Estratégias de Mitigação de Gases de Efeito Estufa na Pecuária Brasileira SANTOS, K. A. a* , TEDESCO, B. a,b* , RUVIARO, C. F. a a. Universidade Federal da Grande Dourados, Mato Grosso do Sul b. Instituto Federal do Rio Grande do Sul, Rio Grande do Sul *Corresponding author, [email protected] Resumo Práticas eficientes para a redução das emissões tem uma ligação direta entre a intensidade de emissões de GEE e da eficiência com que produtores utilizam recursos naturais. Possíveis intervenções para reduzir as emissões são, em grande medida, com base em tecnologias e práticas que melhoram a eficiência da produção em níveis animais e rebanho. Eles incluem o uso de uma melhor alimentação de qualidade e balanceamento de avanço para diminuir emissões. Melhoria de reprodução e saúde animal ajuda a diminuir a sobrecarga rebanho e emissões relacionadas. Práticas de manejo de dejetos que garantam a recuperação e reciclagem de nutrientes e energia contida no estrume e melhorias na eficiência do uso da energia ao longo de alimentação cadeias podem contribuir ainda mais para a mitigação. O objetivo deste trabalho é apresentar medidas eficientes que possam mitigar as emissões e aumentar e possivelmente aumentar a produtividade e qualidade na produção Palavras-chave: mitigação, gases de efeito estufa, pecuária. 1. Introdução A pecuária contribui significativamente para a economia mundial, provedora de alimento, emprego, energia, roupa e segurança social e econômica para muitas famílias. Entretanto, a produção animal também é responsável por contribuir substancialmente nas emissões de gases de efeito estufa como metano (CH4) e óxido nitroso (NO2) (HRISTOV et al 2014). Estudos recentes ressaltam a atenção para a amplitude dos impactos ambientais na pecuária mundial (CEDERBERG et al 2000; BOER, 2003; VAN CALKER , 2005; THOMASSEN et al, 2008; BARTL et al., 2011; RUVIARO, 2012; LÉIS et al, 2014). Considerando a cadeia produtiva da pecuária, aproximadamente 24% das emissões globais dos gases de efeito estufa (GEE) são provenientes de cadeias de fornecimento de gado (FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS - FAO. 2012). Com a crise climática global, vários são esforços despendidos em pesquisas para reduzir o impacto ambiental, pois sem uma ação concreta as emissões não deverão reduzir (FAO, 2010; HRISTOV et al 2014). Assim faz-se necessário implementar ações que busquem a mitigação dos impactos ambientais. “CLEANER PRODUCTION TOWARDS A SUSTAINABLE TRANSITION” São Paulo – Brazil – May 20th to 22nd - 2015 2 5th International Workshop | Advances in Cleaner Production – Organizational Report Segundo Payraudeau (2005) para manter uma produção sustentável em longo prazo é necessário que suas emissões de poluentes e os recursos naturais utilizados possam ser suportados, este é primeiro passo para uma avaliação mais criteriosa de sustentabilidade. Analisando por esta perspectiva é importante indagar sobre qual o papel que a pecuária brasileira vem exercendo dentro deste cenário de mudanças climáticas, para encontrar meios de mitigar as emissões de GEE. O objetivo do trabalho é apresentar algumas práticas como alternativas para mitigar as emissões da pecuária. 2. Referencial teórico 2.1 Pecuária Mundial Recentemente presumia-se que para produção de bovinos alimentados a base de pasto era o mais indicado e ambientalmente correto, porém a situação se inverteu quando a FAO (2006) através de um relatório “Livestock's Long Shadow” expôs a pecuária como a vilã das emissões de GEE, com uma parcela substancial nas emissões de metano em nível global (GENRO et al 2013). A partir deste ponto, houve uma crescente relevância em políticas de redução de emissões, provenientes da pecuária nos últimos anos, devido à contribuição do setor para GEE e para o custoefetividade da produção em relação às mitigações (GERBER et al., 2013; SCOTTISH GOVERNMENT, 2009, SMITH et al., 2008). As estratégias de redução de GEE exigem uma identificação de práticas eficientes em termos de custos e que resultem em um abatimento considerável nas emissões, seguido por uma seleção bem estruturada de mecanismos para facilitar sua implantação (DECC, 2013). Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE (2013) estima-se que no Brasil, possua cerca de 211 milhões de cabeça gado, segundo maior rebanho do mundo, tal número representa pela sua magnitude um agravo possível sobre o comércio global, no caso das hipóteses de emissões de metano, quase inexistentes no Brasil, é necessário que os sistemas brasileiros, através de pesquisa demonstrem que não são grandes acumuladores de carbono e fontes de GEE (GENRO et al 2013). O mercado global está exigindo alimentos provenientes de produções mais sustentáveis, preservando recursos ambientais. Os governos internacionais assumiram a responsabilidade de reduzir suas emissões de GEE, como por exemplo, o Reino Unido, instituiu um designo de 80% nas emissões de até 2050, incluindo todos os setores da economia (OFFICE OF PUBLIC SECTOR INFORMATION, 2011). Uma das estratégias usada pelo Reino Unido para reduzir suas emissões na agricultura, foi optar por aplicar quantidades reduzidas de nitrogênio por hectare e redução do rebanho de vacas leiteiras e ovelhas, no qual teve um efeito significativo nas emissões, um período correspondente de 1990 a 2011 estima-se uma redução de 20% das emissões de GEE (AUDSLEY; WILKINSON; 2014). As principais estratégias de mitigação das GEE baseiam-se na redução do desmatamento e da queima de material vegetal, melhor uso do solo e estratégias eficientes de sequestro de carbono no solo e pela vegetação (AUDSLEY et al 2014; GLENK et al 2014; HRISTOV et al 2014). Praticáveis intervenções para reduzir as emissões são em grande parte, medidas a base de tecnologia, e perpetrar práticas que melhorem a eficiência na produção. Entre medidas eficientes, integra desde uma qualidade e balanceamento na alimentação, para diminuir o extrato etereo e a emissões nas fezes, melhoria na reprodução e saúde dos animais no qual contribui para reduzir a sobrecarga do rebanho, práticas de manejo de dejetos, que garantem a recuperação e reciclagem de nutrientes e energia contida no estrume assegurando melhorias na eficiência do uso da energia ao longo da alimentação (GERBER et al 2013). O maior desafio é produzir mais nutrientes totais com reduzidas emissões GEE por unidade do produto, focalizando a atenção em processos mais eficientes de utilização dos recursos agronômicos na produção de culturas, no aumento da efetividade de fêmeas reprodutoras em produção de gado, e “CLEANER PRODUCTION TOWARDS A SUSTAINABLE TRANSITION” São Paulo – Brazil – May 20th to 22nd - 2015 3 5th International Workshop | Advances in Cleaner Production – Organizational Report sobre melhoria da eficiência do uso de alimentação em todos os sistemas de produção de leite e carne. Opções tecnológicas podem ser exploradas para o indivíduo em nível de sistema, por meio de análise do ciclo de vida em que as emissões atribuídas a cada componente é avaliada em uma totalmente autenticada metodologia (WILLIAMS et al., 2006). Desta forma, o impacto das variações nas estratégias de gestão pode ser quantificado teoricamente (AUDSLEY; WILKINSON; 2014). 3. Métodos Para atingir o objetivo proposto foi realizada uma pesquisa exploratória e descritiva, com revisão bibliográfica e documental, de acordo com as etapas descritas abaixo: a) Realizou-se um levantamento em periódicos, artigos científicos (Science Direct, Periodico e Scopus)e instituições relacionadas, com o objetivo de identificar e fundamentar a situação e características atuais do setor e assuntos relacionados ao trabalho. b) Importante salientar, que por se tratar de um tema recente, ainda há poucas pesquisas quantitativas e práticas sobre o real resultado das mitigações através de práticas de produção e manejo, porém, já encontram em desenvolvimento tais pesquisas. O trabalho foi desenvolvido dentro das atuais pesquisas publicadas pela FAO e periódicos internacionais. c) Por fim, discutiu-se sobre os dados obtidos que contribuíram na inferência dos resultados e conclusões. 