Análisis de ciclo de vida en la producción de leche: comparación de dos hatos de lechería especializada

J E Rivera, F A Arenas*, R Rivera**, L M Benavides**, J Sánchez** y R Barahona**

Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria - CIPAV. Carrera 25 No 6-62 Cali, Colombia
* Corporación Universitaria La Sallista, Grupo GIPDTA
** Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín
jerivera@cipav.org.co

Resumen

Los sistemas bovinos de producción vienen siendo objeto de atención debido a su impacto ambiental. El aumentado interés en el medio ambiente ha generado la necesidad de establecer dicho impacto sobre escenarios particulares y así identificar alternativas de mitigación que puedan ser aplicadas correctamente. Con el propósito de estimar y comparar algunos de los impactos de la ganadería bovina realizada bajo las condiciones de lechería especializada en Colombia, se analizaron dos hatos con distintos manejos bajo la metodología del ACV siguiendo los lineamientos ISO 14040 y 14044.

El hato Holstein puro tuvo menor carga de gases de efecto invernadero (GEI) por unidad de producto que el hato Holstein x Blanco Orejinegro (BON) (1.61 y 1.76 kg CO₂ eq /kg leche, respectivamente). Asimismo, las emisiones (kg CO₂ eq) por kg de grasa (36.4 versus 38.9) y proteína de la leche (41.6 versus 42.6 kg) fueron superiores en el hato Holstein x BON. Dentro del predio, la mayor contribución a la emisión de GEI estuvo asociada a la generación de metano durante la fermentación entérica (58.2 y 57.9% respectivamente), seguida por las emisiones de N₂O proveniente de praderas. Fuera del predio, las mayores emisiones estuvieron asociadas con la fabricación de alimento concentrado (80% aproximadamente) y en promedio, representaron el 33% de total de CO₂ eq emitidos.

El presente estudio permitió conocer que un sistema con altos parámetros productivos puede contribuir a la disminución de algunos impactos ambientales que se generan bajo las condiciones de sistemas típicos de lechería especializada por unidad de producto, además, se logró identificar cuales fuentes tienen mayores emisiones bajo las condiciones de estos sistemas en Colombia como la fermentación entérica y excreción de N vía heces y orina. 

Palabras clave: calentamiento global, huella ecológica, gases de efecto invernadero, uso de energía no renovable, uso del suelo

Life cycle assessment in milk production: comparison of two specialized dairy herds

Abstract

Cattle production systems have been the subject of attention due to its environmental impact. The increased interest in the environment has generated the need for determine this impact on particular scenarios and to identify adequate mitigation alternatives. In order to estimate and compare some of the impacts of dairy cattle operations carried out under specialized conditions in Colombia, two specialized dairy herds were analyzed following the LCA methodology according to the ISO 14040 and 14044 guidelines.

The pure Holstein herd had lower emissions of greenhouse gas (GHG) per unit of product than the Holstein x BON herd (1.61 and 1.76 kg CO₂ eq / kg milk, respectively). Likewise, emissions (kg CO₂ eq) per kg of milk fat (36.4 versus 38.9) and milk protein (41.6 versus 42.6 kg) were higher in the Holstein x BON herd. Within the farm, the largest contribution to GHG emissions was associated with the generation of methane during enteric fermentation (58.2 and 57.9 %, respectively), followed by N₂O emissions from grasslands. Off-farm, the largest emissions were associated with manufacturing of concentrate feed (about 80 %) and on average, accounted for 33 % of total CO₂ eq emitted.

This study allowed to determine the environmental impacts generated under conditions of specialized dairy, which should be decreased in order to increase the environmental sustainability of specialized milk production systems in Colombia. This study showed that a system with high production parameters can help to reduce some environmental impacts generated under typical conditions of specialized dairy systems.

Key words: ecological footprint, global warming, greenhouse gases, land use, non-renewable energy use

Introducción

Tradicionalmente los sistemas bovinos han estado asociados a la generación de una importante cantidad de gases de efecto invernadero (GEI), a la degradación de los recursos naturales y a bajos parámetros productivos (Steinfeld et al 2006; IPCC 2007). Debido a esto, se ha creado la necesidad de identificar alternativas de producción que permitan alcanzar altos parámetros productivos a fin de suplir la demanda de productos de alta calidad exigidos por los mercados actuales sustentados en escenarios amigables con el medio ambiente (Murgueitio et al 2011).

