mosca. La gran capacidad y

vocación de suelo para las actividades agrícolas determinaron que se

implante la más grande infraestructura de riego de la provincia de Manabí,

la represa denominada “La Esperanza” (capacidad de 455 millones de m3

de agua). Son afluentes del río Chone: el Mono, la Palma, Barro, Balsa,

Severino, Tigre, Chico, Bejuco, Camarón, Matapalo y Platanales. Mientras

que los afluentes del río Daule son: Come y Paga, Conguillo, Cañales,

Santa Lucía, Tachel, Solano, Tigre de Arriba (figura 3.2).

Figura 3.2. Hidrografía del cantón Bolívar Fuente: GAD Bolívar, (2011)

54

3.1.3 CARACTERÍSTICAS METEOROLÓGICAS

La mayor parte del cantón se ubica en la zona bioclimática seco pluviosa

con una temperatura que oscila entre los 18 y 22°C (temperatura media

anual de 25,2°C) caluroso en el invierno (diciembre – mayo) y cálido en el

verano (junio – noviembre) y una precipitación correspondiente a los 1353

mm como valor medio anual; la parte oeste del mismo corresponde

bioclimáticamente a una zona muy seco tropical donde la temperatura va

desde los 19 a 26°C con una precipitación que oscila desde los 962 mm

como valor medio anual (GAD Bolívar, 2011; IEE, 2012).

3.1.4 GEOLOGÍA

Según el IEE (2012) en el cantón Bolívar se evidencia la predominancia de

rocas de edad terciaria y en menor proporción a depósitos cuaternarios; los

primeros presentan un rasgo estructural de tipo anticlinal de eje de

tendencia NE – SW, haciendo que afloren las Formaciones Tosagua

(Miembro Dos Bocas), Angostura, Onzole y Borbón. En una pequeña

superficie del cantón, localizada al noroccidente, afloran los relieves de

edad terciaria, los cuales presentan un grado de disección variable,

asociados al Miembro Dos Bocas (lutitas color café chocolate), y a la

Formación Angostura (areniscas de grano fino de color amarillento).

3.1.5 GEOMORFOLOGÍA

En el cantón Bolívar se puede apreciar una zona deprimida en el lado

noroccidental, correspondiente a los relieves medios y bajos, representados

por el Miembro Dos Bocas, seguido inmediatamente por los relieves

colinados muy altos y altos de la Formación Angostura, los mismos que se

elevan hasta una cota de los 220 msnm, y con una gran extensión se

55

presentan las superficies disectadas de mesa, testigos de cornisa de mesa

y vertientes de mesa, correspondientes a la Formación Borbón, y vertientes

de mesa de la Formación Onzole. Además se pueden evidenciar los

depósitos de edad Cuaternaria, los mismos que cruzan de O-E y NO-SO,

correspondientes a los ríos Carrizal y Mosca, respectivamente, los mismos

que a su paso han originado relieves de tipo terrazas y valles fluviales (IEE,

2012).

3.1.6 TOPOGRAFÍA

Considerables montañas que no superan los 400 metros sobre el nivel del

mar; entre éste conjunto de montañas se encuentra al oeste -Conguillo-,

que separa las cuencas hidrográficas del río Chone con el Daule,

extendiéndose al norte hasta unirse con la cordillera de Jama; las

principales prolongaciones de la cordillera costanera son: El Bejuco y

Membrillo. El área montañosa se caracteriza por haber constituido una

reserva natural de bosques de protección, que ha sido degradado por la

explotación de la madera y la ampliación de la frontera de tierras para la

crianza de ganado vacuno y porcino, en detrimento de los equilibrios

ambientales por los fuertes impactos negativos que se derivan de la pérdida

de la masa boscosa (GAD Bolívar, 2011).

3.1.7 COBERTURA VEGETAL NATURAL

Según IEE (2012) la vegetación natural está representada principalmente

por bosque húmedo, matorral húmedo, matorral seco, vegetación herbácea

de humedal, vegetación herbácea húmeda y vegetación herbácea seca con

un área de ocupación conjunta de 15744,14 hectáreas. Esta cobertura

natural se encuentra distribuida por todo el cantón pero con mayor

frecuencia en el sector de Murucuma, Bajo Grande y el Limón, se

56

presentan en las colinas fuertes y escarpadas del cantón donde existe difícil

acceso humano; como se indica en la figura 3.3.

Figura 3.3. Mapa de cobertura vegetal natural del cantón Bolívar Fuente: IEE, (2012)

3.1.8 PRINCIPALES ACTIVIDADES ECONÓMICAS

La población del cantón Bolívar, se dedica principalmente a la ganadería

extensiva el 31,52% (16896,92 ha). Esta actividad no solamente es la

principal actividad productiva del cantón sino de la provincia, para los

pequeños y medianos productores la ganadería es de doble propósito,

porque ofrece ingresos diarios por la venta de leche y queso además de los

ingresos temporales, resultantes de la venta de animales para faenamiento

o crianza, ver cuadro 3.1 (IEE, 2012).

Como segunda actividad económica están compuestos por los misceláneos

indiferenciados o de frutales y los pastos cultivados con presencia de

árboles, estos cubren una superficie de 9312,90 ha lo que corresponde al

57

17,37% en estos mosaicos por lo general se encuentran cultivos pequeños

de cacao, plátano, coco, maíz, maní y pastos (IEE, 2012).

Cuadro 3.1. Población económicamente activa de 5 años y más, por sexo, según ramas de actividad

Ramas de actividad Total Hombres Mujeres

Agricultura, ganadería, caza, pesca, silvicultura 5204 5116 88 Manufactura 522 355 167 Construcción 388 385 3

Comercio 1386 1126 260 Enseñanza 571 244 327

Otras actividades 2327 1431 896

Total 10398 8667 1741

Fuente. GAD Bolívar, (2011).

La tercera actividad económica importante en el cantón es la agricultura,

donde el 13,15% (7049,73 ha) del cantón se encuentra cultivada de cacao,

café bajo sombra, maíz, cítricos (mandarina, naranja dulce), plátano; y otros

como la balsa y la teca que tienen una gran importancia económica en la

zona (IEE, 2012).

3.2 DURACIÓN

La investigación de campo tuvo una duración de nueve meses desde

septiembre del 2013 hasta junio del 2014.

3.3 VARIABLES EN ESTUDIO

3.3.1 VARIABLE INDEPENDIENTE

Características del sector agricultura y silvicultura.

3.3.2 VARIABLE DEPENDIENTE

Emisión y absorción de gases de efecto invernadero directos (CO2-eq).

58

3.4 MÉTODO

La investigación desarrollada es de tipo longitudinal-correlacional, de esta

forma se pudo determinar el estado actual de las variables de estudio, en

este caso la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero directos

emitidos por el sector agricultura, y la cantidad de gases que se pueden fijar

o almacenar en los sumideros terrestres del cantón Bolívar, mediante la

silvicultura, así se logró determinar las características del sector estudiado y

su evolución temporal en relación a los tipos de gases de efecto

invernadero.

Se aplicaron los métodos de observación, inducción, deducción de análisis

y síntesis donde se buscó determinar operativamente las relaciones entre

las características de la agricultura y silvicultura, con la emisión y absorción

de gases de efecto invernadero directos expresados en CO2-eq.

3.5 PROCEDIMIENTO

Las principales actividades que se realizaron de acuerdo al objetivo

propuesto en esta investigación consistieron de las siguientes fases:

3.5.1 DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL

SECTOR AGRICULTURA Y SILVICULTURA, EN EL

CANTÓN BOLÍVAR

Para la determinación de las características de la agricultura y silvicultura,

en el cantón Bolívar; se recurrió a las Directrices del Grupo

Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático (IPCC), para los

inventarios de los gases de efecto invernadero versión revisada en 1996;

con una secuencia de actividades que a continuación se despliega,

59

cimentada en el mejor de los casos en el Libro de Trabajo, con el que se

utilizó el software para los cálculos de las emisiones y absorciones de los

GEI.

Determinación del área de análisis.

Determinación del período a estudiar.

Identificación de las categorías de fuentes principales de emisión y

de absorción de los GEI existentes en el cantón Bolívar.

Determinación de la información oficial para el desarrollo de la

investigación.

Levantamiento y procesamiento de la información de los datos de

actividad identificadas.

Elección del método, procesamiento de datos y cuantificación.

3.5.1.1 DETERMINACIÓN DEL ÁREA DE ANÁLISIS

Como base inicial para el trabajo de investigación, se planificó la realización

de una descripción de las fuentes de emisión y absorción, para poder

conocer cuáles son las principales fuentes emisoras y receptoras de los

GEI directos en el cantón. Se describió el área geográfica de estudio, en

este caso el cantón Bolívar en su límite socio político, que se describe en el

epígrafe 3.1.

3.5.1.2 DETERMINACIÓN DEL PERÍODO A ESTUDIAR

Con la información obtenida se determinó que los años correspondientes

para el inventario fueron: 2009, 2010, 2011 y 2012, en el cual se está en

condiciones de realizar un inventario detallado y el diagnóstico de la

situación actual del cantón Bolívar, con respecto a los GEI y se tiene

información sobre la tendencia en la variación del balance de GEI directos,

lo que unido a las previsiones de desarrollo del territorio, permitieron

60

realizar el balance de GEI directos en el cantón para los años 2009, 2010,

2011 y 2012.

3.5.1.3 DETERMINACIÓN DE LAS PRINCIPALES CATEGORÍAS

Y SUBCATEGORÍAS DE FUENTES DE EMISIÓN Y

ABSORCIÓN DE LOS GEI EXISTENTES EN EL CANTÓN

BOLÍVAR

Se comenzó con el análisis de las categorías y subcategorías de fuentes

(datos de actividad) propuestas por las Directrices del IPCC tanto del sector

agricultura como de la silvicultura. Es decir, el sector agricultura desglosa

las emisiones de las primeras cinco subcategorías de fuentes, mientras que

la silvicultura la absorción de la sexta subcategoría, tal como se muestra en

el cuadro 3.2.

Cuadro 3.2. Análisis de categorías y subcategorías

N° Categoría y subcategoría

de fuente de la agricultura y silvicultura Emisiones/absorciones (GEI)

Agricultura

1 Fermentación entérica del ganado doméstico y del manejo del estiércol

CH4 y N2O

2 Cultivos de arrozales CH4 3 Quema prescritas de sabanas CH4, CO, N2O, NOX 4 Quema en el campo de los residuos agrícolas CH4, CO, N2O, NOX 5 Suelos agrícolas N2O Silvicultura

6 Cambios de biomasa forestal y otros tipos de biomasa leñosa CO2

Fuente: IPCC, (2003). Orientación de buenas prácticas y la gestión de incertidumbre en los IGEI

Resultado de la consulta a expertos se descartaron las categorías y

subcategorías que no están acorde a la realidad del cantón, para la

descripción de las fuentes emisoras y receptoras de GEI, mediante la

designación no aplica (na) a las subcategorías inexistentes, las que

reunieron se las mantuvo aplica (x). A continuación se presentan los

cuadros 3.3 a 3.9, que detallaron las fuentes de emisión y absorción -por

61

categorías y subcategorías- propuestas por las Directrices para un

inventario de GEI.

Cuadro 3.3. Subcategoría 1

Emisiones de metano procedentes de la subcategoría fermentación entérica del ganado doméstico y del manejo del estiércol

Tipo de ganado y número de animales

(en miles)

Ganado lechero X Ganado no lechero X

Búfalos Na Ovejas Na Cabras Na

Camellos Na Caballos X

Mulas y asnos X Cerdos X

Aves de corral X


Emisiones de óxido de nitroso procedentes de la subcategoría sistemas de manejo del estiércol (SME)

Tipo de sistema de manejo del estiércol

Lagunas anaeróbicas Na

Sistemas de tipo líquido X

Abonado diario Na

Almacenamiento sólido y parcelas secas

Na

Praderas y pastizales X

Otros sistemas (aves de corral sin cama)

X


Emisiones de metano procedentes subcategoría de los arrozales

Régimen de gestión del agua y superficie cultivada (m2 x 10-9)

De regadío

Anegados continuamente Na

Anegados intermitentemente

Aireación sencilla Na

Aireación múltiple Na

De secado Anegadizos Na

Expuestos a la sequía X

Aguas profundas

Profundidad del agua 50 – 100 cm Na

Profundidad del agua > 100 cm Na

62


Emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la subcategoría quema de

sabanas

Superficie quemada en kilo hectárea

Pastizales X

Matorrales X

Montañas X


Emisiones de gases de efecto invernadero a partir de la

subcategoría quema de los residuos de las cosechas

Producción anual de cultivos (Gg de producción)

X


Emisiones de óxido nitroso procedente de subcategoría de los campos agrícolas, excluido el cultivo de los

histosoles

Tipo de aporte de N en el suelo y

cantidad de aporte de N (kg

N/año)

Fertilizante sintético X

Estiércol excretado X

Cultivo en histosoles Na

Cultivos fijadores del nitrógeno X

Residuos de las cosechas X


Emisión o absorción de dióxido de carbono procedente de los subcategoría cambios de biomasa de bosques y otros tipos de

vegetación leñosa

Superficie de las existencias

bosque/biomasa. Formaciones

vegetales

Bosque húmedo X

Matorral húmedo y seco X

Vegetación herbácea de humedal X

Vegetación herbácea seca y húmeda X

63

3.5.1.4 DETERMINACIÓN DE LA INFORMACIÓN OFICIAL

PARA EL DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN

Acorde a estas categorías y subcategorías -datos de actividad- se

establecieron las fuentes de información de los organismos nacionales de

estadísticas agropecuarias del cantón y la provincia para el desarrollo del

inventario, para luego agruparlos en las categorías y subcategorías. Las

potenciales fuentes de información lo constituyeron:

Ministerio del Ambiente del Ecuador (MAE),

Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca (MAGAP),

Agencia Ecuatoriana de Aseguramiento de la Calidad del Agro

(AGROCALIDAD),

Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC),

Instituto Espacial Ecuatoriano (IEE),

Corporación forestal y Ambiental de Manabí (CORFAM),

Gobierno Autónomo Descentralizado del cantón Bolívar,

Cuerpos de Bomberos del Cantón Bolívar (CBCB),

Empresas y expertos en la temática.

3.5.1.5 LEVANTAMIENTO Y PROCESAMIENTO DE LA

INFORMACIÓN DE LOS DATOS DE ACTIVIDAD

IDENTIFICADAS

Para el levantamiento y procesamiento en la búsqueda de información, fue

necesario solicitar mediante oficio a las instituciones públicas y privadas,

además de consultas a especialistas o expertos, que contribuyó a no

contabilizar doble. La información suministrada fue adaptada de acuerdo a

los requerimientos del Libro de Trabajo para el Inventario de GEI, actividad

que significó el corazón de la investigación, se presenta a continuación:

64

Búsqueda de información estadística cantonal.

Salidas de campo y entrevistas personales.

a) BÚSQUEDA DE INFORMACIÓN DE ESTADÍSTICA CANTONAL

La búsqueda de información de estadística cantonal recopiló los datos para

el inventario de gases de efecto invernadero para las categorías y

subcategorías, mediante oficio dirigido a las diferentes instituciones

públicas y privadas, se adaptaron –transformaron- a los requerimiento

exigidos por el Libro de Trabajo del IPCC.

Las fuentes importantes de suministro de información, fueron entre otros:

Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca (MAGAP),

Ministerio del Ambiente - proyecto FOCAM (Low Emission Capacity

Building Programme), Inventarios de gases de efecto invernadero.

b) SALIDAS DE CAMPO Y ENTREVISTAS PERSONALES

Se planificaron y realizaron entrevistas personales y salidas de campo, que

permitió determinar con mayor precisión: el número de sacos facturados de

fertilizante sintético nitrogenado, por los principales almacenes

agropecuarios del cantón Bolívar. Además, se calcularon los estimados del

consumo de leña por hogares en diferentes sitios: Balsa en Medio, Julian

Afuera, Severino, entre otras comunidades y parroquias rurales del cantón.

También se realizaron consulta a expertos forestales, agrónomos,

dasónomos y técnicos del MAE, IEE y CORFAM, respectivamente, para

valorar el criterio de estos, a fin de obtener un estimado para el cálculo de

otros usos de la madera.

65

3.5.1.6 ELECCIÓN DEL MÉTODO, PROCESAMIENTO DE

DATOS Y CUANTIFICACIÓN

Se eligió el método por defecto o los factores de emisión por defecto (nivel

1) provistos por el Libro de Trabajo, para la estimación de las emisiones y

absorciones de las principales categorías de fuentes, ya que por la

circunstancia de la investigación y por la disponibilidad de recursos no

contamos con información detallada de factores de emisión a nivel

cantonal.

Para el procesamiento de datos por categoría y subcategoría

correspondiente a los períodos 2009 - 2012 se trabajaron varias hojas de

cálculo, en el que se utilizó el software, que está sustentado en las

metodologías del IPCC, Nivel 1 (Tier 1) para estimar las emisiones de GEI

descritas en las Directrices del IPCC del año 1996, basado en la aplicación

Microsoft Excel.

3.5.1.7 CÁLCULO DE LAS EMISIONES Y ABSORCIÓN DE

GASES DE EFECTO INVENADERO DEL SECTOR

AGRICULTURA Y SILVICULTURA

a) CÁLCULO DE LAS EMISIONES DE METANO DEL GANADO

DOMÉSTICO A PARTIR DE LA FERMENTACIÓN ENTÉRICA Y

DEL MANEJO DEL ESTIÉRCOL

Se calcularon las emisiones de metano, procedentes de la fermentación

entérica y del manejo del estiércol en base al número de cabezas por tipo

de ganado, que se tomó del Ministerio de Agricultura, Ganadería,

Acuacultura y Pesca (MAGAP) 2009 – 2012, y de la Agencia Ecuatoriana

de Aseguramiento de la Calidad del Agro (AGROCALIDAD); en los

66

epígrafes correspondientes a cerdos, caballos, mulas y asnos no existieron

datos, se realizó una extrapolación y asumir tendencias del incremento o

decremento de las especies ganaderas que existen en nuestro cantón,

tomando como referencia el III Censo Nacional Agropecuario (2000), para

los años 2009, 2010, 2011 y 2012, pertenecientes al cantón Bolívar;

logrando así establecer un valor estimado para cada año, a fin de minimizar

incertidumbres (cuadro 3.10).

Cuadro 3.10. Número de cabezas de especies ganaderas en Bolívar en el período 2009 – 2012

Cabezas (1000’s) 2009 2010 2011 2012

Ganado lechero 11,729 11,388 12,039 11,831 Ganado no lechero 20,878 19,807 20,327 20,304

Caballos 1,190 1,190 1,265 1,290 Mulas y asnos 3,426 3,412 3,778 3,884

Porcinos 18,628 19,800 21,411 22,803 Aves de corral 246,592 266,684 286,778 306,870

Fuente: III Censo Agropecuario (2000), AGROCALIDAD (2009 – 2012) y MAGAP (2009 – 2012)

La población del ganado vacuno lechero y no lechero se tomó de los datos

de vacunación contra la Fiebre Aftosa de las fases I y II, correspondiente a

los años 2009, 2010, 2011 y 2012 suministrados por AGROCALIDAD, en el

que contenían el número de animales por categorías, ganado lechero

(vacas mayores a 2 años), y del no lechero (toros mayores de 2 años,

vaconas y toretes comprendidas entre 1 y 2 años, terneros y terneras

menores de 1 año).

Para determinar la población de ganado lechero y ganado no lechero,

correspondiente a los años 2009, 2010, 2011 y 2012 se realizó el promedio

de las dos fases de vacunación, debido a que las fases I y II se realizan en

épocas distintas al año, una que está saliendo de etapa invernal (I fase),

donde hay mayor cantidad de pasto, y otra donde hay menos disponibilidad

de alimento (II fase) por lo tanto hay más movimiento y venta de animales

(flujo de ganado entre fases) (cuadro 3.10).