4. Resultados e Discussão 4.1 Estratégias de mitigação das emissões de gases de efeito estufa O sequestro de carbono por meio das pastagens poderia compensar significativamente as emissões, estimativas globais aferem cerca de 0,6 gigatoneladas de CO2 por ano. Não obstante, as ferramentas acessíveis para quantificar sequestro, tal como uma melhor compreensão das imprescindibilidades econômicas e institucionais e primordialmente avaliar a viabilidade desta opção, para implementação em larga escala. A possibilidade de utilização de uma gama de tecnologias promissoras, tais como aditivos alimentares, vacinas e melhoramento genético, são métodos potenciais para reduzir as emissões, entretanto exigem um maior desenvolvimento ou prazos mais longos para serem opções de mitigação viáveis (GERBER et al 2013). Os principais países em potencial para mitigar as emissões, são aqueles que ainda apresentam sistemas de produção rudimentares, com baixa produtividade (Sul da Ásia, America Latina, Caribe e África) (HRISTOV et al 2014). Nas regiões mais ricas, onde intensidades de emissões de produção de ruminantes são relativamente baixos, mas o volume de produção e as emissões continuam elevados, pequenas reduções nas emissões de intensidade ainda podem resultar em grandes reduções de emissões (por exemplo, produtos lácteos produção na Europa e América do Norte). Nestas áreas onde os animais e o rebanho já mantém eficiência elevada, mitigação pode ser alcançada por melhorias em outras operações agrícolas tais como gestão de esterco, o uso de energia e o abastecimento de alimentos com menor intensidade de emissão (BULLER et al 2014; KROEZE et al 2014). Práticas e tecnologias que reduzem as emissões muitas vezes podem simultaneamente, aumentar a produtividade contribuindo, assim, para a segurança alimentar e desenvolvimento econômico. O potencial de mitigação em toda a linha redução substancial das emissões pode ser alcançado através de todos os sistemas e regiões. Conforme elencado na Tabela 1, práticas eficientes de manejo resultam significativamente nas emissões totais (LEMAIRE, 2014; SILVA, 2014). “CLEANER PRODUCTION TOWARDS A SUSTAINABLE TRANSITION” São Paulo – Brazil – May 20th to 22nd - 2015 4 5th International Workshop | Advances in Cleaner Production – Organizational Report 1.0 Medidas de Mitigação Selecionadas Medidas de mitigações Consiste em: Reduz as emissões em: Alimentação do gado através de pastagem e uma ração com um elevado conteúdo energético. Mais curto ciclo de vida dos animais, aumentando ganho de peso. Suplementação: Proteína Alimentação do gado através de pastagem e uma ração com um elevado teor de proteínas. Mais curto ciclo de vida dos animais, aumentando ganho de peso. Restauração de pastagem Melhorar a produtividade de forragem da pastagem pelo solo tratamento mecânicoquímico. Fazer o plantio ou adicionar passagem no solo e a aumentar o sequestro de carbono orgânico. Confinamento Quando o peso do gado é de cerca de 80% do peso de abate ele é removido da pastagem e grama para confinamento em uma dieta com ração de proteína equilibrada e conteúdo energético. Mais curto ciclo de vida dos animais, aumentando ganho de peso. Aplicação de fertilizantes nitrogenados, juntamente com inibidores da nitrificação. Conversão reduzida de azoto ao Óxido nitroso GHG (nitrificação) Suplementação e Concentrados Acabamento Nitrificação inibidores Elaborado pelos autores. Soluções de mitigação irão variar entre o setor como fontes de emissão, intensidades e níveis entre espécies e sistemas de produção e regiões, mas o potencial de mitigação pode ser conseguido dentro dos sistemas existentes, isto significa que o potencial pode ser conseguido como um resultado da melhoria das práticas em vez de alterar os sistemas de produção (Tabela 1) (GERBER et al 2013; MIDDELAAR et al 2014; SILVA; 2014). Segundo Genro et al (2014) pastagens nativas com um bom manejo apresenta potenciais de produção com baixos níveis de emissões, contudo produzindo com qualidade, amenizando o impacto ao meio ambiente. Em uma pastagem bem manejada com Brachiaria (não revolvimento do solo e queimadas) é possível gerar um sequestro de carbono por intermédio da atmosfera e sistema radicular, coroa das plantas ou até mesmo com restos vegetais depositados na superfície do solo (SEGNINI et al 2007). O uso durante 27 ano da pastagem com Brachiaria acarretou um sequestro de 6,1 a 12,8 Mg CO2 ha− ano− da atmosfera. Em números totais considerando as áreas totais com pastagem a Brachiaria seria possível mitigar 8,3% a 17,3% das emissões de gás carbônico geradas por uso da terra e desmatamento (SEGNINI et al 2007). “CLEANER PRODUCTION TOWARDS A SUSTAINABLE TRANSITION” São Paulo – Brazil – May 20th to 22nd - 2015 5 5th International Workshop | Advances in Cleaner