La gran mayoría de las alternativas productivas generadas para mejorar estos parámetros han carecido muchas veces de argumentos para demostrar su verdadera aptitud bajo condiciones específicas, por lo que existe la necesidad de estudiar cómo estas alternativas pueden contribuir a mitigar los diferentes impactos generados por la ganadería y favorecer el mejor uso de los recursos (Jarvis et al 2010; Giraldo et al 2011; Nardone et al 2012). Varios autores han coincidido en que el primer paso para determinar las verdades potencialidades en sistemas productivos debe ser la cuantificación de su impacto ambiental en condiciones específicas, encontrar factores de emisión de GEI acordes a cada sistema agropecuario y establecer su verdadero potencial de mitigación (IPCC 2007; IDEAM, 2010; Murgueitio et al 2011).

En los últimos años, el análisis de ciclo de vida (ACV) se ha convertido en un método popular, mundialmente aceptado, para evaluar el impacto de la producción agrícola sobre el medio ambiente (Thomassen et al 2009). Esta evaluación toma un enfoque de sistemas para valorar en el medio ambiente las consecuencias de un producto durante su ciclo de vida. Los impactos ambientales predominantes que son cuantificados en los estudios de ACV en sistemas lecheros han sido los efectos acidificantes y eutróficos, los efectos sobre cursos de agua, el efecto de calentamiento global y la utilización de recursos como la tierra y la energía no renovable.

En el presente estudio, con el propósito de conocer algunos efectos ambientales de la ganadería bovina bajo las condiciones de lechería especializada en Colombia, se analizaron dos hatos de la Estación Agraria Paysandú –UNAL siguiendo los lineamientos ISO 14040 y 14044 (ISO 2006 a, b).

Materiales y métodos

Localización

Las evaluaciones fueron llevadas a cabo en la Estación Agraria Paysandú a 6º1218,81” N y 75º30`29,30” O propiedad de la Universidad Nacional de Colombia, en la ciudad de Medellín, departamento de Antioquia (Colombia).

El centro pertenece a la zona de vida de bmh-MB según la clasificación de Holdridge, cuenta con una extensión de 140 hectáreas, temperatura media de 14°C., una altura de 2500 msnm y cuenta con una precipitación promedio anual de 2500 mm. Sus praderas consisten predominantemente de Pennisetum clandestinum, manejadas bajo una rotación en franjas diarias con períodos de descanso de 45-55 días.

Sistemas bajo estudio

Los hatos de lechería especializada evaluados fueron dos núcleos productivos existentes dentro del predio de la Estación Agraria, los cuales cuentan con zonas de pastoreo independientes. El primero de los hatos bajo estudio (El Establo)se encontraba conformado en su totalidad por individuos de la raza Holstein, manejados bajo un sistema de rotación en franjas de Pennisetum clandestinum y con los animales siendo suplementados con alimento concentrado comercial al momento del ordeño. El segundo sistema evaluado (La Carmiña), estuvo conformado por un hato de animales de distintos cruces de las razas Holstein y la raza criolla colombiana Blanco Orejinegro - BON, manejados también bajo un esquema de rotación en franjas, en praderas fertilizadas de P. clandestinum y suplementados con alimento concentrado comercial al momento del ordeño. En la Tabla 1 se presentan las características más relevantes de ambos sistemas.

Análisis de ciclo de vida (ACV)

El ACV realizado se basó en la estructura metodológica propuesta en las normas ISO 14040 y 14044 (ISO 2006a, b), e incluyó cuatro fases básicas de trabajo: (1) objetivo y alcance; (2) el inventario del ciclo de vida; (3) evaluación de impacto y (4) interpretación del ciclo de vida. Dichas etapas se describen a continuación:

1. Objetivo y alcance

Los límites establecidos llegaron hasta el punto en que la leche fue vendida en la granja, es decir de la “cuna a la puerta de la granja”. Las siguientes unidades funcionales fueron seleccionadas para el producto: kg de leche corregida por porcentaje de grasa y proteína (LCGP; ver ecuación 1), kilogramo de grasa láctea y kilogramo de proteína láctea; que para la finca se escogió como unidad funcional el área de superficie agrícola ocupada (ha) tanto fuera como dentro del predio. De igual manera, las categorías de impacto ambiental evaluadas fueron: el potencial de calentamiento global (GEI), uso del suelo (US) y uso de energía no renovable en finca (UENR).