67

De igual manera, debido a la carencia de información en cuanto a la

población de aves de corral: pollos, patos, pavos, gallinas, gallos, pollonas,

pollitas (os). Se consideró pertinente la población de aves de corral de

planteles avícolas del III Censo Agropecuario (2000), exclusivamente a las

ponedoras y las aves de engorde (Broiler) perteneciente al Censo de

Planteles Avícolas del MAGAP (2007), en el que se extrapoló para los años

2009, 2010, 2011 y 2012 (cuadro 3.10).

PASO 1 ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES DE METANO

PROCEDENTES DE LA FERMENTACIÓN ENTÉRICA

Se utilizó la Hoja de trabajo 4-1. Emisiones de metano y de óxido nitroso

procedentes de la fermentación entérica del ganado doméstico y del

manejo del estiércol, que aparece en el anexo 1.

Las emisiones correspondientes a la fermentación entérica se calcularon

mediante la ecuación 3.1.

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 = 𝐹𝐸 𝑥 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛/(106𝑘𝑔

𝐺𝑔) [3.1]

En el cual:

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 = Emisiones de metano procedentes de la fermentación

entérica, toneladas de metano al año (t de CH4/año);

𝐹𝐸 = Factor de emisión correspondiente a una población específica, en

kilogramos por cabeza por año (kg/cabeza/año);

𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = Número de animales, en miles de cabezas.

Se anotó las cifras de población de ganado existente en millares, para cada

tipo de ganado. A continuación, para cada tipo de ganado se indicó el factor

68

de emisión en kilogramos/cabeza/año (que equivale a toneladas por mil

cabezas por año), (factor por defecto para el ganado lechero, no lechero,

caballos, mulas y asnos, cerdos y aves de corral = 57; 49; 18; 10; 1 y 0 kg

de CH4/cabeza/año, respectivamente). Finalmente, se multiplicó el número

de cabezas de ganado por los factores de emisión de metano procedentes

de la fermentación entérica, y se obtuvo las emisiones procedentes del

manejo del estiércol en t/año, por medio de la ecuación 3.1 (anexo 1).

PASO 2 ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES DE METANO

PROCEDENTES DE LOS SISTEMAS DE MANEJO DEL ESTIÉRCOL

Para cada tipo de animal, se indicó el factor de emisión para los países en

desarrollo en condiciones de clima cálido, correspondiente al manejo del

estiércol (datos por defecto para el ganado lechero, no lechero, caballos,

mulas y asnos, cerdos y aves de corral = 2; 1; 2,18; 1,19; 2 y 0,023 kg de

CH4/cabeza/año, respectivamente). A continuación se multiplicó el número

de animales por el factor de emisión para el manejo del estiércol, y se

estimó las emisiones de metano procedentes del manejo del estiércol en

t/año, por medio de la ecuación 3.2 (anexo 1).

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝐻4(𝑚𝑚) = 𝐹𝐸 𝑥 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛/(106 𝑘𝑔

𝐺𝑔) [3.2]

En el cual:

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝐻4(𝑚𝑚)= Emisiones de CH4 procedentes del manejo del

estiércol para una población definida, en toneladas de metano por año (t

de CH4 /año);

𝐹𝐸 = Factor de emisión correspondiente a la población de ganado

definida, en kilogramos por cabeza por año (kg/cabeza/año);

𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = El número de cabezas, en miles de cabezas.

69

PASO 3 ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES TOTALES DE METANO

PROCEDENTES DE LA FERMENTACIÓN ENTÉRICA Y DEL MANEJO

DEL ESTIÉRCOL

Se sumó las emisiones correspondientes a la fermentación entérica y al

manejo del estiércol y se anotó los totales. A continuación, se sumó los dos

totales para obtener el total anual de emisiones del ganado doméstico.

Finalmente se dividió el resultado final por mil para expresarlo en

gigagramos, mediante la ecuación 3.3 (anexo 1).

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝐻4 = ∑𝑖 𝑥 𝐸𝑖 [3.3]

En el cual:

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 = Emisiones totales de metano procedentes de la

fermentación entérica y manejo del estiércol, en Gg de CH4/año;

∑𝑖 = Suma de todas las categorías de ganado;

𝐸𝑖 = Emisiones correspondientes a la cantidad 𝑖 de categorías de ganado.

PASO 4 ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES DE ÓXIDO NITROSO

PROCEDENTES DE LOS SISTEMAS DE MANEJO DEL ESTIÉRCOL

Se utilizó la Hoja de trabajo 4-1 (Adicional) para calcular el nitrógeno

excretado por sistema de manejo del estiércol (SME), que aparecen en el

anexo 2 al 4.

El sistema líquido incluyó a la población de cerdos, en el sistema praderas

y pastizales se consideró al ganado lechero, ganado no lechero, caballos,

mulas y asnos; a las aves de corral se las consideró en otros sistemas

(estiércol de aves de planteles avícolas sin cama, exclusivamente a las

ponedoras y las aves de engorde); además, al no existir información

referente al abonado diario se consideró el 100% del estiércol excretado a

70

estos sistemas de manejo del estiércol, tal como lo requiere las Directrices

del IPCC 1996 (anexos 4).

Para el cálculo de las emisiones de N2O procedentes del sistema de

manejo del estiércol se aplicó la ecuación (3.4).

(𝑁2𝑂 − 𝑁)(𝑚𝑚) = ∑(𝑆) {∑(𝑇) ( 𝑁(𝑇) 𝑥 𝑁𝑒𝑥(𝑇) 𝑥 𝑆𝑀(𝑇,𝑆) ) } 𝐹𝐸3(𝑆) [3.4]

En el cual:

(𝑁2𝑂 − 𝑁)(𝑚𝑚) = Emisiones de N2O-N procedentes del manejo del

estiércol en el cantón (kg de N2O-N/año);

𝑁(𝑇) = Número de cabezas por especie o categoría 𝑇 de ganado en

el cantón;

𝑁𝑒𝑥(𝑇)= Excreción anual media de 𝑁 por cabeza de cada especie o

categoría 𝑇 en el cantón (kg de N/animal/año);

𝑆𝑀(𝑇,𝑆) = Fracción de la excreción total anual por cada especie o

categoría 𝑇 de ganado incluida en el sistema 𝑆 de manejo del

estiércol en el cantón;

𝐹𝐸3(𝑆) = Factor de emisión de N2O para el sistema 𝑆 de manejo del

estiércol en el cantón (kg de N2O-N/kg de N en el sistema 𝑆 de

manejo del estiércol);

𝑆 = Sistema de manejo del estiércol;

𝑇 = Especie o categoría de ganado.

Se indicó el número de animales por tipo de animal en el cantón (cuadro

3.10), posteriormente, se anotó el nitrógeno excretado (𝑁𝑒𝑥) para cada tipo

de animal (factor por defecto para el ganado lechero, ganado no lechero,

otros -incluyen caballos, mulas y asnos-; cerdos y aves de corral = 40; 70;

40; 16 y 0,6 kg N/animal/año, respectivamente). Después, se indicó la

fracción de nitrógeno en el estiércol para cada sistema de manejo del

71

estiércol (valor por defecto para el sistema de pasturas = 0,99; 0,36 y 0,99

para ganado lechero, ganado no lechero y otros –caballos, mulas y asnos-,

respectivamente; para el sistema líquido = 0,08 correspondiente a los

cerdos y para otros tipos de sistema = 0,49 perteneciente a las aves de

corral sin cama). Finalmente se obtuvo el nitrógeno excretado para cada

sistema de manejo del estiércol, en kilogramos de nitrógeno por año.

Para calcular las emisiones de N2O procedentes de todos los sistemas de

manejo del estiércol, se utilizó la Hoja de trabajo 4-1, Hoja 2 de 2 (anexo 5).

Se indicó para cada sistema de manejo del estiércol los valores del

nitrógeno excretado (𝑁𝑒𝑥(𝑆𝑀𝐸)) que aparece en cada hoja de trabajo

adicional (anexo 5).

Posteriormente, para cada tipo de sistema de manejo del estiércol, se

indicó el factor de emisión correspondiente a cada sistema de manejo del

estiércol (valor por defecto, 𝐹𝐸3 = 0,001 para sistema líquido y 0,005 para

otros -estiércol de aves de corral sin cama- en kg N2O-N/kg nitrógeno

excretado, respectivamente).

Finalmente, se multiplicó el valor de excreción de N por el factor de emisión

de N2O para cada sistema de manejo del estiércol y seguidamente por la

relación de conversión 44/28 para obtener el total anual de las emisiones

de N2O, se expresó el resultado final en gigagramos (Gg).

Se debe señalar que las emisiones de N2O correspondientes al abonado de

praderas y pastizales se reflejan en el rubro de Suelos Agrícolas (anexo

14).

72

b) CÁLCULO DE LAS EMISIONES DE METANO DEL CULTIVO DEL

ARROZ, ATENDIENDO AL TIPO DE MANEJO DE LAS AGUAS

Se calculó las emisiones de metano procedente del cultivo del arroz

tomando en cuenta la superficie cosechada, que se obtuvo del Ministerio de

Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca (MAGAP), para los años 2009,

2010, 2011 y 2012, pertenecientes al cantón Bolívar. La información

recolectada se verificó con ayuda de técnicos especialistas del MAGAP.

La superficie cosechada de arroz en kilo hectáreas fue transformada de

acuerdo al requerimiento del Libro de Trabajo del IPCC (Directrices 1996),

se presentan en el cuadro 3.11, evidenciándose unidades con valores que

van desde 1,262 en el 2009 a 1,400 kha en el 2012.

Cuadro 3.11 Total de superficie de arroz para el período 2009 - 2012 en Bolívar

Superficie Condición 2009 2010 2011 2012

Sembrada (ha) Secano: 1323 1515 1518 1400

Cosechada (ha) Expuesto a la

sequía 1262 1500 761 1400

Transformado kha 1,262 1,500 0,761 1,400

Fuente: MAGAP, (2009 – 2012).

Se utilizó la Hoja de trabajo 4-2. Emisiones de metano procedentes de

arrozales anegados, ver anexo 6. Las emisiones de metano procedentes de

los arrozales pudo representarse con la siguiente ecuación 3.5:

𝐹𝑐 = 𝐹𝐸 × 𝑆 × 10−12 [3.5]

En el cual:

𝐹𝑐 = Estimación de las emisiones anuales de metano

correspondientes a un determinado régimen de aguas para el arroz

y un fertilizante orgánico dado, en Gg de CH4/año;

73

𝐹𝐸 = Factor de emisión de metano integrado para la estación de la

cosecha, en g/m2;

𝑆 = Superficie anual cosechada en zonas que incluye arroz de

regadío, el de secano, y el de aguas profundas, kilohectáreas al año

(kha/año).

Se anotó la superficie cosechada correspondiente al arroz de secano

expuesto a la sequía (cuadro 3.11). A continuación, se indicó el factor de

escala para las emisiones de metano (para los ecosistemas arroceros con

relación a los campos anegados continuamente, sin fertilizante orgánico =

0,4). Posteriormente, se anotó el factor de corrección, en este caso no se

emplea fertilizante orgánico (valor por defecto = 1). Después, se anotó el

factor de emisión integrado de metano para tomar en cuenta las variaciones

estacionales para el arroz (factor de emisión, media aritmética = 20 g/m2).

Finalmente, se multiplicó la superficie cosechada por el factor de escala

para la emisión de metano, por el factor de corrección para el fertilizante

orgánico, y por el factor de emisión integrado de metano para tomar en

cuenta las variaciones estacionales sin fertilizante orgánico. El resultado

final se lo dividió por cien para representar las emisiones de CH4 en

gigagramos (anexo 6).

c) CÁLCULO DE LAS EMISIONES DE METANO, MONÓXIDO´DE

CARBONO, ÓXIDO NITROSO Y ÓXIDOS DE NITRÓGENO

PROCEDENTES DE LA QUEMA PRESCRITA DE SABANAS

Para el cálculo de las emisiones de GEI procedentes de la Quema Prescrita

Sabanas, se tomó en cuenta la superficie de pastizales (ha) proporcionada

de los registros del MAGAP, ya que la superficie de la quema de pastizales

registrado por el Cuerpo de Bomberos del cantón Bolívar (CBCB) reporta

menor área quemada para los años 2009, 2010, 2011 y 2012, además, se

consideró conveniente incluir la superficie quemada de matorral y montañas

74

registrada por el Cuerpo de Bomberos del cantón Bolívar, para los años

2009, 2010, 2011 y 2012 en kilohectáreas (kha). Ver cuadro 3.12.

Cabe hacer mención que para determinar la superficie total de sabanas

quemada anualmente en kilohectáreas (kha), se multiplicó la superficie de

pastizales por la fracción de superficie total de sabanas quemada

anualmente (valor por defecto = 0,50 para la región de América tropical) y

el resultado final se lo dividió para mil, de acuerdo al requerimiento del Libro

de Trabajo del IPCC (1996), ver cuadro 3.12.

Cuadro 3.12. Superficie quemada de sabanas y sus unidades en kilo hectáreas, para el período 2009-2012

Categoría de sabanas

Año Superficie de pastizales

(ha) MAGAP Superficie reportada

por CBCB (ha) Superficie anualmente

quemada (kha)

Pastizal

2009 37942 - 18,971

2010 39942 - 19,971

2011 37954 - 18,977

2012 38994 - 19,497

Matorral

2009 - 40 0,040

2010 - 72 0,072

2011 - 36 0,036

2012 - 40 0,040

Montaña

2009 - 8 0,008

2010 - 11 0,011

2011 - 15 0,015

2012 - 10 0,010

Total 154832 6832 77,648

Fuente: Cuerpo de Bomberos Casimiro Farfán – Cantón Bolívar (2009-2012) y MAGAP (2009-2012).

Se utilizó la Hoja de trabajo 4-3. Quema prescrita de sabanas, ver anexo 7.

PASO 1 ESTIMACIÓN DE LA BIOMASA TOTAL QUE REALMENTE SE

QUEMA

Fue posible estimar la cantidad de biomasa realmente quemada mediante

la ecuación 3.6:

75

𝐵𝑟𝑞 = 𝑆𝑞𝑐 𝑥 𝐷𝑏𝑠 𝑥 𝐹𝑟𝑞 [3.6]

𝐵𝑟𝑞 = Cantidad de biomasa realmente quemada (Gg ms);

𝑆𝑞𝑐 = Superficie quemada por categoría, kilo hectáreas (kha);

𝐷𝑏𝑠 = Densidad de biomasa de la sabana (t ms/ha);

𝐹𝑟𝑞 = Fracción anualmente quemada.

La cantidad de biomasa que realmente es consumida por el fuego (biomasa

quemada) se calculó multiplicando la superficie de sabana anualmente

quemada (cuadro 3.12) por la densidad media de biomasa (valor por

defecto para la región de América tropical = 6,6 toneladas de materia seca

por hectárea) y por la fracción de la biomasa expuesta quemada realmente

(dato general por defecto = 0,80), ver anexo 7.

PASO 2 ESTIMACIÓN DE LAS PROPORCIONES DE BIOMASA VIVA Y

MUERTA

Es posible estimar la cantidad de biomasa muerta quemada, mediante la

ecuación 3.7.

𝐵𝑚𝑞 = 𝐵𝑟𝑞 − 𝐵𝑣𝑞 [3.7]

𝐵𝑚𝑞 = Cantidad de biomasa muerta quemada (Gg ms);

𝐵𝑟𝑞 = Cantidad de biomasa realmente quemada (Gg ms);

𝐵𝑣𝑞 = Cantidad de biomasa viva quemada (Gg ms).

Se multiplicó la cantidad realmente quemada por la fracción de la biomasa

viva quemada (valor por defecto de combinación = 0,90) y se obtuvo la

cantidad de biomasa viva quemada, ver anexo 7. Posteriormente, se restó

la biomasa viva quemada de la cantidad de biomasa realmente quemada

76

para obtener la cantidad de biomasa muerta quemada, en gigagramos de

materia seca (Gg ms), (anexo 7).

PASO 3 ESTIMACIÓN DEL CARBONO TOTAL LIBERADO

Para estimar el carbono total liberado, se empleó la ecuación 3.8.

𝑇𝑐𝑙 = 𝐵𝑡𝑜 𝑥 𝐹𝐶𝑏𝑚 [3.8]

𝑇𝑐𝑙 = Total de carbón liberado, gigagramos de carbono (Gg C);

𝐵𝑡𝑜 = Biomasa total oxidada (viva y muerta), gigagramos de materia seca

(Gg ms);

𝐹𝐶𝑏𝑚 = Fracción de carbono de la biomasa viva y muerta.

Se anotó la fracción oxidada correspondiente a la biomasa viva y a la

biomasa muerta (valor por defecto, fracción oxidada viva = 0,80 y fracción

oxidada muerta = 1,0) de cada categoria de sabana. Posteriormente, para

cada categoria se sabana, se multiplicó la biomasa viva quemada por la

fracción oxidada de la biomasa viva. Asimismo, se multiplicó la biomasa

muerta quemada por la fracción oxidada de la biomasa muerta, el resultado

se anotó en gigagramos de materia seca (Gg ms). Posteriormente, se

multiplicó el total de la biomasa quemada por la fracción de carbono para

cada categoria de sabana (valor por defecto, fracción de carbono viva =

0,45 y fracción de carbono muerta = 0,40), tanto viva como muerta, para

obtener el total de carbono liberado, en gigagramos de carbono (Gg C), ver

anexo 8.

77

PASO 4 ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES DE GASES DISTINTOS DEL

DIÓXIDO DE CARBONO PROCEDENTES DE LA QUEMA DE SABANAS

Es posible estimar las emisiones correspondientes a cada gas, mediante la

ecuación 3.9:

𝐸𝑛𝑐 = 𝑇𝑐𝑙 𝑥 𝑅𝑛𝑐 𝑥 𝑅𝑒 [3.9]

𝐸𝑛𝑐 = Emisiones correspondientes a cada gas, gigagramos de carbono o

nitrógeno (Gg C o Gg N);

𝑇𝑐𝑙 = Total de carbono liberado, gigagramos de carbono (Gg C);

𝑅𝑒 = Relación de emisión correspondiente a cada gas,

𝑅𝑛𝑐 = 𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑛𝑖𝑡𝑟ó𝑔𝑒𝑛𝑜 − 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜.

Se anotó la relación de nitrógeno-carbono (valor por defecto = 0,006). A

continuación, se multiplicó el total de carbono liberado por la relación de

nitrógeno-carbono para obtener el contenido total de nitrógeno (en

gigagramos de nitrógeno). Seguidamente, se anotó la relación de emisión

del gas, es decir, metano (CH4) (valor por defecto = 0,004); monóxido de

carbono (CO) (valor por defecto = 0,06); óxido nitroso (N2O) (valor por

defecto = 0,007) y óxidos de nitrógeno (NOx) (valor por defecto = 0,121).

Finalmente, se multiplicó el total de carbono liberado (por lo que respecta al

CH4 y al CO), o el contenido total de nitrógeno (en cuanto al N2O y a los

NOx) por las relaciones de emisión, para obtener el total de las emisiones

correspondientes a cada gas (anexo 8).

78

PASO 5 CONVERSIÓN DE LAS EMISIONES DE CARBONO Y

NITRÓGENO EN EMISIONES DE METANO, MONÓXIDO DE CARBONO,

ÓXIDO NITROSO Y ÓXIDOS DE NITRÓGENO

Se multiplicó las emisiones de cada gas expresado como C o N por la

relación de conversión (las relaciones de los pesos moleculares indicadas

para los gases emitidos son por respecto al peso del nitrógeno o el carbono

en la molécula. La relación para el N2O es 44/28 y la NOX es 46/14. La

relación para el CH4 es 16/12 y el CO es 28/12, a fin de obtener las

emisiones procedentes de la quema de sabanas para cada gas emitido

(anexo 8).

d) CÁLCULO DE LAS EMISIONES DE METANO, MONÓXIDO DE

CARBONO, ÓXIDO NITROSO Y ÓXIDOS DE NITRÓGENO

PROCEDENTES DE LOS RESIDUOS DE LAS COSECHAS

Se utilizó la Hoja de trabajo 4-4. Quema en el campo de los residuos

agrícolas, ver anexo 10.

