La nivel global, clima se schimbă, iar acest lucru are implicații asupra zootehniei. Clima afectează ratele de creștere a animalelor, producția de lapte și ouă, performanța reproductivă, morbiditatea și mortalitatea, împreună cu furnizarea de hrană.

În același timp, creșterea animalelor este un motor al schimbărilor climatice, generând 14,5% din totalul emisiilor antropice de gaze cu efect de seră (GES). Dintre efectele negative, gunoiul de grajd este acela care le accentuează în mare măsură.

Cu toate acestea, un bun management poate diminua emisiile de metan, carbon etc. Iată mai jos rezultatele raportului ”Climate Change and Livestock Production” semnat de Muxi Cheng și Bruce McCarl, de la Department of Agricultural Economics, Texas A&M University.

Cercetări extinse

Literatura care abordează schimbările climatice și creșterea animalelor acoperă impacturi, emisii, posibilități de adaptare și strategii de atenuare. În timp ce literatura existentă se concentrează în principal pe rumegătoare, autorii au extins domeniul de aplicare pentru a include și non-rumegătoarele.

S-a constatat că efectivele de animale sunt afectate de schimbările climatice, că sporesc schimbările climatice prin emisii, dar că există acțiuni de adaptare și atenuare care pot limita efectele schimbărilor climatice. De asemenea, autorii sugerează câteva direcții de cercetare și, mai ales, nevoia dezvoltării de programe în țările în curs de dezvoltare.

În contextul schimbărilor climatice, măsurile de adaptare sunt esențiale pentru a susține cererea în creștere pentru produse animale, dar deseori relevanța lor depinde de condițiile locale. În plus, atenuarea este esențială pentru limitarea extinderii viitoare a schimbărilor climatice și există o serie de strategii posibile, în acest sens.

Impactul producției de animale asupra emisiilor

Creșterea contribuie substanțial la emisiile globale, cu emisii estimate la 8,1 gigatone de CO2-eq pe an sau 14,5% din totalul emisiilor antropice. Principalele trei gaze (GES) emise de animale sunt metanul (CH4), protoxidul de azot (N2O) și dioxidul de carbon (CO2).

Incidența lor relativă a fost explorată utilizând Modelul FAO de Evaluare a Mediului Animalelor Globale (GLEAM) și sunt convertite în echivalent CO2 folosind potențialele de încălzire globală de 100 de ani de la IPCC (2014) (298 pentru N2O și 34 pentru CH4).

Rezultatele cercetării GLEAM indică faptul că emisiile din lanțurile de aprovizionare cu animale constau în 50% metan (CH4), 24% protoxid de azot (N2O) și 26% dioxid de carbon (CO2).

În ceea ce privește speciile, bovinele sunt cel mai mare contributor, cu aproximativ 62% din totalul emisiilor de animale. Alte specii (porci, păsări de curte, bivoli și rumegătoare mici) reprezintă fiecare între 7 și 11% din emisiile sectorului. La bovine, carnea de vită și animalele de lapte generează cantități similare de emisii totale.

Seceta extremă amenință cantitatea de furaje și sunt necesare strategii de adaptare pentru a face față unor astfel de evenimente extreme. În plus, schimbările în momentul topirii zăpezii modifică tiparele de disponibilitate a apei în timpul anului, ceea ce afectează aprovizionarea cu furaje.

Fermentarea enterică și managementul gunoiului de grajd

Fermentația enterică are loc în principal în sistemele digestive ale animalelor rumegătoare, unde microbii descompun materialele vegetale grosiere și, în acest proces, produc metan, care este emis prin expirare, eructare și alte mijloace. Aceasta este cea mai mare sursă de emisie pentru rumegătoare.

Nerumegătoarele produc și metan în timpul digestiei, dar în cantități mult mai mici. O varietate de factori afectează cantitatea de emisii de rumegătoare, cum ar fi caracteristicile furajelor, utilizarea aditivilor pentru hrana animalelor și starea de sănătate a animalelor. Cele mai influente sunt calitatea furajelor și aportul de furaj.

Digestibilitatea mai mare a furajelor duce la o emisie enterică mai mică de metan și la o producție animală mai mare. Consumul crescut de furaj duce la producerea mai multor metan. Rata de conversie de la consumul de energie alimentară la metan depinde de specii, sisteme de producție și caracteristicile regionale.

Gunoiul de grajd contribuie, de asemenea, la emisiile sub formă de metan și protoxid de azot (N2O). Descompunerea anaerobă a materialului organic eliberează metan, iar protoxidul de azot este eliberat în principal din descompunerea amoniacului. Materia organică și conținutul de azot din gunoi de grajd sunt cele două componente chimice care pot duce la emisii de N2O d urmând depozitarea și prelucrarea.

Porcii și vacile, principalii vinovați

Porcii și vacile de lapte sunt cea mai mare sursă de emisii de metan legate de gunoi de grajd. Cele mai mari emisii de N2O legate de gunoi de grajd provin din emisiile din sol asociate cu aplicarea gunoiului de grajd.

