NINO GANADERÍA BOVINA SOSTENIBLE: Densificación
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NINO GANADERÍA BOVINA SOSTENIBLE: Densificación productiva, reconversión de pasturas y devolución a la naturaleza. NOTA DE INFORMACIÓN DE LA NAMA GANADERÍA BOVINA SOSTENIBLE Noviembre 2015 CONTENIDO 1 INTRODUCCIÓN................................................................................................................. 6 2 ALCANCE DEL NINO ........................................................................................................... 9 3 MARCO CONCEPTUAL...................................................................................................... 10 4 NOTA INFORME DE LA NAMA (NINO)............................................................................... 11 4.1 PROPUESTA DE LA NAMA.................................................................................................. 11 4.1.1 Nombre de la Actividad ............................................................................................. 11 4.1.2 Entidad/Organización ................................................................................................ 11 4.2 INFORMACIÓN DE LA ACTIVIDAD...................................................................................... 12 4.2.1 Alcance de la Actividad.............................................................................................. 12 4.2.2 Objetivos de la actividad ........................................................................................... 12 4.3 CONJUNTO DE LAS MEDIDAS PARA LOGRAR EL OBJETIVO ............................................... 12 4.3.1 Status de la actividad: ............................................................................................... 12 4.3.2 Inicio esperado de la implementación (Mes/año) .................................................... 13 4.3.3 Duración prevista de la implementación (Mes/año) ................................................ 13 4.4 EXPLICACIÓN BREVE DE LAS MEDIDAS PLANIFICADAS ..................................................... 13 4.4.1 Antecedentes del sector ........................................................................................... 13 4.4.2 Descripción breve de la situación actual, incluyendo las barreras al progreso ........ 17 4.4.3 Descripción de las actividades para alcanzar los objetivos de mitigación ................ 24 4.4.4 Descripción breve de la relación de las actividades con otras NAMAs, propuestas o bajo implementación/implementadas ...................................................................................... 32 4.4.5 4.5 5 Descripción breve de los límites de las actividades propuestas. .............................. 32 IMPACTOS DE LA NAMA .................................................................................................... 34 4.5.1 Contribución de la actividad al desarrollo sostenible del país .................................. 34 4.5.2 Reducción de emisiones de GEI ................................................................................ 35 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................. 38 Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 2 LISTA DE TABLAS Tabla 1. Actores involucrados en el desarrollo e implementación de la NAMA Ganadería Bovina . 11 Tabla 2. Alcance de la NAMA Ganadería Bovina ............................................................................... 12 Tabla 3. Estado actual de la NAMA Ganadería Bovina ...................................................................... 12 Tabla 4. Comparación entre la vocación 2002 y la cobertura de uso de las tierras para el área continental del país en el año 2002 - 2012. ...................................................................................... 18 Tabla 5. Análisis FODA sobre el establecimiento del Proyecto NAMA Ganadería Bovina en Colombia ........................................................................................................................................................... 22 Tabla 6. Resumen Actividades NAMA Ganadería Bovina.................................................................. 31 Tabla 7. Zonas de implementación NAMA de Ganadería ................................................................. 33 Tabla 8. Metas Nacionales de mitigación.......................................................................................... 34 LISTA DE FOTOGRAFIAS Fotografía 1. Visita a Campo Intercambio de experiencias en ganadería baja en carbono con Costa Rica, Finca Casanare .......................................................................................................................... 21 Fotografía 2. Sesiones de trabajo con expertos ................................................................................ 23 Fotografía 3. Sistemas Silvopastoriles ............................................................................................... 25 Fotografía 4. Sistemas Silvopastoriles ............................................................................................... 27 Fotografía 5. Prácticos eco-eficientes en pasturas convencionales ................................................. 29 Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 3 ACRÓNIMOS Y ABREVIACIONES AA AAC AND ANLA BID b.h. CAR CER CENICAFE CH4 CIF CIFOR CIAT CIPAV CMNUCC CO2 CO2e CONPES CORPOICA CTICC FODA DNP ECDBC FINAGRO FOMIN GEI HC IDEAM INGEI IPCC MADS MADR NAMA NINO NOx N2O OCDE PIB PK PNACC Autoridad Ambiental Autoridad Ambiental Competente Autoridad Nacional Designada AUTORIDAD NACIONAL DE LICENCIAS AMBIENTALES Banco Interamericano de Desarrollo Base húmeda Corporación Autónoma Regional Certificado de Reducción de Emisiones de Carbono Centro nacional de investigaciones del Café Gas Metano Certificado de Incentivo Forestal Center for International Forestry Research Centro Internacional de Agricultura Tropical Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático Dióxido de carbono Dióxido de carbono equivalente Consejo Nacional de Política Económica y Social Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria Comité Técnico Interinstitucional de Cambio Climático Análisis de (F) Fortaleza ‐ (O) Oportunidades ‐ (D) Debilidades ‐ (A) Amenazas Departamento Nacional de Planeación Estrategia Colombiana de Desarrollo Bajo en Carbono Fondo para el Financiamiento del Sector Agropecuario Fondo Multilateral de Inversiones del Banco Interamericano de Desarrollo Gases de Efecto Invernadero Huella de Carbono Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Inventario Nacional de Gases de Efecto Invernadero Panel Intergubernamental de Cambio Climático Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible Ministerio De Agricultura y Desarrollo Rural NationallyAppropriateMitigationAction NAMAs´ Information Note (Nota de Información de la NAMAs) Óxidos de nitrógeno Óxido nitroso Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico Producto Interno Bruto Protocolo de Kioto Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 4 PNGIBSE PNR PNUD PoA POMCAS PSA SIAC SINAP UGG Política Nacional para la Gestión de la Biodiversidad y sus Servicios Ecosistémicos Plan Nacional de Restauración Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo Programa de Actividades Planes de Ordenamiento y Manejo de Cuencas Hidrográficas Pago por Servicios Ambientales Sistema de Información Ambiental de Colombia Sistema Nacional de Áreas Protegidas Unidad de Gran Ganado Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 5 1 INTRODUCCIÓN El cambio climático se ha convertido en unos de los más grandes retos para la humanidad (Côté et al, 2010); sus consecuencias han convertido a la población mundial vulnerable a eventos de clima extremo y otros desastres naturales, especialmente a aquellas comunidades más marginalizadas (UN-Habitat, 2011); por lo tanto, es necesario la generación de esfuerzos y compromisos globales con el fin de atender las múltiples consecuencias ambiental, económicas y sociales. Colombia en particular, es uno de los países con mayor vulnerabilidad a los impactos del cambio climático dada su compleja topografía, con comunidades ubicadas en zonas costeras y a través de la cordillera de los Andes, áreas especialmente susceptibles a desastres naturales por variabilidad climática (Côté et al, 2010). Adicionalmente, Colombia presenta la más alta recurrencia de eventos climáticos extremos del continente, con crecientes emergencias asociadas a condiciones climáticas (IDEAM, 2010). Dentro de los impactos más notorios del cambio climático se encuentran el retroceso de los glaciares, daños ecosistémicos, pérdidas de arrecifes de coral y humedales, muerte regresiva del amazonas y el cambio en patrones de precipitación con intensos episodios de fenómenos de La Niña y El Niño en las últimas dos décadas (De la Torre et al, 2010). En consonancia con los acuerdos pactados en el protocolo de Kyoto (1997), aquellos países ratificados que lograron desarrollar su economía (países Anexo 1) tendrían compromiso de reducción de emisiones de GHG, mientras que los países en vía de desarrollo (países Anexo B) mantendría compromisos voluntarios para lograr las metas de reducciones de los países Anexo 1; no obstante, en la convención de Bali (2007) se manifestó la importancia de la participación autónoma de los países de vía de desarrollo para alcanzar la meta de reducción global de 2°C, por medio del desarrollo de Acciones de Mitigación Nacionalmente Apropiadas (NAMAS por sus siglas en inglés) (Lutken et al, 2013b). De lo anterior, Colombia como miembro adherido de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático, por medio de la Dirección de Cambio Climático del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible ha iniciado la consolidación de esfuerzos para la mitigación a nivel mundial. Por medio de la Estrategia Colombiana de Desarrollo Bajo en Carbono (ECDBC), se han venido desarrollando con los diferentes Ministerios Sectoriales los Planes de Acción Sectorial, en donde con base a un diagnóstico de cada sector, se priorizaron aquellas actividades económicas cuyas emisiones de GHG son significativas. Particularmente en el sector Agropecuario, la ECDBC en conjunto con el Ministerio de Agricultura acordaron aquellos proyectos NAMA que por su importancia en la economía nacional, representatividad en el sector y avances en el tema de mitigación, podrían significar un punto de partida clave para el desarrollo de este tipo de acciones. Como resultado de lo anterior, éste documento presenta la Nota Informe de NAMA Ganadería Bovina de Colombia desarrollada en conjunto con el Centro de Investigación para la Agricultura Tropical (CIAT), el Centro para la Investigación en Sistemas Sostenible de Producción Agropecuaria Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 6 (CIPAV), El proyecto de Ganadería Colombiana Sostenible de FEDEGAN y el aval y constante acompañamiento y participación del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural y el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible de Colombia. ENTIDADES INVOLUCRADAS: MADR: El Ministerio de agricultura y desarrollo rural, tiene como misión formular, Coordinar y Evaluar las políticas que promuevan el desarrollo competitivo, equitativo y sostenible de los procesos agropecuarios forestales, pesqueros y de desarrollo rural, con criterios de descentralización, concertación y participación, que contribuyan a mejorar el nivel y la calidad de vida de la población colombiana. Donde la visión de la institución es ser la entidad líder en la formulación, gestión y coordinación de las políticas agropecuarias, pesqueras, forestales y de desarrollo social rural, que propendan por su armonización con la política macroeconómica y por una ejecución descentralizada, concertada y participativa. La temática de cambio climático está institucionalmente enmarcada en el Viceministerio de Asuntos Agropecuarios, bajo la Dirección de Innovación, Desarrollo Tecnológico y Protección Sanitaria. MADS: El Ministerio de medio ambiente y desarrollo rural tiene como misión ser la entidad pública encargada de definir la política Nacional Ambiental y promover la recuperación, conservación, protección, ordenamiento, manejo, uso y aprovechamiento de los recursos naturales renovables, a fin de asegurar el desarrollo sostenible y garantizar el derecho de todos los ciudadanos a gozar y heredar un ambiente sano. Lo anterior acompañado por la visión de que a 2020 Colombia será un país desarrollándose de manera ambientalmente sostenible, que conlleve a impactos visibles en el mejoramiento de la calidad de vida de los colombianos y la conservación de los recursos naturales. La temática de cambio climático está institucionalmente enmarcada en el Viceministerio de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible, bajo la Dirección de Cambio Climático. FEDEGAN: La Federación nacional de Ganaderos es la más importante agremiación de productores de relacionados con el ganado. La misión de este gremio es producir competitivamente carne y leche mediante la incorporación de procesos productivos modernos, la integración eficaz a las cadenas productivas y una sólida organización gremial de sus productores, para contribuir así al desarrollo económico, el equilibrio social y la conservación de la paz en el campo colombiano. En este sentido la visión es hacer de la ganadería una actividad moderna, rentable, solidaria, ambientalmente sostenible y socialmente responsable, para el bienestar del ganadero y del país. El tema de cambio climático se desarrolla dentro de las iniciativas de la Dirección Técnica en la Subgerencia de Ciencia y Tecnología. CIPAV: La Fundación entro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria es una organización no gubernamental con la misión de Contribuir al desarrollo sostenible del sector rural a través de la investigación, gestión, desarrollo y divulgación de alternativas productivas amigables con la naturaleza. Esto acompañado por la visión de ser una organización líder en la construcción de modelos productivos que contribuyan al desarrollo rural sostenible a nivel nacional e internacional. La temática del cambio climático se torna transversal a Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 7 todas las investigaciones pues estas son enfocadas en la sostenibilidad general de los sistemas agropecuarios. CIAT: El centro Internacional de Agricultura Tropical es una organización de investigación asociada al Grupo Consultivo para la Investigación Agrícola Internacional (CGIAR) con la tarea misional de reducir el hambre y la pobreza mediante la generación de prácticas agrícolas eco-eficientes validadas científicamente. UNIVERSIDAD DE PRINCETON: Universidad privada de Estados Unidos ubicada en New Jersey, reconocido miembro de la Ivy League, la cual se denomina como un centro independiente que provee conocimiento en humanidades, ciencias sociales, ciencias naturales e ingenierías, buscando siempre los más altos estándares en el descubrimiento y transmisión del conocimiento y el entendimiento. Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 8 2 ALCANCE DEL NINO El diseño de la NAMA Ganadería Bovina ha iniciado con la construcción de la Nota de Información de la NAMA (NINO), con el fin de identificar aquellas actividades de mitigación que podrán ser implementadas dadas las condiciones particulares de las zonas ganaderas en Colombia, permitiendo estimar los requerimientos físicos y financieros necesarios para el diseño de la NAMA. Como resultado, el presente trabajo presenta los objetivos específicos y define las posibles actividades a desarrollar para la mitigación al cambio climático en el subsector ganadero, identificando los impactos potenciales de la NAMA en términos de contribución de la actividad al desarrollo sostenible del país y potencial de reducción de emisiones de GEI, planteando las medidas de financiamiento del proyecto y esbozando el mecanismo de un sistema de Monitoreo, Reporte y Verificación (MRV). Adicionalmente presenta la propuesta de las actividades a seguir en la fase de diseño, planteando la sinergia entre el gobierno y demás actores involucrados. Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 9 3 MARCO CONCEPTUAL La fermentación entérica representa a nivel global 20% del total de emisiones del sector USCUSS, siendo el segundo rubro más relevante después de la degradación de ecosistemas naturales (IPCC, 2014). En el planeta tierra existen 1467000000 cabezas de ganado en cerca de 3500000000 hectáreas (FAOSTAT 2013), que representan el 37% de las emisiones de la agricultura, la cual representa el 11% de las emisiones globales. A su vez la deforestación encuentra en la ampliación de los pastizales uno de sus principales factores de ocurrencia, solo en el amazonas el 80% de deforestación se debe a dicha actividad (Nepstad, et al., 2009). En los países en vías de desarrollo, la participación del sector agrícola es más relevante dentro del aparato productivo y Colombia no es una excepción. La actividad ganadera representa una importante fuente de trabajo rural y recursos siendo el uso de la tierra más predominante. Si bien Colombia cuenta con el treceavo hato más grande del mundo (FAOSTAT 2013), los datos de productividad son muy bajos respecto a otros países del continente. A su vez, en muchos casos la ganadería es una fuente de tensión social, ya que muchas zonas en pasturas están en zonas con formas poco claras de tenencia de tierra. Sin embargo las potencialidades biofísicas y el mercado internacional creciente, la ganadería es una oportunidad a futuro. Aprovechar los potenciales beneficios mientras se resuelven las tensiones sociales y se armoniza la actividad con el ambiente requiere de una alta y estratégica intervención, la NAMA de ganadería pretender ser uno de los instrumentos para lograr este objetivo de país. Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 10 4 NOTA INFORME DE LA NAMA (NINO) Para el desarrollo del presente acápite, se tomó como base el formato propuesto por el Centro PNUMA DTU el documento “Estrategias de Desarrollo Bajo en Carbono, como marco general para la identificación de Medidas de Mitigación Nacionalmente Apropiadas (NAMAs) en países en desarrollo” (Lutken et al, 2013a): 4.1 PROPUESTA DE LA NAMA 4.1.1 Nombre de la Actividad Acción de Mitigación Nacionalmente Apropiada en Ganadería Bovina: Densificación productiva, restauración y conservación de ecosistemas estratégicos y disminución de emisiones en cadena productiva. 4.1.2 4.1.2.1 Entidad/Organización Detalles de Contacto Entidad Nacional Responsable de la Actividad Nombre: Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural de Colombia Dirección Postal: Avenida Jimenez N°. 7A - 17. Dirección correspondencia: Carrera 8 N° 12B - 31, Edificio Bancol - Piso 5 Teléfono: PBX (+571)2543300. Fax: PBX (+571)2543300. E-mail: [email protected] Persona responsable de la actividad: Nelson Enrique Lozano Castro 4.1.2.2 ACTORES INVOLUCRADOS Tabla 1. Actores involucrados en el desarrollo e implementación de la NAMA Ganadería Bovina Diseño (Comité NAMA) Implementación EXTERNOS Estrategia Colombiana de Desarrollo Bajo Ministerio de Agricultura en Carbono (ECDBC) Ministerio de Ambiente Ministerio de Agricultura CORPOICA Ministerio de Ambiente Proexport (Procolombia) CIAT Financiadores – Cooperantes CIPAV FEDEGAN Proyecto de Ganadería Colombiana CIPAV Sostenible FEDEGAN Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 11 4.2 INFORMACIÓN DE LA ACTIVIDAD De acuerdo a la información solicitada por la ficha NINO, a continuación se presenta la información del proyecto NAMA Ganadería Bovina: 4.2.1 Alcance de la Actividad Tabla 2. Alcance de la NAMA Ganadería Bovina Nacional Ministerio de Agricultura 4.2.2 Sector 1 Ganadero Proyecto/ Programa NAMA Ganadería Bovina Objetivos de la actividad Disminuir Emisiones de Gases Efecto Invernadero (GEI) generados en la producción ganadera e incrementar los sumideros de carbono de los agro-ecosistemas de pasturas, por medio de un ordenamiento ambiental y productivo a nivel regional, promoviendo a su vez la conservación y/o restauración de ecosistemas naturales, incentivando paisajes productivos sostenibles mediante la armonización de los diferentes instrumentos de política pública. Objetivos específicos de la NAMA Ganadería Bovina • • • 4.3 Intensificar sosteniblemente la producción ganadera a través de la implementación de sistemas silvopastoriles intensivos, no intensivos y manejo eficiente del sistema productivo. Destinar áreas dentro de predios ganaderos para la conservación y/o restauración de ecosistemas naturales. Manejo de estiércol y aprovechamiento del gas metano generado en las centrales de sacrificio. CONJUNTO DE LAS MEDIDAS PARA LOGRAR EL OBJETIVO A continuación se presentan la descripción del estado actual de la NAMA Ganadería Bovina: 4.3.1 Status de la actividad: Tabla 3. Estado actual de la NAMA Ganadería Bovina Estudio de Factibilidad Aprobación Nacional Bajo implementación Implementada x Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 12 4.3.2 Inicio esperado de la implementación (Mes/año) Enero de 2017 4.3.3 Duración prevista de la implementación (Mes/año) Se prevé un periodo de implementación de 15 años, desde Enero de 2017 hasta Diciembre de 2031. Debido a la complejidad del proyecto, se estima un segundo periodo que va desde 2031 a 2046, sin embargo este lapso de tiempo será definido con mayor precisión durante el diseño de la NAMA. 4.4 EXPLICACIÓN BREVE DE LAS MEDIDAS PLANIFICADAS En el presente capitulo se encuentra una breve relación de las regulaciones y estrategias que el país ha liderado, de especial relevancia para el desarrollo de la NAMA Ganadería Bovina, así como un recuento de los avances del subsector ganadero en materia de cambio climático y las tendencias principales del sector agropecuario en el país. 4.4.1 Antecedentes del sector El sector agropecuario es considerado como un potencial de desarrollo económico para el país, por ende el Gobierno Colombiano estableció como meta que el crecimiento de la tasa promedio del sector se encuentre por encima de la tasa de crecimiento promedio del país. Es así como el sector jugará un papel importante como proveedor de materias primas, control de la inflación, generación de divisas, fuentes de empleo y demandante de bienes y servicios del resto de sectores. De igual forma, se espera que el sector agropecuario genere riqueza, empleo y beneficios a la economía del país, generando encadenamientos productivos con otros sectores, profundizando el mercado, reduciendo pobreza, y proporcionando seguridad alimentaria y el bienestar a la población, con consideraciones ambientales que garanticen la sostenibilidad del sector a largo plazo (DNP, 2010). De ésta forma, el sector ganadero cumple un papel importante dentro del crecimiento del sector agropecuario en el país, representando actualmente el 1.7% del PIB nacional y el 20% del PIB Agropecuario (Dane, 2015) y con potenciales de participación mayores. Por lo tanto FEDEGAN, la agremiación más representativa del sector, en ha elaborado un plan estratégico definiendo como objetivos la reducción del área nacional dedicada a la producción ganadera, la recuperación de ecosistemas naturales y el aumento de la carga animal de las áreas, buscando una producción sostenible y competitiva. En este marco, se pretende transformar el uso actual de 10’000.000 de hectáreas en pasturas, además de establecer un 1’000.000 de hectáreas en silvopastoriles a 2019 (FEDEGAN, 2006). Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 13 Así mismo, en el 2011 se inició el diseño del proyecto a gran escala en Ganadería Colombiana Sostenible liderado por el Banco Mundial y la Federación Nacional de Ganaderos (FEDEGAN), con el apoyo del GEF (Global Environment Facility, o Fondo para el Medio Ambiente Mundial) Y el Departamento de Energía y Cambio Climático del Reino Unido, convirtiéndose en una alianza exitosa público-privada para promover una producción ganadera sostenible y la mitigación al cambio climático. El proyecto se desarrolla en 7 zonas ganaderas del país (Valle del río cesar, Bajo Magdalena, Boyacá – Santander, Ecorregión cafetera, el piedemonte Orinocense, Guajira y Meta), y busca transformar ambientalmente la ganadería beneficiando a 2.700 pequeños y medianos ganaderos en 87 municipios (12 departamentos), por medio de la adopción de sistemas de producción amigables con el medio ambiente que incrementan la conectividad y la provisión de servicios ambientales, reduciendo la pobreza y simultáneamente aumentando la productividad, contribuyendo con la mitigación y adaptación al cambio climático (Zuluaga, 2015). Por otra parte, dada la importancia del Cambio Climático en el país, el Estado colombiano ha elaborado lineamientos, regulaciones y políticas públicas tendientes a hacerle frente al Cambio climático en el marco del CONPES 3700 (lineamientos para la articulación de políticas en materia de cambio climático), mediante la incorporación del tema en las estrategias nacionales y subnacionales de desarrollo. De igual forma, se ha consolidado la Estrategia Colombiana de Desarrollo Bajo en Carbono (LEDS), que pretende desligar el crecimiento de las emisiones GEI del crecimiento económico del país, desarrollando estrategias sectoriales para los principales sectores responsables de las emisiones. Bajo éste marco, por iniciativa del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR) en conjunto con gremios como FEDEGAN y centros de investigación como CIPAV, CIAT y GASA, se realizaron estudios para evaluar el potencial de mitigación de diferentes opciones para gestionar agroecosistemas basados en pasturas. Se estudió la huella de carbono de cultivos perennes con potencial de reemplazar pastizales como: Limón, Mango, Aguacate y Cacao, concluyendo que el cambio de pasturas a frutales no produce una pérdida de carbono en el suelo, si no que por el contrario representan un potencial para incrementar los sumideros de carbono y disminuir la carbono-intensidad de la economía agrícola. También se desarrollaron mediciones de emisiones y sumideros de carbono en alternativas de intensificación ganadera como sistemas silvopastoriles intensivos para comprobar su potencial contribución para la reducción de la intensidad de emisiones y aumento de los sumideros de carbono. Las investigaciones concluyen un enorme potencial de mitigación además de su contribución a la sostenibilidad en lo que respecta a biodiversidad, suelos y agua. A su vez en la actualidad se encuentran en marcha varios proyectos que pretenden seguir con estas validaciones de opciones productivas asociadas a la ganadería con potencial de mitigación. La Universidad Nacional, la Universidad de los Llanos, la Universidad del Cauca, Corpoica entre otras instituciones cuentan con constantes investigaciones y validaciones regionales sobre dicha temática. De la misma manera el programa de Cambio Climático, Agricultura y Seguridad Alimentaria del CGIAR tiene a nivel global el proyecto Livestock Plus donde busca generar Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 14 información sobre la sostenibilidad de prácticas como diferentes tipos de rotación y suplementación y sus potenciales mecanismos de monitoreo. Adicionalmente a las iniciativas mencionadas anteriormente, se presenta a continuación la normatividad identificada que da marco para la generación de medidas de mitigación al cambio climático del sector ganadero: 1. Ley 2da de 1959, por medio del cual se ordenan las reservas forestales del país. 2. Ley 99 de 1993, ley general del Sistema Ambiental Nacional 3. Ley 101 de 1993, Ley general del sector agropecuario. 4. Ley 139 de 1994, certificado de incentivo forestal. 5. Ley 1601 de 1994, sistema nacional de reforma agraria. 6. Ley 388 de 1997, ordenamiento territorial. 7. Lineamientos de la Política de Cambio Climático del Ministerio de Ambiente (2002), que nació como un resultado de la firma de la Convención del Convenio Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático (1992), la ratificación de la convención, mediante la ley 164 de 1994; y la firma del protocolo de Kyoto en 1997 y su ratificación en el 2000. 8. Plan Nacional de Desarrollo 2002-2006 (2002), el cual establece la Estrategia Nacional de Mitigación de cambio climático, con un enfoque hacia la reducción de emisiones y priorización de acciones en proyectos MDL. 9. Estrategia institucional para la venta de servicios ambientales derivados de la mitigación de cambio climático a través de los proyectos MDL (DNP, 2003). 10. Ley 1133 de 2007, Ley de agro ingreso seguro (DRE). 11. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. 2008. Estrategia Nacional de Pago por Servicios Ambientales. Bogotá. 96 p. 12. Ley 1286 de 2009, donde se fortalece el sistema nacional de ciencia, Tecnología E Innovación en Colombia 13. Ley 1450 de 2010. Plan Nacional de Desarrollo 2010- 2014. “Prosperidad para Todos”. El que se incluye un mandato para implementar la Política Nacional de Cambio Climático y conformar el Sistema Nacional de Cambio Climático. También se planteó la necesidad de desarrollar la Estrategia Nacional de Bajo Carbono, el Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático y la Estrategia Nacional de reducción de emisiones por deforestación-REDD (DNP, 2010) Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 15 14. Fondo de Adaptación al Cambio Climático (2010), dirigido a acelerar el proceso de recuperación del país después de la ola invernal y a reducir la vulnerabilidad de la población en particular a las inundaciones. 15. CONPES 3700 de 2011. Estrategia Institucional para la Articulación de Políticas y Acciones en Materia de Cambio Climático en Colombia. 16. Ley 1454 de 2011, Ley orgánica de ordenamiento territorial 17. Ley 1448 de 2011, Ley de víctimas y restitución de tierras. 18. Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. 2012. Política Nacional para la Gestión integral de la Biodiversidad y sus Servicios Ecosistémicos. 165. 19. Decreto 1640 de 2012. "Por medio del cual se reglamentan los instrumentos para la planificación, ordenación y manejo de las cuencas hidrográficas y acuíferos, y se dictan otras disposiciones”. Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. Bogotá. 28 p. 20. Estrategia Colombiana de Desarrollo Bajo en Carbono. 2012. (MADS, 2014). En el 2012, el gobierno Colombiano inició la promoción de un crecimiento sostenible asociado con una baja emisión de GEI, uniéndose de esta forma a los esfuerzos globales para la mitigación del cambio climático (IDEAM, 2010). Es así como en el 2012, el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (MADS), lanzo la Estrategia Colombiana de Desarrollo Bajo en Carbono en febrero del mismo año, la cual busca desligar el crecimiento de los GEI del crecimiento económico nacional (MADS, 2012), incluso cuando Colombia solo emite el 0.31% de los GEI del mundo (CAIT2.0). Para lograr un desarrollo bajo en carbono, la ECDBC ha identificado y evaluado las acciones requeridas, desarrollando Planes de Acción Sectorial en cada sector productivo del país, creando herramientas para su implementación, incluyendo un sistema de monitoreo, reporte y verificación (MADS, 2012). Por lo tanto, la ECDBC se encuentra priorizando aquellos objetivos de mitigación por medio del desarrollo de NAMAs. 21. Ley 1731 de 2014, financiamiento y reactivación del sector agropecuario 22. Misión Rural que busca el desarrollo agropecuario sostenible y competitivo del campo, contenido en las Bases del Plan Nacional de Desarrollo 2014-2018 “Todos por un nuevo País, Paz, equidad y educación”. Bogotá. 2014 23. Censo agrario: Después de 40 años se realizó un censo de las unidades agropecuarias para diagnosticar correctamente las zonas rurales e informar las políticas públicas. 24. Estrategia de Crecimiento Verde propuesta en las Bases del Plan Nacional de Desarrollo 2014-2018 “Todos por un nuevo País, Paz, equidad y educación”. Bogotá. 2014 Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 16 Particularmente la Estrategia de crecimiento verde del nuevo Plan de Desarrollo, tiene como objetivo promover un desarrollo sostenible del país garantizando “el bienestar económico y social de la población en el largo plazo, asegurando que la base de los recursos provea los bienes y servicios ambientales que el país necesita y el ambiente natural sea capaz de recuperarse ante los impactos de las actividades productivas” (DNP, 2014:486). De acuerdo a la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE la presión sobre los recursos naturales en Colombia es más intensa que el promedio de los países, dada las actividades extractivas, urbanización y motorización para lograr un desarrollo económico del país (OECD/ECLAC, 2014 en DNP, 2014). De igual forma se establece que al lograr un crecimiento verde se incrementa de igual manera la competitividad de los sectores, asegurando los recursos naturales reconocidos por este documento como base del capital, evitando así que la degradación de éstos y los impactos generados por el cambio climático y los eventos climáticos extremos continúen afectando las comunidades más vulnerables y menesterosas del país (DNP, 2014). De lo anterior se establece como objetivo principal avanzar hacia un desarrollo sostenible y bajo en carbono constituyendo a modo de estrategia impulsar la transformación de sectores hacia sendas más eficientes y de bajo carbono, buscando la transformación productiva del campo por medio de la implementación de instrumentos que estimulen el uso productivo de las tierras, en especial las de vocación agrícola, pecuaria y forestal, identificando las condiciones agroecológicas del suelo y la oferta ambiental del territorio (DNP, 2014). Algunos de elementos claves de esta guía de las políticas públicas son los objetivos de aumentar la carga animal nacional de 0.6 a 1 UGG (Unidades gran ganado) por hectárea y aumentar en un millón de hectáreas los usos de suelo sin conflicto de uso (DNP 2015). 4.4.2 Descripción breve de la situación actual, incluyendo las barreras al progreso De acuerdo a la Segunda Comunicación Nacional ante la Convención Marco de Naciones Unidas sobre Cambio Climático (2010), la fermentación entérica representa el 18.48% de las emisiones de Gases Efecto invernadero generados en el país (48.51% del sector agropecuario, de los cuales el 91% corresponde al ganado bovino de carne), el manejo de estiércol representa el 0.66% del total emisiones del país (1.73% del sector agropecuario), además de ser un factor principal de las emisiones del Uso de la tierra, cambio en el uso del suelo y silvicultura que corresponden al 14.45%. La información generada por el BUR que será prontamente presentada a la Convención Marco de Naciones Unidas afirma que el sector AFOLU representa el 58% del total. Donde la fermentación entérica representa el 11% del total nacional, mientras la conversión de bosques en pastizales representa el 12%% del total nacional. Lo que permite concluir que la participación de la ganadería bovina en las emisiones del país es preponderante Por otra parte, la red de Información y comunicación estratégica del sector agropecuario, AGRONET del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR), reporta los resultados de la Encuesta Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 17 Nacional Agropecuaria (ENA), de superficie total de uso del suelo, según uso 22 departamentos, indicando que para el año 2012, 2’963.731,4 hectáreas se están usando en agricultura; 30’000.648,7 hectáreas en uso pecuario y 7’473.812 hectáreas en bosques (DANE, 2012). Así mismo, de acuerdo con los Estudios de Conflicto De Uso De Suelo (IGAC, 2002, 2012), el conflicto se encuentra relacionado con la expansión de la actividad ganadera sobre tierras con vocación agrícola, forestal o de conservación. Esto refleja una subutilización y degradación de los recursos naturales, trayendo consecuencias ambientales y sociales. En la tabla a continuación se presenta una comparación entre la vocación y uso del suelo en Colombia Tabla 4. Comparación entre la vocación 2002 y la cobertura de uso de las tierras para el área continental del país en el año 2002 - 2012. TIPOS DE USO Agrícola Ganadera Agrosilvopastoril Forestal VOCACIÓN DE USO (%) 18.9 12.5 6 58.6 COBERTURA 2002 (%) 3.7 37.3 COBERTURA 2012 (%) 4.7 30.6 50.7 53.2 Fuente: IGAC 2002, 2012 En el censo agropecuario de 2015, se concluyó que las pasturas suman 33'800.000, de las cuales la gran mayoría se dedican a la actividad ganadera. A su vez en tierras actuales en barbecho y arbustales es posible que también exista ganadería bovina (DANE, 2015). En términos productivos, la ganadería bovina genera 950 000 empleos directos, pero sus niveles de productividad son muy bajos con niveles de carga 0.6 unidades de gran ganado por hectárea. Por otro lado la ganancia de peso diaria es de 350 gr que languidece con los 550 gr de Argentina. En materia de intervalo de partos se necesitan 600 días, y la producción de leche por vaca por día se encuentra en 4.5 litros. Sin embargo dato el potencial biofísico y las perspectivas del mercado internacional hacen que mejorar estas condiciones sea una oportunidad para el país (FEDEGAN, 2006). Debido a la baja adaptación de las especies forrajeras y a su manejo inapropiado, se estima que el 60% de los 400 millones de hectáreas de pasturas existentes actualmente en América Tropical, tanto nativas como de especies introducidas, se encuentran degradadas (CIAT, 1999 – 2005). En Colombia dicho porcentaje puede llegar a ser el mismo o inclusive mayor. Transformar esta área en ganadería sostenible y productiva, liberando áreas para la conservación y otros usos es el elemento más crítico en el desarrollo rural futuro de Colombia; lograr esta transición con equidad, competitividad y sustentabilidad ambiental es un reto para la política agropecuaria y ambiental que esta NAMA pretende ayudar a alcanzar. Ahora bien, existen una serie de limitantes para lograr la transformación del uso del suelo como se propone el país, debido a que tanto la historia como el diseño institucional han generado marcos Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 18 normativos y dinámicas de intervención del territorio que desincentivan la intensificación sostenible en sistemas de pasturas. Una proporción importante de los predios rurales tiene estructuras de propiedad difusas producto de diversas causas como apropiación informal e ilegal. De acuerdo al DANE el 44% de los predios rurales no tiene título registrado Las causas del problema de la informalidad en Colombia se asocian al desconocimiento de los trámites y los requisitos de la formalización, a los altos costos y demoras en el proceso, al difícil acceso a las oficinas de notariado y registro, a la falta de coordinación de las entidades y a los pocos incentivos de los ocupantes para formalizar la propiedad. Esto limita el pleno ejercicio de los derechos de propiedad, afectando el mercado de tierras e impidiendo el acceso a servicios del Estado, incluido el crédito y los subsidios gubernamentales (Balcázar & Rodríguez, 2011), lo que aumenta el riesgo de las inversiones en la capitalización de la tierra y en procesos tecnológicos que promuevan la tecnificación. La tierra informal aunada a la desactualización del catastro afecta la estructura del impuesto predial, donde la subvaloración del mismo sobre el potencial de la tierra incentiva la acumulación como activo sobre la explotación como factor productivo (Balcázar & Rodríguez, 2011). Por otro lado, pese a los enormes avances que se vienen realizando en las últimas décadas y especialmente en la última década en materia de inversión estatal, la provisión del capital básico de las zonas rurales, para impulsar la agricultura, sigue siendo una cuenta pendiente. En materia de aumentar la capacidad técnica del factor humano, existe un rezago de educación en las zonas rurales, donde la población rural en edad de trabajar sólo el 20,6% tiene educación primaria terminada (Hernández & Alejandro, 2011). Esto disminuye fuertemente la capacidad de adopción de tecnologías y el recurso básico de la innovación. En materia de infraestructura, 900 mil hectáreas cuentan con sistemas de riego cuando el área potencialmente irrigable es de 6,3 millones (Hernández & Alejandro, 2011). Por otro lado, en materia de vías, el 28% de las mismas se encuentran pavimentando y solo el 69% en buen estado, de las no pavimentadas solo el 12.6% están en buen estado (SAC, 2004). Estas condiciones condicionan que usos intensivos en tecnología y capital no se desarrollen por las limitantes a la productividad. Los servicios financieros por su parte tienen una baja capacidad en las zonas rurales, siendo inútiles para formas de propiedad informales. A su vez los altos costos de transacción de los mismos y los tiempos no acordes a los procesos agroproductivos son causas de la baja cobertura lo que limita la inversión en capitalización tecnológica y la planeación a largo plazo. Otro limitante son las eficiencias en la cadena, donde mejoras en la infraestructura de postproducción podría tener tendría efectos cascada en la competitividad y viabilidad de toda la cadena. A su vez la asistencia técnica sigue teniendo un nivel de cobertura bajo basado en la visión del productor como solo receptor de paquetes tecnológicos. Adicionalmente, la disponibilidad de Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 19 material vegetal no es eficiente en todas las zonas. En el mercado de los insumos existen distorsiones en el mercado por una serie de fallas sistémicas donde se afecta tanto el precio como la calidad de los mismos. Por último la información disponible en materia de potenciales riesgos biofísicos como el clima o de las condiciones del mercado sigue limitando la competitividad de los procesos agropecuarios (Hernández & Alejandro, 2011). Apoyar la intervención de dichas problemáticas que ya se están realizando con otras políticas y proyectos, en el marco de una acción climáticamente inteligente puede potenciar que los efectos de la política rural redunden en un marco de incentivos que promuevan la intensificación sostenible en la ganadería y la liberación de áreas inadecuadas para otros usos como la agricultura y la restauración. Con el objetivo de identificar las potencialidades de la NAMA de Ganadería, La ECDBC, el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) y el Proyecto Ganadería Colombiana Sostenible de FEDEGAN, organizaron el Programa Intercambio de Experiencias en Ganadería Baja en Carbono entre Colombia y Costa Rica que tuvo lugar en Colombia entre el 30 de junio y el 3 de julio de 2015. Los objetivos del encuentro fueron: Socializar las estrategias en Ganadería Sostenible estudiadas e implementadas en Colombia y los proyectos futuros, incluido el diseño e implementación de la NAMA. Conocer la construcción de la política pública y la consolidación de entes nacionales de Costa Rica, relacionados con la estrategia de ganadería baja en carbono del país. Discutir los paquetes de medidas de mitigación que permitirán construir las opciones de escenarios de mitigación de los países. Realizar una reflexión colectiva entre los actores públicos y privados relacionados con el tema. Durante los talleres sostenidos en Bogotá el 30 de Junio y 1 de Julio, participaron funcionarios y delegados técnicos del nivel público central por parte de Colombia, que trabajan en el estudio, diseño e implementación de medidas de mitigación en el subsector Ganadero, representados por el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible y el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. De igual formas actores claves del sector público-privado y centros de investigación asistieron, entre ellos el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), el Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA), la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA), la Federación Colombiana de Ganaderos (FEDEGAN), el Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria (CIPAV), el Banco Mundial, el Fondo Acción, el Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE), la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA) y el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD). Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 20 Costa Rica estuvo representada por funcionarios del Ministerio de Ambiente y Energía (MINAE), del Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG) y de la Corporación Ganadera (CORFOGA) y PNUD Costa Rica, quienes presentaron las experiencias de ese país en materia de ganadería sostenible. En el segundo día del encuentro, los asistentes participaron en mesas de discusión para analizar las debilidades, oportunidades, fortalezas y amenazas de cada país para el desarrollo de los proyectos nacionales de mitigación NAMAs, consolidar futuras estrategias y alianzas para fortalecer una ganadería baja en carbono entre los dos países. Posterior a los talleres en Bogotá, se realizó una gira de campo a fincas del proyecto Ganadería Colombiana Sostenible ubicadas en el departamento del Cesar. El fin de las visitas era conocer en campo los avances tecnológicos desarrollados por Colombia hasta el momento para el desarrollo de una ganadería baja en carbono, entre los que se incluyen la consolidación de bancos de forraje, sistemas silvopastoriles, silvopastoriles intensivos y actividades de manejo que optimizan la producción ganadera en el país. Fotografía 1. Visita a Campo Intercambio de experiencias en ganadería baja en carbono con Costa Rica, Finca Casanare Sur (Izquierda) y Finca la Luisa (Derecha) Fuente: Adriana Pinto, ECDBC Al finalizar las sesiones de trabajo, se realizó un análisis FODA para el diseño e implementación del proyecto NAMA de Ganadería Bovina que cada uno se encuentra diseñando. Como resultado, se identificaron los siguientes puntos para el desarrollo de la NAMA en Colombia, evaluados en por el componente socio-económico, institucional-político y tecnológico: Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 21 Tabla 5. Análisis FODA sobre el establecimiento del Proyecto NAMA Ganadería Bovina en Colombia FORTALEZAS - Existencia de cadenas productivas, organizaciones de productores y agremiaciones. - Vocación para la actividad ganadera - Considerable número de productores OPORTUNIDADES -Incorporar lineamientos de ordenamiento territorial en la zonificación del país. - Disminuir los GEI por unidad de producto. -Intensificar la capacidad de carga y estabilizar la frontera. - Diversificación de ingresos. Cadenas de valor responsables y mercados verdes. - Reforma rural integral. INSTITUCIONALPOLÍTICO - Actualmente existen instrumentos de política pública en el país. - Las cadenas productivas se encuentran institucionalizadas. - Existe una asociatividad entre los productores. TECNOLÓGICO - Existencia de ofertas de investigación especializada. - Mayor articulación entre la institucionalidad existente. - Fortalecimiento del modelo asociativo. E.g.transferencia técnica, reforzamiento del agronegocio e implementación de indicadores de calidad. - Involucramiento de la Mesa Colombiana de Ganadería Sostenible. -Coordinar un ordenamiento agroproductivo que responda a necesidades productivas y condiciones de sostenibilidad de los recursos naturales. - Incrementar la cobertura de transferencia. SOCIOECONÓMICO Nota de Información NAMA Ganadería Bovina DEBILIDADES - El acceso de pequeños productores a instrumentos de política. - Bajo nivel de asociatividad de los productores. - Fuentes de financiamiento limitadas. - Informalidad de la tenencia de la tierra. - Falta de divulgación de información sobre instrumentos. - Alta informalidad fiscal del sector. - Informalidad de la actividad ganadera. - Bajo enfoque regional para la aplicabilidad de instrumentos. - Modelo de asistencia técnica. - Carencia de bienes públicos. - Desarticulación a nivel nacional, departamental y municipal. - Ordenamiento agroproductivo con enfoque regional. AMENAZAS - Aumento del costo de oportunidad y expansión de la producción en nuevas áreas. - Ampliación de la frontera agropecuaria en un escenario de postconflicto. - Poca efectividad en la transferencia de tecnología, principalmente por - Baja capacidad para identificar cambios. - La falta de complementariedad - Inestabilidad política reflejada en la ausencia de instituciones tanto gubernamentales como privadas en varios territorios del país. 22 FORTALEZAS - Institucionalidad a nivel regional. - Versatilidad frente a la diversa oferta ambiental. -Lecciones aprendidas en materia ambiental y productiva. OPORTUNIDADES -Consolidación de las diferentes investigaciones e información pertinente. - Ajuste de datos a condiciones propias de las regiones y del país (e.g. factores de emisión). - Articulación de centros de investigación. DEBILIDADES dos factores: Capacitación y articulación de la asistencia técnica. - Carencia de investigaciones forestales. - Las opciones de tecnología no tienen mucha incidencia en la toma de decisiones de los técnicos AMENAZAS entre lo productivo y lo sostenible en los nuevos profesionales que se desenvuelven en este campo. -Externalidades asociadas a las opciones propuestas (e.g. especies). Fotografía 2. Sesiones de trabajo con expertos Fuente: Adriana Pinto, ECDBC Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 23 4.4.3 Descripción de las actividades para alcanzar los objetivos de mitigación Las actividades propuestas se presentan como resultados de diversas sesiones de trabajo del grupo de expertos conformado por: Nelson Lozano, Coordinador grupo Cambio Climático Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural Germán Serrano, Consultor Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural Cesar García, Subgerente técnico FEDEGAN Andrés Zuluaga, Coordinador proyecto Ganadería Colombiana Sostenible de FEDEGAN Julián Chará, Jefe de Investigaciones CIPAV Jeimar Tapasco, Investigador Senior CIAT Daniel Escobar, Investigador CIAT Adriana Pinto Brun, Profesional Especializado NAMAs ECDBC. 4.4.3.1 Intensificación sosteniblemente la producción ganadera, a través de la implementación de sistemas silvopastoriles intensivos, no intensivos y el manejo eficiente del sistema productivo. Recientemente, estudios han demostrado que algunas formas de intensificación natural de la producción ganadera pueden desempeñar un papel clave en la provisión de alimentos de buena calidad, la rehabilitación de los ecosistemas degradados y la mitigación del cambio climático, y han propuesto su uso para aumentar la producción agrícola sin los efectos negativos de los sistemas industrializados (Calle et al., 2013; Gerber, 2013; Havlik et al., 2014). A su vez las pasturas mal manejadas y en estado de degradación son muy comunes en los paisajes agro-productivos a nivel mundial. Las pasturas degradadas se manifiestan por la reducción severa en la capacidad de infiltración del agua, debida a la compactación excesiva de la superficie del suelo. Esta situación favorece la erosión hídrica laminar y motiva una alta invasión de malezas, debido al bajo vigor y cobertura de las especies forrajeras. Esto reduce la capacidad de carga y la persistencia productiva estable de dichas pasturas (Botero, 2012). De lo anterior, basados en los estudios realizados por CIAT, CIPAV, Corpoica, la Universidad Nacional entre otros, se propone el desarrollo de los siguientes arreglos productivos: Sistemas Silvopastoriles Los sistemas silvopastoriles (SSP) son un tipo de agroforestería que permite la intensificación de la producción ganadera basada en procesos naturales que se reconocen como un enfoque integrado para el uso sostenible de la tierra (Nair et al., 2009). En este marco se le agregan componentes arbustivos y arbóreos a los sistemas basados en pasturas, para aumentar la carga animal, la oferta de biomasa, la disponibilidad de proteína y sombra, y la generación de madera aprovechable. Un sistema silvopastoril basado en cercas vivas o arboles dispersos en potrero puede tener cargas animales de 2 a 3 UGG por hectárea. La cubierta arbórea además proporciona mejores condiciones Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 24 ambientales y de bienestar para el ganado y entrega más biomasa, nutrientes y sombra para los animales reduciendo el estrés y mejorando la producción y la condición corporal (Broom et al., 2013, Cuartas et al. 2014). Los árboles de raíces profundas contribuyen también a recuperar los nutrientes y el agua de las capas más profundas del suelo y a aumentar la captura de carbono tanto en la biomasa aérea como en el suelo. Fotografía 3. Sistemas Silvopastoriles Fuente: CIPAV Sistemas Silvopastoriles Intensivos Los sistemas silvopastoriles intensivos (SSPi) son un tipo de SSP que combinan el cultivo de alta densidad de arbustos forrajeros (4,000 a 40,000 plantas por hectárea) con: (i) pastos tropicales mejorados; y (ii) árboles o palmas en densidades de 100 a 600 por hectárea. Estos sistemas son manejados bajo pastoreo rotacional con períodos de ocupación de 12 a 24 horas y periodos de descanso de 40 a 50 días, e incluyen la provisión ad libitum de agua en cada potrero (Calle et al., 2012). La intensificación ganadera con SSPi emplea principios agroecológicos que buscan elevar al máximo la eficiencia de varios procesos biológicos esenciales como la fotosíntesis en tres o cuatro estratos de vegetación; la fijación de nitrógeno y el reciclaje de nutrientes con la finalidad de aumentar la producción de biomasa y aumentar la materia orgánica del suelo. Los insumos de los sistemas silvopastoriles son procesos biológicos y no combustibles fósiles o compuestos sintéticos y en ellos se aplican conocimientos científicos modernos con los cuales se manejan y combinan especies de caracteres diferentes (Calle et al. 2012). Los SSPi son un ejemplo exitoso de integración e intensificación natural de producción, desarrollado inicialmente en Colombia que se ha extendido a México y Brasil, entre otros países. Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 25 Estos sistemas producen más materia seca, energía digestible y proteína cruda por hectárea, e incrementan la producción de leche o carne. (Murgueitio et al., 2010). Cuando se compara con pasturas degradadas, la cantidad de carne producida por hectárea aumentó desde 74 hasta 1,060 kg año-1 en Colombia (Mahecha et al. 2011) y de 456 en una pastura mejorada a 1.971 kg en un SSPi de México (Solorio-Sánchez et. al, 2011). Lo anterior implica a su vez que las cargas animales son más altas en los SSPi llegando a 4 unidades de gran ganado por hectárea, lo que es contrastante con las cargas animales promedio nacionales de 0.6 y la carga animal de una pastura bien manejada de 2 UGG por hectárea. En cuanto a la rentabilidad los SSPi muestran un excelente comportamiento, el modelo de trópico alto presenta una TIR de 42.8% con una utilidad de US$ 715 por ha sin tomar en cuenta maderables, el modelo de trópico bajo por su parte cuenta con una TIR de 33.7% con una utilidad sin maderables US$ de 855 por ha. Para el modelo SSPi de trópico bajo y de suelos ácidos la TIR llega a 42.8% mientras la utilidad sin maderables logra ser de US$ 620 por ha. Cabe mencionar que incluyéndose los maderables las utilidades logran en el peor de los casos duplicarse (MADR-CIPAV-CIAT, 2014). En mediciones directas realizadas en modelos SSPi en trópico de altura, trópico bajo y trópico bajo de suelos ácidos los modelos silvopastoriles presentan un aumento importante del stock de carbono. Solo comparando las pasturas control con la biomasa de las pasturas y los arbustos forrajeros, el modelo SSPi de Kikuyo y Botón de Oro tiene una acumulación de 26.12 TonCO2eq frente a las 18.04 del modelo tradicional, si se le adiciona la biomasa de los árboles, dicho stock del sistema silvopastoril puede llegar a 42.7 TonCO2eq. En el mismo sentido, el modelo SSPi a base de pastos estrella, tanzania y arbustos de leucaena tiene un stock de 30.42 TonCO2eq frente a la pastura control de 8.07, si a este modelo SSPi se le adicionan especies maderables como Eucaliptos, la biomasa puede llegar a un máximo de 110 TonCO2eq. El modelo de SSPi para suelos ácidos de trópico bajo presenta un nivel de carbono en biomasa del orden de 16.12 TonCO2eq frente a un 8.22 TonCO2eq de las pasturas convencionales, teniendo en cuenta los maderables el SSPi puede llegar a 30.73 TonCO2eq. Lo anterior quiere decir que en el peor de los casos los SSPi solo teniendo en cuenta el componente de pastura y arbustos aumenta en un 44% el stock de carbono llegando triplicarlo en el mejor de los casos, y adicionando los maderables puede llegar a multiplicarlo por diez (MADR-CIPAV-CIAT, 2014). En lo que se refiere a emisiones, el SSPi al permitir más carga animal puede llegar emitir más, pero por unidad de producto puede reducir emisiones. Lo anterior tiene fuertes implicaciones, puesto un ordenamiento del paisaje productivo puede llegar a incrementar en cierto número el hato y la productividad mientras se reducen las emisiones totales además de incrementarse en varias magnitudes el stock de carbono de los paisajes ganaderos. Si se observa el comportamiento de los SSPi frente a las pasturas convencionales en cuanto kgCO2eq por Kg de Proteína en todos los modelos se presentan disminuciones. En el modelo SSPi de trópico alto tenemos una disminución del 5%, en el de trópico bajo del 12% y el del trópico bajo para suelos ácidos del 25% de reducción (MADR-CIPAV-CIAT, 2014). Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 26 Debido a la complejidad estructural y biológica del sistema se mejora el hábitat, el refugio y los recursos alimenticios para las aves, mamíferos, reptiles e invertebrados. Esto mejora el conjunto de los servicios ecosistémicos y mejora la conexión ecológica con otros elementos del paisaje. Todas las interacciones positivas y al incremento del ciclo de nutrientes en los SSPi (en particular la fijación de N y el secuestro de C). La presencia de árboles conduce a un aumento de la humedad del suelo a través de la reducción de la evaporación bajo el dosel, lo que aumenta el crecimiento de los pastos y la resistencia a la sequía. En términos de bienestar, los animales que pastan en los SSP tienen una provisión constante de forraje de buena calidad, y la ansiedad y el miedo se reducen ya que los árboles y arbustos ofrecen la posibilidad de ocultación parcial o completa (Broom et al., 2013). En los días de calor, la sombra proporcionada por los árboles en los SSPi protege al animal de la radiación solar directa. En SSP i del valle del río Cesar en Colombia, la presencia de árboles reduce la temperatura de 42 a 34 °C generando un microclima que mejora el confort térmico para los animales de pastoreo. Lo anteriormente señalado permite concluir que los SSP son una alternativa para enfrentar la variabilidad climática que afecta la ganadería tanto por heladas, sequias, olas de calor e inundaciones, convirtiéndose en una alternativa de adaptación y una práctica climáticamente inteligente. Fotografía 4. Sistemas Silvopastoriles Fuente: CIPAV En el Anexo 1 se encuentran los resultados de las investigaciones bajo el convenio entre el Ministerio de Agricultura y el CIAT-CIPAV, llamado “Determinación del potencial de reducciones de gases de efecto invernadero en sistemas silvopastoriles en el proyecto Análisis de Sistemas Productivos en Colombia”. Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 27 Prácticas eco-eficiente en pasturas convencionales El manejo de eficiente del sistema productivo hace referencia a prácticas, que a diferencia del SSP y SSPi no tienen el objetivo principal de incorporar otros estratos vegetales a las pasturas, pero que buscan incrementar la sostenibilidad y productividad del sistema. Dentro de estas opciones se encuentran alternativas gestión de información apoyadas de nuevos mecanismos de fertilización, germoplasmas de pasturas mejorados, suplementación basada en sinergias con producción agrícola local y manejo de potreros. Por ejemplo una pastura mejorada manejada eficientemente puede reportar incrementos importantes de productividad como aumentos en la productividad de 1.5-2.0 unidades de gran ganado por hectárea con ganancias de peso diario de 500 gramos diarios y producciones de leche superiores a 20 litros por vaca día (MADR-CIPAV-CIAT, 2014). Existe literatura que afirma que diferentes opciones tecnológicas sencillas tales como la rotación alta con división de potreros, el germoplasma mejorado y la suplementación en conjunto con el manejo de información puede llegar a reducir la carbono-intensidad de los productos ganaderos (Rao, et al., 2015). A su vez esto puede ser una opción para productores con limitaciones técnicas o de capital, convirtiéndose en una alternativa para la intensificación y la liberación de áreas para otros usos. Se ha demostrado que un buen manejo de pasturas puede hacer que dichas plantas acumulen carbono orgánico en sus sistemas radicales convirtiéndose en una alternativa para mejorar los sumideros de carbono (Rao, et al., por publicar) (Fisher, et al., 1995). A su vez la biomasa de las pasturas bien manejadas puede aumentar en promedio frente a las pasturas degradadas, pasado de 2 toneladas de CO2 equivalente a 8 toneladas de CO2 equivalentes para el caso de trópico bajo (MADR-CIPAV-CIAT, 2014). En cuanto a emisiones, una pastura mejorada frente a una degrada puede reducir la intensidad del dióxido de carbón en la leche en un 60% y la de la carne en un 45%. Lo anterior permite suponer que existen opciones para aumentar la rentabilidad de sistemas mediante técnicas de intensificación diferentes a los sistemas silvopastoriles que pueden convertirse en un primer paso para una sucesión productiva cada vez más sostenible. Es importante resaltar que estas técnicas se pueden mezclarse rápidamente con sistemas silvopastoriles no intensivos como cercas vivas o arboles dispersos en potreros. En materia de sostenibilidad los sistemas de pasturas bien manejados reducen la erosión y se vuelven más resilientes frentes a eventos de variabilidad hidrometeorológica (Rao, et al., 2015). Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 28 Fotografía 5. Prácticos eco-eficientes en pasturas convencionales Fuente: CIAT 4.4.3.2 Conservación y/o restauración áreas naturales dentro de predios ganaderos. Dado que la ganadería es una de los principales motores de expansión de la frontera agrícola muchas áreas que previamente eran ecosistemas naturales son actualmente pasturas. Por otro lado, la ganadería es el uso de suelo más común en Colombia, por ende grandes territorios de pastizales están acompañados de diferentes formas de vegetación natural, sea bosquetes, vegetación en las vegas de los ríos o fronteras con bosques secundarios y primarios. Esta recuperación representa significativamente beneficios potenciales en materia de servicios ecosistémicos, como espacios para conectividad y resguardo de biodiversidad, protección de los ciclos biogeoquímicos entre ellos el agua. Existe en el plan de restauración la meta de restaurar a 2032 la cifra de 1’000.000 hectáreas (MADS, 2015), de acuerdo a la información geoespacial del Instituto Alexander von Humbolt hay en zonas con potencial de restauración en actuales pastos que exceden por mucho el objetivo total de restauración. Por ende en zonas actualmente ganaderas existe un potencial enorme para la regeneración de vegetación natural, si esto a su vez es asociado con esquemas de PSA y técnicas de intensificación sostenible y transformación productiva de los usos ganaderos es posible aumentar el área en ecosistemas naturales, mientras se incrementa la producción ganadera y se generan nuevos usos del suelo productivos con un enfoque de exportación. Lo anterior implica un ordenamiento productivo que optimice el uso del paisaje armonizando las diferentes metas de desarrollo sostenible rural. Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 29 Una pastura para pastoreo con pobre mantenimiento en el trópico bajo puede llegar a acumular en biomasa aérea seca unas pocas 2 toneladas por hectárea las cuales representan poco menos de 4 toneladas de CO2eq, a su vez estos sistemas presentan desbalances por las emisiones asociadas a la ganadería (MADR-CIPAV-CIAT, 2014). Por su lado los ecosistemas naturales suelen generar balances naturales entre respiración y fotosíntesis mientras mantienen un elevado sumidero de carbono. Para demostrar dicho punto un bosque seco natural del caribe (un ecosistema prioritario para restauración) pueden llegar a tener 75 toneladas de biomasa seca, lo que a su vez implica unas 173 toneladas de CO2. Cabe mencionar que ya existen actuales instrumentos legales para apoyar dichas transformaciones, las autoridades ambientales regionales tiene sistemas de pago por servicios ambientales como BanCO2. En estos proyectos se tienen en cuenta los costos de oportunidad de las alternativas de uso del suelo. También a su vez existen proyectos existentes en renovación a nivel nacional y ampliación de áreas protegidas en ecosistemas estratégicos (PNN, 2015), estas zonas colindan con territorios actualmente en pastizales. 4.4.3.3 • Reducción de emisiones en la cadena de producción Manejo de residuos y aprovechamiento del gas metano generado en las centrales de sacrificio. Con el establecimiento sistema de aprovechamiento del biogás generado por el estiércol y las aguas residuales de las centrales de sacrificio del país, se podrá lograr obtener un beneficio de las concentraciones de metano producidos y que actualmente son liberados directamente a la atmosfera. La importancia de ésta actividad radica en el gran poder calórico del biogás generado, producto de la descomposición de la sangre, materia fecal, contenido rumial y grasa que actualmente no están siendo tratados. De lo anterior se estima conveniente realizar un estudio de factibilidad para determinar las opciones para el manejo de residuos y aguas residuales, y ejecutar una evaluación económica en donde se analicen los costos de inversión y de operación, tanto para la planta de tratamiento de agua residual como para la planta de producción de biogás, teniendo en cuenta el potencial de reducción del consumo de gas natural, el uso final del biogás producido en otros procesos y los ingresos por venta de subproductos obtenidos. Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 30 4.4.3.4 Lineamientos para la vinculación de la NAMA con políticas públicas y creación de las mismas En el Anexo 2 se presenta el resumen ejecutivo que contiene los principales hallazgos y las recomendaciones de mayor relevancia del proyecto Agricultural Synergies en cuanto a la generación de una política pública que promueva un marco normativo habilitante para el establecimiento de las estrategias de mitigación del cambio climático desde la producción de la ganadería bovina en Colombia. 4.4.3.5 Tabla resumen de actividades a desarrollar en el diseño e implementación de la NAMA Tabla 6. Resumen Actividades NAMA Ganadería Bovina ACTIVIDADES DISEÑO NAMA -Mejorar la línea base y los escenarios de mitigación con más fincas modales de FEDEGAN, mejorando los factores de emisión con mediciones en el país y con potenciales de mitigación asociados a tecnologías particulares a cada región. -Flujo financiero de la NAMA por región. -Identificación de la combinación optima de instrumentos de política pública requeridos para la consecución de las metas propuestas. Definir la arquitectura institucional. - Desarrollar el sistema MRV a totalidad. Nota de Información NAMA Ganadería Bovina ACTIVIDADES IMPLEMENTACIÓN NAMA -Escalamiento regional de las actividades propuestas, acordes a los lineamientos generados en el diseño de la NAMA - Fortalecimiento del servicio de extensión de la Federación Nacional de Ganaderos 31 4.4.4 Descripción breve de la relación de las actividades con otras NAMAs, propuestas o bajo implementación/implementadas Colombia actualmente adelanta 3 iniciativas NAMAs que tienen una relación directa con la NAMA de Ganadería Bovina. De acuerdo a datos de la Federación Nacional de Cafeteros, el 5% de los ganaderos también cuentan con cultivos de Café, especialmente en Caldas, Risaralda y Quindío, y aunque los sistemas de producción entre los dos cultivos varían significativamente, se ve una sinergia entre ambos proyectos. Puntualmente, la NAMA de Café plantea la promoción de sistemas agroforestales en predios de producción de café, y la NAMA de Ganadería promueve el cambio de uso del suelo para otros usos, por lo tanto se estima que en estos predios la promoción de los sistemas agroforestales puede impulsarse. Por otra parte, en el sector agropecuario se encuentra en desarrollo la NAMA de Reconversión productiva y tecnológica del subsector Panelero, y se ha identificado que solo 5% de los paneleros del país también tienen ganado de engorde o de leche dentro de sus predios; no obstante, se estima que son pequeños productores y no presentan los problemas de conflicto entre vocación y uso del suelo que principalmente busca atender la NAMA de Ganadería para la reducción de emisiones en este sistema productivo. Sin embargo, se propone que durante el diseño de ambos proyectos se identifiquen los productores que tienen establecidos los dos sistemas productivos simultáneamente para revisar sinergias más puntuales de acuerdo a sus condiciones particulares. Por otra parte, el objetivo principal de la NAMA Forestal liderada por el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, es lograr una restauración de zonas degradas en Colombia y promover una reforestación comercial, lo que ayudará a la NAMA de ganadería bovina a generar paisajes de restauración interconectados, aumentando exponencialmente los beneficios de las recuperaciones de los predios ganaderos elevándolos a escalas superiores. En este sentido, se estima que debido a la deforestación en zonas ganaderas para el establecimiento de pasturas, se pueden revisar vínculos de zonas en común, donde los impactos sean representativos para restaurar aquellas áreas degradadas por la acción de los productores de ganado. Por otro lado dicha NAMA también pretende contrarrestar las diferentes barreras a las que se enfrentan los productores forestales, permitiendo resolver limitantes que tendrían los productores de SSP en cuanto a material vegetal, manejo, post-cosecha y venta final. Puesto que las tres NAMAs se encuentran en etapa de diseño, se propone que durante el desarrollo de la NAMA de ganadería se programen sesiones de trabajo con cada equipo encargado las NAMAs acá expuestas y revisar con mayor detalle las sinergias y acuerdos futuros entre proyectos. 4.4.5 Descripción breve de los límites de las actividades propuestas. Para la selección de las zonas y su priorización en la implementación se evaluaron las siguientes variables: estado de suelos degradados, hato ganadero, mercadeo, prácticas sostenibles ya implementadas, índices de pobreza (pobreza multidimensional) zonas de prioridad post-acuerdo y vulnerabilidad climática. Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 32 De lo anterior, se plantea la implementación y escalabilidad de la NAMA a nivel nacional de acuerdo a los siguientes periodos de tiempo: Tabla 7. Zonas de implementación NAMA de Ganadería Periodo 0-5 años Zona Caribe seco húmedo Criterio de selección y Multinacionales de ganadería han entrado a producir en esta zona, apuesta exportadora de Colombia, como modelos ya de sistemas silvopastoriles. Región más afectada por cambio climático, zonas degradadas, clúster maderero. Altiplano Cundiboyacense Caquetá 5-10 años Antioquia Nariño Magdalena medio Meta 10-15 años Cundinamarca tiene una apuesta grande en producción de leche. Boyacá: SSP trópico de altura, lechería especializada, receptividad de los productores. Ganadería de doble propósito. En este momento cuenta con una apuesta para el post-acuerdo, y a pesar que no se encuentra dentro de las zonas del proyecto GCS, se puede articular con la implementación del proyecto Visión Amazonia. Hato ganadero más grande del país, representando la zona con mayor producción de leche. Cuentan con el contrato plan con la nación, mesa de trabajo láctea, pequeños productores lecheros. Zona importante en producción de carne y doble propósito. Zona de expansión de la ganadería y agroindustria, puerta de la frontera agrícola colombiana. Guaviare Las otras zonas se revisaran más delante de acuerdo al establecimiento de las zonas anteriores. Así mismo, como meta nacional se plantearon dos escenarios de mitigación con las actividades directamente relacionadas al cambio de uso del suelo, de acuerdo al número de hectáreas a intervenir con las actividades planteadas: Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 33 Tabla 8. Metas Nacionales de mitigación Sistemas alternativas SSP 1. Potencial en hectáreas 1’250.000 SSPi 370,000 4’000.000 Otros Usos Restauración Manejo TOTAL 4.5 2’000.000 2’200.000 9’820.000 IMPACTOS DE LA NAMA De acuerdo al MADS, las Acciones de Mitigación Nacionalmente Apropiadas son estrategias para la reducción de GEI de sus niveles tendenciales, contribuyendo adicionalmente al logro de los objetivos de desarrollo sostenible de los países que las implementan. En virtud de lo señalado, este capítulo presenta las contribuciones de la NAMA Ganadería Bovina para el país y la estimación de la reducción de gases efecto invernadero en un escenario de implementación de las medidas propuestas en el acápite 3.3. 4.5.1 Contribución de la actividad al desarrollo sostenible del país En el presente acápite se presentan los cobeneficios asociados al establecimiento del proyecto de mitigación nacional NAMA de Ganadería Bovina: 4.5.1.1 Cobeneficios de la NAMA a las prioridades de desarrollo sostenible del país De acuerdo al estudio realizado para la Estrategia Colombiana de Desarrollo Bajo en Carbono, el equipo de la firma consultora Econometría estimó los siguientes cobeneficios: Económicos: • • • • • Mejoras en los rendimientos de la producción ganadera en Colombia. Mejora en la competitividad del sector. Aumento en los ingresos Reducción en costos de insumos. Reducción del riesgo frente a la variabilidad climática. Sociales: • Facilita la formalización de los trabajadores de oficio. • Reducción de la pobreza • Seguridad alimentaria. Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 34 • • Aumentos de la capacidad técnica de los ganaderos Cobeneficios de adaptación al cambio climático. Ambientales: • Reducción de alteraciones de cuerpos de agua por vertimientos de las centrales de sacrificio. • Conservación de suelos. • Generación de servicios ecosistémicos. • Aumento de la biodiversidad y conectividad de las áreas Otros Co-beneficios: Fortalecimiento de la agenda interministerial, concretando los esfuerzos de los Ministerios de Ambiente y Desarrollo Sostenible y el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. Poder transformacional de la NAMA de Ganadería en promover la transformación de los usos del suelo en Colombia, y reducir el conflicto con la vocación de acuerdo a los potenciales biofísicos de las zonas a intervenir. 4.5.2 Reducción de emisiones de GEI Los potenciales de mitigación de gases efecto invernadero identificados son presentados a continuación: 4.5.2.1 Tipos de Gases Efecto Invernadero reducidos por la implementación Los gases efecto invernadero que se reducirán bajo el marco de la NAMA Ganadería Bovina en Colombia son CO2, CH4, N2O. 4.5.2.2 Estimación del potencial de reducción de GEIs y la estimación de reducción. El potencial de mitigación se presenta en tres dimensiones: emisiones reducidas por deforestación evitada, reducción del carbono-intensidad de los productos ganaderos, aumento de los sumideros de carbono de agroecosistemas de pasturas y las emisiones reducidas por aprovechamiento de residuos en mataderos. Para los primeros dos componentes, se estimó el potencial desarrollando una línea base, un escenario BAU y comparando este último contra un escenario NAMA. Para el último componente se requiere apoyo en la consolidación de la actividad y estimación del potencial de GEI y por lo tanto no se encuentra incluido en esta Nota Conceptual. De acuerdo a la línea base, las emisiones por fermentación entérica son de 39’762.709 TCO2eq. Lo que implica que un kilogramo de proteína tiene una carbono-intensidad de 112 KgCO2eq. Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 35 En el escenario BAU proyectado a 2032, las emisiones por fermentación entérica son de 45’495.082 TCO2eq, lo que implicaría que un kilogramo de proteína tendría una intensidad de carbono de 113 Kg. La deforestación acumulada debida a la ampliación de pastizales, manteniendo las condiciones actuales, sería de 2’750.768 has asociándose a unas emisiones de 1’228.600,269 TCO2eq1. Por su lado, en el escenario NAMA proyectado a 2032, las emisiones por fermentación entérica son de 41’491.802 TCO2, con aumentos del 11% de la producción de proteína del escenario BAU. Para igualar dichos valores de aumentos productivos en el escenario BAU, se requerirían más animales y por ende inclusive las emisiones absolutas serían mayores. Lo anterior implicaría una reducción de emisiones de 4’003.280 TCO2. A su vez, bajo el escenario NAMA, un kilogramo de proteína tendría una carbono-intensidad de 92,05. Bajo los parámetros NAMA no sería necesario la deforestación de 2’750.768 has evitándose emisiones de 1.228’600.269 TCO2eq2. También se podrían transformar el uso de 6’136.623 has, pues se podría mantener tener el hato en 27’663.376 has. Por otro lado la captura en biomasa aérea en sistemas silvopastoriles estaría en el orden de los 5’970.000 TCO2eq. Siguiendo el plan de restauración, 2’000.000 has podrían ser restauradas en bosque en esas 6’136.623 has de pasturas que se liberarían representan un potencial de captura de carbono de 669’958.500 TCO2eq a 60 años. Asumiendo un comportamiento lineal, durante la NAMA se podrían capturar 167’489.625 TCO2eq. 4.5.2.3 Breve descripción de la metodología de cálculo El objetivo de la metodología era generar datos mediante técnicas más finas que las utilizadas por el inventario de gases de efecto invernadero. La línea base, el escenario BAU y el escenario NAMA fueron calculado en el marco del proyecto Agricultural Synergies3 apoyado por la agencia de cooperación Noruega, con el apoyo del programa CCAFS4 y la dirección técnica de FEDEGAN y el trabajo realizado por la universidad de los Andes para la elaboración de los INDC para el sector AFOLU. La metodología de cálculo partió de la división de regiones ganaderas realizadas por el gremio del sector, en cada una de estas regiones existían conglomerados que describían las diferentes 1 Basados en que en promedio una hectárea de bosque en Colombia calculado por el proyecto liderado por IDEAM en 2012 denominado “Proyecto Consolidación de un Sistema de Monitoreo de Bosques y Carbono Colombia”. 2 Basados en que en promedio una hectárea de bosque en Colombia calculado por el proyecto liderado por IDEAM en 2012 denominado “Proyecto Consolidación de un Sistema de Monitoreo de Bosques y Carbono Colombia”. 3 Universidad Princenton, CIPAV, CIAT, Fedegan. 4 Programa CGIAR en Cambio climático, agricultura y seguridad alimentaria Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 36 orientaciones del hato en su proporción, área y animales. A su vez los parámetros productivos y dietarios se obtuvieron de fincas modales que representaban los conglomerados previamente consolidados. Dicha información permitió modelar los conglomerados que representan los tipos de ganadería de las regiones mediante la herramienta computacional Rumminant, el cual permite calcular los diferentes productos del rumen bovino, entre esos ganancia de peso, metano por fermentación entérica y óxido nitroso por orina y heces, el cual posteriormente permite a la herramienta computacional Virtual Herd modelar el hato. De esta forma se construye una línea base desde lo local hacia lo nacional. El escenario BAU se construyó proyectando los parámetros productivos como han venido evolucionando históricamente, con una carga animal por área similar a la actual y con una dinámica de crecimiento de hato similar a la tendencia de estos últimos 15 años y directamente relacionada con una expansión de las pasturas convencionales en zonas de bosque. Manteniendo el valor de deforestación causada por expansión ganadera en el 80% (Nelson & Durschinger, 2015) y la dinámicas dietarías del ganado en las regiones estables. Por otro lado el escenario NAMA fue construido a partir de los planes existentes de intensificación sostenible expresados tanto en políticas nacionales del estado como en proyectos del gremio ganadero. Los parámetros productivos de las alternativas productivas se obtuvieron de las investigaciones que se han comentado previamente realizadas por centros de investigación sobre la materia5. Esto permitió modelar cuales serían las áreas necesarias de cada una de las alternativas productivas para evitar deforestación, liberar suelo para otros usos e incrementar la productividad de acuerdo a las particularidades de la producción ganadera en cada una de las regiones. Lo anterior permitió que Rumminant y Virtual Herd informaran acerca las emisiones y carbonointensidades de los escenarios BAU y NAMA. A su vez soportados por investigaciones acerca de biomasa de los agroecosistemas se logró realizar el análisis geoespacial de cambios en la biomasa y por ende los deltas de sumideros de carbono ante los diferentes escenarios de usos del suelo. En lo que respecta cálculo de captura en bosque se basó en que el contenido promedio de dióxido de carbono equivalente en un bosque maduro es de 444 toneladas (IDEAM, 2012), de acuerdo a los estudios realizados por IDEAM para calcular los sumideros de carbono de Colombia. Para la biomasa de los sistemas silvopastoriles se utilizaron los resultados de mediciones de biomasa en Colombia en sistemas silvopastoriles (MADR-CIPAV-CIAT, 2014), para realizar la extrapolación se promediaron los dos valores más bajos obtenidos de biomasa aérea. 5 CIAT, CIPAV, Dirección Técnica de FEDEGAN Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 37 5 Bibliografía Balcázar, A., & Rodríguez, C. (2011). Tierra para uso agropecuario. Bogotá D.C: SAC-Fedesarrollo. Calle, Z., Murgueitio, E., Chará J., Molina C. H., Zuluaga A. F., & A. Calle (2013) A Strategy for ScalingUp Intensive Silvopastoral Systems in Colombia, Journal of Sustainable Forestry, 32:7, 677-693, DOI: 10.1080/10549811.2013.817338 Calle, Z., Murgueitio, E., and Chará, J. 2012. Integrating forestry, sustainable cattle-ranching and landscape restoration. Unasylva 63:31-40 Cuartas, C,A, Naranjo, J.F, Tarazona, A,, Correa, G.,,&. Barahona, R. 2014. Estimation of forage voluntary intake by beef steers grazing in intensive silvopastoral systems based on Leucaenaleucocephala. Submitted. DANE. (2012). Departamento Administrativo Nacional de Estadística, Red de Información y Comunicación Estratégica del Sector AgropecuarioAgronet. Recuperado el 2 de Diciembre de 2013, de Tablas Encuesta nacional agropecuaria 2012: http://www.agronet.gov.co/www/htm3b/public/ENA/boletin-prensa-ENA-2012.pdf DANE. (2015). Censo Agrario 2014-2015. 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Memorias III Congreso sobre Sistemas Silvopastoriles Intensivos, para la ganadería sostenible del siglo XXI. Morelia, México: Fundación Produce Michoacán, COFRUPO, SAGARPA, Universidad Autónoma de Yucatán – UADY. Souza, Luciano Fernandes, Maurício, Rogério Martins, Moreira, Guilherme Rocha, Gonçalves, Lúcio Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 40 Carlos, Borges, Iran, Pereira, Luiz Gustavo Ribeiro. Nutritional evaluation of “Braquiarão” grass in association with “Aroeira” trees in a silvopastoral system. Agroforestry Systems (Print). 2010. Viana, V.M., Maurıcio, R.M., Matta-Machado, R., Pimenta, I., 2002. Manejo de la regeneracion natural de especies nativas para la formacion de sistemas silvopastoriles en zonas de bosques secos del sureste de Brasil. Agrofor. Am. 9, 48–52. Xóchitl M y Solorio B. 2012. Ganadería Sustentable. 2a Etapa del Proyecto Estratégico de Prioridad Nacional “Desarrollo y Fomento de los Sistemas Silvopastoriles Intensivos como alternativa alimenticia para la producción de carne y leche en regiones tropicales. Editores: Martha Xóchitl Estrada y Baldomero Solorio Sánchez. Fundación Produce Michoacán, SAGARPA, COFUPRO, UADY. Michoacán, México, 215 p. Zuluaga, A. 2015. Ganadería Sostenible, una apuesta estratégica para Colombia. Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 41 Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 42 Estudio “Determinación del potencial de reducciones de gases de efecto invernadero en sistemas silvopastoriles en el proyecto Análisis de Sistemas Productivos en Colombia”, derivado del convenio celebrado entre el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural de Colombia y el Centro de Investigación para la Agricultura Tropical CIAT. Nota de Información NAMA Ganadería Bovina 43 DETERMINACIÓN DEL POTENCIAL DE REDUCCIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO EN SISTEMAS SILVOPASTORILES EN EL PROYECTO “ANÁLISIS DE SISTEMAS PRODUCTIVOS EN COLOMBIA PARA LA ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO” INFORME TÉCNICO FINAL Preparado por: Julián D. Chará O. Julián E. Rivera H. Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria Personería Jurídica: Resolución No. 431 de la Gobernación del Valle del Cauca Dirección: Carrera 25 # 6-62, Barrio El Cedro, Cali, Valle del Cauca Teléfonos: 2- 5243061, 5190055, 5190056. Fax: 5190061 Cali Página web: www.cipav.org.co Septiembre de 2014 www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Tabla de contenido Resumen ejecutivo ................................................................................................ 4 Objetivos del proyecto .......................................................................................... 5 Sistemas bajo estudio .......................................................................................... 5 Los Sistemas silvopastoriles (SSP).................................................................................... 5 Los Sistemas silvopastoriles intensivos (SSPi) .................................................................. 6 Inventario de SSPi en Colombia ........................................................................................ 7 Los Sistemas Silvopastoriles (SSP) como práctica para mejorar la productividad animal .. 7 Servicios ambientales que pueden proveer los Sistemas Silvopastoriles para la mitigación y adaptación al Cambio Climático (CC) ............................................................................. 8 Descripción de los sistemas ................................................................................ 9 SSPi con L. leucocephala asociada a pasturas como Cynodon plectostachyus y Panicum maximum ........................................................................................................................... 9 SSPi con Tithonia diversifolia y pasto Kikuyo Pennisetum clandestinum ......................... 10 SSPi con botón de oro Tithonia diversifolia y pasturas del genero Brachiaria para zonas ácidas .............................................................................................................................. 11 Localización de los sitios de evaluación........................................................... 12 Resultados por Objetivo ..................................................................................... 13 Estimación del potencial de reducción de GEI mediante SSPi en regiones con mayor potencial. .......................................................................................... 13 Determinación del stock de carbono para sistemas silvopastoriles en tres condiciones agroecológicas en Colombia. ....................................................... 14 Determinación del stock de carbono ................................................................. 14 Diseño Muestreal ............................................................................................................. 14 Selección de las fincas .................................................................................................... 14 Definición de unidades homogéneas ............................................................................... 15 Parcelas de muestreo ...................................................................................................... 15 Tamaño de la muestra ..................................................................................................... 16 Muestreo de carbono en suelos ....................................................................................... 16 Estimación del carbono en el estrato arbóreo .................................................................. 18 Estimación de carbono en la leucaena (ó botón de oro) .................................................. 18 Muestreo de pasturas (y hojarasca) ................................................................................. 20 Muestreo de raíces finas.................................................................................................. 21 Resultados ........................................................................................................... 22 Huella de Carbono............................................................................................... 22 Sistemas bajo estudio ...................................................................................................... 22 Determinación de la Huella de Carbono........................................................................... 22 Objetivo y alcance ........................................................................................................ 22 El inventario de HC ...................................................................................................... 22 Evaluación de impacto ................................................................................................. 22 Emisiones dentro del predio............................................................................................. 23 Emisiones fuera del predio............................................................................................... 23 Resultados ........................................................................................................... 24 www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Determinación de GEI provenientes de praderas ............................................. 27 Instalación de Anillos ....................................................................................................... 28 Toma de muestras de gases............................................................................................ 28 Cuantificación de los gases en laboratorio ....................................................................... 28 Evaluaciones de correlación ............................................................................................ 29 Resultados ........................................................................................................... 29 Determinación de GEI producto de la fermentación entérica ......................... 30 Descripción los animales utilizados.................................................................................. 30 Politúneles ....................................................................................................................... 31 El esquema de trabajo ..................................................................................................... 31 Diagrama del diseño utilizado .......................................................................................... 32 Toma de muestras ........................................................................................................... 32 Medición de Temperatura y Humedad Relativa ............................................................... 33 Resultados ........................................................................................................... 33 Determinación las áreas actuales y las áreas potenciales elegibles para el establecimiento de sistemas silvopastoriles intensivos en las zonas del proyecto en Colombia. ........................................................................................ 34 Características o criterios de selección de las zonas potenciales para el establecimiento de los diferentes SSPi...................................................................................................... 34 Determinación de los requerimientos de información necesaria para el desarrollo del trabajo y las fuentes potenciales para obtenerla .............................................................. 36 Consecución de la información cartográfica necesaria para desarrollar el trabajo, incluyendo su obtención ante CIAT y las demás fuentes que poseen dicha información . 36 Estudios de suelos ....................................................................................................... 36 Exclusión de áreas ....................................................................................................... 37 Esquema para la determinación de Áreas potenciales para el establecimiento de SSPi.. 38 Clima ............................................................................................................................ 39 Espacialización de los sitios con Sistemas Silvopastoriles intensivos en la actualidad de acuerdo con la información suministrada por otros investigadores .... Error! Bookmark not defined. Resultados ........................................................................................................... 40 Determinación de la estructura de costos actualizada para los sistemas silvopastoriles intensivos estudiados. .............................................................. 40 Contribución para la generación de una propuestas de incentivos económicos para la promoción del establecimiento de sistemas silvopastoriles. .................................................................................................... 41 Bibliografía........................................................................................................... 41 www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org DETERMINACIÓN DEL POTENCIAL DE REDUCCIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO EN SISTEMAS SILVOPASTORILES Resumen ejecutivo Tradicionalmente los sistemas bovinos han estado asociados a la generación de una importante cantidad de gases de efecto invernadero (GEI), degradación general de los recursos naturales y bajos parámetros productivos (Steinfeld et al., 2006; IPCC, 2007). Con unas emisiones estimadas en 7,1 gigatoneladas (GT) de dióxido de carbono equivalente (CO2-eq) por año, que representan el 14,5% de las emisiones de GEI inducidas por el ser humano, el sector ganadero incide de manera importante en el cambio climático (CC), siendo la producción de carne y leche de vacuno responsable de la mayoría de las emisiones, pues contribuye con el 41% y el 29% respectivamente de las emisiones del sector (Gerber et al., 2013), adicionalmente a esto a nivel local, se ha logrado determinar que esta actividad pecuaria puede llegar a representar entre el 18,5% y 30% del total de GEI de origen antropogénico (IDEAM, 2009). Debido a todo este contexto, actualmente se vienen impulsando iniciativas enfocadas no solo a favorecer al medio ambiente basadas en sistemas productivos capaces de generar un menor impacto ambiental, sino también, a la estimación de emisiones bajo condiciones específicas de producción que permitan disminuir la incertidumbre que habitualmente se ha manejado en los inventarios de GEI y así identificar alternativas de mitigación acordes a nuestras condiciones de producción (Montenegro y Abarca, 2000; Jarvis et al., 2010; Murgueitio et al., 2011). Dentro de estas iniciativas se ha venido desarrollando el programa: “Análisis de sistemas productivos en Colombia para la adaptación al cambio climático”, financiado por el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR) y ejecutado por el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) y otros socios orientados a los sistemas agropecuarios más importantes en Colombia, el cual ha permitido durante los últimos 18 meses, trabajar en la determinación del potencial de reducciones de gases de efecto invernadero (GEI) en sistemas ganaderos por parte del Centro Para la Investigación en Sistemas Sostenibles de producción Agropecuaria - CIPAV. Los trabajos fueron desarrollados principalmente en tres sistemas ganaderos en el país, distribuidos en seis predios en los departamentos del Cesar, Antioquia, Quindío y Valle del Cauca (SSPi con L. leucocephala, SSPi con T. diversifolia en zonas altas y SSPi con T. diversifolia en zonas cálidas con sus respectivos sistemas referencia). Aspectos como la estimación del potencial de reducciones de GEI en zonas potenciales de Colombia, determinación del stock de carbono en sistemas ganaderos, medición de las emisiones de GEI producto de la fermentación entérica y proveniente de praderas, y generación de una propuesta de incentivos económicos para la promoción del establecimiento de estos sistemas fueron trabajados para lograr los alcances del proyecto, además, fue realizado un análisis de Huella de Carbono (HC) en los escenarios trabajados a partir de los hallazgos encontrados en el convenio. ….. (resultados) www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Objetivos del proyecto 1. Estimar el potencial de reducciones de gases de efecto invernadero mediante sistemas silvopastoriles intensivos (SSPi) en regiones con mayor potencial. 2. Determinar el stock de carbono para sistemas silvopastoriles en tres condiciones agroecológicas en Colombia mediante la determinación de la captura de carbono y la emisión de los principales gases de efecto invernadero en estos sistemas. 3. Determinar las áreas actuales y las áreas potenciales elegibles para el establecimiento de sistemas silvopastoriles intensivos en las zonas del proyecto en Colombia. 4. Determinar la estructura de costos actualizada para los sistemas silvopastoriles intensivos estudiados. 5. Contribuir a generar propuestas de incentivos económicos para la promoción del establecimiento de sistemas silvopastoriles. Sistemas bajo estudio Los Sistemas silvopastoriles (SSP) Pezo e Ibrahim (1999) mencionan que los sistemas silvopastoriles (SSP) son una modalidad de agroforestería que busca combinaciones de especies leñosas perennes, forrajeras y animales dentro un mismo espacio ya sea de manera secuencial o simultánea y bajo un manejo integrado sustentado en principios agroecológicos. Los SSP son una opción de producción que favorece los sistemas ganaderos de diferentes maneras, ya que aspectos como los económicos y productivos se ven favorecidos al establecer combinaciones de especies forestales o frutales sin la presencia de cultivos, hasta plantaciones comerciales (Montagnini, 1992). Dentro de estos sistemas, se han identificado una serie de opciones que involucran las prácticas ganaderas con la introducción de árboles, arbustos y nuevas formas de manejo que pretenden intensificar la actividad y estar en armonía con las exigencias ambientales que la sociedad empieza a requerir (Murgueitio et al., 2011). En estas prácticas agroforestales se pueden reconocer varias modalidades tales como: Sistemas silvopastoriles en ganadería extensiva Plantaciones forestales con pastoreo de ganado Cercos vivos, barreras contra el viento, linderos arborizados, corredores biológicos y espacios para el sombrío de animales Sistemas silvopastoriles con manejo de la sucesión vegetal Silvopastoriles de alta densidad arbórea Sistemas de corte y acarreo: bancos de forrajes puros, policultivos de corte, policultivos de varios estratos y múltiples usos. www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Sistemas silvopastoriles intensivos Siendo estos últimos los sistemas tal vez con mayor potencial en zonas tropicales. Los Sistemas silvopastoriles intensivos (SSPi) Los SSPi vienen tomando una importancia preponderante dentro de los escenarios ganaderos gracias al amplio conocimiento que se tiene sobre estos y a sus innumerables beneficios. Estos sistemas son una modalidad de agroforestería pecuaria de producción de alta calidad en la oferta forrajera bajo pastoreo y amigable con el medio ambiente que se caracterizan por tener altas densidades el arbustos forrajeros como Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. (Shelton, 1996), u otros como botón de oro Thitonia diversifolia (Hemls.). Bajo esta modalidad se logran alcanzar más de 20 mil arbustos por hectárea, asociados a pastos mejorados de alta producción de biomasa como: Cynodon plectostachyus, C. nlenfuensis, Panicum maximum Jacq. cv Tanzania y Pennisetum clandestinum, y árboles maderables nativos o introducidos; con modelos de pastoreo rotacional intensivo con cercas eléctricas y oferta de agua, lo cual permiten alcanzar importantes cargas animales y alta producción natural de leche y carne (Murgueitio et al., 2011). Desde el punto de vista productivo los silvopastoriles intensivos permiten producir más leche, carne y mejor reproducción en el ganado de forma estable en el tiempo (Aguilar, 2009), con reducción de los costos de producción al no requerir insumos cada vez más costosos como los fertilizantes y herbicidas, y con reducción de otros costos como drogas y antiparasitarios (Giraldo y Uribe, 2007; Murgueitio et al., 2008). Además, los productos son de alta calidad y pueden acceder a nuevos mercados como los ecológicos o los alimentos funcionales de alto precio (Murgueitio y Solorio, 2008). En varias regiones tropicales de Colombia (Valle del Cauca, eje cafetero, Tolima, Cesar, Sucre, Risaralda, Quindío, Guajira y Antioquia) los SSPi avanza con éxito en fincas ganaderas de carne, cría, doble propósito, lechería tropical y especializada en trópico de altura. Los ejemplos pioneros tienen más de quince años de producción continua sin evidencia de disminución de la actividad forrajera o muy poca (Murgueitio et al., 2008), además países como México, Argentina, Brasil y algunos de centro América vienen implementado estos sistemas con resultados satisfactorios. Figura 1. Animales pastoreando en SSPi con L. leucocephala www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Inventario de SSPi en Colombia Los SSPi gracias a políticas gremiales y públicas se han venido implementado con gran éxitos bajo diferentes escenarios productivos y de manejo, tal es así que este tipo de prácticas han venido funcionando en sistemas de lechería especializada, doble propósito y ceba, en algunos sitios pioneros por más de 20 años, en condiciones de trópico de altura, trópico bajo y en climas templados. Según información de FINAGRO, entre 2007 y 2011 se han desembolsado recursos para la siembra de SSPi por un valor equivalente a 13mil millones de pesos para el establecimiento de 4516 has de SSPi, buena parte de ellos en Cesar y La Guajira. De igual manera gracias a otra compilación a partir de información de diferentes proyectos apoyados por Corporaciones Autónomas Regionales, el gremio ganadero, la empresa privada y productores, se ha calculado en 5042 hectáreas sembradas distintos arreglos de SSPi, las cuales gracias a proyectos como el impulsado por FEDEGAN (Ganadería Colombiana Sostenible) actualmente en desarrollo tenderán a aumentar. Los SSPi desarrollados e implantados en Colombia han obedecido básicamente a tres arreglos orientados a diferentes condiciones agroecológicas y de manejo. SSPi para trópico de altura, zonas secas, zonas templadas y húmedas han sido establecidos, por lo cual en nuestro país principalmente han sido usados los siguientes SSPi: SSPi con Leucaena leucocephala, asociados a pasturas mejoradas como Cynodon plectostachyus y Panicum maximum además de árboles en potrero. SSPi con Tithonia diversifolia asociado a Pennisetum clandestinum – Zona de altura para lechería. SSPi con Tithonia diversifolia y pasturas del genero Brachiaria en zonas ácidas Los Sistemas Silvopastoriles (SSP) como práctica para mejorar la productividad animal La heterogeneidad en la cantidad de producto alcanzado, la estacionalidad de la producción y la calidad de lo producido se han reconocido como las principales dificultades bajo condiciones de pastoreo (MADR, 2007). Como alternativa real, los SSP han demostrado ser sistemas capaces de mejorar la producción cárnica y láctea favoreciendo la cadena productiva no sin antes favorecer la calidad de vida de los productores (Rivera et al., 2011). Distintos autores han evaluado sus posibles efectos en la calidad composicional y productividad láctea (Mahecha et al., 2007; Rivera et al., 2009), observando diferencias estadísticas a favor de los SSP con cambios particularmente en grasa y proteína (Urbano et al, 2006; Rivera et al., 2009), sólidos no grasos y sólidos totales (Hernández y Ponce, 2004; Rivera et al., 2011). A su vez autores como Pezo et al.