PASO 1 ESTIMACIÓN DE LA CANTIDAD DE RESÍDUOS

La información sobre la producción de arroz y maíz, en toneladas (t), se

obtuvo del (MAGAP) 2009 – 2012. Se consideraron estos cultivos de ciclo

corto ya que son representativos y cuyos residuos son quemados en los

campos. Los datos de volumen de producción se transformaron a Gg, como

resultado de las operaciones que se deben realizar previamente (1000 t = 1

Gg) (cuadro 3.13 y 3.14).

Cuadro 3.13. Producción de arroz para el período 2009 – 2012 en Bolívar

Resumen cantonal 2009 2010 2011 2012

Volumen producción (t) 3534 3900 2131 3360 Transformado (Gg) 3,534 3,900 2,131 3,360

Fuente: MAGAP, 2009 – 2012

79

Cuadro 3.14. Producción de maíz en grano para el período 2009 – 2012 en Bolívar

Resumen cantonal 2009 2010 2011 2012

Volumen producción (t) 9980 9450 8888 4800 Transformado (Gg) 9,980 9,450 8,888 4,800

Fuente: MAGAP, 2009 – 2012

Las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la quema de

los residuos de las cosechas de arroz y maíz, pudo calcularse con la

siguiente ecuación 3.10:

𝐶𝑡𝑙 = 𝑃𝑎𝑥 𝑅𝑟𝑐 𝑥 𝐹𝑚𝑠 𝑥 𝐹𝑞𝑐 𝑥 𝐹𝑜𝑥 𝑥 𝐹𝑐 [3. 10]

𝐶𝑡𝑙 = Carbono total liberado, todos los tipos de cultivo (Gg de C);

𝑃𝑎 = Producción anual (Gg de biomasa por año);

𝑅𝑟𝑐 = Relación residuos-cultivo para cada tipo de cultivo;

𝐹𝑚𝑠 = Fracción materia seca para cada tipo de cultivo (Gg ms/Gg de

biomasa);

𝐹𝑞𝑐 = Fracción quemada en los campos para cada tipo de cultivo;

𝐹𝑜𝑥 = Fracción oxidada para cada tipo de cultivo;

𝐹𝑐 = Fracción de carbono para cada residuo.

Para el cálculo de la cantidad de residuos, se multiplicó la producción anual

de los cultivo de arroz y maíz (cuadro 3.13 y 3.14), por la relación residuo-

cultivo (datos por defecto = 1,4 y 1 para el arroz y el maíz,

respectivamente), ver anexo 10.

PASO 2 ESTIMACIÓN DE LA CANTIDAD DE RESÍDUOS SECOS

Para estimar la cantidad de residuos secos, se multiplicó la cantidad de

residuos por la fracción de materia seca (valor por defecto = 0,78 y 0,30

para el arroz y el maíz, respectivamente), ver anexo 10.

80

PASO 3 ESTIMACIÓN DEL TOTAL DE BIOMASA QUEMADA

Se obtuvo el total de la biomasa quemada, multiplicando la cantidad de

residuos secos por la fracción quemada en los campos y por la fracción

oxidada (valor por defecto = 0,90).

Es preciso mencionar que debido a la carencia de información a nivel

nacional y local en cuanto a la fracción quemada en los campos de arroz y

del maíz se tomó como referencia las Orientaciones de Buenas prácticas

del IPCC (2003), donde se detalla que en los países en desarrollado se

quema en los campos el 25% del total de los residuos agrícolas. Estas

cifras pueden ser excesivas. La buena práctica sugiere que una estimación

del 10% puede resultar más acertada para los países en desarrollo. Sin

embargo, se tomó en cuenta, que dada las características de nuestra

región, donde predominan las quemas excesivas se consideró 0,20 (20%),

amparados en que el IPCC considera 25% para países en desarrollo. Ver

anexo 10.

PASO 4 CÁLCULO DEL CARBONO TOTAL LIBERADO

Se calculó el carbono total liberado multiplicando el total de biomasa

quemada por la fracción de carbono (valor por defecto = 0,4144 y 0,4709

para el arroz y el maíz, respectivamente). Ver anexo 11.

PASO 5 ESTIMACIÓN DEL TOTAL DE NITRÓGENO LIBERADO

Se estimó el total de nitrógeno liberado multiplicando el total de carbono

liberado por la relación nitrógeno-carbono para el cultivo de arroz y maíz

(valor por defecto = 0,014 y 0,02 respectivamente). Ver anexo 11.

81

PASO 6 ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES DE GASES DISTINTOS DEL

CO2

Para estimar las emisiones de gases distintos del CO2, se multiplicó el

carbono liberado por las relaciones de emisión para el metano o el

monóxido de carbono (valor por defecto = 0,005 y 0,06 respectivamente),

en la que se obtuvo las emisiones de carbono expresadas como CH4 y CO.

A continuación, se multiplicó el nitrógeno liberado por las relaciones de

emisión para el N2O y los NOx (valor por defecto 0,007 y 0,121

respectivamente), en la que se obtuvo las emisiones de nitrógeno

expresadas como óxido nitroso y óxidos de nitrógeno. Finalmente, se

multiplicó por la relación de conversión de metano (16/12), monóxido de

carbono (28/12), óxido nitroso (44/28) y los óxidos de nitrógeno (46/14) en

la que se obtuvo las emisiones procedentes de residuos agrícolas, en

gigagramo (Gg), anexo 12.

e) CÁLCULO DE LAS EMISIONES DE ÓXIDO NITROSO

PROCEDENTES DE LOS SUELOS AGRÍCOLAS

Para calcular las emisiones totales de N2O procedentes de los suelos

agrícolas, se utilizó la Hoja de trabajo 4-5. Suelos agrícolas, que aparecen

en el anexo 20.

PASO 1 ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES DIRECTAS DE ÓXIDO

NITROSO PROCEDENTES DE LOS CAMPOS AGRÍCOLAS, CANTIDAD

DEL APORTE DE NITRÓGENO

CÁLCULO DEL FERTILIZANTE SINTÉTICO UTILIZADO (FSN)

Los cálculos de la Hoja de trabajo 4-5 requieren conocer el total de

fertilizante sintético (𝐹𝑆𝑁) utilizado en el cantón excluyendo las emisiones de

82

NH3 y NOX. Para el cálculo se empleó la ecuación 3.11.

𝐹𝑆𝑁 = 𝑁𝐹𝐸𝑅𝑇 𝑥 (1 − 𝐹𝑟𝑎𝑐𝐺𝐴𝑆𝐹) [3.11]

𝑁𝐹𝐸𝑅𝑇 = Total de fertilizante sintético utilizado en el cantón (kg N/año);

𝐹𝑟𝑎𝑐𝐺𝐴𝑆𝐹 = Fracción del total de nitrógeno del fertilizante sintético que

se emite como NOx+ NH3 (kg N/kg N).

Debido a la carencia de una fuente oficial de información que determine la

demanda real de fertilizante sintético nitrogenado que se aplica al cantón

Bolívar, se estimó tomando como referencia la demanda (sacos de urea)

por superficie de cultivo (una hectárea) de los 12 cultivos representativos

(en base al costo de producción), versus entrevistas realizadas por los

autores a las empresas públicas y privadas que distribuyen compuestos

nitrogenados (urea, sulfato de amonio y nitrato de amonio); por ejemplo, en

el año 2009 el cálculo de la demanda por superficie de cultivo posee como

resultado 1902247 kg N/año, mientras que el cálculo de la entrevista dio

115064 kg N/año, se realizó un promedio de las dos cantidades, se obtuvo

como resultado final 1008655 kg N/año. Cabe mencionar que la mayoría de

agricultores no aplican el número de sacos que se recomienda, de tal modo

que se tomó el 80% del total del estimado del fertilizante aplicado a los

suelos por cultivo en kg N/año, tal como lo recomendó el ingeniero Jorge

Gutiérrez técnico punto de apoyo MAGAP – Calceta (cuadro 3.15).

Cuadro 3.15. Fertilizante nitrogenado (kg N/año) aplicado a los suelos, en Bolívar 2009 al 2012

Año Demanda fertilizante aplicado a los suelos en una hectárea de cultivos

Demanda de fertilizante aplicado a los suelos por almacenes

Promedio fertilizante nitrogenado

2009 1902247 115064 1008655

2010 2011911 140729 1076320

2011 2211367 113141 1162254

2012 2129616 281906 1205761

Total 8255142 650840 4452991

Fuente: MAGAP, (2009 – 2012) y distribuidores de insumos agropecuarios del cantón.

83

Observamos que la información obtenida directamente de los almacenes

distribuidores del cantón, en comparación a los cálculos realizados por la

demanda de requerimiento de los cultivos, no se asemejan, por

consiguiente se tomó el promedio detallado anteriormente.

Es preciso mencionar que se realizó consulta a la Ing. Pamela Sangoluisa

especialista en agricultura, silvicultura y otros usos del suelo, del Ministerio

del Ambiente del Ecuador, para transformar los sacos de urea, sulfato de

amonio y nitrato de amonio, a kilogramo de nitrógeno al año.

CÁLCULO DEL NITRÓGENO PROCEDENTE DEL ESTIÉRCOL

Se utilizó la Hoja de trabajo 4-5A (Adicional) para calcular el nitrógeno del

estiércol utilizado como fertilizante en el cantón, haciendo la corrección

correspondiente a las emisiones de NH3 y NOx y excluyendo el estiércol

producido durante el pastoreo (ver anexo 14). Se calculó empleando la

ecuación 3.12 y 3.13.

𝐹𝐸 = {𝑁𝑒𝑥 [ 1 − (𝐹𝑟𝑎𝑐𝐶𝑂𝑀𝐵 + 𝐹𝑟𝑎𝑐𝑃𝐴𝑆𝑇 + 𝐹𝑟𝑎𝑐𝐺𝐴𝑆𝑀 )]} [3.12]

En el cual:

𝑁𝑒𝑥 = Nitrógeno total excretado por los animales en el cantón (kg

N/año);

𝐹𝑟𝑎𝑐𝐶𝑂𝑀𝐵 = Fracción del nitrógeno excretado por el ganado contenido en

el estiércol que se quema como combustible (kg N/kg N total excretado);

𝐹𝑟𝑎𝑐𝑃𝐴𝑆𝑇 = Fracción del nitrógeno excretado por el ganado y depositado

en el suelo durante el pastoreo (kg N/kg N excretado);

𝐹𝑟𝑎𝑐𝐺𝐴𝑆𝑀 = Fracción del total del nitrógeno excretado que se emite como

NOx ó NH3 (kg N/kg N);

84

𝑁𝑒𝑥(𝑆𝑀𝐸)= ∑ (𝑁(𝑇) 𝑥 𝑁𝑒𝑥 (𝑇)

𝑥 𝑆𝑀𝐸(𝑇)) [3.13]

En el cual:

𝑁𝑒𝑥(𝑆𝑀𝐸)= Nitrógeno excretado por sistema de manejo del estiércol (kg

N/año);

𝑁(𝑇) = Número de animales por tipo (𝑇) de animal en el cantón;

𝑁𝑒𝑥 (𝑇)= Nitrógeno excretado de los animales de tipo (𝑇) en el cantón

(kg/animal/año);

𝑆𝑀𝐸(𝑇) = Fracción de 𝑁𝑒𝑥 (𝑇) que se produce con los diferentes sistemas

de manejo del estiércol para los animales de tipo T en el cantón en el

cantón.

Para el cálculo, se multiplicó el total de nitrógeno del estiércol excretado

para cada sistema de manejo del estiércol (ecuación 3.13), por la suma de

los valores de la fracción del nitrógeno quemado como combustible (valor

por defecto, 𝐹𝑟𝑎𝑐𝐶𝑂𝑀𝐵 = 0,0 kg N/kg del nitrógeno excretado), la fracción de

nitrógeno excretado durante el pastoreo (𝐹𝑟𝑎𝑐𝑃𝐴𝑆𝑇 = 0,02), la fracción de

nitrógeno emitido como NOx y NH3, (𝐹𝑟𝑎𝑐𝐺𝐴𝑆𝑀 = 0,2 kg NH3-N + NOx-N/kg

del nitrógeno excretado por el ganado) y restado el total de la unidad

(ecuación 3.12), ver anexo 14.

Se anotó la cifra del nitrógeno del estiércol utilizado en la columna A de la

Hoja de trabajo 4-5, Hoja 1, ver anexo 13.

CÁLCULO DEL APORTE TOTAL DE NITRÓGENO EN CULTIVOS

FIJADORES DEL NITRÓGENO (𝑭𝑩𝑵)

El aporte de nitrógeno de los cultivos fijadores de nitrógeno (𝐹𝐵𝑁, kg N/año)

se pudo calcularse a partir de la producción de los cultivos fijadores de

85

nitrógeno en el cantón, 𝐶𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜𝐵𝐹 (kg/año) (ecuación 3.14; anexos 13 y 15).

𝐹𝐵𝑁 = 2 𝑥 𝐶𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜𝐵𝐹 𝑥 𝐹𝑟𝑎𝑐𝑁𝐶𝑅𝐵𝐹 [3.14]

𝐹𝐵𝑁 = Cantidad de nitrógeno fijado por las variedades fijadoras de N que

se cultivan anualmente (kg N/año);

𝐶𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜𝐵𝐹 = Producción de cultivos fijadores de nitrógeno en el cantón

(kg biomasa seca/año);

𝐹𝑟𝑎𝑐𝑁𝐶𝑅𝐵𝐹 = Fracción del nitrógeno en cultivos fijadores de nitrógeno

(kg N/kg de biomasa seca).

Los datos de volumen de producción se transformaron en kilogramo de

biomasa seca (kg ms), multiplicando la producción (en toneladas, t) de los

cultivos fijadores (𝐶𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜𝐵𝐹) y no fijadores (𝐶𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜0) por 0,15 para dar

cuenta del contenido de humedad de la cosecha.

Posteriormente, los resultados son colocados en las hojas del IPCC para

hacer el cálculo del aporte de nitrógeno de los residuos de las cosechas

(cuadro 3.16 y anexo 15).

Cuadro 3.16. Producción de los cultivos fijadores y no fijadores de nitrógeno para el período 2009 – 2012 en Bolívar

Volumen total Cultivos 2009 2010 2011 2012

Producción (t) No fijadores 561305 539547 487858 500732

Fijadores 523 769 733 696

Producción (kg) No fijadores 561305000 539547000 487858000 500732000

Fijadores 523000 769000 733000 696000

Datos transformados por 0,15 (biomasa seca)

No fijadores 84195810 80932050 73178625 75109800

Fijadores 78450 115350 109950 104400

Fuente: MAGAP, (2009 – 2012).

Cabe hacer mención también, que la información sobre los cultivos

fijadores y no fijadores de nitrógeno, así como al número de cabezas de

86

ganado, se obtuvieron del MAGAP, de AGROCALIDAD y III Censo

Agropecuario Manabí, tal como se describen en los cuadros 3.10 y 3.16.

Finalmente, se anotó el nitrógeno en cultivos fijadores del nitrógeno en la

columna A de la Hoja de trabajo 4-5, Hoja 1, ver anexo 13.

CÁLCULO DEL APORTE DE NITRÓGENO PROCEDENTE DE

LOS RESIDUOS DE LAS COSECHAS (𝑭𝑹𝑪)

El aporte de nitrógeno de los residuos de las cosechas se calculó con los

datos de producción de los cultivos fijadores, 𝐶𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜𝐵𝐹 (kg/año) y los

cultivos no fijadores de nitrógeno, 𝐶𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜0 (kg/año). Los residuos de las

cosechas reintegrados a los suelos 𝐹𝑅𝐶 (kg N/año) se calcularon empleando

la ecuación 3.15, ver anexo 15.

𝐹𝑅𝐶 = 2 𝑥 [(𝐶𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜0 𝑥 𝐹𝑟𝑎𝑐𝑁𝐶𝑅0) + (𝐶𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜𝐵𝐹 𝑥 𝐹𝑟𝑎𝑐𝑁𝐶𝑅𝐵𝐹 )]𝑥 (1 −

𝐹𝑟𝑎𝑐𝑅)𝑥 (1 − 𝐹𝑟𝑎𝑐𝑄𝑈𝐸𝑀) [3.15]

En el cual:

𝐶𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜0 = Producción de cultivos no fijadores de nitrógeno en el cantón

(kg biomasa seca/año);

𝐹𝑟𝑎𝑐𝑁𝐶𝑅0 = Fracción del nitrógeno en cultivos no fijadores de nitrógeno

(kg N/kg de biomasa seca);

𝐶𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜𝐵𝐹 = Producción de legumbres secas en el cantón (kg biomasa

seca/año);

𝐹𝑟𝑎𝑐𝑁𝐶𝑅𝐵𝐹 = Fracción del nitrógeno en cultivos fijadores de nitrógeno

(kg N/kg de biomasa seca);

𝐹𝑟𝑎𝑐𝑅 = Fracción de los residuos de las cosechas que se retira de los

campos durante la cosecha (kg N/kg N cosecha-N);

87

𝐹𝑟𝑎𝑐𝑄𝑈𝐸𝑀 = Fracción de residuos de la cosecha que se quema en el lugar

de ser abandonados en los campos.


NOx o NH3 (kg N/kg N).

Se utilizó la Hoja de trabajo 4-5B (Adicional) para calcular el aporte de

nitrógeno correspondiente a los residuos de las cosechas reintegrados en

los suelos, ver anexo 15 y ecuación 3.15.

Para el cálculo, cabe hacer mención que se multiplicó la producción de los

cultivos no fijadores del nitrógeno (contenido de humedad de la cosecha)

ver cuadro 3.15, por la fracción de nitrógeno de los cultivos no fijadores de

nitrógeno (valor por defecto, 𝐹𝑟𝑎𝑐𝑁𝐶𝑅0 = 0,015 kg N/kg de biomasa seca); y

la producción de los cultivos fijadores de nitrógeno (contenido de humedad

de la cosecha) por la fracción del nitrógeno de los cultivos fijadores de

nitrógeno (valor por defecto, 𝐹𝑟𝑎𝑐𝑁𝐶𝑅𝐵𝐹 = 0,03 kg N/kg de biomasa seca);

se sumó estos productos, y se multiplicó este resultado por la fracción de

residuos de las cosechas quemadas (valor por defecto, 𝐹𝑟𝑎𝑐𝑄𝑈𝐸𝑀 = 0,25

kg N/kg de N en el cultivo, restado de la unidad); y la fracción de los

residuos de las cosechas retirados de los campos (valor por defecto,

𝐹𝑟𝑎𝑐𝑅 = 0,45 kg N/kg de N en la cosecha, restado de la unidad); por

último, se multiplicó el resultado por 2 para obtener el aporte de nitrógeno

de los residuos de las cosechas.

Finalmente se anotó la cifra del aporte de nitrógeno de los residuos de las

cosechas en la columna A de la Hoja de trabajo 4-5, Hoja 1, ver anexo 13.

88


NITROSO EXCLUIDO EL CULTIVO DE LOS HISTOSOLES

El total de las emisiones directas de óxido nitroso se calculó mediante la

ecuación 3.16:

𝑁2𝑂𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑜 = [(𝐹𝑆𝑁 + 𝐹𝐸 + 𝐹𝐵𝑁 + 𝐹𝑅𝐶) 𝑥 𝐹𝐸1] + (𝐹𝑆𝑂 𝑥 𝐸𝐹2) [3.16]

En el cual:

𝑁2𝑂𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑜 = Emisiones de N2O en el cantón (kg N/año);

𝐹𝑆𝑁 = Cantidad anual de nitrógeno en los fertilizantes sintéticos

aplicados a los suelos, ajustada para dar cuenta del volumen que se

volatiliza como NH3 y NOx (kg N/año);

𝐹𝐸 = Nitrógeno del estiércol utilizado como fertilizante en el cantón,

haciendo la corrección para las de NH3 y NOx y excluyendo el estiércol

producido durante el pastoreo (kg N/año);

𝐹𝐵𝑁 = Cantidad de nitrógeno fijado por las variedades fijadoras de N que

se cultivan anualmente (kg N/año);

𝐹𝑅𝐶 = Fracción de los residuos de las cosechas que se reintegran

anualmente a los suelos durante la cosecha (kg N/kg cosecha-N);

𝐹𝑆𝑂 = Superficie de suelos orgánicos que se cultivan anualmente (ha);

𝐹𝐸1 = Factor de emisión para las emisiones procedentes de aportes de N

(valor por defecto = 0,0125 kg N2O-N/kg de aporte de N);

𝐸𝐹2 = Factor de emisión para las emisiones procedentes del cultivo de

los suelos orgánicos (valor por defecto = 10 kg de N2O-N/ha/año).