Procesul de depozitare și manipulare a gunoiului de grajd afectează foarte mult emisiile rezultate, în special atunci când gunoiul de grajd este manipulat în iazuri sau lagune.

Alți factori care afectează emisiile de gunoi de grajd includ temperatura aerului, umiditatea, durata gestionării deșeurilor și dieta animalelor. Dacă gunoiul de grajd este manipulat prin sisteme solide (de exemplu, depozitat pe pășuni), emisiile de N2O vor fi mai mari decât metanul, deoarece generarea de N2O necesită atât condiții aerobe, cât și anaerobe.

Emisiile de metan sunt mai mari atunci când gunoiul de grajd este tratat în sisteme lichide folosind lagune sau iazuri.

Efecte indirecte: Producția de furaje și schimbarea utilizării terenului

Emisiile legate de producția, procesarea și transportul furajelor reprezintă aproximativ 45% din emisiile legate de animale. Dintre toate aceste emisii legate de furaje, N2O din fertilizarea culturilor furajere și CH4 din aplicarea gunoiului de grajd la pășuni generează aproximativ 50%, în timp ce schimbarea aferentă utilizării terenului generează aproximativ 25%.

Emisiile din producția de furaje constau din CO2, N2O și CH4. Emisiile de CO2 provin din producția de îngrășăminte și pesticide pentru culturile furajere, transportul și procesarea furajelor, combustibilul utilizat în producție și schimbarea asociată a utilizării terenului.

Emisiile de N2O provin în principal din utilizarea îngrășămintelor și aplicarea gunoiului de grajd, o mică parte provine din cultivarea culturilor de leguminoase furajere (de exemplu, orez, soia, mazăre, lucernă și trifoi). Cantitatea de emisii de CH4 legate de furaje este mult mai mică decât cea a emisiilor de CO2 și N2O legate de furaje.

Schimbarea utilizării terenurilor este o altă sursă indirectă de emisii de GES legate de animale. Gerber şi colab. a calculat că schimbarea utilizării terenurilor contribuie cu 9,2% din totalul emisiilor de GES din animale. Acest lucru se întâmplă prin schimbarea utilizării terenului pentru a produce pășuni (6%) și culturi furajere (3,2%).

Terenurile agricole ocupă 38% din suprafața pământului global, aproximativ două treimi din aceasta fiind utilizat pentru creșterea animalelor. Impulsionat de creșterea populației, urbanizare și venituri în creștere, cererea de animale și produse din animale este de așteptat să crească, inducând mai multă producție de animale.

Până în 2050, comparativ cu 2005/2007, se estimează că producția mondială de carne va crește cu 76% și cea de lapte cu 63%. Asociat cu aceasta, se estimează că intensitățile de pășunat vor crește cu aproximativ 70%, cererea de hrană aproape dublată.

Impact asupra utilizării terenurilor

Din punct de vedere istoric, creșterea producției de animale și de hrană pentru animale a avut un impact semnificativ asupra utilizării terenurilor, ceea ce afectează ciclul natural al carbonului. Plantele preiau CO2 din atmosferă și azotul (N) din sol și le stochează în biomasă supraterană și subterană.

Terenurile forestiere captează mai mult carbon în sol și vegetație decât terenurile cultivate și pășunile și, astfel, atunci când terenurile forestiere sunt convertite în terenuri agricole și pășuni, o mare parte din carbonul captat este eliberat în atmosferă.

Există dezbateri cu privire la procedurile adecvate de contabilizare a emisiilor din schimbarea utilizării terenurilor și nu există un consens comun în prezent. Diferiții factori de modificare a utilizării terenului și la scară au ca rezultat rezultate semnificativ diferite.

Steinfeld și colab. a estimat că defrișările din cauza extinderii pășunilor și a culturilor furajere este responsabilă pentru 8% din totalul emisiilor de CO2 antropice. Hong şi colab. a estimat că emisiile de utilizare a terenurilor au reprezentat 27% din totalul emisiilor antropice globale de GES în perioada 1970-2017.

Consumul de energie

Consumul de energie este o altă sursă de emisii de CO2, legată în principal de utilizarea combustibililor fosili. Pentru animale, emisiile legate de energie apar de-a lungul lanțului de aprovizionare, de la producția de îngrășăminte, utilizarea mașinilor și transportul de furaje și animale.

Energia legată de animalele din fermă include cea utilizată pentru încălzire/răcire, ventilație, iluminare și muls. Producția de furaje în amonte utilizează energie în producție, uscare și transportul mărfurilor.

Energia din aval este utilizată la procesarea mărfurilor animale și la ambalarea și transportul produselor finale către comercianții cu amănuntul. Consumul total de energie de-a lungul lanțului de aprovizionare cu animale contribuie cu aproximativ 25% din totalul emisiilor din sectorul zootehnic. Iar eficientizarea tuturor tehnologiilor din fermele zootehnice pot conduce la diminuarea drastică, în unele locuri, a emisiilor de gaze.