Ecuación 1: Kg LCGP = (0.337 + 0.116 % grasa + 0.06 % proteína) kg leche (Thomassen y de Boer 2005)

2. Inventario de ACV

Durante la realización del inventario propiamente dicho la información necesaria dentro de cada hato fue colectada por medio de una encuesta. Esto incluyó cuantificar la cantidad de materiales utilizados directamente en cada sistema (entradas), además de las salidas del sistema y su dinámica dentro del sistema de producción. La Tabla 1 muestra la información recopilada durante esta etapa.

Para cada una de las estimaciones fueron utilizados factores de emisión encontrados en diferentes estudios, los que se muestran en la Tabla 2.

3. Evaluación de impacto

Todas las estimaciones fueron traducidas en impactos esperados a partir de las actividades realizadas en cada hato utilizando la información colectada y los factores de emisión identificados y consignados en la Tabla 2. Para el caso de este estudio los impactos se cuantificaron en las unidades que se muestran en la Tabla 3.

Análisis de la información

Debido al enfoque y a la cantidad de la información colectada en el estudio, los resultados encontrados en cada uno de los sistemas evaluados fueron analizados y comparados a partir del uso de parámetros de estadística descriptiva.

Resultados y discusión

Inventario del ACV y evaluación del impacto estimado

En la Tabla 4 se presentan los resultados de la evaluación de ciclo de vida para ambos sistemas de producción, los impactos generados tanto fuera como dentro del predio y la discriminación de las fuentes potenciales de impacto.

En términos generales, los GEI para ambos sistemas tuvieron comportamientos muy similares tanto fuera como dentro del sistema, logrando alcanzar porcentajes cercanos al 34 y 66% respectivamente, con relación a las emisiones totales, pero identificándose un leve mayor impacto dentro del predio en el sistema del Establo donde aproximadamente el 68% de las emisiones fueron generadas allí. Dentro de la finca, el gas que tuvo una mayor importancia fue el CH₄, seguido por el N₂O y finalmente por el CO₂ alcanzando porcentajes promedio del 58, 40 y 2% respectivamente.

Con relación al gas CH₄, la fuente de mayor importancia fue la fermentación entérica al generar alrededor del 97% de este gas para ambos sistemas, seguido de las emisiones por manejo de heces al momento del ordeño y las depositadas en campo por parte de los animales. En cuanto a las emisiones de N₂O, la excreción de heces y orina en ambos sistemas fue la fuente de mayor emisión al representar cerca 80% de este gas a nivel de finca junto con las emisiones producto de la fertilización química con fuentes nitrogenadas.

Las emisiones totales y el uso de energía no renovable en el sistema El Establo fueron más elevadas como era de esperarse, condición dada debido básicamente al uso de mayor cantidad de insumos para sustentar la producción (fertilizantes, alimentos concentrados, energía eléctrica entre otras), mayor consumo de MS por el tamaño de los animales (mayor emisión de CH₄ por unidad animal) y mayor capacidad de carga en sus zonas de producción, permitiendo mayores emisiones de CH₄ por fermentación entérica y mayores emisiones de N₂O por fertilización y excreciones de N vía heces y orinas las cuales bajo estos sistemas pueden ascender al 80% del N consumido.

La producción de metano en los últimos años ha cobrado gran importancia en la producción animal, no solo por sus efectos negativos sobre el medio ambiente sino también en la eficiencia energética del rumiante (Chandramoni et al 2000). Autores como Johnson y Johnson (1995) señalan que, el metano contribuye directamente al cambio climático, a través de su interacción con la energía infrarroja e indirectamente a través de las reacciones de oxidación atmosféricas que producen CO₂. Desde el punto de vista nutricional y alimenticio la producción de CH₄ en los rumiantes está influenciada por factores como consumo de alimento, composición de la dieta, digestibilidad del alimento, procesamiento previo del alimento y frecuencia de alimentación, razón por la cual las emisiones de este gas pueden variar entre sistemas, épocas del año y en respuesta al manejo del hato.

Por otra parte el óxido nitroso es un gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento global 298 veces superior al del dióxido de carbono (CO₂) en un horizonte de tiempo de 100 años; cuya concentración atmosférica ha venido incrementándose en las últimas décadas a razón 0,26%/año (Forster et al 2007). En la actualidad el N₂O es también el más importante gas que agota el ozono (Ravishankara et al 2009), debido a que este es una fuente neta importante de NOx, agente implicado en la destrucción catalítica de la capa de ozono en la estratosfera (Crutzen 1970).