Se obtuvo el total de las emisiones directas de óxido nitroso procedentes de

los suelos agrícolas (ecuación 3.16), multiplicando la cantidad de aporte de

nitrógeno por el factor de emisión para las emisiones directas FE1 (valor por

89

defecto = 0,0125 kg N2O-N/kg de aporte de nitrógeno). Finalmente se

dividió el resultado final por un millón para expresarlo en gigagramos, ver

anexo 13.


NITROSO PROCEDENTES DEL CULTIVO DE LOS HISTOSOLES

Ver cuadro 3.8.

PASO 4 ESTIMACIÓN DEL TOTAL DE EMISIONES DIRECTAS DE

ÓXIDO NITROSO

El total de las emisiones directas de N2O se obtuvo sumando el total de las

emisiones directas de N2O procedentes de los suelos agrícolas, y

finalmente, se multiplicó el resultado por la relación de conversión 44/28,

ver ecuación 3.16 y anexo 16.

PASO 5 ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES DE ÓXIDO NITROSO DE

LOS SUELOS PROCEDENTES DEL PASTOREO DE ANIMALES

En este paso se estimó exclusivamente las emisiones procedentes de

praderas y pastizales. Las emisiones de óxido nitroso correspondientes a

otros Sistemas de Manejo del estiércol se consignan en el rubro Manejo del

Estiércol (Hoja de trabajo 4-1, Hoja 2, anexo 2). Las emisiones de N2O

procedentes del pastoreo de animales (𝑁2𝑂(𝐴𝑁𝐼𝑀𝐴𝐿𝐸𝑆) en kg N/año) se

pudieron calcularse con la ecuación 3.17, ver anexo 17.

𝑁2𝑂(𝐴𝑁𝐼𝑀𝐴𝐿𝐸𝑆) = 𝑁2𝑂(𝑆𝑀𝐸) = ∑(𝑇)[ 𝑁(𝑇) 𝑥 𝑁𝑒𝑥(𝑇) 𝑥 𝑆𝑀𝐸(𝑇) 𝑥 𝐹𝐸3(𝑆𝑀𝐸)] [3.17]

En la cual:

90

𝑁2𝑂(𝐴𝑁𝐼𝑀𝐴𝐿𝐸𝑆) =Emisiones de N2O correspondientes a la producción

pecuaria en el cantón (kg N/año);

𝑁2𝑂(𝑆𝑀𝐸) = Emisiones de N2O procedentes de los sistemas de manejo del

estiércol en el cantón (kg N/año);

𝐹𝐸3(𝑆𝑀𝐸) = Factor de emisión de N2O para un SME (kg N2O-N/kg de 𝑁𝑒𝑥

en SME;

𝑇 = Tipo de categoría de animal;

Se multiplicó el valor del nitrógeno excretado correspondiente a praderas y

pastizales por el factor de emisión para los sistemas de manejo del estiércol

(valor por defecto, 𝐹𝐸3 = 0,02 kg N2O-N/kg nitrógeno excretado), a

continuación por la relación de conversión 44/28, el resultado final se

expresó en gigagramos (Gg), ver anexo 17.

PASO 6 ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES INDIRECTAS

PROCEDENTES DE LA DEPOSICIÓN ATMOSFÉRCA DE NH3 Y NOX

Las emisiones indirectas de N2O procedentes de la deposición atmosférica

de NH3 y NOx, pudo calcularse mediante la ecuación 3.18.

𝑁2𝑂(𝐺) = [(𝑁𝐹𝐸𝑅𝑇 𝑥 𝐹𝑟𝑎𝑐𝐺𝐴𝑆𝐹) + (𝑁𝑒𝑥 𝑥 𝐹𝑟𝑎𝑐𝐺𝐴𝑆𝑀)] 𝑥 𝐹𝐸4 [3.18]

En el cual:

𝑁2𝑂(𝐺) = Emisiones de N2O del cantón debidas a la deposición

atmosférica de NH3 y NOx (kg N/año);

𝑁𝐹𝐸𝑅𝑇 =Total de fertilizante sintético utilizado en el cantón (kg N/año);

𝐹𝑟𝑎𝑐𝐺𝐴𝑆𝐹 = Fracción del total de nitrógeno del fertilizante sintético que

se emite como NOx + NH3 (0,1 kg N/kg N);

𝑁𝑒𝑥 = Nitrógeno excretado por tipo de animal en el cantón;

91


NOX o NH3 (kg N/kg N);

𝐹𝐸4 =Factor de emisión para las emisiones de (0,01 kg N2O-N).

Se estimó las emisiones indirectas procedentes de la deposición

atmosférica de NH3 y NOx, sumando los valores de la cantidad total de

fertilizante sintético aplicado a los suelos que se volatiliza; que resultó de

multiplicar la cantidad total de nitrógeno en el fertilizante sintético (cuadro

3.15) aplicado a los suelos, por la fracción del nitrógeno en el fertilizante

sintético aplicado que se volatiliza (valor por defecto, 𝐹𝑟𝑎𝑐𝐺𝐴𝑆𝐹 = 0,1 kg

NH3-N + NOx-N/kg del nitrógeno en el fertilizante sintético); y de la

multiplicación del total de N excretado por el ganado (ver anexo 19), por la

fracción del total de nitrógeno excretado en el estiércol que se volatiliza

(𝐹𝑟𝑎𝑐𝐺𝐴𝑆𝑀 = 0,2 kg NH3-N + NOx-N/kg del nitrógeno excretado por el

ganado) y seguidamente se multiplicó por el factor de emisión 𝐹𝐸4 (valor

por defecto = 0,01 kg N2O-N/kg NH3-N y NOx-N emitidos), para obtener las

emisiones de óxido nitroso en Gg N2O-N/año), ver anexo 18 y 19.

Hay que mencionar que se realizó el cálculo del nitrógeno total excretado

por el ganado (𝑁𝑒𝑥) mediante la ecuación 3.19, ver anexo 19.

𝑁𝑒𝑥 = ∑ [𝑁(𝑇) 𝑥 𝑁𝑒𝑥(𝑇)] [3.19]

En el cual:

𝑁𝑒𝑥 = Nitrógeno total excretado por los animales en el cantón (kg

N/año);

𝑁(𝑇) = Número de animales por Tipo de animal en el cantón;

𝑁𝑒𝑥(𝑇)= Nitrógeno excretado por Tipo de animal en el cantón (kg/año).

92

Se anotó la excreción total de nitrógeno por el ganado (𝑁𝑒𝑥) empleando la

ecuación 3.19, que resultó de multiplicar el número de animales por tipo de

animal (𝑁(𝑇), ganado lechero, ganado no lechero, aves de corral, cerdos,

caballos, mulas y asnos, cuadro 3.10) por nitrógeno excretado por tipo de

animal (𝑁𝑒𝑥(𝑇), 40; 70; 0,6; 16 y 40, kg/cabeza/año, respectivamente), para

el cual se modificaron las hojas de cálculo, ver anexo 19.


PROCEDENTES DE LA LIXIVIACIÓN

Las emisiones indirectas de N2O procedentes de la deposición de nitrógeno

por lixiviación/escorrentía, pudo calcularse mediante la ecuación 3.20, ver

anexo 20.

𝑁2𝑂(𝐿) = [ (𝑁𝐹𝐸𝑅𝑇 + 𝑁𝑒𝑥)]𝑥 𝐹𝑟𝑎𝑐𝐿𝐼𝑋𝐼𝑉 𝑥 𝐹𝐸5 [3.20]

En el cual:

𝑁2𝑂(𝐿) = Emisiones de N2O del cantón debidas a la lixiviación y la

escorrentía de nitrógeno (kg N/año);

𝑁𝐹𝐸𝑅𝑇 = Total de fertilizante sintético utilizado en el cantón (kg N/año);

𝐹𝑟𝑎𝑐𝐿𝐼𝑋𝐼𝑉 = Fracción del aporte de nitrógeno en los suelos que se pierde

debido a la lixiviación y la escorrentía (kg N/kg de nitrógeno aplicado);

𝐹𝐸5 = Factor de emisión para las emisiones de N2O de

lixiviación/escorrentía de nitrógeno (0,025 kg N2O-N).

Para la estimación de las emisiones indirectas se aplicó la ecuación 3.20,

se procedió sumando la cantidad de fertilizante sintético utilizado en el

cantón (cuadro 3.15) al total de nitrógeno excretado del ganado (kg N/kg

N); después, se multiplicó el resultado por la fracción de nitrógeno lixiviado

93

(𝐹𝑟𝑎𝑐𝐿𝐼𝑋𝐼𝑉 = valor por defecto = 0,3 kg N/kg de fertilizante o el del estiércol),

y a continuación por el factor de emisión 𝐹𝐸5 (valor por defecto = 0,025 kg

N2O-N por kg de lixiviación/escorrentía de nitrógeno). Finalmente el

resultado se expresó en gigagramos, dividiéndolo para un millón (anexo

20).


Las emisiones indirectas de N2O (kg/año) se calcularon en la Hoja de

trabajo 4-5, Hoja 4 (deposición atmosférica) y Hoja 5 (lixiviación y

escorrentía) empleando la ecuación 3.21.

𝑁2𝑂𝐼𝑛𝑑𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑎𝑠 = 𝑁2𝑂(𝐺) + 𝑁2𝑂(𝐿) [3.21]

En el que:

𝑁2𝑂𝐼𝑛𝑑𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑎𝑠 = Emisiones de N2O del cantón (kg N/año);

𝑁2𝑂(𝐺) = N2O producido por la volatilización del N de los fertilizantes

sintéticos y el estiércol animal aplicados, y su posterior deposición

atmosférica como NOx y NH4 (kg de N/año)

𝑁2𝑂(𝐿) = N2O producido por la lixiviación y la escorrentía del N

procedente del fertilizante y el estiércol aplicados (kg de N/año)

Para estimar las emisiones indirectas de óxido nitroso, se sumó los totales

de las emisiones de óxido nitroso del cantón, debidas a la deposición

atmosférica de NH3 y NOx; y, a las emisiones de N2O debidas a la lixiviación

y la escorrentía de nitrógeno, y seguidamente se multiplicó por la relación

de conversión 44/28, para expresarlo en Gg, (anexo 20).

94

PASO 9 TOTAL DE EMISIONES DE N2O PROCEDENTES DE LOS

SUELOS AGRÍCOLAS

El total de las emisiones de óxido nitroso en el cantón (kg N2O-N/año)

procedentes de los suelos agrícolas se calculó sumando las emisiones

directas, ecuación 3.22 (Hoja de trabajo 4-5, hoja 2, paso 4, anexo 16), las

emisiones correspondientes al estiércol del pastoreo de animales (Hoja de

trabajo 4-5, hoja 3, paso 5, anexo 17) y las emisiones indirectas (Hoja de

trabajo 4-5, hoja 5, paso 8, anexo 20), ver anexo 20.

𝑁2𝑂 = 𝑁2𝑂𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑎𝑠 + 𝑁2𝑂𝐴𝑛𝑖𝑚𝑎𝑙𝑒𝑠 + 𝑁2𝑂𝐼𝑛𝑑𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑎𝑠 [3.22]

En el que:

𝑁2𝑂 = Total de emisiones de óxido nitroso procedentes de los suelos

agrícolas (Gg);

𝑁2𝑂𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑎𝑠 = Total de emisiones directas de óxido nitroso procedentes

de los suelos agrícolas (Gg);

𝑁2𝑂𝐴𝑛𝑖𝑚𝑎𝑙𝑒𝑠 = Total de emisiones de óxido nitroso procedentes del

pastoreo de los animales (Gg);

𝑁2𝑂𝐼𝑛𝑑𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑎𝑠 = Total de emisiones indirectas de óxido nitroso

procedentes de los suelos agrícolas (Gg).

95

3.5.2 DETERMINACIÓN DEL COMPORTAMIENTO EN EL

BALANCE DE LOS NIVELES DE EMISIÓN Y ABSORCIÓN

DEL DIÓXIDO DE CARBONO EQUIVALENTE EN EL

CANTÓN BOLÍVAR

3.5.2.1 CÁLCULO DE LA ABSORCIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO

Para calcular la absorción neta anual de CO2, se estimó el incremento

anual de la biomasa en los bosques talados o aprovechados de otra

manera, la madera aprovechada para leña, así como la madera comercial

para la construcción y para otros usos ya que podrían recolectarse

informalmente cantidades considerables para el consumo tradicional de

leña. Finalmente, se calculó la absorción neta de carbono correspondiente

a esas fuentes. La absorción neta de carbono se expresa en términos de

(dióxido de carbono) CO2.

Para estimar los flujos de carbono en los bosques se utilizaron las

metodologías desarrollada por las Directrices del IPCC (Libro de trabajo) y

IPCC (2005), como se detalla a continuación. Es preciso mencionar que en

esta sección sólo se cuantifican los flujos de carbono derivados de los

cambios en la biomasa aérea de la vegetación existente proporcionados

por IEE (2012), no se tomó en cuenta posibles cambios en los reservorios

de raíces, materia muerta, suelo y hojarasca, ya que no se dispone de

datos estadísticos a nivel del cantón y de país. Para el cálculo se utilizó el

método 1 o nivel1.

Como fuente de información de la cobertura vegetal natural del cantón

Bolívar se utilizaron los datos del Instituto Espacial Ecuatoriano a escala

1:25000 (IEE, 2012) que están agrupados de acuerdo a la siguiente

clasificación: bosque húmedo (bosques de latifoliadas), matorral húmedo,

96

matorral seco, vegetación herbácea de humedal, vegetación herbácea

húmeda y vegetación herbácea seca (cuadro 3.17).

Cuadro 3.17. Formaciones vegetales naturales del cantón Bolívar y su superficie en hectáreas

Formación vegetal Superficie en hectárea (ha)

Bosque húmedo 12482,21

Matorral húmedo 907,39

Matorral seco 61,94

Vegetación herbácea de humedal 245,47

Vegetación herbácea húmeda 1921,06

Vegetación herbácea seca 126,07

Total 15744,14

Fuente: IEE, 2012.

Cabe recalcar que debido a la carencia de información en cuanto a la

cobertura vegetal para los años 2009, 2010 y 2011 se tomó como

referencia la superficie de bosque húmedo (12482,21 ha) del IEE (2012) y

el estudio realizado por Sierra (2013) en el que indica que la fracción de la

deforestación neta total (es igual a la deforestación total menos la

regeneración total) nacional del cantón Bolívar para el periodo 2000 - 2008

que está en el intervalo de -0,09% - 0% (-0,045%), y valorando la tasa de

deforestación nacional (65880 ha/año, periodo 2008 – 2012); se determinó

la tasa de deforestación del cantón (29,646 ha/año) y se procedió a estimar

la superficie de la cobertura de bosque húmedo para los años 2009, 2010 y

2011, obteniendo 12393,27; 12422,92 y 12452,56 hectáreas,

respectivamente (cuadro 3.18).

Cuadro 3.18. Superficie estimada (ha) de cobertura natural en Bolívar

Cobertura vegetal 2009 2010 2011 2012

Bosque Húmedo 12393,27 12422,92 12452,56 12482,21

Matorral Húmedo 907,39 907,39 907,39 907,39

Seco 61,24 61,24 61,24 61,24

Vegetación herbácea

De humedal 245,47 245,47 245,47 245,47

Húmeda 1921,06 1921,06 1921,06 1921,06

Seca 126,07 126,07 126,07 126,07

Total 15772,502 15984,148 15994,794 15988,44

Fuente: IEE, 2012 y Sierra, 2013.

97

Además, debido a la carencia de información a esa escala, se consideró

pertinente el criterio de expertos: Dasónomo Neil Zambrano, técnico

forestal del Consejo Provincial de Manabí y del Ing. Forestal Roberto

Sánchez, técnico del Instituto Espacial Ecuatoriano, que permitieron tomar

la misma superficie de matorral y vegetación, de los datos del IEE (2012)

en lo correspondiente a la superficie de matorral y vegetación para los años

2009, 2010 y 2011; que se muestran en el cuadro 3.18.

PASO 1 ESTIMACIÓN DEL CONTENIDO TOTAL DE CARBONO EN EL

CRECIMIENTO ANUAL DE LOS BOSQUES EXPLOTADOS Y

PLANTADOS

Para estimar la absorción anual de carbono en los bosques se recurrió a la

ecuación 3.23.

Se utilizó la Hoja de trabajo 5-1 Cambios de biomasa en bosques y en otros

tipos de vegetación leñosa, que aparece en el anexo 21.

𝐴𝑁𝐶 = ∆𝐶𝐹𝐹 − (∆𝐶𝐹𝐹𝑃 𝑥 𝐹𝐶) [3.23]

En el cual:

𝐴𝑁𝐶 = Absorción neta anual de carbono (kilo toneladas de C);

∆𝐶𝐹𝐹 = Incremento total anual de la absorción de carbono debido a la

producción de biomasa en superficies de bosques/plantaciones (kilo

toneladas de C/año);

∆𝐶𝐹𝐹𝑃= Consumo total de biomasa (kt/ms/año);

𝐹𝐶 = Fracción de carbono (valor por defecto para la biomasa viva = 0,5).

Para estimar el contenido o el incremento total de la absorción de carbono,

se utilizó la ecuación 3.24.

98

∆𝐶𝐹𝐹 = ∑ (𝑆 𝑥 𝐶)𝑥 𝐹𝐶 [3.24]

En el cual:

∆𝐶𝐹𝐹 = Incremento total anual de la absorción de carbono debido a la

producción de biomasa en superficies de bosques/plantaciones, (kilo

toneladas de C/año);

𝑆 = Superficie forestal por tipo de bosque/plantación, (kha);

𝐶 = Tasa de crecimiento anual de biomasa aérea, por tipo de

bosque/plantación en tonelada de materia seca/hectárea/año;

𝐹𝐶 = Fracción de carbono de la materia seca (valor por defecto = 0,5).

El incremento total de la absorción de carbono (ecuación 3.24), resultó de

multiplicar la superficie de las existencias de bosque/biomasa, por la tasa

de crecimiento anual, se usaron datos de tasas de incremento medio anual

de biomasa para bosques húmedo con estación seca larga, mayor a 20

años (valor por defecto = 1 t ms/ha) según Orientaciones sobre las Buenas

Prácticas para el Sector CUTS (IPCC, 2005), multiplicándose por la fracción

de carbono de la materia seca (valor por defecto 0,5).

Es preciso mencionar que para los árboles dispersos (en zonas no

boscosas) (es decir, en zonas urbanas, en pueblos y en granjas) están

consideradas en la superficie de la cobertura vegetal, de los estudios

realizados por el Instito Espacial Ecuatoriano (cuadro 3.18).

PASO 2 ESTIMACIÓN DE LA CANTIDAD DE BIOMASA COSECHADA

La información sobre aprovechamiento autorizados de madera se obtuvo

de los archivos de las Licencias de Aprovechamiento Forestal emitidas

(MAE 2009 - 2012), en los cuales presentan los volúmenes de madera

99

aprovechados por especies, ver cuadro 3.19.

El consuno total de biomasa o cantidad de biomasa cosechada, se obtuvo a

partir de la ecuación 3.25.