Production – Organizational Report 5. Considerações Finais Políticas de apoio, quadros institucionais e de incentivos adequados e governos mais pró-ativos são necessários para realizar o potencial de mitigação do setor. Pesquisa e extensão são importantes primeiros passos para a adoção de melhores tecnologias e práticas. Estes exigem investimentos em atividades de comunicação, campos de demonstração, escolas de campo para agricultores, redes de agricultores e programas de treinamento. Organizações do setor podem desempenhar um papel importante na sensibilização dos produtores e divulgar as melhores práticas e casos de sucesso de mitigação. Embora muitas das práticas de mitigação são suscetíveis de ser rentável a médio prazo, as políticas públicas devem garantir que os agricultores podem enfrentar investimento inicial e os possíveis riscos. Isto é particularmente importante em países menos desenvolvidos, onde o acesso limitado ao crédito e estratégias de risco adversos irá impedir a absorção de novas opções que exigem investimento inicial. A criação de mecanismos de microfinanciamento pode ser eficaz para apoiar a adoção de novas tecnologias e práticas por parte dos agricultores de pequena escala. Sempre que a adoção de tecnologias e práticas são investimentos altos para os agricultores, a curto ou médio prazo, mas fornecem grandes benefícios públicos de mitigação, deverão ser consideradas como subsídios de redução Políticas públicas e privadas também têm um papel crucial a desempenhar no apoio à investigação e desenvolvimento para melhorar a aplicabilidade e acessibilidade de tecnologias e práticas existentes, e para fornecer novas soluções para mitigação. Pesquisa adicional significativa também é necessária para avaliar os custos e benefícios de opções de mitigação em prática. Estratégias de mitigação baseadas em eficiência nem sempre resultarão em uma redução das emissões, especialmente quando a produção cresce rapidamente. Mantendo o desenvolvimento rural e questões de segurança alimentar em consideração, podem ser necessárias a adoção de medidas complementares para garantir que as emissões globais sejam contidas. Além disso, é necessário um acompanhamento de especialistas para evitar a potenciais efeitos secundários negativos de ganhos de eficiência, como as doenças animais, mal-estar, e do solo e poluição da água. Os esforços internacionais devem ser realizadas para garantir que os compromissos de mitigação, tanto dentro e fora da Convenção das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (UNFCCC), são reforçadas para fornecer incentivos mais fortes para mitigar emissões do setor pecuário e garantir que os esforços são equilibrados através dos diferentes setores da economia. “CLEANER PRODUCTION TOWARDS A SUSTAINABLE TRANSITION” São Paulo – Brazil – May 20th to 22nd - 2015 6 5th International Workshop | Advances in Cleaner Production – Organizational Report Em países menos ricos, onde o potencial de mitigação é importante, é crucial elaboração de estratégias de desenvolvimento do setor. Tais estratégias podem condicionar a adoção mais ampla de práticas de mitigação. Referências Audsley, Eric; Wilkinson, Mike. What is the potential for reducing national greenhouse gas emissions from crop and livestock production systems?. Journal of Cleaner Production, v. 73, p. 263-268, 2014. Bartl, Karin; Gómez, Carlos a.; Nemecek, Thomas. Life cycle assessment of milk produced in two smallholder dairy systems in the highlands and the coast of Peru. Journal of Cleaner Production, v. 19, n. 13, p. 1494-1505, 2011. Buller, Luz Selene et al. Soil improvement and mitigation of greenhouse gas emissions for integrated crop–livestock systems: Case study assessment in the Pantanal savanna highland, Brazil. Agricultural Systems, 2014. Cederberg, C., Mattson, B., 2000. Life cycle assessment of milk production-a comparison of conventional and organic farming. Journal Of Cleaner Production 8, 49–60. Cederberg, C., Stadig, M., 2003. System expansion and allocation in life cycle assessment of milk and beef production. International Journal Of Life Cycle Assessment 350 e 356. De Boer, Imke JM. Environmental impact assessment of conventional production. Livestock Production Science, v. 80, n. 1, p. 69-77, 2003. and organic milk Decc, 2013. Final UK greenhouse