Dentro de las fuentes que más contribuyen a la emisión de gases como el N₂O, se resaltan aquellas asociadas a las prácticas agrícolas (Flessa et al 2002), considerándose que entre el 20 y el 35% del total de N₂O emitido anualmente es producido directamente en los campos destinados a la actividad agrícola. Dentro de las actividades agropecuarias, los pastizales son considerados la mayor fuente de N₂O debido a las excreciones de heces y orina por parte de los animales, estimándose que la excreción de N consumido en una ganadería en pastoreo se encuentra entre el 75 y 90 % vía orina y heces (Luo et al 2010).

Como fuentes de N en praderas se pueden considerar dos como las más importantes: la fertilización con este elemento (orgánica e inorgánica) y la excreción animal vía heces y orina (van der Meer 2008), las que están asociadas con emisiones directas e indirectas. Dentro de estas primeras, se identifican tres posibles fuentes: (1) emisiones de pequeñas cantidades de origen intestinal liberadas durante la actividad ruminal, (2) el estiércol y residuos generados por animales en confinamiento, y (3) las heces y orina generadas por animales en pastoreo. A su vez él término indirecto abarca todo aquello que no deriva directamente del ganado, es decir, emisiones producidas por los cultivos utilizados para la alimentación del ganado, las emisiones producto de la aplicación de estiércol y aquellas producidas durante el procesamiento y transporte de los productos derivados de esta actividad pecuaria (Mosier et al 1998).

Evaluar las cargas relacionadas con el N en estiércol es actualmente una tarea de gran importancia, ya que se estima que aproximadamente 130 y 1040 kg N/ha/año son excretados por ovejas y ganado, respectivamente (Haynes y Williams 1993), valores que muestran grandes variaciones en respuesta a la dieta ofrecida y al tipo de sistemas de producción; mientras que el N excretado vía orina puede estar alrededor de 300 y 600 kg N/ha (Smith et al 2005). Estas excreciones de N exceden la capacidad de absorción de la pradera y pueden conducir a importantes pérdidas de N por lixiviación (Wachendorf et al 2008) y volatilización en la forma de N₂O y otros gases, perdida que puede verse incrementada en sistemas de producción intensivos (Oenema et al 1997), razón por la cual realizar una programación adecuada de la fertilización y utilizar dietas balanceadas donde el nitrógeno sea aprovechado adecuadamente por parte de los animales, pueden ser estrategias eficientes para disminuir las emisiones de este gas.

En cuanto a lo que tiene que ver con las emisiones encontradas fuera de los sistemas de producción, las actividades que emitieron la mayor cantidad de GEI fueron la fabricación de alimento concentrado para la alimentación animal y la utilización de urea para la fertilización de las zonas de pastoreo, actividades que representaron el 85 y 10% del total emitido fuera del sistema, respectivamente.

El importante impacto ambiental del concentrado en sistemas ganaderos se ha logrado evidenciar en otros estudios de ACV de productos lácteos (Arsenault et al 2009). Por lo tanto, sistemas dependientes de una alta oferta de este tipo de alimentos podrían mejorarse mediante la reducción de concentrado por medio de la utilización de materias primas con una menor carga ambiental.

Autores como Cederberg y Mattsson (2000) sugieren que el impacto de la utilización de concentrado podría reducirse mediante el uso de materias primas disponibles localmente provenientes de otras industrias, tales como las harinas o los salvados obtenidos durante la molienda de cereales. El impacto del concentrado también podría reducirse a través  de formulación de una dieta balanceada, evitando el uso de concentrados con alto contenido de proteína. Esto reduciría las pérdidas de nitrógeno, que son una importante causa de muchos de los impactos medioambientales a nivel de finca (calentamiento global, acidificación, y la eutrofización).

Finalmente en la Tabla 6 se presentan los impactos evaluados (potencial de calentamiento global, uso de suelo y uso de energía no renovable), expresados para cada una de las unidades funcionales seleccionadas, es decir: kg de leche corregida por porcentaje de grasa y proteína (LCGP), kilogramo de grasa láctea, kilogramo de proteína láctea y área de superficie agrícola ocupada (ha).

