El ciclo de vida en la producción de leche y la dinámica de las emisiones de gases de efecto invernadero en fincas doble propósito de la península de Azuero, República de Panamá por Jéssica Aimeé Hassán Vásquez Tesis sometida a consideración de la Escuela de Posgrado como requisito para optar por el grado de Magister Scientiae en Agroforestería Tropical Turrialba, Costa

Abstract

El propósito del presente estudio fue analizar el ciclo de vida en la producción de leche y la dinámica de los gases de efecto invernadero con relación al potencial natural en fincas productoras del sistema doble propósito en la península de Azuero. El área del estudio está ubicada en la zona pacífico sur, cuya zona de vida según la clasificación de Holdridge se encuentra entre, bosque húmedo premontano, bosque seco premontano y bosque seco tropical, con una precipitación anual de 1100mm, y temperatura media de 28ºC. En el primer capítulo, se determinaron las emisiones totales de gases de efecto invernadero de fincas del sistema doble propósito, y se analizó el ciclo de vida de la producción de leche como producto principal y de la producción de carne en terneros lactantes como producto secundario. El estudio se desarrolló en fincas de productores, con dos tipos de manejo: tradicional y mejorado; en total se analizaron seis fincas, tres por cada tipo de manejo. La metodología empleada se basó en las directrices del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC 2006) y se utilizó el software SimaPro 7.2 para la estimación de factores de emisión por fabricación de insumos. Los resultados demostraron que la mayor emisión según tipo de gas se concentra en las emisiones de metano por fermentación entérica (CH4), cerca del 90% para las fincas de manejo tradicional y del 80% para las fincas de manejo mejorado. Las emisiones promedio según tipo de manejo y categoría animal de vacas lactantes, sementales, vacas secas, novillas >2 años, novillas de 1 año y crías lactantes, fueron en las fincas de manejo tradicional de 0.330; 0.269; 0.231; 0.132; 0.048 y 0.59 kg CH4 animal-1 día-1 y para las fincas de manejo mejorado 0.221; 0.192; 0. 152; 0.129; 0.129 y 0.049 kg CH4 animal-1 día-1 respectivamente a cada categoría, siendo las categorías de mayor emisión las vacas, sementales y novillas >2 años; el mismo comportamiento respecto a las categorías de mayor emisión se observó en las emisiones por residuos de CH4 y N2O. Al estandarizar las emisiones totales de cada gas a CO2e (equivalente) la mayor emisión se obtuvo en los animales adultos como vacas lactantes, vacas secas, sementales y novillas >2 años en las fincas de manejo IX tradicional con 3.03; 2.10; 0.822 y 0.715 t CO2e animal-1 año-1, y para la finca de manejo mejorado fueron de 1.42; 1.04; 0.971y 1.14 t CO2e animal-1 año-1 respectivamente. También, se observó un efecto de la estacionalidad en el incremento de las emisiones, principalmente en la época seca y más marcada en las fincas de manejo tradicional. Del análisis del ciclo de vida, resultó que las fincas de manejo tradicional obtuvieron la mayor emisión por unidad de producto (leche y carne), siendo de 2.45 y 3.69 kg de CO2e GPCL y para las fincas de manejo mejorado entre 1.08 y 1.57 kg de CO2e GPCL. Las emisiones de terneros lactantes por la producción de carne según fincas de manejo tradicional y fincas de manejo mejorado fue entre 12.03 y 21.81 Kg deCO2e GPV, y entre 10.83 y 10.27 Kg deCO2e GPV respectivamente. En el segundo capítulo, se estimó la capacidad de remoción y almacenamiento de carbono según tipo de usos de suelo en las fincas analizadas, donde se identificaron los siguientes usos de suelo: pasturas naturales degradadas; pasturas mejoradas; pasturas mejoradas con baja densidad de árboles (<30 árboles ha-1); corredores ribereños; tacotal; bancos forrajeros (gramíneas) y cercas vivas. La metodología aplicada para la estimación del carbono en el suelo, incluyó muestras de suelo a través de calicatas en el centro de la parcela, utilizando tres profundidades (0-10 cm; 10.1-20 cm y 20.1-40 cm) para determinar la materia orgánica del suelo y la densidad aparente. Para la estimación de carbono en la biomasa sobre el suelo se contemplaron dos componentes, el forrajero y el arbóreo. Los resultados demostraron que el tacotal fue el de mayor stock de carbono orgánico del suelo con 104.47 t C ha-1, y siendo la pasturas naturales degradadas las de menor stock de carbono orgánico en el suelo con 55.85 t C ha-1. Del carbono almacenado en la biomasa, las cercas vivas presentaron el contenido mayor con 56.23 t C km-1; para las áreas de producción de forraje, los bancos forrajeros obtuvieron en carbono almacenado 21.48 t C ha-1 en comparación con las áreas de pastoreo donde las pasturas naturales degradadas tienen menor volumen en carbono almacenado con 1.90 t C ha-1. Para el carbono total almacenado (carbono de biomasa sobre el suelo más carbono orgánico del suelo) en cada tipo de uso de suelo: cercas vivas, corredor ribereño, tacotal, banco forrajero, pasturas mejoradas con baja densidad de árboles, pasturas mejoradas (monocultivo) y pasturas naturales degradadas, se obtuvo 145.37; 141.72; 131.54; 100.42; 82.05; 77. 62 y 57.75 t C ha-1 o km-1 respectivamente; el flujo de carbono obtenido según el orden anterior de los usos de suelo, fue de 4.47; 2.48; 4.01; 2.97; 2.12 y 1.83 t C ha -1 X año-1 y el flujo de las pasturas naturales degradadas se estimó a través de una modelación en CO2fix donde se obtuvo -0.77 t C ha -1 año-1. En el tercer capítulo, se realizó el balance de gases de efecto invernadero para las seis fincas analizadas, empleando los resultados de los capítulos anteriores. A través de la diferencia entre las emisiones de GEI ha-1 año-1 y el potencial en remoción de GEI ha-1 año-1, las tres fincas de manejo tradicional obtuvieron un balance negativo con una deuda de carbono entre -1.10 y -5.27 t CO2e ha-1, principalmente influenciado por la presencia de pasturas degradas que presentaron tasa negativa, a diferencia de las fincas de manejo mejorado que presentaron un balance de GEI positivo (remociones mayores que las emisiones) entre 0.80 y 2.79 t CO2e ha-1. En la valoración de estrategias de mitigación para dos de las fincas de manejo tradicional con balance negativo, se realizó una modelación para la mitigación de GEI, la cual se basó en la transformación de áreas de pasto natural degradadas a pasturas mejoradas con presencia de árboles (sistemas silvopastoriles) y mejora genética. Obteniéndose un balance positivo en ambas fincas y un costo de mitigación entre $11.22 a $20.82 US t-1 CO2e, dependiendo de la estrategia.