∆𝐶𝐹𝐹𝑃= (𝑃𝑡𝑎𝑙𝑎 𝑥 𝑅𝐶/𝐸) + 𝑃𝑙𝑒ñ𝑎 + 𝑃𝑜𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑢𝑠𝑜𝑠 [3.25]

En el cual:

∆𝐶𝐹𝐹𝑃= Consumo total de biomasa (kt/ms/año);

𝑃𝑡𝑎𝑙𝑎 = Cosecha comercial en (m3);

𝑅𝐶/𝐸 =Relación conversión/expansión (valor por defecto 0,5 t ms/m3);

𝑃𝑙𝑒ñ𝑎 = Consumo total de leña (kt/ms/año);

𝑃𝑜𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑢𝑠𝑜𝑠 = Total de otros usos de la madera (kt/ms/año).

Cuadro 3.19. Volumen (m3) de madera autorizada y extraída del cantón para aprovechamiento comercial

Nombre común Nombre científico 2009 2010 2011 2012 Total

Aguacatillo Beilshmiedia spp. 215,73 - 208,52 - 424,25

Amargo Simarouba amara 1,66 - - - 1,66

Amarillo lagarto Centrolobium paraense - - 12,94 - 12,94

Bantano Pithecellobium micradenium

- - 3,95 - 3,95

Balsa, Boya Ochroma lagopus - 2280,00 - - 2280,00

Bototillo, Polo polo Cochlospermum vitifolium - - 0,54 - 0,54

Caraca (Bombón, pepito colorado, manble)

Erythrina poeppigiana 49,53 - 0,81 - 50,34

Cauchillo Sapium spp. 6,73 - - - 6,73

Caucho extranjero Hevea brasilensis - - 40,11 - 40,11

Ceibo verde Ceiba pentandra - - 20,24 - 20,24

Ciruelo, Jobo, Ovo de monte, obito

Spondias mombin 1,06 - 24,83 - 25,89

Fernán sánchez Triplaris spp. 101,59 - 141,76 - 243,35

Fruta de pan Artocarpus altilis 2,00 - - - 2,00

Guaba, Guabo Inga spp. - - 2,11 - 2,11

Guachapelí Pseudosamanea

guachapele 16,43 - 0,45 - 16,88

Higuerón Ficus spp. 1,55 - 1,44 - 2,99

Jigua Blanca Pleurothyrium tomiwahii - - 12,42 - 12,42

Laurel Cordia alliodora 31,30 - 4,79 - 36,09

100

...continuación

Nombre común Nombre científico 2009 2010 2011 2012 Total

Leche brava Pouteria spp. - - 2,47 - 2,47

Lengua de vaca Myrsine spp. - - 4,05 - 4,05

Mameicillo Clusia dixonii - - 0,67 - 0,67

Mamey Calocarpum mammosum - - 2,28 - 2,28

Mamey Comestible Pouteria sapota 1,87 - 0,79 - 2,66

Mango Mangifera indica 16,59 - 18,68 - 35,27

Mate Cresentia cujete - - 0,43 - 0,43

Moral Bobo Clarisia racemosa - - 1,42 - 1,42

Moral fino Maclura tinctoria 50,45 - 19,05 - 69,50

Pachaco Schizolobium parahybum - 67,55 2155,82 4315,61 6538,98

Palo de vaca Alseis eggersii 11,59 - - - 11,59

Pechiche Vitex gigantea 4,35 - 0,88 - 5,23

Sacha mango Turpinia occidentalis 55,94 - - 55,94

Samán Samanea saman 206,14 - 166,40 - 372,54

Teca Tectona grandis - 438,00 512,30 2011,68 2961,98

Zapote Matisia cordata 0,88 - - - 0,88

Total 775,39 2785,55 3360,15 6327,29

Fuente: MAE, (2009-2012)

Se multiplicó las cifras de la cosecha comercial en kilohectáreas (kha) por

la relación conversión de la biomasa en toneladas de materia seca por

metro cúbico (valor por defecto = 0,5 t ms/m3) y se obtuvo el total de

biomasa extraída durante la cosecha comercial en kilo toneladas de materia

seca, anexo 22.

A continuación, se sumó las cifras del consumo total de leña (cuadro 3.20)

con los del total de la biomasa extraída durante la cosecha comercial

(cuadro 3.19) y del total de los otros usos de la madera (cuadro 3.21) y se

obtuvo el consumo total de biomasa (ecuación 3.23 y anexo 22).

Finalmente, se calculó el consumo total de biomasa de las existencias (kt

ms) columna M a partir de la diferencia entre el consumo total de la

biomasa y la madera extraída por tala de bosques (Hoja de trabajo 5-2,

hoja 3, anexo 22).

101

Cabe hacer mención, que no existe información oficial sobre consumo de

leña. Sin embargo, dada la importancia del consumo de leña en Bolívar, se

estimó dicho consumo. Por lo tanto, sólo se consideró el consumo

doméstico o residencial de leña, excluyendo al sector comercial informal

(por ejemplo, cocción en comedores turísticos), y el sector de la pequeña

industria (por ejemplo, ladrilleras).

Se recolectó información de hogares que consumen leña como combustible

para cocinar (censos del INEC, 1990, 2001, 2010) en el cual, se realizó una

extrapolación de los hogares para los años 2009, 2011 y 2012 (cuadro

3.20); también, se realizó visitas a hogares de diferentes comunidades

ubicados en la parroquia rural (Quiroga): Balsa en Medio, Julian Afuera,

Severino, Camarón, Mata de Cacao, La Silla, La Pita y La Pavita, con el fin

de estimar el volumen promedio que un hogar consume en un año de leña.

Se estima que en el cantón Bolívar un hogar que en promedio habitan 5,18

personas y que consumen leña como fuente de energía para cocinar,

demandan un promedio de 4,43 toneladas de leña por año.

Para calcular el consumo total de leña en kt ms, se procedió a dividir el

consumo de leña en un hogar promedio (4,43 t/año) por la densidad

promedio de la madera más representativa utilizada para el consumo de

leña (0,68 t/m3), este volumen (6,51 m3/año) se multiplicó por el hogar

extrapolado (perteneciente a los años 2009, 2010, 2011 y 2012) con el fin

de obtener el consumo de leña anual en ese año (por ejemplo: en el 2009

se consumió 17497,60 m3/año de leña) y finalmente por 0,50 t ms/m3 (tasa

de conversión recomendado por el IPCC) para obtener los resultados en

kilo toneladas de materia seca por año (kt ms), ver cuadro 3.20.

102

Cuadro 3.20. Valores estimados del consumo de la leña en el cantón (kt ms)

Año Hogares que consumen leña

(extrapolados de Censos INEC)

Promedio hogar que consumen leña

(m3/año)

Consumo estimado (m3/año)

Factor de conversión

(t ms/m3) kt ms

2009 2686

6,51

17497,60

0,50

8,75

2010 2634 17158,85 8,58

2011 2538 16533,48 8,27

2012 2465 16057,93 8,03

Total 10323 67247,86 33,62

Fuente: INEC (2014)

Por otra parte, dada la naturaleza de los aprovechamientos no autorizados

de madera, no existe información formal sobre tal. Por ello, en este estudio

se valaró el criterio de especialistas forestales: Dasónomo Neil Zambrano,

con 20 años de expreriencia en el sector maderero de balsa, y técnico

forestal del Consejo Provincial de Manabí. El consideró que la madera para

el fin de otros usos de la madera es aproximadamente el 100% del valor

que ha sido cosechado de las Licencias de Aprovechamiento (cuadro 3.19).

Debido a que en Bolívar le dan otros usos a la madera, y que se lo extrae

del campo directamente para la construcción de protreros, corrales y

establos para los animales, viviendas de madera, estacas para cercar

terrenos, artesanias, entre otros usos, y que no están necesariamente con

permiso de aprovechamiento para ser utilizadas. Por lo menos, la cantidad

que está en la cosecha comercial el 100% debería ser considerada para

otros usos de la madera.

También, el Ing. Forestal Roberto Sánchez técnico del Instituto Espacial

Ecuatoriano, considera que la madera para el fin de otros usos de la

madera es aproximadamente el 100% del valor que ha sido cosechado y

registrado por el MAE. Así mismo, el Ing. Forestal Emilio Sornoza e Ing.

Agrónomo Jacinto Loor, técnicos forestales del MAE indican que, el cantón

no es zona maderera, casi el 80% es bosque protector, -es ilegal cortar

103

madera-, pero que la madera para el fin de otros usos de la madera es

aproximadamente el 30 y 50%, respectivamente, del valor que ha sido

cosechado y se consume internamente en la finca (consumo doméstico,

que no está con registro de aprovechamiento).

Aclara que: -la gente normalmente legaliza la madera que va a exportación

(Balsa, Teca, Pachaco) o movilización dentro del país con sus respectivas

guias de movilización, para ser procesada en los aserrios o almacenada en

los dopósitos de madera-.

Al existir diferencias de opinión, para estimar otros usos de la madera en

kilotoneladas de materia seca (kt ms), se la calculó a partir de la ecuación

3.26 para los años 2009, 2010, 2011 y 2012, se multiplicó el volumen de la

cosecha comercial (1 km3 = 1000 m3) por el factor de conversión (0,5 t

ms/m3), “este resultado es equivalente al total de la biomasa extraída

durante la cosecha” (ver anexo 22). Por último esta la biomasa extraída

durante la cosecha comercial se multiplicó por la fracción del criterio de los

4 especialistas (cuadro 3.21).

𝑂𝑈𝑀 = 𝐶𝑐 𝑥 𝐹𝐶 𝑥 𝐹𝑒𝑥 [3.26]

En el cual:

𝑂𝑈𝑀 = Otros usos de la madera, kilotonelada de materia seca, (kt ms);

𝐶𝑐 = Cosecha comercial en miles de metro cúbico (1000 m3);

𝐹𝐶 = Factor de conversión, toneladas de materia seca por metro cúbico

(t ms/m3).

𝐹𝑒𝑥 = Fracción consulta a expertos, porcentaje (%).

104

Cuadro 3.21. Valores estimados para otros usos de la madera, en Bolívar

Año Cosecha

Comercial (k m3)

Factor de conversión (t ms/m3)

Biomasa extraída durante la cosecha

comercial (kt ms)

Valores de los expertos

(% promedio )

Valor estimado para otros usos de la

madera (kt ms)

2009 0,7754 0,5 0,3877 70,00% 0,2714

2010 2,7856 0,5 1,3928 70,00% 0,9749

2011 3,3602 0,5 1,6801 70,00% 1,1761

2012 6,3273 0,5 3,1636 70,00% 2,2146

Total 13,2484 0,5 6,6242 70,00% 4,6369

Fuente: MAE, (2009-2012)

PASO 3 CONVERSIÓN DE LA MADERA COSECHADA A CARBONO

LIBERADO

Se obtuvo la liberación anual de carbono (en kilotoneladas de carbono),

multiplicando el consumo total de biomasa de las existencias por la fracción

de carbono (valor general por defecto para la biomasa viva = 0,5), anexo

23.

PASO 4 ESTIMACIÓN DE LA CANTIDAD NETA ANUAL DE CARBONO

ABSORBIDO O EMITIDO

Se restó el incremento total de la absorción de carbono con la liberación

anual de carbono, para calcular la absorción neta anual de carbono, anexo

23.

Se multiplicó la absorción neta anual de carbono por 44/12 para obtener la

cifra correspondiente a la absorción anual de CO2, ver anexo 23.

Las Directrices del IPCC, (1997) recomienda que es necesario invertir el

signo de estos resultados, a fin de expresar las emisiones como valor

positivo y las remociones como valor negativo, para los efectos de la

105

presentación de informes resumidos y para lograr máxima uniformidad con

otras categorías de emisión/remoción.

3.5.3 ESTABLECIMIENTO DE LAS MEDIDAS DE MITIGACIÓN A

PARTIR DE LOS RESULTADOS DEL BALANCE

Para determinar las medidas de mitigación se tomó como referencia los

resultados expuestos por los objetivos planteados, para establecer medidas

estratégicas de mitigación, para combatir las causas del cambio climático, a

través de implementación de acciones para la reducción de emisiones o a

su vez reemplazarlas para que produzcan menos emisiones.

Una vez identificados los aspectos, efectos e impactos ambientales, se

elaboró la propuesta.

3.5.3.1. PRESENTACIÓN DE LAS MEDIDAS DE MITIGACIÓN PARA

LOS IMPACTOS DETECTADOS POSITIVOS O NEGATIVOS

AL AMBIENTE

Se elaboró la propuesta de medidas preventivas y correctivas que se

requieren para minimizar las emisiones e impactos y no conformidades

causados por las actividades de los sectores agricultura y silvicultura en el

cantón Bolívar.

106

CAPÍTULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1 DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL

SECTOR AGRICULTURA EN EL CANTÓN BOLÍVAR

4.1.1 EMISIONES DE METANO DEL GANADO DOMÉSTICO A

PARTIR DE LA FERMENTACIÓN ENTÉRICA Y DEL

MANEJO DEL ESTIÉRCOL

Se evidencia que las emisiones de metano fueron generadas

principalmente por el tipo de ganado doméstico: bovino lechero y el no

lechero, se aprecia además que el año donde se reportó menores

emisiones de metano por la fermentación entérica ocurrió en el año 2010, el

ganado no lechero representa el 57,26% del total de emisiones, seguida del

ganado lechero con el 38,30% y el 4,38% a los demás animales (gráfico 4.1

y anexo 1).

Gráfico. 4.1. Emisiones de CH4 a partir de la fermentación entérica y manejo del estiércol

0,000000

0,000200

0,000400

0,000600

0,000800

0,001000

0,001200

2009 2010 2011 2012 2009 2010 2011 2012Gg

Fermentación Entérica

Manejo del Estiércol

G. lechero G. no lechero Caballos Mulas y Asnos Cerdos Aves de corral

Emisiones en Gg de metano

107

En efecto, las emisiones de metano generadas por el ganado lechero y no

lechero del Instituto Nacional de Ecología en México (INE, 2006) reportan

que el 89% de las emisiones de metano corresponden al ganado no

lechero, el 10% al ganado lechero y el 1% restante a los demás animales,

considerándose que este estudio se lo realizó a nivel ese país, en el que

contiene un gran número de ganado, por ende mayor producción de este

gas.

Bajo esta perspectiva, estudios realizados por Cáceres y Núñez (2011) han

investigado que el metano es el tercer GEI en Ecuador por su volumen de

emisiones, se incrementó entre 1990 y 1994 en un 18,6% para luego

disminuir levemente al año 2000 con relación a 1994. La disminución en el

año 2000 respondió a la disminución del número de animales en pastoreo,

que resultó en menores emisiones de metano, tanto por fermentación

entérica como por el manejo del estiércol. El sector agrícola es la principal

fuente de emisiones de metano.

Es importante hacer notar que para mejorar las estimaciones de metano es

necesario generar factores de emisión locales para las actividades

agropecuarias (Instituto Nacional de Ecología, 2006).

En este contexto, las emisiones de metano generadas por la fermentación

entérica y el manejo del estiércol durante los años 2009 hasta el 2012 han

incido en los niveles de absorción, en el cantón, notándose que el año que

reportó considerables emisiones de metano fue el 2009 con un total de

0,001766 Gg de CH4 (cuadro 4.1).

108

Cuadro 4.1. Emisiones de metano a partir de la fermentación entérica y del manejo del estiércol en Gg de CH4

Tipo de ganado

Fermentación entérica Manejo del estiércol Total anual emisiones del ganado doméstico

Gg

2009 2010 2011 2012 2009 2010 2011 2012 2009 2010 2011 2012

G. lechero 0,000669 0,000649 0,000686 0,000674 0,000023 0,000023 0,000024 0,000024 0,000692 0,000672 0,000710 0,000698

G. no lechero 0,001023 0,000971 0,000996 0,000995 0,000021 0,000020 0,000020 0,000020 0,001044 0,000990 0,001016 0,001015

Caballos 0,000021 0,000021 0,000023 0,000023 0,000003 0,000003 0,000003 0,000003 0,000024 0,000024 0,000026 0,000026

Mulas y Asnos 0,000034 0,000034 0,000038 0,000039 0,000004 0,000004 0,000004 0,000005 0,000038 0,000038 0,000042 0,000043

Cerdos 0,000019 0,000020 0,000021 0,000023 0,000037 0,000040 0,000043 0,000046 0,000056 0,000059 0,000064 0,000068

Aves de corral 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000006 0,000006 0,000007 0,000007 0,000006 0,000006 0,000007 0,000007

Totales 0,001766 0,001695 0,001764 0,001754 0,000094 0,000095 0,000101 0,000104 0,001860 0,001790 0,001865 0,001858

109

4.1.2 EMISIONES DE ÓXIDO NITROSO PROCEDENTES DEL

SISTEMA DEL MANEJO DEL ESTIÉRCOL

El sistema de manejo del estiércol generó emisiones muy importantes de

N2O, las emisiones de óxido nitroso se analizaron por sistema del manejo

del estiércol, según el nitrógeno excretado por los cerdos y las aves de

corral (las ponedoras y las de engorde). El sistema que más emite N2O es

el sistema de aves de corral sin cama, con el 93,02% de las emisiones

totales para el año 2012, y el que menos emite es el sistema líquido por su

menor producción y representa el 6,08% para el mismo año (gráfico 4.2 y

anexos 2, 3, y 4).

Gráfico. 4.2. Emisiones de NO2 a partir de todos los sistemas de manejo del estiércol

Por otra parte, se puede indicar que en el año 2012 las emisiones de óxido

nitroso producidas por el sistema de manejo del estiércol en el cantón,

alcanzaron su valor máximo, logrando emitir 0,000755 Gg de N2O (cuadro

4.2). Investigaciones realizadas por Cáceres y Núñez (2011) estimaron que

en el año 2006 el Ecuador emitió 11,93 Gg de N2O. Estas emisiones son

0,00000

0,00010

0,00020

0,00030

0,00040

0,00050

0,00060

0,00070

0,00080

20092010

20112012

Sistema líquido (Cerdos) Otro sistema (Aves de corral)

Emisiones en Gg de óxido nitroso

110

comparables con las investigaciones de Benbi (2013), al referirse que las

mayores emisiones de óxido nitroso ocurre en los trópicos, que contribuyen

aproximadamente con 0,5 - 0,7 Tg N/año de N2O atmosférico, a nivel

mundial.

Cuadro 4.2. Emisiones de óxido nitroso procedentes de todos los sistemas de manejo del estiércol

Sistemas Emisiones en Gg de N2O

2009 2010 2011 2012

Sistema líquido (Cerdos) 0,000037 0,000040 0,000043 0,000046

Otro sistema (Aves de corral) 0,000570 0,000616 0,000662 0,000709

Total 0,000607 0,000656 0,000706 0,000755

4.1.3 EMISIONES DE METANO PRODUCIDAS POR EL CULTIVO

DEL ARROZ, ATENDIENDO AL TIPO DE MANEJO DE LAS

AGUAS

Se estima que la menor emisión de metano ocurrió en el año 2011 con el

15,46%, es decir 0,0609 Gg de CH4 y el de mayor emisión ocurrió en el

2010 con 30,47%, es decir 0,1200 Gg de CH4 del total (gráfico 4.3 y anexo

5).

Gráfico 4.3. Emisiones de CH4 originados por el cultivo del arroz en condiciones de secano

0,1010

0,1200

0,0609

0,1120

0,0000

0,0200

0,0400

0,0600

0,0800

0,1000

0,1200

0,1400

2009 2010 2011 2012

Emisiones en Gg de CH4

111

Según Anwar et al. (2012) probablemente una forma de reducir la emisión

de metano podría ser a través de la implementación de los sistemas de

siembra de esta gramínea.

Es evidente que las emisiones generadas por el cultivo de arroz en el

cantón Bolívar generó emisiones de metano CH4 muy importantes, los

valores encontrados van desde 0,1010 Gg de CH4 en el 2009 a 0,1120 Gg

de CH4 en el 2012; con un descenso de las emisiones en el año 2011,

debido a que en este año las lluvias alcanzaron niveles altos de

precipitación, de acuerdo a información verbal de técnicos del MAGAP1

(cuadro 4.3 y anexo 5).