Como se observa en la Tabla 5, el sistema denominado El Establo tuvo menores impactos que el sistema La Carmiña por unidad de producto. Impactos como el potencial de calentamiento global (GEI), el UENR y el uso de suelo total para producir un kg de leche corregida por grasa y proteína (LCGP), fueron un 90, 84.3 y 77.3% de lo observado para el hato de La Carmiña. De igual manera se destaca que los impactos generados para producir un kg de grasa y un kg de proteína igualmente fueron inferiores en el sistema del Establo al presentar en promedio 13 y 9% menos respectivamente, respecto al sistema de La Carmiña. La mayor diferencia entre ambos hatos se dio en el uso de la energía no renovable (UENR) donde en el sistema El Establo se estimó un uso de aproximadamente un 80% de la energía requerida en el hato La Carmiña por cada una de las unidades funcionales trabajadas.

Las emisiones de GEI encontradas en este trabajo se encuentran en el rango descrito por Hagemann et al (2012) quienes para sistemas de lechería alrededor del mundo encontraron emisiones entre 0.98 y 2.69 kg de CO₂ eq por kg de leche producida corregida por grasa y proteína (1.55 Kg de CO₂ eq/kg de leche), siendo las valores más bajos a sistemas especializados en Europa y los valores más elevados en África dependiendo del grado de tecnificación y manejos locales de los sistemas, valores igualmente similares a los reportados por Cederber et al (2000), Arsenault et al (2009), O’Brien et al (2012) y Flysjö et al (2012).

Con relación al UENR, este estudio encontró un uso mucho menor al reportado por Cederberg et al (2000) pero similares a los identificados por O’Brien et al (2012), lo cual probablemente se debe a la uso de maquinaria dentro de las fincas y al uso de fuentes alimenticias para los animales de zonas muy lejanas de los sistemas.

En cuanto al uso del suelo, se destaca que para los sistemas evaluados fue necesario tener un área importante fuera de la finca con el propósito de producir el alimento concentrado que se ofrece a los animales. Para el sistema La Carmiña y El Establo serían necesarias 12.7 y 17 ha adicionales para producir los 247981 y 413910 litros de leche por año respectivamente, por lo cual la productividad por unidad de área se vería disminuida (Tabla 6). Estos valores fueron cercanos a los reportados por autores como O’Brien et al (2012), y Cederberg et al (2000) quienes encontraron US entre 1925 y 3464 m² necesarios para producir 1000 kg de leche, cabe destacar que la variación de US depende de la cantidad de insumos usados en el predio (fertilizantes) y cantidad de alimento importado a los sistemas.

Las diferencias entre hatos reportadas en este estudio probablemente se debieron a la mayor productividad del hato El Establo y uso de insumos en el proceso productivo, con lo que a pesar de generar mayores impactos totales, por unidad de producto o unidad funcional se logran alcanzar menores cargas ambientales. Esto se debió a que en promedio el sistema El Establo tuvo una producción de leche (l/día) 40% más que el sistema de La Carmiña, un 34% más de producción de grasa y un 31% más de proteína, pero solo un 29% más de emisiones y un 25 más de UENR, lo cual permitió una mayor disolución de los impactos generados en los productos generados dentro de este sistema y así lograr menores cargas ambientales por cada unidad funcional trabajada.

Conclusiones

• La ganadería bajo condiciones de lechería especializada tiene cargas ambientales importantes, por lo que es necesario identificar alternativas de mitigación en aspectos como la fermentación entérica, fertilización nitrogenada con productos químicos y la fabricación de alimentos concentrados. Entre las alternativas de reducción de emisiones a implementarse para reducir emisiones se podrían considerar aquellas relacionadas con el mejoramiento de la productividad, con hacer un uso más eficiente de los alimentos concentrados y mejorar la fertilización.
  
  
• El sistema de El Establo gracias a su mayor intensificación pudo ser más eficientes en el uso de la energía no renovable y generar menores cargas de GEI por unidad de producto. Esto se logró con el uso de razas especializadas y la implementación de conocimientos zootécnicos ajustados a las condiciones propias del bovino de producción.
  
  
• Bajo las condiciones trabajadas la fermentación entérica fue la mayor fuente de emisión dentro del predio, seguida por las emisiones producto de la excreción de N por parte de los animales en las praderas vía heces y orina.
  
  
• Fuera de los predios la fabricación de los alimentos concentrados fue la mayor fuente de emisiones, seguida por el uso de energía eléctrica.
  
  
• En cuanto al UENR, las actividades que más hicieron uso de este recurso fueron el uso de energía eléctrica, la fabricación de Urea y el uso de Diesel.