(1992); Dávila et al. (2005) y Urbano et al. (2006), han identificado incrementos en la producción de leche por individuo www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org y por unidad de área cuando se introdujeron leguminosas y/o arbustos forrajeros en pasturas tropicales. De igual forma en Colombia y México de manera paralela, se han encontrado resultados satisfactorios en cuanto a la calidad y producción de carne bovina en condiciones de trópico bajo o zonas “cálidas”. Autores como Mahecha et al. (2012) y Gaviria et al. (2012) encontraron una elevada producción de carne por unidad de superficie en SSPi bajo condiciones tropicales, varias veces por encima de los sistemas convencionales de pastoreo. También estudios como los de estos autores, han identificado que la calidad de carne en estos sistemas cuenta ya con buenos rendimientos en canal, producción de carne magra, color deseable de la grasa subcutánea para el mercado (México) y una composición de ácidos grasos como la que desean los mercados modernos. Los beneficios productivos y económicos encontrados en este tipo de sistemas seguramente se deben a las características de las dietas que estos pueden ofrecer, ya que degradabilidades de las dietas, aporte de nutrientes y producción de biomasa se han visto favorecidas (Gaviria et al., 2012). Servicios ambientales que pueden proveer los Sistemas Silvopastoriles para la mitigación y adaptación al Cambio Climático (CC) La percepción del cambio climático como uno de los problemas ambientales predominantes en el siglo XXI se ha venido reforzando en los últimos años, a tal punto que sus probables consecuencias han reemplazado al agotamiento de la capa de ozono como el asunto ambiental de mayor reconocimiento (Walsh et al., 2009), razón por la cual sistemas de producción como la ganadería se han venido observando con otros ojos debido a su importante huella ecológica. Como respuesta a un panorama nada alentador, sistemas pecuarios como los SSP se han desarrollado con el objetivo de establecer alternativas y herramientas de mitigación y adaptación a las consecuencias del cambio climático (Murgueitio et al., 2011). Para reducir los efectos negativos de la ganadería de pastoreo al medio ambiente en especial a las mayores emisiones de GEI (CO2, CH4 y NO2), se ha propuesto una intervención integrada que incluye reducción de la deforestación y del uso del fuego como práctica de manejo, mejoramiento de la dieta de los animales que puede disminuir hasta en un 30% las emisiones de CH4 entérico, empleo de fuentes naturales de nutrientes (fijación de nitrógeno atmosférico y reciclaje de nutrientes) y estímulo a procesos biológicos en sustitución de los agroquímicos gracias al uso de SSP (Chará et al., 2011). Murgueitio et al. (2012) resaltan que este tipo de sistemas pueden permitir mitigar el CC a través de varios mecanismos producto del incremento en la productividad primaria del agro-ecosistema ganadero al tener más árboles, arbustos forrajeros, arvenses y pastos vigorosos, favoreciendo: El incremento de los depósitos de carbono en el suelo y la vegetación leñosa. La reducción de emisiones de metano por mayor eficiencia en el rumen del ganado. Menores pérdidas de nitrógeno hacia la atmósfera por rápido y eficiente reciclaje de excretas Además, este tipo de sistemas permiten disminuir las emisiones ya que promueven una www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org mejor productividad por animal, lo que mejora el balance entre superficie utilizada y Kg de CO2 eq.; mayor productividad, lo que redunda en menores emisiones por unidad de producto y una mayor eficiencia a lo largo de la cadena productiva en términos de CO2 (Murgueitio et al., 2012). Por otra parte los SSPi con alta densidad de árboles, arbustos y pasturas mejoradas favorecen la adaptación al CC porque mantienen la humedad del suelo, reducen las altas temperaturas ambientales en los potreros mejorando también la productividad y calidad de los forrajes, además, de reducir la estacionalidad de la producción de carne y leche (Murgueitio et al., 2012). El uso de árboles de raíces profundas, reduce la vulnerabilidad de los productores frente a altas temperaturas, puesto que estas especies son más tolerantes a la sequía, con lo cual se logra una producción de forraje mucho más estable durante las épocas secas. De igual forma, al actuar como barreras rompe-vientos y proveer sombra, los árboles ayudan a mejorar los parámetros micro-climáticos del suelo, pues incrementan la capacidad de retención de agua y la aireación, y disminuyen la temperatura (Rueda et al., 2011). Existe evidencia que los SSPi pueden mitigar los efectos de periodos climáticos adversos, generando condiciones más adecuadas para la supervivencia y el desarrollo vegetal porque disminuyen las condiciones de estrés hídrico así como para el bienestar animal. En condiciones de la región del Caribe seco de Colombia, los SSPi reducen la temperatura promedio anual (2 a 3 ºC) y en los días más caliente las diferencias llegan a ser hasta de 13oC; incrementan la humedad relativa en las regiones secas (entre 10 y 20%), reducen la evapotranspiración (1,8 mm día-1), convirtiéndose en modelos de producción sostenible para estas regiones donde los parámetros de producción son bajos (Rueda et al., 2011). Descripción de los sistemas SSPi con L. leucocephala asociada a pasturas como Cynodon plectostachyus y Panicum maximum Este tipo de arreglo se encuentra caracterizado por una alta densidad de L. leucocephala Lam. (> 10000 arbustos ha-1) asociada con pasturas mejoradas como: Cynodon plectostachyus, C. nlenfuensis, Panicum maximum Jacq. cv Tanzania o Mombaza y árboles dispersos en potrero con fines multipropósito, manejados bajo un sistema de pastoreo rotacional en franjas que diariamente son ofrecidas (Shelton, 1996; Murgueitio et al., 2011). El Sistema silvopastoril intensivo con Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit (FABACEAE) y pastos mejorados es un uso de la tierra destinado a la producción tropical eficiente y natural de ganado bovino de carne, leche, doble propósito, cría especializada, así como de búfalos, ovinos y cabras, aplicando la rotación de cargas altas instantáneas (12 a 48 horas) y descansos entre 35 a 45 días con disponibilidad de agua fresca y limpia para los animales. No se recomienda para equinos, burros y mulares (Murgueitio et al., 2011). Este tipo de sistemas se encuentra principalmente establecido en ecosistemas de bosque seco tropical (Bs-T) de la zona plana de los valles interandinos y la región caribe. Bajo estas condiciones la leucaena responde bien en periodos de brillo solar por encima de seis (6) horas de sol por día. También se encuentran experiencias exitosas a mayor altura www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org entre 1300 y 1500 msnm y brillo solar entre 4,5 y 5,0 horas de sol por día (municipios de La Tebaida, Montenegro y Quimbaya en el departamento del Quindío, y Alcalá y Ulloa en el departamento del Valle del Cauca, Colombia). Figura 2. SSPi con L. leucocephala asociada a pasturas como C. plectostachyus y P. maximum Zonas elegibles para establecer los SSPi • Regiones tropicales entre los 22° de latitud norte y los 20° de latitud sur. • Alturas desde el nivel del mar hasta los 1600 metros. • Suelos de fertilidad media a alta, alcalinos, neutros hasta ligeramente ácidos, sin niveles de alta saturación o toxicidad por aluminio o hierro. • Terrenos no encharcados, ni inundables, ni con nivel freático elevado. • Pendientes planas y onduladas hasta ligeramente inclinadas. • Precipitación promedio anual desde 500 hasta más de 3000, distribuidas en forma unimodal o bimodal (zona andina). • Brillo solar desde 800 a más de 1500 horas por año. • Sin exposición a heladas (como ocurre bajo condiciones subtropicales). SSPi con Tithonia diversifolia y pasto Kikuyo Pennisetum clandestinum Arreglo caracterizado por la presencia de arbustos forrajeros de T. diversifolia (Hemsl.) A. Gray en alta densidad (> 4000 arbusto ha-1) dispuestos en franjas asociados a Pennisetum clandestinum y árboles dispersos en portero como Alnus acuminata, Pinos o Eucaliptos en una densidad de aproximadamente 300 árboles ha-1. Para el caso de A. acuminata esta especie es una gran fijadora de nitrógeno atmosférico y en cuanto a Pinos o Eucaliptos, estos pueden proveer de madera de alta calidad, al igual que el arboloco Montanoa quadrangularis y el huarango Mimosa quitoensis. De igual manera estos sistemas son manejados bajo pastoreo rotacional en franjas que diariamente son ofrecidas a individuos orientados a la producción de leche de la raza Holstein u otros cruces para tópico de altura (Murgueitio et al., 2013). Este tipo de sistema puede ser trabajado bajo condiciones de alta montaña (por encima de los 1800 msnm) que tienen ecosistemas estratégicos para generar servicios ambientales esenciales como la regulación y la calidad del agua de los principales ríos y la conservación de una diversidad biológica especial. Las cuencas lecheras de nuestro país que se localizan en los altiplanos cundiboyacense y de Nariño, en las zonas altas de www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org las cordilleras en Antioquia, Santander, ecorregión cafetera y Cauca son zonas propicias para este sistema de pastoreo (pisos térmicos fríos y de páramo) (Muergueitio et al., 2013). El piso térmico frío corresponde a zonas localizadas entre los 2.000 y 3.000 msnm, con temperaturas que pueden oscilar entre los 12 y 17 °C y el piso térmico de páramo, se presenta en las áreas situadas entre los 3000 y 4200 msnm con temperaturas entre los 6 y 12 °C. Algunos estudios recientes de la Universidad Nacional sede Medellín y CIPAV bajo estos sistemas, han encontrado mejoras en la calidad composicional de la leche especialmente en la fracción grasa. La calidad y productividad de pastos de tierras altas (kikuyo) también se ha mejorado cuando se encuentran asociados con otros arbustos y/o árboles, tal es así, que la proteína cruda (PC) de estas pasturas puede aumentar de un 10% a un 12% solo por efectos del asocio con árboles como el aliso. Por otra parte la producción total de biomasa comestible se ha visto mejorada alrededor de un 15% bajo SSPi, aspecto que permite tener más animales por unidad de área y por ende un mejor uso del recurso suelo (Murgueitio et al., 2012). En pequeños y medianos productores lecheros se ha podido reducir los costos de producción entre 10 y 15% por efecto de menor empleo de fertilizantes en las praderas y un menor uso de alimento concentrado (hasta 20%). En forma adicional el microclima creado favorece el control natural de los chinches de los pastos. Así se ha logrado reducir el empleo de pesticidas, en algunos casos hasta cero aplicaciones en el año (Murgueitio et al., 2012). Figura 3. SSPi con Tithonia diversifolia y pasto Kikuyo Pennisetum clandestinum SSPi con botón de oro Tithonia diversifolia y pasturas del genero Brachiaria para zonas ácidas Este tipo de arreglo silvopastoril se caracteriza por encontrarse en suelos de condiciones ácidas (pH ente 3,5 y 6,5), ya sean húmedas como en la zona del Caquetá y amazonia en general o en zonas secas como el sur del Cesar y la baja Guajira. Estos SSPi se encuentran conformados por arbustos forrajeros de Tithonia diversifolia en alta densidad (> 5000 arbusto ha-1) dispuestos en franjas, asociados a pasturas www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org mejoradas del género Brachiaria como B. decumbens y B. brizantha y árboles en las zonas de pastoreo. De igual forma estos sistemas pueden encontrarse asociados a árboles maderables como Gmelina arbórea y Tectona grandis dispuestos en surcos (100 arboles ha-1). Dentro del clima tropical húmedo este tipo de sistemas puede ser establecido en escenarios cálidos con temperaturas altas comprendidas entre los 23 y 26oC y regulares durante el año, con una escasa oscilación térmica. En cuanto a sus precipitaciones este sistema puede establecerse en regiones donde podemos encontrar lluvias comprendidas desde 2000mm año-1 hasta los 4000 mm año-1 para la zona de vida de bosque húmedo tropical (bh-T) y entre 4000mm año-1 hasta los 8000mm año-1 para los bosques muy húmedos tropicales (bmh-T) (Rivera et al., 2012). Finalmente en lo que tiene que ver con zonas ácidas, este tipo de sistemas puede ser implementado en regiones de Bs-T con precipitaciones entre 600 y 1100 mm año-1, temperaturas promedio de 30oC y suelos con pH bajos con presencia de saturación de bases como pueden ser los suelos del orden Aridisol y Entisol. Estos sistemas han sido evaluados desde el punto de vista productivo y económico (Rivera et al., 2012), alcanzando describir una superioridad importante a favor del SSPi, ya que la producción individual y la producción por unidad de área se vio aumentada cuando los individuos pastorearon allí frente a los rendimientos productivos encontrados en los sistemas convencionales de la zona. Aspectos como la carga animal, los kilogramos de leche producida y kilogramos de sólidos como grasa, proteína y sólidos no grasos se produjeron en mayor proporción en los sistemas silvopastoriles intensivos. Finalmente estos autores encontraron beneficios económicos potenciales reales por hectárea de aproximadamente un 42% por encima a lo tradicional. Figura 4. SSPi con botón de oro Tithonia diversifolia y pasturas del genero Brachiaria para zonas ácidas Localización de los sitios de evaluación Las diferentes evaluaciones de campo fueron realizadas en seis predios distribuidos en los departamentos de Antioquia, Quindío, Cesar y Valle del Cauca. La selección de los predios obedeció a un análisis de sus características gracias a la elaboración de una matriz de calificación que permitió definir cuales sitios eran los mas oportunos para los objetivos tratados dentro del convenio, aspectos como la disposición del propietario, funcionamiento adecuado de los sistemas, representatividad de sus condiciones, entre otros, fueron tenidos en cuenta en la elección. En la Tabla 1 se presentan las características principales de cada uno de los lugares trabajados. www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Tabla 1. Sitios de las diferentes evaluaciones desarrolladas Precipitación Altura sobre el (mm) mar (asnm) Predio Localización Coordenadas Cien años de Soledad Rionegro, Antioquia 6° 8' 27.35" N - 75° 28' 5.45" O 2500 2350 San Diego Montenegro, Quindío 4° 30' 54.22" N 75° 51' 0.81" O 1750 1230 Sinaí Pailitas, Cesar 8°57'14.20" N 73°39'12.87" O 1100 76 1110 960 750 1000 Lucerna El Hatico Trejitos Bugalagrande, 4º 13´ 07” N y 76º Valle del Cauca 09´03” O El Cerrito, Valle 3° 38' 39” N - 76° del Cauca 19' 11” O Tipo de sistema SSPi con T. diversifolia en zonas altas SSPi con L. leucocephala SSPi con T. diversifolia en zonas bajas SSPi con L. leucocephala SSPi con L. leucocephala Zona de vida bmh - MB Figura 5. Localización de los sitios de evaluación Resultados por Objetivo Estimación del potencial de reducción de GEI mediante SSPi en regiones con mayor potencial. . . www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org bh - T bs - T bs - T bs - T Determinación del stock de carbono para sistemas silvopastoriles en tres condiciones agroecológicas en Colombia. Determinación del stock de carbono Diseño Muestreal Debido a que los sistemas silvopastoriles a incluir en el muestreo no fueron elegidos de manera aleatoria, el diseño muestreal usado obedeció a un diseño sistemático. El muestreo fue llevando a cabo en tres etapas, la primera donde se seleccionan las fincas susceptibles a ser muestreadas, una segunda donde se definieron las unidades homogéneas de suelos para los sistemas silvopastoriles y la tercera, en donde se toman las muestras de suelo y biomasa, con el fin de determinar carbono en los distintos compartimentos. Selección de las fincas Los muestreo de stock de carbono fueron desarrollados en tres sistemas, los cuales se encontraron localizados en tres diferentes lugares del país, más específicamente en los departamentos del cesar, Quindío y Antioquia. En el eje cafetero fue seleccionada una finca donde se evaluó un SSPi con Leucaena leucocephala, Cynodon nlemfuensis y/o Megathyrsus maximus (Predio San Diego, Montenegro, Quindío); en el sur del Cesar se identificó el SSPi con Botón de Oro (Tithonia diversifolia) y pasto braquiaria (Brachiaria sp.) (Sinaí, Pailitas, Cesar) y en el municipio de Rionegro (Antioquia) fue seleccionado el SSPi conformado por arbusto de Botón de Oro (Tithonia diversifolia) asociados a pasto kikuyo (Pennisetum cladestinum) (Predio Cien Años de Soledad), en la Tabla 2 se presentan las características de cada uno de los sitios. Tabla 2. Características de los sitios de muestreo de stock de carbono Precipitación Altura sobre el (mm) mar (asnm) Predio Localización Coordenadas Cien años de Soledad Rionegro, Antioquia 6° 8' 27.35" N - 75° 28' 5.45" O 2500 2350 San Diego Montenegro, Quindío 4° 30' 54.22" N 75° 51' 0.81" O 1750 1230 Sinaí Pailitas, Cesar 8°57'14.20" N 73°39'12.87" O 1100 76 Lucerna Bugalagrande, Valle 4º 13´ 07” N y 76º 09´03” O 1110 980 www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Tipo de sistema SSPi con T. diversifolia en zonas altas SSPi con L. leucocephala SSPi con T. diversifolia en zonas bajas SSPi con L. leucocephala Zona de vida bmh - MB bh - T bs - T bs - T La selección de cada uno de los predios se baso en el análisis de características como: disposición del propietario para formar parte del proyecto, facilidad de acceso y cercanía para envío de muestras, tamaño del SSPi (ha), representatividad de sus suelos, cercanía de control, representatividad de los SSPi, edad del sistema (años) funcionamiento y estado del SSPi, entre otras, todo esto con el propósito de identificar los predios más convenientes para el logro de los objetivos del proyecto. Finalmente es importante resaltar que dentro de cada lugar fue considerando zonas con pasturas sin árboles, las cuales fueron utilizadas como cobertura control. Estos lugares control fueron seleccionados a partir de las características de sus suelos, con el propósito de asegurar su similitud taxonómica con el SSPi y por ende, permitir establecer de la mejor manera la unidad homogénea de evaluación para cada lugar. Definición de unidades homogéneas Luego de haber elegido las fincas, estás fueron localizadas dentro de las unidades de suelos definidas en estudios anteriores. De igual manera dentro de las áreas donde se encuentran los sistemas se estableció una calicata para la descripción y verificación de las condiciones asociadas a la unidad de suelos y al perfil modal que se asocia a cada unidad. Cuando la escala del estudio no lo permitió (menor de 1:10.000), además de la referencia del estudio de suelos, se realizó un trabajo previo para la delimitación de unidades homogéneas, incluyendo la descripción del clima, la geoforma y la pendiente, con el fin de definir unidades homogéneas dentro de la finca. Sobre esta unidad se establció una calicata para la descripción edafológica de los suelos (Figura 1). Figura 1. Estableciendo una calicata para la descripción edafológica de los suelos Es importante aclarar que se priorizó para el muestreo, aquellas unidades homogéneas que tengan mayor representatividad en área de acuerdo a los estudios de suelos consultados. Parcelas de muestreo www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Dentro de los SSPi y pasturas sin árboles fueron usadas parcelas rectangulares de 250 m2 (10 x 25 m), de tal forma que el lado más largo estuviese perpendicular a la dirección de la pendiente (Figura 2). De igual manera, cada parcela se encontró al menos a 5 m del borde de la cobertura (SSPi o pastura), con el fin de reducir este efecto. Para su establecimiento, las parcelas estuvieron definidas a parir de un punto central identificado previamente de forma aleatoria en la cobertura de interés. Pendiente Pendiente 25 m 10 m Figura 2. Parcela de muestreo para inventario de carbono en sistemas silvopastoriles, dentro de distintos compartimentos. Tamaño de la muestra Dentro de cada unidad homogénea definida para muestreo, fueron muestreadas como mínimo tres (3) parcelas, tanto en la cobertura bajo SSPi como para la de control. De la misma manera se buscó, que las parcelas tuviesen diferentes tiempos de pastoreo y/o ramoneo, con el fin de dar una estimación de la biomasa menos sesgada y evitar hacer muestreos a través del tiempo. Muestreo de carbono en suelos Dentro de cada parcela fueron definidos aleatoriamente tres puntos de muestreo, de los cuales se obtuvieron dos juegos de muestras de suelo sin disturbar a las profundidades de: 5, 10, 20, 30, 50, 75, 100 y 125 cm, para tal fin se usaron cilindros de 2,5 cm. Las muestras fueron utilizadas, un juego para estimar carbono elemental (oxidable y total) y textura, y el otro, para la densidad aparente y humedad del suelo (Butenschoen et al., 2008) (Figura 5). www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Figura 5. Toma de muestras a diferentes profundidades para análisis de laboratorio Adicionalmente, un juego de muestras disturbadas fueron tomadas a cada profundidad para la determinación de otras propiedades físicas (estabilidad estructural). En el laboratorio fueron medidos parámetros de densidad aparente y textura según Butenschoen et al., (2008), así como la humedad gravimétrica y volumétrica. En la Tabla 1 se presentan los análisis de laboratorio que fueron llevados a cabo. Tabla 1. Análisis químicos y físicos que se llevarán a cabo Análisis Químicos Análisis Físicos pH, MO, P, bases (K, Ca, Mg, Na), acidez de cambio, CICE, textura Humedad gravimétrica, textura, densidad real y aparente, curvas de retención de humedad y estabilidad estructura www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Figura 6. Muestras de suelo listas para ser transportadas hacia el laboratorio Para la determinación de carbono elemental fueron preparadas las muestras por separado a partir de los diferentes tamaños de partícula y luego se obtuvieron los porcentajes de carbono siguiendo la metodología propuesta por Hernández (2011), los análisis de laboratorio fueron realizados en las instalaciones del CIAT. El carbono contenido en el suelo en toneladas de carbono por hectárea (tC/ha) fue calculado a partir de los valores de carbono, densidad aparente y profundidad del muestreo siguiendo la fórmula descrita por Schlegel et al. (2001): Carbono en suelo (tC/ha) = CC * DA * P Donde: CC = Contenido de carbono (%) DA = Densidad aparente (g/cm3) P = Profundidad de muestreo (cm) Por último, a partir del factor de conversión 44/12 fue determinado el contenido de dióxido de carbono (CO2). Estimación del carbono en el estrato arbóreo En cada parcela fue determinada la composición vegetal