Cuadro 4.3. Emisión de metano por el cultivo del arroz en condiciones de secano, cantón Bolívar

Gas de efecto invernadero

Emisiones en Gg

2009 2010 2011 2012 Total

Metano CH4 0,1010 0,1200 0,0609 0,1120 0,3938

En efecto, información del Instituto Espacial Ecuatoriano (2012) observaron

que a lo largo del cantón Bolívar existe pocos sistemas de riego, debido a

que la gran mayoría de agricultores manejan sus cultivos de arroz

proporcionado por la temporada lluviosa, es decir, que por esta

particularidad son de secano.

Publicaciones realizadas por Cáceres y Núñez (2011) han manifestado que

el Ecuador emitió 51,44 Gg de CH4 en el año 2006; por otro lado,

investigaciones realizadas por Anwar et al. (2012) han reportado que este

gas de efecto invernadero causa alteraciones en los regímenes de agua, la

temperatura y en la precipitación, que acelera el cambio climático.

1 Información Personal Ing. Otto Quiroz e Ing. José Gutiérrez, responsables de la Unidad

Agropecuaria MAGAP Manabí y Apoyo Agropecuario MAGAP Bolívar - Calceta, respectivamente.

112



PROCEDENTES DE LA QUEMA PRESCRITA DE SABANAS

Se observa que la mayor emisión procedente de la quema prescrita de

sabanas ocurrió en el 2010, el monóxido de carbono representa el 94,73%,

el metano el 3,61% seguido por el óxido nitroso y los óxidos de nitrógeno

con 1,61% y 0,04%, respectivamente del total (gráfico 4.4). Los GEI

procedentes de la quema prescrita de sabanas se exponen en los anexos

6, 7 y 8.

Gráfico 4.4. Emisiones de GEI por quema prescrita de sabanas

Los resultados del cuadro 4.4 evidencian que el año 2010 reporta la mayor

emisión de gases de efecto invernadero, con un total de 5,6959 Gg de GEI,

y el año que menos emite estos gases es el 2009 con 5,4020 Gg de GEI.

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

20092010

20112012

Metano CH₄ Monóxido de Carbono CO

Óxido Nitroso N₂O Óxidos de Nitrógeno NOₓ

Emisiones en Gg de gases de efecto invernadero

113

Cuadro 4.4. Emisiones de GEI por quema prescrita de sabanas

Gases de efecto invernadero Emisiones en Gg de GEI

2009 2010 2011 2012

Metano CH4 0,1949 0,2056 0,1950 0,2004

Monóxido de Carbono CO 5,1174 5,3959 5,1198 5,2595

Óxido Nitroso N2O 0,0024 0,0025 0,0024 0,0025

Óxidos de Nitrógeno NOX 0,0872 0,0919 0,0872 0,0896

Totales 5,4020 5,6959 5,4045 5,5519

Según la Segunda Comunicación de Cambio Climático realizado por

Cáceres y Núñez (2011) en el Ecuador el monóxido de carbono representa

el gas de efecto invernadero que alcanzó niveles de emisión de hasta

1900,04 Gg CO en el año 2006. Investigaciones realizadas por Rusell et al.

(2013) han señalado que los incendios de pastizales, sabanas abiertas y

bosques emiten gases de efecto invernadero tales como el metano (CH4),

monóxido de carbono (CO), óxido nitroso (N2O) y óxidos de nitrógeno

(NOx), que representan el 60% del total de las emisiones de los incendios a

nivel mundial.



PROCEDENTES DE LOS RESIDUOS DE LAS COSECHAS

La quema en el campo de los residuos de las cosechas de los cultivos de

arroz y maíz en Bolívar generó emisiones de metano (CH4), monóxido de

carbono (CO), óxido nitroso (N2O) y óxidos de nitrógeno (NOx); se evidencia

en el gráfico 4.5 que el año 2010 alcanzó los niveles máximos de emisiones

de GEI y representa el 29,44%, mientras que los niveles mínimos

representan el 20,84% del total, en el año 2011.

114

Gráfico. 4.5. Emisiones de GEI por quema en el campo de los residuos de las cosechas

La mayor emisión de GEI se presenta en el año 2010 con un total de

0,0856 Gg de GEI, mientras que la menor 0,0606 Gg de GEI en el 2012

(cuadro 4.5).

Investigaciones realizadas por Cáceres y Núñez (2011) el monóxido de

carbono representa el gas de efecto invernadero que mayor emisión reporta

con 98,36 Gg de CO en el año 2006. Mientras que Wassman et al. (2004)

indican que Asia es el continente que emite grandes cantidades de estos

gases, que resultan de la quema de residuos de las cosechas que

constituye el 68% de las emisiones transmitidas a nivel mundial.

Cuadro 4.5. Emisiones GEI procedentes de la quema en el campo de residuos agrícolas

Gases de efecto invernadero Emisiones en Gg

2009 2010 2011 2012

Metano (CH4) 0,0036 0,0037 0,0027 0,0026

Monóxido de Carbono CO 0,0758 0,0781 0,0559 0,0554

Óxido Nitroso N2O 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001

Óxidos de Nitrógeno NOX 0,0036 0,0037 0,0028 0,0025

Totales 0,0832 0,0856 0,0614 0,0606

0,0000

0,0200

0,0400

0,0600

0,0800

20092010

20112012

Metano CH₄ Monóxido de Carbono CO

Óxido Nitroso N₂O Óxidos de Nitrógeno NOₓ

Emisiones en Gg de Gases de Efecto Invernadero

115

4.1.6 EMISIÓN TOTAL DE ÓXIDO NITROSO PROCEDENTE DE

LOS SUELOS AGRÍCOLAS

Se observa que en el año 2012 las emisiones directas de N2O alcanzaron

niveles superiores de emisión que representan el 39,86%, mientras que las

emisiones indirectas constituyen el 33,56% y las emisiones del pastoreo de

animales el 26,58% del total (gráfico 4.6 y anexos 12 al 18).

Gráfico 4.6. Total emisiones de óxido nitroso procedente de los suelos agrícolas en Gg, cantón Bolívar.

Resultados alcanzados por inventarios de gases de efecto invernadero

realizados en el Ecuador por Cáceres y Núñez (2011), han señalado que

una de las principales causas de la emisión de óxidos de nitrógeno es el

uso intensivo de productos agroquímicos dentro de los suelos agrícolas;

debido a que los suelos con actividad agrícola pierden su condición natural

y agotan la reserva de nutrientes esenciales, lo que consecuentemente

tiene un impacto negativo en la fertilidad del suelo. La descompensación de

estos elementos (nitrógeno, fósforo, potasio) debe por tanto suplirse, y la

primera opción son los fertilizantes sintéticos nitrogenados (químicos).

0,00000

0,01000

0,02000

0,03000

0,04000

0,05000

0,06000

0,07000

20092010

20112012

Emisiones del pastoreo de animales Emisiones directas Emisiones indirectas

Emisiones en Gg de óxido nitroso

116

En este contexto, las emisiones de óxido nitroso generadas por los suelos

agrícolas reportó considerables emisiones de este gas en el 2012, con un

total de 0,15456 Gg de N2O (cuadro 4.6).

Cuadro 4.6. Total emisiones de óxido nitroso procedente de los suelos agrícolas en Gg, cantón Bolívar

Suelos agrícolas Emisiones en Gg

2009 2010 2011 2012

Emisiones del pastoreo de animales 0,04102 0,03940 0,04111 0,04108

Emisiones directas 0,05990 0,05969 0,06027 0,06160

Emisiones indirectas 0,04761 0,04797 0,05094 0,05188

Totales 0,14853 0,14706 0,15232 0,15456

4.2 DETERMINACIÓN DEL COMPORTAMIENTO EN EL

BALANCE DE LOS NIVELES DE EMISIÓN Y

ABSORCIÓN DEL DIÓXIDO DE CARBONO

EQUIVALENTE EN EL CANTÓN BOLÍVAR

4.2.1 ABSORCIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO

Se presenta la absorción de carbono debido al incremento anual de la

biomasa en las formaciones vegetales del cantón. Del gráfico 4.7 puede

apreciarse que el mayor incremento de carbono, en kilotoneladas de

carbono (kt C) la realizan los bosques húmedos de latifoliadas con el

79,28% seguido de la vegetación herbácea húmeda con el 12,20% y el

matorral húmedo con el 5,76% el resto de cobertura vegetal representa el

2,75% del total del año 2012 (gráfico 4.7).

117

Gráfico 4.7. Absorción de carbono debido al incremento anual de la biomasa en el cantón, (kt C)

Estos resultados concuerdan con el estudio realizado por Russo (2008);

Cáceres y Núñez (2011) al afirmar que la variación de la absorción del

incremento de carbono es un aspecto crítico y controversial, debido a que

la permanencia depende de varios factores tales como la respiración, el

aprovechamiento maderable, la deforestación y el cambio de uso del suelo,

los cuales regulan la pérdida de carbono acumulado.

Del cuadro 4.7 puede apreciarse que la mayor captura de carbono ocurrió

en el año 2012 con un total de 7,8721 kt de C.

Cuadro 4.7. Absorción de carbono debido al incremento anual de la biomasa en el cantón, (kt C)

Incremento de carbono (kt C) 2009 2010 2011 2012

Bosque húmedo 6,1966 6,2115 6,2263 6,2411

Matorral húmedo 0,4537 0,4537 0,4537 0,4537

Matorral seco 0,0310 0,0310 0,0310 0,0310

Vegetación herbácea de humedal 0,1227 0,1227 0,1227 0,1227

Vegetación herbácea húmeda 0,9605 0,9605 0,9605 0,9605

Vegetación herbácea seca 0,0630 0,0630 0,0630 0,0630

Total 7,8276 7,8424 7,8572 7,8721

Bosque húmedoMatorral húmedo

Matorral secoVegetación herbácea de humedal

Vegetación herbácea húmeda

Vegetación herbácea seca0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

2009 2010 2011 2012

118

En el cuadro 4.8 se registra los resultados de la absorción anual de dióxido

de carbono en gigagramos. Como puede observarse la absorción máxima

que registró las formaciones vegetales fue de 11,45 Gg de CO2 en el año

2009 y la mínima fue de 4,28 Gg de CO2 en el año 2012.

Cuadro 4.8. Absorción anual de CO2 debido a los cambios de biomasa en los bosques

Absorción/liberación 2009 2010 2011 2012

Absorción anual de carbono (kt C) 7,83 7,84 7,86 7,87

Liberación anual de carbono (kt C) 4,70 5,47 5,56 6,70

Absorción neta de carbono (kt C) 3,12 2,37 2,30 1,17

Absorción anual de CO2 (Gg) 11,45 8,69 8,42 4,28

Total 2036,11 2034,37 2035,13 2032,03

Como se observa en el gráfico 4.8, la mayor absorción de dióxido de

carbono se produjo en el 2009 con el 34,87% del total, en menor porcentaje

de captura está el 2012 con el 13,05% del total.

Gráfico 4.8. Absorción anual de CO2 en gigagramos (Gg CO2) de la categoría silvicultura

Los anexos 24 al 27 se muestran las emisiones y absorciones de los GEI

en Gg de los inventarios año 2009, 2010, 2011 y 2012.

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

2009 2010 2011 2012

11,45

8,69 8,42

4,28

119

Con la determinación del volumen de la captura de carbono en el cantón se

puede comparar con las emisiones totales que incluye los resultados de

secuestro por los principales sumideros, tal como lo describen Glynn et al.

(1999) y Fedorov et al. (2011).

4.2.2 RESUMEN DE LOS RESULTADOS DE LOS INVENTARIOS

DE LOS AÑOS 2009, 2010, 2011 Y 2012

Para medir esa fuerza radiativa específica se utilizaron los factores de peso

másicos conocidos como Potenciales de Calentamiento Global o Mundial

(PCA), los que dependen del tiempo de vida atmosférico y de la capacidad

específica de absorción del gas en cuestión, tomando como referencia al

CO2. En el cuadro 4.9 se describe los gases de efecto invernadero directos

y su potencial de calentamiento atmosférico (mundial) para un horizonte de

cien años.

Cuadro 4.9. Gases de efecto invernadero directos y sus potenciales de calentamiento atmosférico

Gas de efecto de efecto invernadero directos

(GEIi)

Fórmula química

Masa molecular (g/mol)

Potencial de calentamiento atmosférico para un horizonte de 100 años

(PCAi)

Dióxido de carbono CO2 44 1

Metano CH4 16 21

Óxido nitroso N2O 30 310

La medida de las emisiones y absorciones se realizó en gigagramos de

dióxido de carbono equivalente 𝐶𝑂2 − 𝑒𝑞 (Gg CO2-eq), se multiplicó el total

de la sumatoria de emisión del proceso ∑𝐺𝐸𝐼𝑖 expresada en Gg GEIi, siendo

𝑖 la identificación del GEI de la categoría (CH4, N2O y CO2) según el ordinal

de cada gas, por un índice (𝑃𝐶𝐴𝑖), como se indica en la ecuación 4.1.

𝐶𝑂2 − 𝑒𝑞 = ∑𝐺𝐸𝐼𝑖 𝑥 𝑃𝐶𝐴𝑖 [4.1]

120

En el cual:

𝐶𝑂2 − 𝑒𝑞 = Potencial equivalente (Gg CO2-eq);

∑𝐺𝐸𝐼𝑖 = Sumatoria de la actividad del proceso masa emitida del gas,

(CH4, N2O y CO2);

𝑃𝐶𝐴𝑖 = Factor de emisión asociado con el gas 𝑖 por unidad de actividad

(N2O, CH4 y CO2).

El cuadro 4.10 y los anexos 28 al 31, muestran el resumen de la evolución

de emisiones y absorciones de los GEI por categorías y subcategorías, en

Gg CO2-eq, para los años evaluados de los gases de efecto directos (CH4,

N2O y CO2), ya que las emisiones de los GEI tienen diferente fuerza

radiativa, por lo cual sus efectos relativos en el calentamiento de efecto

invernadero pueden variar de manera significativa de un gas a otro.

Se muestra en el cuadro 4.10 solo las emisiones netas en gigagramos de

dióxido de carbono equivalente de la categoría agricultura, la mayor

emisión se reporta en el 2012 con 55,59 Gg de CO2-eq y una absorción

neta de -4,28 Gg de CO2-eq, un balance de las emisiones y absorciones de

51,31 Gg de CO2-eq.

Estudios realizados en Rusia por Fedorov et al. (2011) demostraron que la

capacidad de secuestro de dióxido de carbono en los sumideros de

carbono supera a las emisiones.

Se ha demostrado que de todas las subcategorías analizadas, los suelos

agrícolas alcanzaron los mayores niveles de emisión neta de hasta 47,91

Gg CO2-eq, de estas, las emisiones directas de óxido nitroso representan el

39,86%, mientras que las emisiones indirectas constituyen el 33,56% y las

emisiones del pastoreo de animales el 26,58%, que corresponden al año

2012 (cuadro 4.10).

121

Cuadro 4.10. Evolución de emisiones y absorciones de GEI (Gg CO2-eq) por categorías de fuente en Bolívar (año 2009, 2010, 2011 y 2012)

Categorías de fuentes y

sumideros de gases de efecto

invernadero

2009 2010 2011 2012

Total emisiones

netas

Total absorciones

netas Balance

a

Total emisiones

netas

Total absorciones

netas Balance

a

Total emisiones

netas

Total absorciones

netas Balance

a

Total emisiones

netas

Total absorciones

netas Balance

a

Total Agricultura 53,34 -11,45 41,89 53,56 -8,69 44,88 53,68 -8,42 45,26 55,59 -4,28 51,31

A. Fermentación entérica

0,04 -11,45 -11,42 0,04 -8,69 -8,65 0,04 -8,42 -8,38 0,04 -4,28 -4,25

B. Manejo del estiércol

0,19 -11,45 -11,26 0,21 -8,69 -8,48 0,22 -8,42 -8,20 0,24 -4,28 -4,05

C. Cultivo de arroz

2,12 -11,45 -9,33 2,52 -8,69 -6,17 1,28 -8,42 -7,14 2,35 -4,28 -1,93

D. Suelos agrícolas

46,04 -11,45 34,59 45,59 -8,69 36,90 47,22 -8,42 38,80 47,91 -4,28 43,63

E. Quema de sabanas

4,84 -11,45 -6,61 5,11 -8,69 -3,58 4,84 -8,42 -3,57 4,98 -4,28 0,69

F. Quema de residuos agrícolas

0,11 -11,45 -11,35 0,11 -8,69 -8,58 0,08 -8,42 -8,34 0,08 -4,28 -4,21

Total Silvicultura

0,00 -11,45 0,00 -8,69 0,00 -8,42 0,00 -4,28

A. Cambios en biomasa forestal y otros stocks leñosos

0,00 -11,45 0,00 -8,69 0,00 -8,42 0,00 -4,28

a Valores positivos indica emisiones y valores negativos indican remociones.

122

Cabe recalcar que el forzamiento radiativo que producen los diferentes

gases depende de su concentración y el tiempo de permanencia en la

atmósfera; así, se estima que, para un horizonte de 20 años, el metano es

56 veces más efectivo que el dióxido de carbono y el óxido nitroso 280

veces, mientras que, para un horizonte de 100 años, el metano es 21 veces

más efectivo que el dióxido de carbono y el óxido nitroso 310 veces.

Por lo tanto el potencial de calentamiento global para esta investigación fue

calculada para 100 años.

Para un mejor análisis y comparación, a continuación se presenta los

resultados del balance de los inventarios de gases de efecto invernadero

directos por categorías de fuentes de los años 2009, 2010, 2011 y 2012,

expresados como CO2 equivalente (Gg CO2-eq) (gráficos 4.9 al 4.12 y

anexo 28 al 31).

Gráfico 4.9. Balance de emisión y absorción de CO2 equivalente en Bolívar (2009)


-11,45 53,34

41,89

-15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Agricultura

Silvicultura

Balance

Total Absorción Gg CO₂-eq Total Emisión Gg CO₂-eq Balance

-8,69 53,56

44,88

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Agricultura

Silvicultura

Balance


123



De las mismas se aprecia que las emisiones de GEI directos del sector

agricultura inciden negativamente y que el otro elemento decisivo lo

constituye la fijación de CO2 que produce el sector silvicultura, cuyo valor

resulta inferior a las emisiones existentes, por lo cual el comportamiento del

balance del cantón es de emisor.

Resultados de investigaciones realizadas en Nueva Zelanda en la

Universidad de Massey por Zulfiqar (2012) ha estimado que el sector

forestal a removido alrededor de 4094 Mg (4,094 Gg) de CO2-eq, a través

del secuestro de carbono en el 2004, equivalentes al 15,6% de las

emisiones en el 2004.

Por su parte, el Instituto Espacial Ecuatoriano (IEE, 2012) confirma que el

bosque húmedo del cantón Bolívar es el sistema que aún no ha sido tan

afectado por las actividades antrópicas, esto se debe a que se encuentra

-8,42 53,68

45,26

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Agricultura

Silvicultura

Balance


-4,28

55,59

51,31

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Agricultura

Silvicultura

Balance


124

en las pendientes escarpadas de los cerros del cantón, aun así se puede

evidenciar el cambio de uso de suelo en algunos de estos remanentes, así

se determinó que el aumento de pastos en estas zonas altas es la principal

amenaza de este sistema ecológico. La presencia del matorral húmedo es

el efecto de la destrucción y tala de lo que fueron áreas boscosas, en estas

vegetaciones existe la presencia de escasos árboles aislados que son

utilizados para sombra de ganado bovino, esta actividad es la principal

amenaza para los bosques húmedos que aún son significativos en el

cantón.

4.3 ESTABLECIMIENTO DE LAS MEDIDAS DE

MITIGACIÓN A PARTIR DE LOS RESULTADOS DEL

BALANCE

4.3.1 INTRODUCCIÓN DE LAS MEDIDAS DE MITIGACIÓN

Las medidas de mitigación forman parte de una gestión ambiental

destinada a proveer una guía que detalla las acciones, orientadas a

prevenir y/o controlar los hallazgos ambientales que ocurren durante el

desarrollo de una actividad que alteran el medio ambiente; al mismo

tiempo, pretende maximizar aspectos e impactos positivos.