Referencias

Arsenault N, Tyedmers P and Fredeen A 2009 Comparing the environmental impacts of pasture-based and confinement-based dairy systems in Nova Scotia (Canada) using life cycle assessment. International Journal of Agricultural Sustainability. 7: 19–41.  

Cederberg C and Mattsson B 2000 Life cycle assessment of milk production – a comparison of conventional and organic farming. Journal of Cleaner Production. 8: 49–60. 

Chadwick D, Sommer S, Thorman R, Fangueiro D, Cardenas L, Amon B and Misselbrook T 2011 Manure management: implications for greenhouse gas emissions. Animal Feed Science and Technology. 166–167: 514–531.  

Chandramoni S B, Jadhao C M, Tiwari C M and Khan M Y 2000 Energy metabolism with Particular reference to methane production in Muzaffarnagari sheep fed rations in roughage to concéntrate ratio. Animal Feed Science and Technology, 83 (3-4): 287- 300.  

Crutzen P J 1970 The influence of nitrogen oxides on the atmospheric ozone content. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 96:320–325 

Ecoinvent 2010 Ecoinvent Centre. Ecoinvent 2.0 database. Swiss centre for life cycle inventories, Dübendorf. 

Flessa H, Ruser R, Dörsch P, Kamp T, Jimenez M A, Munch J C and Beese F 2002 Integrated evaluation of greenhouse gas emissions (CO2, CH4, N2O) from two farming systems in southern Germany. Agriculture, Ecosystems & Environment, 91: 175–189. http://www.researchgate.net/publication/222122902_Integrated_evaluation_of_greenhouse_gas_emissions_(CO2_CH4_N2O)_from_two_farming_systems_in_southern_Germany 

Forster P, Ramaswamy V, Artaxo P, Berntsen T, Betts R, Fahey D W, Haywood J, Lean J, Lowe D C, Myhre G, Nganga J, Prinn R, Raga G, Mand S and Van Dorland R 2007 Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing. In: Solomon S, Qin D, Manning M, Chen Z, Marquis M, Averyt KB, Tignor M, Miller HL (eds) Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge. https://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-chapter2.pdf 

Hagemann M, Ndambi A, Hemme T and Latacz-Lohmann U 2012 Contribution of milk production to global greenhouse gas emissions. An estimation based on typical farms. Environmental Science and Pollution Research, 19:390–402 

Haynes R J and Williams PH 1993 Nutrient cycling and soil fertility in the grazed pasture ecosystem. Advances and Agronomy. 49: 119–199 

Hospido A, Moreira MT and Feijoo G 2003 Simplified life cycle assessment of galician milk production. International Dairy Journal, 13: 783–796.  

International Organisation for Standardisation (ISO) 2006a Environmental Management – Life Cycle Assessment: Principles and Framework (ISO 14040). European Committee for Standardization, Brussels, Belgium. 

International Organisation for Standardisation (ISO) 2006b Environmental Management – Life Cycle Assessment: Requirements and Guidelines (ISO 14044). European Committee for Standardization, Brussels, Belgium. 

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 2007 Climate Change 2007: Fourth Assessment Report. Synthesis Report. Cambridge University Press, Cambridge. http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr_sp.pdf 

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 2006 In: Eggleston HS, Buendia L, Miwa K, Ngara T and Tanabe K (Eds.) 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Agriculture, Forestry and other Land Use, vol. 4. Institute for Global Environmental Strategies (IGES), Hayama, Japan. http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/vol4.html 

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) 2010 Segunda Comunicación Nacional ante la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático. Bogotá DC, Colombia. https://documentacion.ideam.gov.co/openbiblio/Bvirtual/021658/021658.htm 

Flysjö A, Cederberg C, Henriksson M and Ledgard S 2012 The interaction between milk and beef production and emissions from land use change e critical considerations in life cycle assessment and carbon footprint studies of milk. Journal of Cleaner Production 28: 134-142.  

Giraldo C, Escobar F, Chará J and Calle Z 2011 The Adoption of Silvopastoral Systems Promotes the Recovery of Ecological Processes Regulated by Dung Beetles in the Colombian Andes. Insect Conservation and Diversity 4:115-122. 

Jarvis A, Touval J L, Castro M, Sotomayor L and Graham G 2010 Assessment of threats to ecosystems in South America. Journal for Nature Conservation 18:180–188.  