del estrato arbóreo, identificando especies leñosas presentes (diferentes a la Leucaena). Adicionalmente, se midieron variables asociadas a las características dendrométricas de los árboles como: copa, dap, altura, área basal. El criterio para incluir árboles en este estrato fue un dap mínimo de 10 cm. De la misma manera, a partir del número de árboles encontrados en cada parcela se estableció la densidad por ha de los mismos, lo que fue útil para establecer valores de carbono por unidad de área. El uso de fórmulas alométricas fue el mecanismo para cuantificar la biomasa aérea por medio de ecuaciones encontradas en la literatura. Debido a la diversidad de árboles presentes en los ecosistemas pecuarios, establecer ecuaciones alométricas para cada especie era complicado, razón por la cual fueron utilizadas ecuaciones preestablecidas de las especies identificadas en el estudio tiene gran validez. A partir del conocimiento de la biomasa en MS del estrato arbóreo y el carbón presente en este, se encontró el carbono total de este componente usando el factor de 0,5 recomendado por el IPCC (1996). Estimación de carbono en la leucaena (ó botón de oro) En cada uno de los sistemas se corroboro la densidad de arbustos presentes en el SSPi a partir de una evaluación de densidad en la zona de evaluación, a su vez, para cada parcela fueron seleccionados de manera aleatoria tres arbusto para hacer un muestreo destructivo y la determinación de su biomasa. www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Figura 7. Medición de los diferentes parámetros necesarios en Leucaena para establecer cantidad de carbono. Teniendo las características de la leucaena o botón de oro en los SSPi, en cada planta fue medido el diámetro a 30 cm sobre el suelo y la altura total de la planta. Con respecto al diámetro es importante tener en cuenta que cuando la planta presenta tallo bifurcado a la altura de la medición, éste debe ser medido en ambas ramas y sumar los dos datos. Después de registrar los datos de diámetro y altura se procedió al muestreo destructivo del arbusto, con el fin de tomar los pesos húmedos en campo usando balanzas de precisión. En primer lugar, fueron retiradas y pesan las hojas de la planta; luego se separaron y pesaron todas sus ramas; y por último fue cortado el tronco principal a nivel del suelo para luego ser pesado al igual que los diferentes componentes de los arbustos. De cada uno de los compartimientos muestreados (hojas – ramas – tronco) fueron tomadas submuestras de 250 gramos cada una, para ser llevadas a laboratorio y secadas en horno a 60ºC durante 48 horas con el fin de hallar pesos secos. En aquellos compartimientos con pesos húmedos inferiores a 250 gramos fue procesada la totalidad de la muestra. Los contenidos de biomasa y dióxido de carbono para cada compartimiento evaluado y para el total del sistema, se obtuvieron a partir de las siguientes variables y cálculos (Márquez, 2000): Peso fresco: Peso húmedo encontrado en campo. Peso inicial: Peso de la muestra o submuestra antes del proceso de secado. Peso seco: Peso hallado después del proceso de secado. De igual manera a partir de estas tres variables fue posible calcular el contenido de humedad en cada una de las muestras, de la siguiente forma: Contenido de humedad (CH) = Peso inicial (g) – Peso seco (g) Peso inicial (g) www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Luego, la biomasa (B), el carbono (C) y el dióxido de carbono (CO2) fueron calculados de la siguiente manera: Biomasa (g) = Peso fresco – (Peso fresco*CH) Carbono (g) = B*0.5 CO2 (g) = C*44/12 0.5 es un factor de conversión usado cuando no se conocen las fracciones de carbono específicas para la especie en estudio; y el factor 3.67 corresponde a la relación entre el peso molecular del CO 2 respecto del peso molecular del carbono (Márquez, 2000). Para obtener los valores de biomasa por los arbustos en toneladas, el valor en gramos fue dividió en 1,000,000. Posteriormente, según la densidad de siembra de la leucaena se logró hallar el contenido de biomasa en toneladas por hectárea. Muestreo de pasturas (y hojarasca) El muestreo de las pasturas fue llevado a cabo gracias a uso de un cuadrante de 0.25 m2 en tres puntos al azar dentro de cada parcela. En primer lugar se midió la altura de la pastura en cada uno de los tres puntos y luego se realizo el muestro destructivo retirando la pastura hasta dejar el suelo descubierto para después tomar el peso húmedo en campo, sub-muestras de peso conocido fueron tomadas para su determinación de materia seca hasta lograr peso constante y así determinar la cantidad de CO 2 En la parcelas dentro de SSPi, la hojarasca fue incluida dentro del valor de la pastura. Los valores de biomasa fueron convertidos a carbono multiplicándolo por la fracción de carbono promedio estimada para las especies encontradas como por ejemplo: 0,45 para P. saman , D. retusa y D. robinioides ; 0,44 para B. brizantha y 0,41 para H. rufa. Finalmente el caso de las pasturas, cabe destacar que el valor obtenido es por muestra en 0.25 m2 por lo que dicho valor fue multiplicado por 10,000 m2 y divididlo por 0.25 m2, con el fin de obtener biomasa en toneladas por hectárea. Figura 8. Toma de muestras en pasturas para determinación de carbono y productividad vegetal general. www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Muestreo de raíces finas Para el muestreo de las raíces finas (d<2 mm) fue usado un barreno de golpe de volumen conocido (cilindro de 8 cm de diámetro 25 cm de longitud) para tomar las muestras de suelo, las cuales fueron llevadas al laboratorio para separar las raíces del suelo, clasificarlas por especies y profundidades y, por último llevadas al horno a 70 °C hasta obtener peso constante para estimar su biomasa (Andrade & Ibrahim, 2003). Este muestreo fue realizado solamente en una de las tres parcelas consideradas en cada unidad homogénea. Para tal fin, se realizó el muestreo en 6 puntos elegidos de manera sistemática en cada parcela teniendo en cuenta un punto central en la línea de plantas de la mitad. Tres puntos se encontraron cercanos a tres plantas y tres puntos a 50 cm de las mismas, los cuales fueron realizados hasta los primeros 50 cm de profundidad (0-25 cm y 25 a 50 cm). Las muestras extraídas en campo fueron conservadas en refrigeración a 5°C hasta su procesamiento. Para el análisis final utilizado un factor de conversión de 1,5 para contabilizar las pérdidas de materia seca en raíces de pasturas y de árboles debido al manejo del material (Oliveira et al., 2000; Sierra et al., 2003). Finalmente el sistema radicular fue separado del suelo en forma manual. Por otra parte el sistema de raíces estructurales de los arbustos fueron extraídos en uno de los puntos por sitio donde se realizaron muestreos destructivos de biomasa aérea. En este punto, el sistema radicular fue separado manualmente, posteriormente pesado en campo y luego cinco muestras fueron enviadas al laboratorio para la estimación de su materia seca y CO2. Figura 9. Toma de muestras para estimar carbono en sistemas radiculares. www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Resultados Huella de Carbono Sistemas bajo estudio El análisis de huella de carbono (HC) estuvo orientado a los escenarios propuestos dentro del convenio, es decir, tres SSPi en tres zonas contrastantes del país con sus respectivos controles. Los sistemas bovinos analizados fueron entonces: 1) SSPi con Tithonia diversifolia y pasto Kikuyo Pennisetum clandestinum orientado a la producción de leche; 2) SSPi con botón de oro T. diversifolia y pasturas del genero Brachiaria y guineas para zonas ácidas orientado a la producción de leche y carne; y 3) SSPi con Leucaena leucocephala asociada a pasturas como Cynodon plectostachyus y Panicum maximum orientados a la producción de carne y leche en zonas de trópico seco. Determinación de la Huella de Carbono Para lograr el objetivo propuesto se usó la estructura metodológica basada en las normas ISO 14040 y 14044 (ISO, 2006a, b), las cuales se sustentan en cuatro etapas o pasos de trabajo: 1) objetivo y alcance; 2) el inventario del ciclo de vida; 3) evaluación de impacto; y 4) la interpretación del ciclo de vida. Para el caso particularmente propuesto las etapas estuvieron establecidas bajo los siguientes parámetros: Objetivo y alcance El análisis fue desarrollado hasta el punto en que el producto principal generado es vendido en la finca, es decir: de la “cuna a la puerta de la granja”, como tradicionalmente es llamado este tipo de alcance en sistemas agropecuarios. Las unidades funcionales utilizadas fueron: kg de leche corregida por grasa y proteína (FPCM) (Thomassen y de Boer, 2005), kg de proteína y kg de grasa en los sistemas lecheros, y kg de carne en los sistema de ceba. De igual forma la categorías de impacto ambiental evaluadas se encuentran alrededor de: el potencial de calentamiento global, por tratarse de un análisis de HC, además, se estimo las emisiones uno unidad de área (ha). El inventario de HC Durante esta etapa se colectó la información necesaria dentro cada sistema de producción. Dentro de la evaluación fue teniendo en cuenta entre otros aspectos relevantes, la cantidad de materiales utilizados directamente en el predio como por ejemplo la cantidad de fertilizante utilizado, alimento balanceado ofrecido, intensidad del trasporte de insumos y la capacidad de carga animal. Evaluación de impacto En esta etapa la información colectada en el inventario de cada sistema fue analizada para determinar cómo se traducen en impactos (emisiones de GEI); para nuestro caso los impactos a tener en cuenta se encuentran expuestos en la Tabla 1. www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Tabla 1. Impactos ambientales a evaluar y unidades de cuantificación. Impacto medioambiental Unidad Potencial de calentamiento Kg CO2 - eq Global Contribución CO2 CH4 N2O Factor 1 23 298 Para las diferentes estimaciones fueron usando factores de emisión encontrados en fuentes bibliográficas tratando en lo posible de identificar impactos tanto a nivel de finca como fuera de ésta, producto de la elaboración de algunos insumos y su transporte, además, algunas emisiones estimadas dentro del convenio fueron usadas en el análisis, como es el caso de las emisiones de praderas (cámaras cerradas estáticas) y emisiones por fermentación entérica calculadas a partir de la técnica del politúnel. Emisiones dentro del predio Las estimaciones y determinaciones a nivel de predio estuvieron enfocadas a las principales fuentes de emisión que tradicionalmente son manejadas en sistemas ganaderos. Las fuentes de emisión de CH4 trabajadas estuvieron alrededor de la fermentación entérica, emisiones por excretas a nivel de potrero y emisiones por praderas producto de algunas reacciones anaerobias, las cuales fueron estimadas siguiendo las recomendaciones de Marín (2013), Sneath et al (2006), IPCC (2006), Molina (2013), Moysés do Nascimento et al (2007), demás, de las emisiones determinadas dentro del convenio como se ha mencionada anteriormente. Debido a que todas estas emisiones dependen del consumo de materia seca (MS), el consumo bajo cada sistema fue determinado gracias del sistema CNCPS (Fox et al., 2000) y a diferentes artículos desarrollados bajo los mismos sistemas estudiados dentro del convenio (Gaviria et al 2012; Cuartas, 2013 y Córdoba, 2009). En cuanto a las emisiones de N2O, las fuentes incluidas en el análisis estuvieron relacionadas con la fertilización con fuentes químicas, excreción de N por heces y excreción de N vía orina, las cuales fueron estimadas siguiendo los lineamientos del IPCC (2006) que se basan en emisiones entre el 1 y 2% del N excretado. Es importante resaltar que las cantidad de N excretado fueron calculadas a partir de la digestibilidad de la proteína cruda de las dietas ofrecidas en cada uno de los sistemas bajo análisis, a parir de los valores encontrados por Rivera et al. (2012), Cuartas (2013) y Restrepo (datos sin publicar). Finalmente dentro del predio fueron tenidas en cuenta las emisiones de CO2, generadas principalmente por la quema de combustible ya fuera gasolina o Diesel (IPCC, 2006) y las generadas por las praderas producto de la descomposición de la materia orgánica. Emisiones fuera del predio Las emisiones externas a los predios se encontraron alrededor de los gases generados por la fabricación de los principales insumos utilizados en el proceso productivo gracias a los factores de emisión identificados en la base de datos de Ecoinvent (2010). Las emisiones de CH4 fueron estimadas para la fabricación de insumos como: combustibles, Urea, alimentos concentrados y cal; las emisiones de N2O fueron estimadas para la www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org elaboración de Urea y alimentos concentrados usados en cada sistema; y para el CO 2 las emisiones tenidas en cuenta estuvieron entorno a la fabricación de combustibles, Urea, cal, Concentrados y energía eléctrica. Resultados En las siguientes Tablas se presenta el inventario identificado en cada uno de los escenarios evaluados, parámetros productivos, inventario ganadero y uso de insumos se presentan a continuación. En general se puede observar una productividad mayor en los diferentes SSPi. Tabla 2. Parámetros productivos y características generales de los sistemas evaluados bajo condiciones de trópico del altura orientado a la producción de leche. Ítem Tamaño del lote Leche producida Promedio producción de leche Leche exportada Grasa en la leche Proteína en la leche Días de lactancia Tasa de reemplazo Tasa de descarte Peso promedio Capacidad de carga Concentrado ofrecido Consumo de Forraje Fertilización (urea y otro) - N Unidades SSPi* Ha 21 l/día 684 l/vaca/día 18 l/día 678 % 3,8 % 3,3 Días 305 % 10% % 10% Kg/animal 550 UA/ha 2,93 Kg MS/vaca/día 4 Kg MS/vaca/día 12,2 Kg/ha/año 400 Estructura del Hato Vacas en ordeño Número 38 Vacas secas Número 4 Novillas > 2 años Número 6 Novillas 1-2 años Número 10 Terneras 0-1 año Número 8 Sal mineralizada g/UA/año 80 Electricidad kW/año 11928 Diesel usado l/año 2100 Cal kg/año 4200 *SSPi con Tithonia diversifolia y pasto Kikuyo Pennisetum clandestinum www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Tradicional 27 855 19 849 3,5 3,2 305 10% 10% 597 2,86 5 11,71 839,5 45 6 7 12 10 90 16767 2700 5670 Tabla 3. Parámetros productivos y características generales de los sistemas evaluados bajo condiciones de trópico bajo orientado a la producción de leche. Ítem Tamaño del lote Total de leche producida Promedio de producción de leche Leche exportada Grasa en la leche Proteína en la leche Días de lactancia Tasa de reemplazo Tasa de descarte Peso promedio Capacidad de carga Concentrado ofrecido Consumo de Forraje Fertilización (urea y otro) Unidades SSPi* Tradicional Ha Ha 17 l/día l/día 600 l/vaca/día l/vaca/día 15 l/día l/día 594 % % 3,70 % % 3,40 Días Días 305 % % 10% % % 10% Kg/animal Kg/animal 410 UA/ha UA/ha 3,29 Kg MS/vaca/día Kg MS/vaca/día 3,5 Kg MS/vaca/día Kg MS/vaca/día 7,9 Kg/ha/año Kg/ha/año 0 Estructura del Hato Vacas en ordeño Número 40 42 Vacas secas Número 4 5 Novillas > 2 años Número 6 5 Novillas 1-2 años Número 13 10 Terneras 0-1 año Número 8 9 Sal mineralizada g/UA/año 80 90 Electricidad kW/año 8500 10800 Diesel usado l/año 1020 1260 Cal kg/año 0 2000 * SSPi con Leucaena leucocephala asociada a pasturas como Cynodon plectostachyus y Panicum maximum Tabla 4. Parámetros productivos y características generales de los sistemas evaluados bajo condiciones de trópico bajo orientado a la producción de carne. Ítem Tamaño del lote Total de carne producida Promedio de producción de carne Peso promedio Capacidad de carga Concentrado ofrecido Consumo de Forraje Fertilización (urea y otro) Unidades SSPi* Tradicional Ha 28 45 kg/día 76,05 21,35 kg/animal/día 0,65 0,35 Kg/animal 385 370 UA/ha 2,92 0,94 Kg MS/animal/día 0 0 Kg MS/animal/día 10,01 8,14 Kg/ha/año 0 0 Estructura del Hato Ceba Número 39 20 Levante Número 78 41 Sal mineralizada g/UA/año 50 65 Electricidad kW/año 5600 9000 Diesel usado l/año 560 900 Cal kg/año 0 0 *SSPi con Leucaena leucocephala asociada a pasturas como Cynodon plectostachyus y Panicum maximum www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Tabla 5. Parámetros productivos y características generales de los sistemas evaluados bajo condiciones de trópico bajo orientado a la producción de carne en zonas ácidas. Ítem Tamaño del lote Total de carne producida Promedio de producción de carne Peso promedio Capacidad de carga Concentrado ofrecido Consumo de Forraje Fertilización (urea y otro) Unidades Ha kg/día kg/animal/día Kg/animal UA/ha Kg MS/animal/día Kg MS/animal/día Kg/ha/año Estructura del Hato Ceba Número Levante Número Sal mineralizada g/UA/año Electricidad kW/año Diesel usado l/año Cal kg/año *SSPi con botón de oro T. diversifolia y pasturas del genero ácidas SSPi* 26 48 0,5 320 2,39 0 8,32 0 Tradicional 43 24,9 0,3 325 1,28 0 7,15 0 29 29 67 54 45 65 5200 8600 520 860 0 0 Brachiaria y guineas para zonas Tabla 6. Parámetros productivos y características generales de los sistemas evaluados bajo condiciones de trópico bajo orientado a la producción de leche en zonas ácidas. Ítem Tamaño del lote Total de leche producida Promedio de producción de leche Leche exportada Grasa en la leche Proteína en la leche Días de lactancia Tasa de reemplazo Tasa de descarte Peso promedio Capacidad de carga Concentrado ofrecido Consumo de Forraje Fertilización (urea y otro) Vacas en ordeño Vacas secas Novillas > 2 años Novillas 1-2 años Terneras 0-1 año Sal mineralizada Electricidad Diesel usado Cal *SSPi con botón de oro T. ácidas Unidades SSPi* Tradicional Ha 40 80 l/día 360 180 l/vaca/día 6 4 l/día 354 174 % 4,20 4,00 % 3,50 3,40 Días 305 305 % 10% 10% % 10% 10% Kg/animal 410 420 UA/ha 1,89 0,77 Kg MS/vaca/día 0 0 Kg MS/vaca/día 12,4 14,2 Kg/ha/año 0 0,0 Estructura del Hato Número 60 45 Número 10 6 Número 6 7 Número 10 12 Número 8 10 g/UA/año 80 90 kW/año 8000 8000 l/año 800 1200 kg/año 0 0 diversifolia y pasturas del genero Brachiaria y guineas para zonas www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Determinación de GEI provenientes de praderas Las evaluaciones para determinar las emisiones de GEI provenientes de praderas fueron realizadas en los tres sistemas objeto del convenio, durante dos pastoreos y utilizando ocho cámaras por sitio. En la Tabla 3 se presentan las características principales de los lugares estudiados. Tabla 3. Sitios de evaluación con cámaras cerradas para determinación de GEI provenientes de praderas Precipitación Altura sobre el (mm) mar (asnm) Predio Localización Coordenadas Cien años de Soledad Rionegro, Antioquia 6° 8' 27.35" N - 75° 28' 5.45" O 2500 2350 Sinaí Pailitas, Cesar 8°57'14.20" N 73°39'12.87" O 1100 76 750 1000 El Hatico Trejitos El Cerrito, Valle 3° 38' 39” N - 76° del Cauca 19' 11” O Tipo de sistema SSPi con T. diversifolia en zonas altas SSPi con T. diversifolia en zonas bajas SSPi con L. leucocephala Zona de vida bmh - MB Para la estimación de los flujos de gases fue usada la técnica de cámara cerrada estática (CCE) (Rondón, 2000; Montenegro y Abarca, 2002; Saggar, 2004), la cual es utilizada a nivel internacional para la medición de los gases de efecto invernadero y se encuentra estandarizada y validada en CIAT (Chu et al., 2007). La técnica de CCE es muy utilizada en el muestreo de gases de efecto invernadero por ser una técnica simple de operar, rápida y con costos relativamente más bajos si se compara con otras técnicas, como las técnicas micrometeorológicas (Holland et al., 1999). Para la evaluación realizada fueron usadas ocho cámaras por sitio (cuatro por sistema) durante dos pastoreos, con cuatro momentos de toma de muestras por rotación y usando cuatro tiempos de toma de gases, es decir, a los minutos 0, 10, 20 y 30 después de haber cerrado la cámara. www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org bs - T bs - T Figura 2. Cámaras cerradas en los sistemas bajo estudio Instalación de Anillos Los anillos, que son un componente de la cámara, fueron instalados aleatoriamente en las franjas de pastoreo de aproximadamente 1000 m2 a una profundidad de 5 cm para así permitir la instalación de la parte superior de la cámara en cada momento de medición. Al instalarse el anillo, se tuvo cuidado para que no se deformara y mantuviese su forma cilíndrica, de lo contrario el ajuste posterior con la cámara no hubiese sido bueno y aparecerían escapes de gas que invalidarían el muestreo. Una vez instalados, los anillos permanecieron fijos en su lugar durante todo el tiempo de muestreo. Al momento del muestreo, se instalaron cámaras de PVC (10 cm de alto, 25 cm diámetro) sobre los anillos instalados en el campo. Las cámaras se cerraron herméticamente con una banda de caucho. Toma de muestras de gases La toma de muestras de gas se llevó a cabo gracias al uso de la llave de tres vías y una aguja instalada en cada jeringa, por medio de uno de los tapones instalados en cada cámara. Fueron tomadas muestras de 15 ml de aire usando una jeringa de 20 ml en los tiempos necesarios para lograr la interpolación lineal de los flujos medidos de cada momento a los tiempos anteriormente descritos (0, 10, 20 y 30 minutos), luego se eliminaron 5 ml y los restantes 10 ml se almacenaron en viales de vidrio de 10 ml para su traslado hacia el laboratorio. Los