Las estrategias de mitigación del cambio climático están centradas en

combatir las causas del cambio climático, a través de la implementación de

acciones para la reducción de emisiones de GEI por medio de disminuir o

eliminar actividades que producen estas emisiones, o a su vez

reemplazarlas por otras que produzcan menos emisiones (MAE, 2012).

Según Cáceres y Núñez (2011) han mostrado que la política ambiental

nacional es dirigida por el Ministerio del Ambiente y plantea en su política 3

125

la gestión de la adaptación y mitigación al cambio climático para disminuir

la vulnerabilidad social, económica y ambiental.

La mayor parte de las emisiones de GEI del cantón Bolívar provienen de la

agricultura específicamente de los suelos agrícolas, donde se presentan

aspectos ambientales que contribuyen al cambio climático por lo que es

necesaria la aplicación de medidas de mitigación.

4.3.2 ALCANCE (OBJETIVO)

Proponer medidas de mitigación para reducir las emisiones de gases de

efecto invernadero generadas por la agricultura, con la absorción de CO2-

eq, en el cantón Bolívar.

4.3.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Plantear medidas para lograr una gestión ambiental, que permita

minimizar los potenciales de riesgos ambientales generados por GEI.

Establecer acciones para reducir las emisiones de gases de efecto

invernadero en los sectores productivos y sociales.

4.3.4 PLANTEAMIENTO 1

4.3.4.1 MEDIDAS DE MITIGACIÓN RELACIONADAS CON LOS GEI

EN EL CANTÓN BOLÍVAR

Para reducir las emisiones expuestas por la agricultura, se plantean las

siguientes actividades:

126

4.3.4.2 ACTIVIDADES

Reducción de las emisiones de metano (CH4) provenientes de la

ganadería a través del uso más eficiente del forraje, mediante la

implementación de praderas mejoradas, sistemas de pastoreo

rotacional, sistemas de estabulación, compostaje.

Manipulación de la dieta del ganado ya que es una alternativa viable

para disminuir la producción de metano y las pérdidas energéticas

en el animal. Esta alternativa toma mayor fuerza en las condiciones

de trópico, donde la mayoría de los sistemas de producción

ganadera tienen bajos rendimientos debido a las dietas de baja

calidad en el forraje.

Reducción del uso de la agricultura mecanizada para la producción

de alimentos, así como al uso indiscriminado de fertilizantes

sintéticos nitrogenados, que producen óxido nitroso (N2O).

Disminución de la expansión de tierras agrícolas.

Reducción de las emisiones de óxido nitroso (N2O) derivadas de la

producción de cultivos fijadores de nitrógeno, adoptando prácticas

más eficientes como la utilización de agroecología.

Control de la quema de residuos de las cosechas de arroz y maíz en

los campos, ya que esta práctica puede conllevar al exterminio de

organismos que cumplen un rol trascendental en la degradación de

los residuos vegetales; una de las alternativas es utilizar el sistema

de fajas en curvas de nivel; que disminuiría emisiones de monóxido

de carbono (CO) y dióxido de carbono (CO2).

Manejo de los desechos del estiércol provenientes de las granjas

avícolas, porcinas y bovinas, fomentando a la lombricultura.

Reducción del consumo de carne.

Establecimiento de un código de buenas prácticas agrarias.

127


4.3.5.1 MEDIDAS DE MITIGACIÓN PARA EL CONTROL DE LA

ABSORCIÓN DEL CO2

Para la mitigación de la absorción del CO2 equivalente se plantean las

siguientes acciones o actividades:

4.3.5.2 ACTIVIDADES

Implementación de un sistema de reforestación en el cantón para dar

cobertura al suelo y para reducir la deforestación.

Prevención y control para difundir y efectuar actividades para

disminuir la frecuencia de incendios forestales en un escenario de

cambio climático y proteger la biodiversidad.

Aplicación de técnicas de manejo forestal para plantaciones, bajo el

principio de sustentabilidad, con la finalidad de obtener productos

maderables para la industria y artesanías, disminuyendo la presión

sobre los bosques nativos.

Formulación de un programa integral anti desertificación

considerando como estrategia la actividad forestal, para preservar el

recurso suelo y agua.

Utilización de especies forestales de uso múltiple en el sector

agrícola y ganadera, para reducir el deterioro del recurso suelo por

efecto de la erosión.

Comprar productos maderables que no provengan de bosques

nativos.

Planificación, monitorización y protección de los bosques nativos.

Reducción de la deforestación, ya que evitaremos que toneladas de

carbono sean liberadas a la atmósfera.

128


4.3.6.1 MEDIDAS DE MITIGACIÓN PARA LA ADAPTACIÓN AL

CAMBIO CLIMÁTICO PARA DISMINUIR LA

VULNERABILIDAD SOCIAL, ECONÓMICA Y AMBIENTAL

Se plantea contribuir paralelamente a la mitigación del cambio climático a

través de las siguientes acciones:

4.3.6.2 ACTIVIDADES

Promoción de las técnicas de la agroecología, con la utilización de

fertilizantes orgánicos; con el fin de incidir en la conservación del

suelo y en el aumento de carbono edáfico.

Disminución del uso de combustible fósiles debido a una menor

utilización de maquinaria o de fertilizantes inorgánicos, así como un

uso eficiente de los consumo de combustibles en los equipos

utilizados en la agricultura.

Selección de variedades resistentes frente a eventos climáticos

extremos, así como adaptadas a la menor disponibilidad hídrica.

Realización de un programa de educación ambiental de buenas

prácticas de agrícolas y silvícolas.

Apoyo en el desarrollo de tecnologías innovadoras para mejorar la

capacidad de adaptación de los sistemas de producción y manejo,

incluyendo los cultivos alternativos, la agricultura de conservación, la

agricultura de precisión, la agricultura orgánica, el manejo forestal

sostenible, métodos de manejo post-cosecha y el desarrollo de

productos innovadores.

129

CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

5.1 CONCLUSIONES

De acuerdo a los resultados de este inventario de gases de efecto

invernadero se tienen las siguientes conclusiones:

A través de este estudio se ha determinado que las características

del sector agricultura y silvicultura presentan subcategorías de

fuentes muy representativas, en cuanto a magnitudes relacionadas

con los inventarios de gases de efecto invernadero, es así que dada

la limitada información, no fue posible registrar las existencias de las

demás subcategorías de fuentes.

La investigación realizada permitió revelar que los factores de

emisión requeridos para la elaboración del balance de emisiones y

absorciones de gases de efecto invernadero directos, no están

definidos para los datos de actividad a nivel del cantón, lo que

produce cierta incertidumbre en los resultados finales.

El balance de emisiones de gases de efecto invernadero directos

realizadas en el cantón, durante el período 2009 - 2012, demostró

que existe una mayor emisión versus absorción, donde se reflejó que

existió una emisión de 216,17 Gg CO2-eq versus una absorción de -

32,84 Gg CO2-eq, quedando un balance de 183,33 Gg CO2-eq.

Se ha demostrado que de todas las subcategorías analizadas, los

suelos agrícolas alcanzaron los mayores niveles de emisión neta de

hasta 47,91 Gg CO2-eq; de estas, las emisiones directas de óxido

130

nitroso representan el 39,86%, mientras que las emisiones indirectas

constituyen el 33,56% y las emisiones del pastoreo de animales el

26,58%, que corresponden al año 2012.

Se comprobó la hipótesis planteada, al demostrarse que las

características de la agricultura y silvicultura han incidido

negativamente en los niveles de emisión y absorción de gases de

efecto invernadero directos, expresadas en dióxido de carbono

equivalente del cantón Bolívar.

131

5.2 RECOMENDACIONES

Del presente proyecto de tesis de grado se desprenden las siguientes

recomendaciones:

Realizar investigaciones que permitan obtener información para

integrar la totalidad de subcategorías existentes en el territorio, de

las categorías agricultura y silvicultura.

Realizar investigaciones que conduzcan a la obtención de factores

de emisión de los datos de actividad de las diferentes subcategorías

del sector agricultura y silvicultura.

Efectuar nuevos balances de emisión y absorción de estas

categorías, contemplando la totalidad de subcategorías con factores

de emisión propios del cantón.

Considerando que las emisiones directas de óxido nitroso

procedentes de los campos agrícolas alcanzaron niveles máximos

de emisión, se recomienda lo siguiente:

o En cuanto al fertilizante sintético, adoptar prácticas más

eficientes como la utilización de abonos orgánicos o

compostaje; ya que favorecen el desarrollo de

microorganismos en el suelo.

o En cuanto al nitrógeno procedente del estiércol, implementar

prácticas como sistemas de pastoreo rotacional, buen manejo

del estiércol, como por ejemplo, evitar condiciones

anaeróbicas, uso eficiente del forraje mediante praderas

mejoradas.

132

o En cuanto al aporte total de nitrógeno en cultivos fijadores de

nitrógeno, apoyar en el desarrollo de diversas prácticas

agroecológicas como la asociación y rotación de cultivos, ya

que se produce un intercambio de nutrientes, promueven el

equilibrio biológico, controlan la erosión del suelo.

o En cuanto al aporte de nitrógeno procedente de los residuos

de las cosechas, cubrir el suelo con materia orgánica

degradable (rastrojos), para incorporarla progresivamente al

suelo, ya que mantienen una temperatura y humedad

adecuada para la vida y crecimiento de los organismos.

133

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141

ANEXOS

142

En los siguientes anexos se presentan las hojas de trabajo del Inventario de

GEI para el año 2009, según la metodología de cálculo del IPCC y el

resumen del inventario y las emisiones, en Gg y Gg de CO2-eq. en el

Módulo de agricultura y silvicultura.

Anexo 1. Agricultura. Hoja de Trabajo 4-1. Hoja 1 de 2. Emisiones de

Metano procedentes de la Fermentación Entérica del Ganado Doméstico y

del Manejo del Estiércol.

Anexo 2. Agricultura. Hoja de Trabajo 4-1(Adicional). Nitrógeno excretado

por sistema de manejo del estiércol (sistema líquido) de los cerdos.

MÓ DULO AGRICULTURA

SUBMÓ DULO EMISIO NES DE METANO Y Ó XIDO NITRO SO PRO CEDENTES DE LA FERMENTACIÓ N ENTÉRICA DEL

GANADO DO MÉSTICO Y DEL MANEJO DEL ESTIÉRCO L

HO JA DE TRABAJO 4-1

HO JA 1 DE 2 EMISIO NES DE METANO PRO CEDENTES DE LA FERMENTACIÓ N ENTÉRICA DEL

GANADO DO MÉSTICO Y DEL MANEJO DEL ESTIÉRCO L

PASO 1 PASO 2 PASO 3

A B C D E F

Tipo de

ganado

Número de

Animales

Factores de

Emisión para

la

fermentación

entérica

Emisiones

procedentes

de la

fermentación

entérica

Factores de emisión para

el manejo del

estiércol

Emisiones

procedentes del

manejo del

estiércol

Total Anual

de las emisiones

procedentes

del ganado doméstiico

(kg/cabeza/año) (t/año) (kg/cabeza/año) (t/año) (Gg)

C = (A x B)/1000 E = (A x D)/1000 F =(C + E)/1000

Ganado lechero 11,7285 57 0,6685 2 0,0235 0,000692

Ganado no lechero 20,8780 49 1,0230 1 0,0209 0,001044

Caballos 1,1900 18 0,0214 2,18 0,0026 0,000024

Mulas y Asnos 3,4260 10 0,0343 1,19 0,0041 0,000038

Cerdos 18,6280 1,0 0,0186 2 0,0373 0,000056

Aves de corral 246,5920 0 0,0000 0,023 0,0057 0,000006

Totales 1,7659 0,0939 0,001860

Aves de corral: POLLOS PATOS Y PAVOS


SUBMÓ DULO EMISO NES DE METANO Y Ó XIDO NITRO SO PRO CEDENTES DE LA FERMENTACIÓ N

ENTÉRICA DEL GANADO DO MÉSTICO Y DEL MANEJO DEL ESTIÉRCO L

HO JA DE TRABAJO 4-1 (ADICIO NAL)

ESPECIFICAR EL SME SISTEMA LÍQ UIDO

HO JA NITRÓ GENO EXCRETADO PO R SISTEMA DE MANEJO DEL ESTIÉRCO L

A B C D

Tipo de ganado Nímero de animales Nitrógeno Excretado

Nex

Fración de

Nitrogeno por SME

(%/100)

Nitrógeno Excretado por

SME, Nex

(kg/cabeza/año) (fracción) (kg N/año)

D = (A x B x C)

Cerdos 18628 16 0,08 23.843,84

TOTAL 23.843,84

143

Anexo 3. Agricultura. Hoja de Trabajo 4-1 (Adicional). Emisiones de Óxido

Nitroso procedentes del nitrógeno excretado del Sistema del Manejo del

Estiércol (praderas y pastizales).

Anexo 4. Agricultura. Hoja de Trabajo 4-1 (Adicional). Emisiones de Óxido

Nitroso procedentes del nitrógeno excretado del Sistema del Manejo del

Estiércol (aves de corral sin cama).


SUBMÓ DULO EMISIO NES DE METANO Y Ó XIDO NITRO SO PRO CEDENTES DE LA

FERMENTACIÓ N ENTÉRICA DEL GANADO DO MÉSTICO


ESPECIFICAR EL SME PRADERAS DE PASTIZALES

HO JA NITRÓ GENO EXCRETADO PO R SISTEMA DE MANEJO DEL ESTIÉRCO L

A B C D

Tipo de ganado Número de Animales Nitrógeno Excretado

Nex

Fracción del nitrógeno del

estiércol por SME

(%/100)

Nitrogeno Excretado por

SME, Nex

(kg/cabeza/año) (fraccón) (kg N/año)

D = (A x B x C)

Ganado no Lechero 20878 40 0,99 826.768,80

Ganado Lechero 11729 70 0,36 295.558,20

Otros 4616 40 0,99 182.793,60

TOTAL 1.305.120,60

Otros caballos, mulas y asnos


SUBMÓ DULO EMISIO NES DE METANO Y Ó XIDO NITRO SO PRO CEDENTES DEL GANADO DO MÉSTICO

ENTERIC FERMENTATIO N AND MANURE MANAGEMENT


SIST. MANEJO DEL ESTIÉRCO L O TRO S (ESTIÉRCO L DE AVES DE CO RRAL SIN CAMA)

HO JA NITRÓ GENO EXCRETADO PO R SISTEMA DE MANEJO DEL ESTIÉRCO L DEL ANIMAL

A B C D

Tipo de ganado Número de animales Nitrógeno Excretado

Nex

Fración de

Nitrogeno por SME

(%/100)

Nitrógeno Excretado por

SME, Nex

(kg/cabeza/año) (fracción) (kg N/año)

D = (A x B x C)

Aves de corral 246592 0,6 0,49 72.498,05

TOTAL 72.498,05

144

Anexo 5. Agricultura. Hoja de Trabajo 4-1. Hoja 2 de 2. Emisiones de Óxido

Nitroso procedentes de la producción pecuaria del nitrógeno excretado del

Sistema del Manejo del Estiércol.


Metano Procedentes de Arrozales Anegados.


SUBMÓ DULO EMISIO NES DE METANO Y Ó XIDO NITRO SO PRO CEDENTE DE LA FERMENTACIÓ N ENTÉRICA

DEL GANADO DO MÉSTICO Y DEL MANEJO DEL ESTIÉRCO L


HO JA 2 DE 2 EMISIO NES DE Ó XIDO NITRO SO PRO CEDENTES DE LA PRO DUCCIÓ N PECUARIA

EMISIO NES PRO CEDENTES DE LO S SISTEMAS DE MANEJO DEL ESTIÉRCO L (SME)

PASO 4

A B C

Nitrógeno excretado Factor de emisión para Total anual de las emisiones

Nex(SME) el SME de N2O

EF3

(kg N/año) (kg N2O–N/kg N) (Gg)

C=(AxB)[44/28] / 1 000 000

Sistema líquido 23.843,84 0,001 0,0000375

Praderas y pastizales 1.305.120,60

Otros (Estiércol de aves de corral sin cama) 72.498,05 0,005 0,0005696

Total 1.401.462,49 Total 0,0006071

Sistema de Manejo del Estiércol (SME)


SUBMÓ DULO EMISIO NES DE METANO PRO CEDENTES DE LO S ARRO ZALES ANEGADO S


HO JA 1 DE 1

A B C D E

Régimen de gestión del agua Superficie

Cultivada

Factor de escala

para las emisiones

de metano

Factor de

correción

para el

fertilizante

orgánico

Factor de emisión

integrado para tomar

en cuenta las variaciones

estacionales para el arroz

anegado continuamente sin

fertilizante orgánico

Emisiones

de

CH4

(1000 ha) (g/m2) (Gg)

E = (A x B x C x D)/100

0,00

1,262 0,4 1 20 0,1010

Total 1,262 0,1010

De secanoExpuestos a la sequía

Anegadizos

145

Anexo 7. Agricultura. Hoja de Trabajo 4-3. Hoja 1 de 3. Emisiones de gases

de efecto invernadero procedentes de la Quema Prescrita de Sabanas.




SUBMÓ DULO Q UEMA PRESCRITA DE SABANAS


HO JA 1 DE 3

PASO 1 PASO 2 STEP 1

A B C D E F G H

Superficie quemada

por categoría

(especicar)

Densidad

de biomasa

de la sabana

Biomasa total

expuesta a la

quema

Fración

realmente

quemada

Cantidad de biomasa

realmente

quemada

Fracción de la

biomasa viva

quemada

Cantidad de

biomasa

viva quemada

Cantidad de

biomasa muerta

quemada

(k ha) (t ms/ha) (Gg ms) (Gg ms) (Gg ms) (Gg ms)

C = (A x B) E = (C x D) G = (E x F) H = (E - G)

18,971 6,6 125,2086 0,8 100,1669 0,9 90,1502

Pastizales 10,0167

0,040 6,6 0,2640 0,8 0,2112 0,9 0,1901

Matorrales 0,0211

0,008 6,6 0,0528 0,8 0,0422 0,9 0,0380

Montañas 0,0042


SUBMÓ DULO Q UEMA PRESCRITA DE SABANAS


HO JA 2 DE 3

PASO 3 STEP 3

I J K L

Fracción

oxidada de la

biomasa viva y muerta

Biomasa total

oxidada

Fracción de carbono

de la biomasa viva y

muerta

Total de carbono

liberado

(Gg ms) (Gg C)

Viva: J = (G x I)

Muerta: J = (H x I)L = (J x K)

Viva 0,8 72,1202 0,45 32,4541

Muerta 1 10,0167 0,4 4,0067

Viva 0,8 0,1521 0,45 0,0684

Muerta 1 0,0211 0,4 0,0084

Viva 0,8 0,0304 0,45 0,0137

Muerta 1 0,0042 0,4 0,0017

Total 36,5530

146




gases de efecto invernadero procedentes de la Quema en el Campo de

Residuales Agrícolas.


SUBMÓ DULO Q UEMA PESCRITA DE SABANAS


HO JA 3 DE 3


L M N O P Q R

Total del

carbono

liberado

Relación de

nitrógeno-

carbono

Contenido total

de nitrógeno

Relación

de emisión

Emisiones Relación

de conversión

Emisiones procedentes

de la quema de sabanas

(Gg C) (Gg N) (Gg C or Gg N) (Gg)

N = (L x M) P = (L x O) R = (P x Q)

0,004 0,1462 16/12 CH 40,1949

0,06 2,1932 28/12 CO 5,1174

36,5530 0,006 0,2193 P = (N x O) R = (P x Q)

0,007 0,0015 44/28 N 2 O 0,0024

0,121 0,0265 46/14 NO x0,0872


SUBMÓ DULO Q UEMA EN EL CAMPO DE LO S RESÍDUO S AGRÍCO LAS


HO JA 1 DE 3

PASO 1 PASO 2 PASO 3 STEP 1

Cultivo A B C D E F G H

(especificar cultivos Producción Relación Cantidad de Fracción de Cantidad de Fraccón Fracción Total de biomasa

de importancia anual resíduos-cultivo resíduos materia seca resíduos secos quemada en los oxidada quemada

local) campos

(Gg de cultivo) (Gg de biomasa) (Gg ms) (Gg ms)

C = (A x B) E = (C x D) H = (E x F x G)

Arroz 3,5340 1,4 4,9476 0,78 3,8591 0,20 0,9 0,6946

Maíz 9,9800 1 9,9800 0,3 2,9940 0,20 0,9 0,5389

Total: 1,2336

147


gases de efecto invernadero procedentes de la Quema en el Campo de

Residuales Agrícolas.


gases de efecto invernadero procedentes de la Quema de los Residuales

Agrícolas.