Johnson K A and Johnson D E 1995 Methane emissions from cattle. Journal Animal Science, 73: 2483-2492  

Luo J, de Klein C A M, Ledgard S F,and Saggar S 2010 Management options to reduce nitrous oxide emissions from intensively grazed pastures: a review. Agriculture Ecosystems & Environment, 136: 282-291  

Mosier A, Kroeze C, Nevison C, Oenema O, Seitzinger S and Van Cleemput O 1998 Closing the global N2O budget: Nitrous oxide emissions through the agricultural nitrogen cycle: OEDC/IPCC/IEA phase II development of IPCC guideline for national greenhouse gas methodology. Nutrient Cycling Agroecosystems, 52: 225–248.  

Murgueitio E, Calle Z, Uribe F, Calle A and Solorio B 2011 Native trees and shrubs for the productive rehabilitation of tropical cattle ranching lands. Forest Ecology and Management. 261:1654-1663  

Nardone A, Ronchi B, Lacetera N, Ranieri MS and Bernabucci U 2010 Effects of Climate Changes on Animal Production and Sustainability of Livestock Systems. Livestock Science, 130:57–69  

Nemecek T and Kägi T 2007 Life Cycle Inventories of Swiss and European agricultural production systems. Final report ecoinvent v2.0 No. 15a. Agroscope Reckenholz Taenikon research station ART, Swiss Centre for Life Cycle Inventories, Dübendorf. http://www.upe.poli.br/~cardim/PEC/Ecoinvent%20LCA/ecoinventReports/15_Agriculture.pdf 

O’Brien D, Shalloo L, Patton J, Buckley F, Grainger C and Wallace M 2012 A life cycle assessment of seasonal grass-based and confinement dairy farms. Agricultural Systems. 107: 33–46.  

Oenema O, Wrage N, Velthof G L van Groenigen J W, Dolfing J, Kuikman P J 2005 Trends in global nitrous oxide emissions from animal production systems. Nutrient Cycling Agroecosystems. 72: 51–65.  

Oenema O, Velthof G L, Yamulki S, Jarvis S C 1997 Nitrous oxide emissions from grazed grassland. Soil Use Manage. 13: 288–295 

Ravishankara A R, Daniel J S, Portmann R W 2009 Nitrous Oxide (N2O): the dominant ozone-depleting substance emitted in the 21st century. Science 326:123–125 

Smith L C, Monaghan R M, Ledgard S F and Catto W D 2005 The effectiveness of ifferent nitrification inhibitor formulation in limiting nitrate accumulation in a Southland pastoral soil. New Zealand Journal of Agricultural Research. 48: 517–529. http://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/00288233.2005.9513685 

Sneath R W, Beline F, Hilhorst M A and Peu P 2006 Monitoring GHG from manure stores on organic and conventional dairy farms. Agricultural, Ecosystems & Environmental, 112: 122–128.  

Steinfeld H, Gerber P, Wassenaar T, Castel V, Rosales M and de Haan C 2006 Livestock’s Long Shadow, Environmental Issues and Options. LEAD-FAO. Rome. 493 pp. ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/010/a0701e/a0701e.pdf 

Thomassen M A and de Boer I J M 2005 Evaluation of indicators to assess the environmental impact of dairy production systems. Agricultural, Ecosystems & Environmental. 111: 185–199. 

Thomassen M A, Dolman M A, Van Calker KJ and de Boer I J M 2009 Relating life cycle assessment indicators to gross value added for Dutch dairy farms. Ecological Economics. 68: 2278–2284  

Thomassen M A, Van Calker K J, Smits MCJ, Iepema G L and de Boer I J M 2008 Life cycle assessment of conventional and organic milk production in the Netherlands. Agricultural Systems, 96: 95–107.  

Van der Meer H G 2008 Optimising manure management for GHG outcomes. Australian Journal of Experimental Agriculture, 48 (2): 38–45. 

Yan M J, Humphreys J And Holden M H 2011 An evaluation of life cycle assessment of European milk production. Journal of Environmental Management. 92: 372-379.

Wachendorf C, Lampe C, Taube F and Dittert K 2008 Nitrous oxide emissions and dynamics of soil nitrogen under 15N‐lablled cow urine and dung patches on a sandy grassland soil. Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 171: 171–180.

Received 24 February 2014; Accepted 12 May 2014; Published 1 June 2014

Go to top