viales contaron con un séptum de un material impermeable al CH4 y N2O y agrafes de aluminio de 20 mm, los cuales se colocan herméticamente sobre el séptum para sellar efectivamente el frasco y evitar pérdida de muestra. Los frascos con las muestras de aire se identificaron con un código con la información correspondiente a cada sitio de muestreo (Rionegro 1; Cerrito 2 y Sinaí 3), número de muestreo (1 - 8), tipo de sistema (SSPi o Tradicional), número de la cámara (1 - 4) y fecha de muestreo. Cuantificación de los gases en laboratorio www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Las muestras de los gases CH4 y N2O fueron analizadas en un cromatógrafo de gases Shimadzu® GC-14A con detectores FID y ECD para detectar los gases. El programa Class VP de Shimadzu® se utilizó para operar el cromatógrafo de gases y para reprocesar las señales generadas por los detectores calculando las concentraciones (en ppm) de los gases en relación a los estándares. Para transferir las muestras de aire desde los frascos de vidrio hacia el cromatógrafo de gases, se utilizó una jeringa de vidrio de 5 ml para inyectar 4 ml vía el loop de 3 ml; la operatividad y condiciones del cromatógrafo fueron las existentes en el laboratorio de servicios ambientales CIAT localizado en la ciudad de Palmira, Valle del Cauca. Para determinar CO2 se utilizó un analizador de CO2 Modelo S151 con tecnología infrarroja y el cuál es calibrado antes de iniciar las mediciones con estándares Scotty balanceados en nitrógeno. Se utilizó sílica gel para retener humedad y una trampa de NaOH, para asegurar que el CO2 proveniente del aire quede atrapado y solo el CO2 de la muestra ingrese al equipo y asegurar que no exista sobreestimación en la cuantificación. Evaluaciones de correlación Con el propósito de interpretar de una mejor forma los resultados de emisiones en los diferentes sitios de muestreo ya que estas dependen de diferentes condiciones ambientales y características del suelo, fueron llevados a cabo análisis de suelos para su caracterización química y física, además, en cada momento de toma de muestras de gases fue tomada una muestra de suelo a 15 cm de profundidad en cada cámara para la determinación de la humedad. Los diferentes análisis de suelos fueron realizados en las instalaciones del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), adicionalmente fue tomada en cada muestreo la temperatura interna de las cámaras. Finalmente cabe resaltar que cada sistema fue caracterizado en cuento a su manejo y al tipo de sistema de pastoreo que se lleva a cabo allí, es decir, tipo de animales, tipo de pasturas, tipo de fertilización entre otros. Determinación de los flujos de gases de efecto invernadero Se utilizó la diferencia en concentración entre el minuto 30 y el minuto 0 para calcular la tasa de flujo de cada cámara. Para tal fin, se revisó la relación de linealidad en las concentraciones de N2O y CH4 de las 4 muestras de cada cámara, requiriéndose al menos tres puntos en línea para validar el flujo. Valores negativos representan flujos netos desde la atmósfera al suelo y valores positivos indican una emisión neta del suelo hacia la atmósfera. Las concentraciones de N2O y CH4 registradas en el cromatógrafo, las temperaturas en ºF tomadas en las parcelas, las dimensiones de la cámara de muestreo y la ecuación de los gases, se procesan en una hoja electrónica para obtener los flujos netos de metano y el óxido nitroso (Rondón, 2000). De igual forma para la determinación de los flujos de CO2 se llevo a cabo de la misma manera. Resultados . www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org . Determinación de GEI producto de la fermentación entérica La técnica usada para medir el metano in vivo en bovinos producto de la fermentación entérica fue la técnica del politúnel, descrita por Lockyer (1997) y Murray et al. (2002), y modificada por parte de CIPAV. Por medio de esta técnica se evaluaron dos tipos de dietas: con y sin presencia de leguminosas para cada una de los sistemas y sitios bajo estudio. En la Tabla 6 se presenta la localización de los lugares evaluados. Tabla 5. Sitios de las diferentes evaluaciones desarrolladas Precipitación Altura sobre el (mm) mar (asnm) Predio Localización Coordenadas Cien años de Soledad Rionegro, Antioquia 6° 8' 27.35" N - 75° 28' 5.45" O 2500 2350 Sinaí Pailitas, Cesar 8°57'14.20" N 73°39'12.87" O 1100 76 1110 960 Lucerna Bugalagrande, 4º 13´ 07” N y 76º Valle del Cauca 09´03” O Tipo de sistema SSPi con T. diversifolia en zonas altas SSPi con T. diversifolia en zonas bajas SSPi con L. leucocephala Zona de vida bmh - MB Los arbustos usados en los diferentes experimentos obedecieron a L. leucocephala para el sistema localizado en el predio Lucerna (Valle del Cauca), y T. diversifolia en los predios de Cien Años de Soledad y Sinaí en los departamento de Antioquia y Cesar respectivamente. Para calcular la inclusión de cada una de las especies en la dieta ofrecida y el consumo esperado bajo cada sistema se llevaron a cabo aforos de entrada y salida en las zonas de pastoreo gracias al uso de una matriz en Excel ® desarrollada por parte de CIPAV durante el desarrollo del convenio. En general la inclusión de la arbustiva obedeció al 25% del total de MS ofrecida, en la Tabla 7 se presenta la inclusión usada en cada uno de los sistemas de arbustiva y pasturas. Tabla 7. Sistema Localización Cien años de Soledad Rionegro, Antioquia Sinaí Pailitas, Cesar Lucerna Bugalagrande, Valle del Cauca Arbustiva (%) Pasturas (%) Concentrado (%) Descripción los animales utilizados Es importante destacar que estos animales se encontraron lo más homogéneos posibles en cuanto peso, estado fisiológico y edad, además, que se caracterizaban por su mansedumbre. www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org bs - T bs - T Politúneles Cada uno de los experimentos contó con dos politúneles, en los cuales se alojaran dos animales por carpa gracias a la construcción de dos corrales individuales los cuales se encontraban aislados completamente uno del otro. Cada uno de los corrales contó con saladero, comedero, bebedero, termohidrómetro, ventilador y un extractor para el momento de la toma de muestras de gases los días de medición. Figura xx. Vista general de los trabajos con politúneles Los politúneles fueron construidos a partir de los lineamientos descritos por Murray et al. (2001). La estructra se caracterizó por ser hermética, resistente a daños y de fácil de manipulación para ser transportada e instalada. Cada carpa tiene una área total de 24 m2 y un volumen de 72m2, que da origen a dos corrales de 12 m2 cada uno. El esquema de trabajo Las evaluaciones fueron llevadas a cabo durante un periodo total de 24 en cada uno de los sitios, distribuidos en dos periodos de adaptación a las dietas, dos días de adaptación a la carpa y dos días de mediciones, periodos analizados por medio de un diseño experimental de “sobrecambio” usando el paquete estadístico de SAS 9.1 (2001). Se recomienda el uso del diseño cruzado "de sobrecambio" ya que permite describir experimentos con tratamientos suministrados en secuencia a las unidades experimentales. Los tratamientos fueron administrados a cada unidad experimental en un periodo específico, después del cual se aplico el otro tratamiento a la misma unidad, que www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org para nuestro caso fueron las dietas. Los tratamientos se aplicaron en forma sucesiva a las unidades experimental hasta que fueron recibidos todos los tratamientos. Un diseño cruzado esta balanceado para los efectos acarreados cuando cada tratamiento sigue a cada uno de los otros tratamientos el mismo número de veces. Cada tratamiento fue aplicado con la misma frecuencia en cada periodo, y una vez en cada sujeto. En ausencia de efectos acarreados, el efecto de cualquier dieta anterior no se manifiesta en la fisiología digestiva del animal en el periodo actual, y las medidas de la digestión reflejan solo los efectos directos de la dieta actual. Diagrama del diseño utilizado E1 Grupo 1 Grupo 2 E1 Grupo 1 Grupo 2 P1 Dieta a Dieta b P1 Dieta b Dieta b P2 Dieta a Dieta b P2 Dieta b Dieta b Toma de muestras La toma de metano se realizó durante 24 horas a intervalos de una hora en cinco puntos diferentes: una por corral y una del ambiente. A la par se llevaron a cabo mediciones de temperatura y humedad relativa. Por otra parte cabe destacar que en cada uno de los 2 periodos se tomaron muestras de los forrajes ofrecidos en cada sitio, las cuales fueron enviadas al laboratorio de Bromatología de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. Después de recolectar las muestras representativas de los forrajes, estas fueron presecadas en un secador solar para su posterior análisis en el laboratorio de bromatología, donde se molieron a través de una criba de un 1 mm utilizando un molino Romer R.A.S (Romer Labs, México). Cada uno de los materiales fue analizado por su contenido de proteína cruda (PC) por el método de Kjeldahl basado en NTC 4657, fibra insoluble en detergente neutro y ácido (FDN y FDA, respectivamente), según técnica secuencial descrita por Van Soest et al., (1991), extracto etéreo (EE) por extracción Soxhelet por inmersión (NTC 668). Las www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org cenizas (CEN) se determinaron por incineración directa con la ayuda de una mufla (AOAC 942.05), el contenido de los minerales: Calcio (Ca) y Fosforo (P) se determinó por Espectrofotometría AA y U.V- VIS (establecido en NTC 5151 y 4981), respectivamente y por último, se determinó el valor calorimétrico por calorimetría, de acuerdo al método ISO 9831. Medición de Temperatura y Humedad Relativa Antes de recolectar la muestra de metano se registró la temperatura y humedad relativa al interior y exterior de los politúneles con la ayuda de un termohigrómetro. A partir de estos datos se calculó el Índice de Temperatura y Humedad (ITH) utilizando la ecuación descrita por Kibler (1964), citado por Gantner et al (2011), el cual indica el grado de estrés calórico que sufre un animal. Para esto, se empleó la siguiente fórmula: ITH = 1,8*T – (1- (HT/100)) * (T-14,3) + 32 Dónde: ITH: Índice de Temperatura y Humedad Relativa T: Temperatura en °C HR: Humedad Relativa en % Para la interpretación de este índice, el Instituto de Conservación del Ganado generó una clasificación basada en Thom (1959). Este índice de seguridad (Livestock Weather Safety Index; LCI 1970) clasifica los valores del ITH de la siguiente manera: 74 o menos: normal; 75 - 78: alerta; 79 - 83: peligro; 83 o más: emergencia Cromatografía de gases El contenido de gases en las muestras fue determinado en el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) situado en la ciudad de Palmira (Valle del Cauca). Las determinaciones del contenido de metano se efectuaron en un cromatógrafo de gases Shimadzu GC-2014 (Shimadzu, Japón), equipado con un detector de ionización de llama y un detector de captura de electrones (ECD). Las condiciones cromatográficas fueron las siguientes: Columna Hayesep N de 3 m de longitud; fase móvil: nitrógeno de alta pureza a un flujo de 35 ml/min. Las temperaturas del horno, inyector y detector fueron 250°C, 100°C y 325°C, respectivamente. El estándar utilizado fue Scott de metano balanceado en nitrógeno. Resultados . . www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Determinación las áreas actuales y las áreas potenciales elegibles para el establecimiento de sistemas silvopastoriles intensivos en las zonas del proyecto en Colombia. Características o criterios de selección de las zonas potenciales para el establecimiento de los diferentes SSPi. Los criterios de selección de las zonas potenciales para el establecimiento de los diferentes SSPi bajo estudio, fueron establecidos a partir de las características medioambientales que permiten una adecuada adaptación a las especies que conforman los sistemas y a las condiciones actuales de los suelos, es decir, su uso actual bajo sistemas ganaderos o pasturas y vocación para este uso. A continuación en las Tablas xxx se presenta los criterios seleccionados donde cada uno de los SSPi evaluados pueden ser establecidos adecuadamente. Tabla 2. Características de suelos y condiciones ambientales para SSPi con Leucaena leucocephala Características de suelo pH Condiciones Óptimas Condiciones aceptables Restricción Absoluta 6,0 a 8,0 5,0 a 6,0- 8,0 a 8,5 <5 y >8,5 Franco arenosa - Franco Franco arcillosa, Arcillo Textura Arcillosa arcillosa - Franco Limosa arenosa Fertilidad Alta Moderada Baja Encharcamientos cortos y Encharcamientos Drenaje Bien drenados esporádicos prolongados y constantes Materia orgánica (%) >3 2a3 <2 Plana hasta ondulada Topografía 15 a 20% >20% (<15%) Suelos sin saturación de Leve saturación de Saturación de Aluminio Otras aluminio, concentración de Aluminio, Concentración Concentración de P: P >10 ppm de P: 5 a 10 ppm <5ppm Órdenes de Suelos Vertisoles, Alfisoles, Andisoles y Mollisoles Condiciones ambientales Precipitación (mm/año) 1000 - 1700 700 a 1000 y 1700 a 2500 < 700 y > 2500 Temperatura Promedio 24 - 30 20 a 24 y 30 a 34 < 20 y >34 o ( C) Altitud (msnm) 0 - 1300 1300 a 1600 > 1600 Zonas de vida bs-T bh-T, bs-PM, bh - PM Luminosidad 1000 - 1500 800 a 1000 < 800 (horas/año) www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Tabla 3. Características de suelos y condiciones ambientales para SSPi con Tithonia diversifolia y pasto Kikuyo Pennisetum clandestinum Características de Restricción suelo Condiciones Óptimas Condiciones Aceptables Absoluta pH 5,5 a 7,0 4,5 a 5,5 - 7,0 a 7,5 < 4,5 y >7,5 Franca arenosa - Franca Franca arenosa - Fraca arcillosa Textura Arcilloso - Arenoso arcillosa Franco Limosa-Arcillo arenosa Fertilidad Alta Moderada Baja Encharcamientos cortos y Encharcamientos prolongados y Bien drenados con Drenaje esporadicos constantes buena aireación Materia orgánica 3a5 1a3 >1 (%) Ondulada hasta Ondulada hasta inclinada (15% a Topografía Muy Inclinada (>30%) levemente inclinada 30%) Otras Órdenes de Suelos Andisoles, Inceptisoles y Entisoles. Condiciones ambientales Precipitación 1000 a 2500 800 a 1000 - 2500 a 3500 (mm/año) Temperatura 14 a 17 10 a 19 o Promedio ( C) Altitud (msnm) 1800-2400 1700 a 1800 - 2400 a 2800 Zonas de vida bh-P, bh-MB, bmh-MB Luminosidad 900 - 1200 700 a 900 (horas/año) < 800 y >3500 < 10 y > 20 < 1700 y > 2800 > 700 Tabla 4. Características de suelos y condiciones ambientales para SSPi con Tithonia diversifolia y pasturas del genero Brachiaria para zonas ácidas Características de Restricción suelo Condiciones Óptimas Condiciones Aceptables Absoluta pH 4,5 - 7 3,8 a 4,5 - 7 a 7,5 > 3,8 Franca arenosa - Franca Franca arenosa - Fraca arcillosa - Arcilloso Textura arcillosa Franco Limosa-Arcillo arenosa Arenoso Fertilidad Alta y Moderada Moderada y Baja Suelos mal Drenaje Suelos bien drenados Encharcamientos esporádicos drenados Materia orgánica (%) > 2 1a2 >1 Plana hasta ondulada Topografía 15 a 30% >30% (<15%) Suelos sin Otras encharcamientos Órdenes de Suelos Entisol, Oxisol, Ultisol y Vertisol Condiciones ambientales Precipitación 1200 a 3000 800 a 1200 - 3000 a 4500 < 800 y > 4500 (mm/año) Temperatura 23 - 28 20 a 36 > 20 y < 36 o Promedio ( C) Altitud (msnm) 0 - 1400 1400 a 1800 > 1800 Zonas de vida bs-T, bh-T, bh-PM bh-PM, bs-PM Luminosidad 1000 - 1500 700 a 1000 < 700 (horas/año) www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Determinación de los requerimientos de información necesaria para el desarrollo del trabajo y las fuentes potenciales para obtenerla De acuerdo con la tabla de requerimientos para los tipos de uso de la tierra que se evaluaron (requerimientos presentados previamente): SSPi con Leucaena leucocephala; SSPi con Tithonia diversifolia y pasto Kikuyo; SSPi con Tithonia diversifolia y Brachiarias, se elaboró un listado con la información a requerir para cada criterio definido y la posible fuente para conseguirla. En este sentido, las principales fuentes de información para la determinación de las áreas potenciales para el establecimiento de los arreglos silvopastoriles, fueron los estudios de suelos del IGAC, las bases de datos de World Clim y el Modelo Digital de Elevación: Tabla 1. Información y fuente requerida Caracterí sticas de Clima Característic as de suelo CRITERIO Grupo Textural Fertilidad Drenaje Profundidad efectiva Saturación de aluminio Topografía Precipitación (mm/año) Temperatura Promedio (oC) Altitud (msnm) Brillo solar (horas/año) *Modelo digital de elevación INSUMO CARTOGRÁFICO Mapa de suelos (Unidades) Mapa de suelos (Unidades) Mapa de suelos (Unidades) Mapa de suelos (Unidades) Mapa de suelos (Unidades) Mapa de Pendientes -MDE Isotermas-Clima Isotermas-MDE-Clima Modelo Digital de Elevación-MDE Mapa de Brillo solar FUENTE IGAC IGAC IGAC IGAC IGAC MDE* WorldClim WorldClim MDE* IDEAM Consecución de la información cartográfica necesaria para desarrollar el trabajo, incluyendo su obtención ante CIAT y las demás fuentes que poseen dicha información Estudios de suelos La información de los estudios de suelos del IGAC, comprende dos escalas principalmente: la escala nacional 1:500.000 del Mapa de Suelos de Colombia con la memoria técnica y la cartografía en digital (shapefile) que fue conseguida en Bogotá en el IGAC y la escala departamental, para lo cual con el apoyo de Antonio Pantoja se reunió la información de Estudios de suelos departamentales que por diferentes convenios ha adquirido el CIAT y se revisó el estado de la información. En la Tabla 2 y la Figura 1 se presenta el resultado de esta revisión, según la cual solo faltarían por información geográfica (shapefile) seis departamentos del país; respecto a los departamentos de los cuales tenemos la información geográfica quedarían igualmente seis departamentos a los cuales se debe adquirir la memoria técnica. www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Sin Información geográfica Sin Memoria técnica Figura 1. Departamentos con información de Estudios de suelos Adicionalmente a los campos que se presentan en la Tabla 2, se revisó si se presentaban vacíos en la información, en términos generales solo un departamento tiene información asociada al shapefile los demás solo tienen el símbolo de la unidad de suelos, por lo que se requeriría la organización de las bases de datos geográficas de todos los departamentos. De otra parte, todos los departamentos presentan traslapes y huecos entre ellos, por lo que se requiere igualmente la edición ajuste de los shapefile. Teniendo en cuenta lo anterior se propuso como piloto la organización inicial de la base de datos geográfica de los departamentos del Valle del Cauca y del Quindío, labor que se espera terminar en el mes de diciembre. Exclusión de áreas www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Dentro de la consecución de información en Bogotá se incluyeron también las capas shapefile de aquellas zonas dentro del territorio nacional que por razones ambientales no pueden ser incluidas en la zonificación a realizar. Entre estos resguardos, comunidades negras y áreas protegidas del Registro Único Nacional de Áreas Protegidas -RUNAP Integrantes del SINAP; así mismo, se realizó la consecución de mapa de Coberturas (Corine Land Cover) para la exclusión de áreas naturales y seminaturales, como bosques y cuerpos de agua. Esquema para la determinación de Áreas potenciales para el establecimiento de SSPi Exclusión de áreas SNPNN RUNAP + Resguardos + Comunidades negras + Bosques y áreas naturales Páramos Cuerpos de agua Territorios y artificializados www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Coberturas de la tierra Clima Para la información climática se exploraron bases de datos del SIGOT y del IDEAM. Sin embargo se planea trabajar con WorldClim (base de datos y capas geográficas de clima global con una resolución espacial de aproximadamente 1 kilómetro cuadrado) ya que no se tuvo acceso a información geográfica de ninguna de estas entidades y en el caso de digitalizar algunos mapas que se encuentran en la web, estos no permiten reclasificar la información en los rangos establecidos dentro de los requerimientos de los tipos de uso. A continuación se presentan los mapas de zonas aptas para el sistema LeucaenaEstrella, Botón de Oro-Kikuyo y Botón de Oro-Brachiaria. En estos mapas aún falta por sustraer las zonas que tenían cobertura boscosa en 1990. www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Para este objetivo se organizó la información suministrada por investigadores de la Fundación CIPAV, de las fincas en las cuales se han establecido sistemas silvopastoriles intensivos en proyectos desarrollados por la fundación. Resultados Determinación de la estructura de costos actualizada para los sistemas silvopastoriles intensivos estudiados. www.aclimatesectoragropecuariocolombiano.org Contribución para la generación de una propuesta de incentivos económicos para la promoción del establecimiento de sistemas silvopastoriles. Bibliografía Aguilar, C. 2009. Producción y calidad de leche y carne en sistemas silvopastoriles. II Congreso sobre Sistemas Silvopastoriles Intensivos. Disponible en: www.ucol.mx/revaia/portal/pdf/2013/ sept/5.pdf Andrade, H.J. e Ibrahim, M. 2003. ¿Cómo monitorear el secuestro de carbono en los sistemas silvopastoriles?. 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