SUBMÓ DULO Q UEMA EN EL CAMPO DE LO S RESÍDUO S AGRÍCO LAS


HO JA 2 DE 3

PASO 4 PASO 5

I J K L

Fracción Total del carbono Relación Total del

de carbono liberado nitrógeno- nitrógeno liberado

Cultivos en el resíduo carbono

(Gg C) (Gg N)

J = (H x I) L = (J x K)

Arroz 0,4144 0,2879 0,014 0,0040

Maíz 0,4709 0,2538 0,02 0,0051

Total: 0,5416 0,0091


SUBMÓ DULO Q UEMA EN EL CAMPO DE RESÍDUO S DE LA AGRICULTURA


HO JA 3 DE 3

PASO 6 STEP 6

M N O P

Relación de Emisiones Relación de Emisiones

emisiones conversión procedentes de la

quema en los campos

de los residuos

de la cosecha

(Gg C or Gg N) (Gg)

N = (J x M) P = (N x O)

CH4 0,005 0,0027 16/12 0,0036

CO 0,060 0,0325 28/12 0,0758

N = (L x M) P = (N x O)

N2O 0,007 0,0001 44/28 0,0001

NOx0,121 0,0011 46/14 0,0036

148

Anexo 13. Agricultura. Hoja de Trabajo 4-5, Hoja 1 de 5. Emisiones Directas

de Óxido Nitroso Procedente de los Campos agrícolas Excluido los Cultivos

de Histosoles. Suelos agrícolas.

Anexo 14. Agricultura. Hoja de Trabajo 4-5A (Adicional), Hoja 1 de 1.

Utilización del nitrógeno del estiércol. Suelos agrícolas.


SUBMÓ DULO SUELO S AGRÍCO LAS


HO JA 1 DE 5 EMISIO NES DIRECTAS DE Ó XIDO NITRO SO

PRO CEDENTES DE LO S CAMPO S AGRÍCO LAS, EXCLUIDO EL CULTIVO DE

LO S HISTO SO LES

PASO 1 PASO 2

A B C

Tipo de aporte de Cantidad de aporte Factor de emisión para Emisiones directas

N en el suelo de N las emisiones directas de los suelos

EF1

(kg N/año) (kg N2O–N/kg N) (Gg N2O-N/año)

C = (A x B)/1 000 000

Fertilizante Sintético (FSN) 907.789,93 0,0125 0,0113

Estiércol (FE) 1.093.140,74 0,0125 0,0137

Cultivos fijadores del N (FBN) 4707,00 0,0125 0,0001

Resíduos de las cosechas (FCR) 1.043.864,79 0,0125 0,0130

Total 0,0381


SUBMÓ DULO SUELO S AGRíCO LAS

HO JA DE TRABAJO 4-5A (ADICIO NAL)

HO JA 1 DE 1 UTILIZACIÓ N DEL NITRÓ GENO DEL ESTIÉRCO L

A B C D E F

Total del Fracción de nitrógeno Fracción del nitrógeno Fracción del nitrógeno Suma Nitrógeno del estiércol utilizado

nitrógeno quemado como excretado durante excretado emitido como (después de la corrección para las

excretado combustible el pastoreo NOX y NH3 emisiones de NOX y NH3), FE

(kg N/año) (fraccón) (fracción) (fracción) (fracción) (kg N/año)

F = 1 - (B + C + D) F = (A x E)

1.401.462,49 0,0 0,02 0,2 0,78 1.093.140,74

149

Anexo 15. Agricultura. Hoja de Trabajo 4-5B (Adicional), Hoja 1 de 1.

Aporte de nitrógeno de los residuos de las cosechas. Suelos agrícolas.

Anexo 16. Agricultura. Hoja de Trabajo 4-5, Hoja 2 de 5. Emisiones Directas

de Óxido Nitroso procedente del Cultivo de los Histosoles.



HO JA DE TRABAJO 4-5B (ADICIO NAL)

HO JA 1 DE 1 APO RTE DE NITRÓ GENO DE LO S RESÍDUO S DE LAS CO SECHAS

A B C D E F G

Producción Fracción de Producción de Fraccón del Unidad menos la Unidad menos Aporte de

de cultivos nitrógeno de cultivos fijadores de

nitrógeno

nitrógeno en cultivos fracción de los la fracción de nitrógeno de los

no fijadores cultivos no fijadores del residuos de las residuos de las residuos de las cosechas

del nitrógeno fijadores del, nitrógeno cosechas cosechas FCR

nitrógeno retirados de los, quemados

(kg biomasa (kg N/kg biomasa (kg biomasa (kg N/kg biomasa campos,

seca/año) seca) seca/año) seca) (fracción) (fracción) (kg N/año)

G = 2 x (A x B + C x D) x E x F

84195810 0,015 78450 0,03 0,55 0,75 1.043.864,79




HO JA 2 DE 5 EMISIO NES DIRECTAS DE Ó XIDO NITRO SO PRO CEDENTES DEL

CULTIVO DE LO S HISTO SO LES

PASO 3 PASO 4

D E F G

Superficie de Factor de emisión Emisione directas Total de emisiones

los suelos para las emisiones procedentes de los directas de

orgánicos cultivados directas de los suelos histosoles N2O

FOS EF2

(ha) (kg N2O–N/ha/año) (Gg N2O–N/año) (Gg)

F=(D x E)/1 000 000 G = (C+F)[44/28]

Subtotal 0 10 0,0000 0,0599009

150

Anexo 17. Agricultura. Hoja de Trabajo 4-5, Hoja 3 de 5. Emisiones de

Óxido Nitroso Procedente del pastoreo de animales (praderas y pastizales).

Anexo 18. Agricultura. Hoja de Trabajo 4-5, Hoja 4 de 5. Emisiones

Indirectas de Óxido Nitroso procedentes de la Deposición atmosférica de

NH3 y NOx.




HO JA 3 DE 5 EMISIO NES DE Ó XIDO NITRO SO DE LO S SUELO S PRO CEDENTES DEL

PASTO REO DE ANIMALES - PRADERAS Y PASTIZALES

PASO 5

A B C

Sistema de Manejo delNitrógeno

Excretado

Factor de emisión

para los Emisiones Of N2O de

Estiércol Nex(SME) SME procedentes del pastoreo

(SME) EF3 de animales

(kg N/yr) (kg N2O–N/kg N) (Gg)

C = (A x B)[44/28]/1 000 000

Praderas y pastizales 1.305.120,60 0,02 0,041018




HO JA 4 DE 5 EMISIO NES INDIRECTAS DE Ó XIDO NITRO SO PRO CEDENTES DE LA DEPO SICIÓ N ATMO SFÉRICA DE NH 3 Y NO X

PASO 6 STEP 6

A B C D E F G H

Tipo de

N en el

fertilizante Fracción del Cantidad del N Total de N Fracción del Total N excretado

Factor de

emisión Emisiones

Deposición sintético

N en el

fertlizante

en el fertilizante

sintético excretado por el total de N por el ganado EF4 de óxido nitroso

aplicado a

sintético

aplicado aplicado que se ganado

en el estiércol

excretado que se volatiliza

los suelos, que se volatiliza NEX

que se

volatiliza

Volatiliza FracGASM

NFERT FracGASF

(kg N/año) (kg N/kg N) (kg N/kg N) (kg N/año) (kg N/kg N) (kg N/kg N)

(kg N2O–N/kg

N) (Gg N2O–N/año)

C = (A x B) F = (D x E) H = (C + F) x G /1 000 000

Total 1.008.655 0,1 100.865,55 2.286.758,20 0,2 457.351,64 0,01 0,005582

151

Anexo 19. Agricultura. Hoja de Trabajo 4-5. Emisiones Indirectas de Óxido

Nitroso procedentes de la Deposición atmosférica de NH3 y NOX. Aplicación

de la ecuación 3 de la Excreción Total de Nitrógeno por el ganado (Nex).

Anexo 20. Agricultura. Hoja de Trabajo 4-5, Hoja 5 de 5. Emisiones

Indirectas de Óxido Nitroso procedentes de la Lixiviación.


SUBMÓ DULO EMISIO NES INDIRECTAS PRO CEDENTES DE LA

DEPO SICIÓ N ATMO SFÉRICA DE NH3 Y NO X

HO JA DE TRABAJO APLICACIÓ N DE LA ECUACIÓ N 3

EXCRESIÓ N TO TAL DE NITRÓ GENO PO R EL GANADO

A B C

Tipo de ganado Número de animal por

tipo (T) de animal

Nitrógeno Excretado por tipo

por de animal en el cantón

Nex

Nitrogeno Total Excretado por tipo de

animal, Nex

(kg/cabeza/año) (kg N/año)

D = (A x B )

Ganado no lechero 20878 40 835.120,00

Ganado lechero 11729 70 820.995,00

Aves de corral 246592 0,6 147.955,20

Cerdos 18628 16 298.048,00

Otros 4616 40 184.640,00

TOTAL 2.286.758,20

Otros = caballos, mulas y asnos

AGRICULTURA



5 DE 5 EMISIO NES INDIRECTAS DE Ó XIDO NITRO SO PRO CEDENTES DE LA LIXIVIACIÓ N

PASO 7 PASO 8 PASO 9

I J K L M N O

Fertilizante

sintético Excreción de N

Fracción de

N

Factor de

emisión

Emisiones de óxido

nitroso Total de emisiones Total de emisiones de

utilizado NFERT del ganado NEX Lixiviado EF5

procedentes de la

lixivación

indirectas de óxido

nitroso óxido nitroso

FracLIX

(kg N/año) (kg N/año) (kg N/kg N) (Gg N2O–N/año) (Gg N2O/año) (Gg)

M = (I + J) x K x

L/1 000 000

N = (H + M)[44/28] O = (G + C + N)

(G de hoja de trabajo 4

-5, hoja 2, paso 4; C

de la de trabajo 4-5,

hoja 3, paso 5; N

de la hoja de trabajo 4-5,

hoja 5, paso 8).

Total 1.008.655,48 2.286.758,20 0,3 0,025 0,024715603 0,0476108 0,14853

MÓ DULO

HO JA

152

Anexo 21. Cambio del Uso de la Tierra y Silvicultura. Hoja de Trabajo 5-1.

Hoja 1-3. Cambio de Biomasa de Bosques y en Otros Tipos de Vegetación

Leñosa.


Hoja 2-3. Cambio de Biomasa de Bosques y en Otros Tipos de Vegetación

Leñosa.

MÓ DULO CAMBIO EN EL USO DE LA TIERRA Y SILVICULTURA

SUBMÓ DULO CAMBIO S DE BIO MASA DE BO SQ UES Y O TRO S TIPO S DE VEGETACIÓ N LEÑO SA


HO JA 1 DE 3

PASO 1

A B C D E

Superficie de las

existencias de

bosques/biomasa

Tasa de

crecimiento anual

Incremento anual

de la biomasa

Fracción de

carbono de la

meteria seca

Incremento Total de la absorción

de carbono

(kha) (t ms/ha) (kt dm) (kt C)

C=(A x B) E=(C x D)

Tropicales Bosque húmedo 12,3933 1,00 12,3933 0,5 6,1966

Matorral húmedo 0,9074 1,00 0,9074 0,5 0,4537

Matorral seco 0,0619 1,00 0,0619 0,5 0,0310

Vegetación herbácea

húmeda1,9211 1,00 1,9211 0,5 0,9605

Vegatación herbácea seca 0,1261 1,00 0,1261 0,5 0,0630

Total 7,8276

Formaciones

vegetales

Vegetación herbácea de

humedal0,2455 1,00 0,2455 0,5 0,1227

MÓ DULO CAMBIO EN EL USO DE LA TIERRA Y SILVICULTURA

SUBMÓ DULO CAMBIO S DE BIO MASA DE BO SQ UES Y O TRO S TIPO S DE VEGETACIÓ N LEÑO SA


HO JA 2 DE 3

PASO 2 STEP 2

F G H I J K L M

Categorías de cosecha

(especificar)

Cosecha

Comercial

Relación de

conversión/expansión de la

biomasa

Total de la biomasa

extraída durante la

cosecha comercial

Consumo total

de leña

Total de los

otros usos de la

madera

Consumo total

de biomasa

Madera

extraída por la

tala de los

bosques

Consumo total de

biomasa de las

existencias

(si procede) (si procede)

(1000 m3

de

rollizo) (t ms/m3) (kt ms) (kt ms) (kt ms) (kt ms) (kt ms) (kt ms)

H = (F x G)Estadísticas de la

FAO

K =

(H + I + J)

(De la columna

M, Hoja de

trabajo 5-2,

hoja 3)

M = K - L

Total cantonal 0,77539 0,5 0,38770 8,7488 0,2714 9,4079

Totals 0,77539 0,38770 8,7488 0,2714 9,4079 0,00 9,41

153


Hoja 3-3. Cambios de Biomasa de Bosques y en Otros Tipos de Vegetación

Leñosa.

Anexo 24. Resumen de las emisiones y absorciones de GEI (Gg) del

inventario cantonal año 2009.

MÓ DULO USO DE TIERRA Y SILVICULTURA

SUBMÓ DULO CAMBIO S DE BIO MASA DE BO SQ UES Y EN O TRO S

TIPO S DE VEGETACIÓ N LEÑO SA


HO JA 3 DE 3


N O P Q

Fracción Liberación anual Absorción (+) Convertir la liberación

de carbono de carbono o liberación (-) neta (-) o absorción (+)

anual de carbono anual de CO2

(kt C) (kt C) (Gg CO2)

O = (M x N) P = (E - O) Q =

(P x [44/12])

0,5 4,70 3,12 11,45

CO2

emisiones

(Gg)

CO2 absorciones

(Gg)

CH4

(Gg)

N2O

(Gg)

NOx

(Gg)

CO

(Gg)

0,3014 0,1516 0,0908 5,1932

0,0018

0,0001 0,0006

0,1010

0,1485

0,1949 0,0024 0,0872 5,1174

0,0036 0,0001 0,0036 0,0758

0,0000 -11,4534 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

0,0000 -11,4534




C. Cultivo de arroz

E. Quema prescrita de sabanas

F. Quema en el campo de resíduos

agrícolas

A. Cambios en biomasa forestal y en

otros tipos de vegetación leñosa

stocks leñosos

Categorías de fuentes y sumideros de

gases de efecto invernadero

4. Agricultura

5. Silvicultura 1

154





CO2

emisiones

(Gg)

CO2

absorciones

(Gg)

CH4

(Gg)

N2O

(Gg)

NOx

(Gg)

CO

(Gg)

0,33107 0,15036 0,09562 5,47402

0,00169

0,00009 0,00066

0,12000

0,14706

0,20556 0,00254 0,09194 5,39591

0,00372 0,00010 0,00368 0,07812

0,0000 -8,6858 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

0,0000 -8,6858



4. Agriculture

5. Silvicultura1

E. Quema de sabanas

F. Quema de resíduos agrícolas






C. Cultivo de arroz

CO2

emisiones

(Gg)

CO2

absorcion

es (Gg)

CH4

(Gg)

N2O

(Gg)

NOx

(Gg)

CO

(Gg)

0,26045 0,15551 0,09000 5,17578

0,00176

0,00010 0,00071

0,06088

0,15232

0,19504 0,00241 0,08724 5,11984

0,00266 0,00008 0,00276 0,05594

0,0000 -8,4180 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

0,0000 -8,4180




C. Cultivo de arroz

E. Quema de sabanas






4. Agriculture

5. Silvicultura1

155



Anexo 28. Resumen de las emisiones y absorciones de GEI (Gg CO2-eq)

del inventario cantonal año 2009.

CO2

emisiones

(Gg)

CO2

absorcion

es (Gg)

CH4

(Gg)

N2O

(Gg)

NOx

(Gg)

CO

(Gg)

0,31686 0,15786 0,09211 5,31489

0,00175

0,00010 0,00075

0,11200

0,15456

0,20036 0,00248 0,08962 5,25949

0,00264 0,00007 0,00249 0,05540

0,0000 -4,2845 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

0,0000 -4,2845




C. Cultivo de arroz

E. Quema de sabanas






4. Agriculture

5. Silvicultura1

CH4

(Gg CO₂-eq)

N2O

(Gg CO₂-eq)

Total emisiones netas

(Gg CO₂-eq)

Total absorciones netas

(Gg CO₂-eq)

Balance

(Gg CO₂-eq)

6,3290 47,0114 53,34 -11,45 41,89

0,0371 0,04 -11,45 -11,42

0,0020 0,1882 0,19 -11,45 -11,26

2,1202 2,12 -11,45 -9,33

46,0442 46,04 -11,45 34,59

4,0939 0,7479 4,84 -11,45 -6,61

0,0758 0,0311 0,11 -11,45 -11,35

0,0000 0,0000 0,00 -11,45

0,00 -11,45

Categorías de fuentes y

sumideros de gases de efecto

invernadero

4. Agricultura

F. Quema de resíduos

agrícolas

5. Silvicultura1

A. Cambios en biomasa

forestal y en otros tipos de

vegetación leñosa



C. Cultivo de arroz


E. Quema de sabanas

156





CH4

(Gg CO₂-eq)

N2O

(Gg CO₂-eq)

Total emisiones

netas

(Gg CO₂-eq)

Total absorciones

netas

(Gg CO₂-eq)

Balance

(Gg CO₂-eq)

6,9524 46,6114 53,56 -8,69 44,88

0,0356 0,04 -8,69 -8,65

0,0020 0,2033 0,21 -8,69 -8,48

2,5200 2,52 -8,69 -6,17

45,5879 45,59 -8,69 36,90

4,3167 0,7886 5,11 -8,69 -3,58

0,0781 0,0316 0,11 -8,69 -8,58

0,0000 0,0000 0,00 -8,69

0,00 -8,69


5. Silvicultura1

A. Cambios en biomasa forestal

y en otros tipos de vegetación

leñosa



C. Cultivo de arroz


E. Quema de sabanas

4. Agricultura

Categorías de fuentes y sumideros

de gases de efecto invernadero

CH4

(Gg CO₂-eq)

N2O

(Gg CO₂-eq)

Total emisiones

netas

(Gg CO₂-eq)

Total absorciones

netas

(Gg CO₂-eq)

Balance

(Gg CO₂-eq)

5,4695 48,2086 53,68 -8,42 45,26

0,0370 0,04 -8,42 -8,38

0,0021 0,2187 0,22 -8,42 -8,20

1,2785 1,28 -8,42 -7,14

47,2179 47,22 -8,42 38,80

4,0959 0,7482 4,84 -8,42 -3,57

0,0559 0,0237 0,08 -8,42 -8,34

0,0000 0,0000 0,00 -8,42

0,00 -8,42


5. Silvicultura1





C. Cultivo de arroz


E. Quema de sabanas

4. Agricultura



157



CH4

(Gg CO₂-eq)

N2O

(Gg CO₂-eq)

Total

emisiones

netas

(Gg CO₂-eq)

Total

absorciones

netas

(Gg CO₂-eq)

Balance

(Gg CO₂-eq)

6,6540 48,9379 55,59 -4,28 51,31

0,0368 0,04 -4,28 -4,25

0,0022 0,2340 0,24 -4,28 -4,05

2,3520 2,35 -4,28 -1,93

47,9139 47,91 -4,28 43,63

4,2076 0,7686 4,98 -4,28 0,69

0,0554 0,0214 0,08 -4,28 -4,21

0,0000 0,0000 0,00 -4,28

0,00 -4,28


5. Silvicultura1





C. Cultivo de arroz


E. Quema de sabanas

4. Agricultura



Tesis BALANCE DE EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO

Environment

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