gas emissions Available at: https://www.gov.uk/ government/publications/final-uk-emissions-estimates Last accessed 10 February 2014. De Léis, Cristiane Maria et al. Carbon footprint of milk production in Brazil: a comparative case study. The International Journal of Life Cycle Assessment, v. 20, n. 1, p. 46-60, 2015. Ellis, J. L. et al. Aspects of rumen microbiology central to mechanistic modelling of methane production in cattle. The Journal Of Agricultural Science, v. 146, n. 02, p. 213-233, 2008. FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations. Greenhouse Gas Emissions from the Dairy Sector. Disponível em: <http://www.fao.org/docrep/012/k7930e/k7930e00.pdf>. Acesso em: 28 de Novembro de 2014. Gerber, Pierre J. et al. Tackling climate change through livestock: a global assessment of emissions and mitigation opportunities. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), 2013. Genro, T. C. M.;Faria B. M.;Rossetto, J. ; Cezimbra,L.; Savian; J.; Faccio, P. C.; Bayer, C.;Berndt, A.; Silva, M. A. P.;Yokoo, M. J. I;Cardoso, L. L;Oliveira, P. P. A.;Volk, L. B. S.; Azevedo, G. Desempenho e emissão de metano de novilhos Hereford em pastagem nativa usada em diferentes níveis de intensificação. Anuário Hereford & Braford, Bagé, Rio Grande do Sul, v. 6, n. 13351, p.192-197, 27 out. 2014. Semanal. Disponível em: <http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/handle/doc/998556>. Acesso em: 15 fevereiro de 2014. Glenk, Klaus et al. Adoption of greenhouse gas mitigation in agriculture: An analysis of dairy farmers' perceptions and adoption behaviour. Ecological Economics, v. 108, p. 49-58, 2014. Hristov, A. N. et al. Mitigation of greenhouse gas emissions in livestock production-a review of technical options for non-CO2 emissions. FAO animal production and health paper, v. 177, n. 177, p. 231, 2013. “CLEANER PRODUCTION TOWARDS A SUSTAINABLE TRANSITION” São Paulo – Brazil – May 20th to 22nd - 2015 7 5th International Workshop | Advances in Cleaner Production – Organizational Report Kroeze, Carolien; DE VRIES, Wim; SEITZINGER, Sybil P. Editorial overview: N-related greenhouse gases: Innovations for a sustainable future.Current Opinion in Environmental Sustainability, v. 9, p. 105-107, 2014. Lemaire, G., Franzluebbers, A., Carvalho, P.C.F., Dedieu, B., 2014. Integrated crop–livestock systems: strategies to achieve synergy between agricultural production and environmental quality. Agr. Ecosyst. Environ. 190, 4–8. <http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2013.08.009>. Steinfeld, Henning et al. Livestock's long shadow. Rome: FAO, 2006. Payraudeau, Sylvain; Van Der Werf, Hayo MG. Environmental impact assessment for a farming region: a review of methods. Agriculture, Ecosystems & Environment, v. 107, n. 1, p. 1-19, 2005. Ruviaro, Clandio F. et al. Life cycle assessment in Brazilian agriculture facing worldwide trends. Journal of Cleaner Production, v. 28, p. 9-24, 2012. Segnini, Aline; Milori, Débora mbp;Simões, Marcelo l. Potencial de sequestro de carbono em área de pastagem de brachiaria decumbens. In: Embrapa Pecuária Sudeste-Artigo em anais de congresso (ALICE). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 31., 2007, Gramado. Conquistas e desafios da Ciência do Solo brasileira: anais. Gramado: SBCS, 2007. Scottish Government, 2009. Climate Change Delivery Plan: Meeting Scotland's Statutory Climate Change Targets. Scottish Government, Edinburgh, Scotland (Available at: http://www.gov.scot/Resource/Doc/276273/0082934.pdf. Last accessed: 02 March 2015. Smith, Pete et al. Greenhouse gas mitigation in agriculture. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, v. 363, n. 1492, p. 789-813, 2008. Thomassen, M. A. et al. Life cycle assessment of conventional and organic milk production in the Netherlands. Agricultural systems, v. 96, n. 1, p. 95-107, 2008. Van Calker, K.J., 2005. Sustainability of Dutch Dairy Farming; A Modelling Approach. PhD thesis, Wageningen University, Wageningen. Van Middelaar, C. E. et al. Methods to determine the relative value of genetic traits in dairy cows to reduce greenhouse gas emissions along the chain. Journal Of Dairy Science, v. 97, n. 8, p. 5191-5205, 2014. “CLEANER PRODUCTION TOWARDS A SUSTAINABLE TRANSITION” São Paulo – Brazil – May 20th to 22nd - 2015