Los sistemas de producción bovina en el departamento del Cesar, Colombia. Una estimación de las emisiones de GEI y sus alternativas de mitigación

Julián Esteban Rivera, Laura Patricia Serna, Cesar Solano¹, Manuel Gómez², Diana Hernández² y Julian Chará

Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria - CIPAV, Colombia
jerivera@fun.cipav.org.co
¹ Universidad Técnica Nacional- Sede Atenas, Costa Rica
² Federación Colombiana de Ganaderos - FEDEGÁN, Colombia

Resumen

La producción ganadera es una actividad económica de vital importancia para el departamento del Cesar en el Caribe Colombiano. Sin embargo, es fundamental que se trabaje en el incremento de su eficiencia y su capacidad de mitigar y adaptarse al cambio climático. El objetivo de este trabajo fue caracterizar la población bovina del departamento y su impacto en la generación de emisiones de GEI, identificar las zonas y grupos ganaderos que más influyen en las emisiones y proponer estrategias para reducirlas. Se analizó el inventario bovino reportado para el año 2020 y, de acuerdo con su distribución etaria y otras características de los predios, se hizo un agrupamiento de los sistemas por localización, orientación productiva y nivel de intensificación. Se caracterizaron las dietas predominantes en los sistemas actuales, y se estimaron las emisiones por fermentación entérica (CH₄) y por el estiércol (CH₄ y N₂O) por medio del modelo biodinámico RUMINANT y siguiendo las recomendaciones del IPCC (2019). Se encontró que el hato del departamento cuenta con 1,437,588 animales distribuidos en los sistemas de ceba (11.3%), cría (35.4%) y doble propósito (53.3%). Esta población ganadera emite 1,854,953 t de CO ₂-eq por año y los municipios de más aporte son Valledupar con 15.8%, San Martín con 7.8%, Agustín Codazzi con 6.5%, La Gloria con 5.8% y Aguachica con 5.8%. La categoría animal de mayor impacto en cuanto a emisiones de GEI por año son las vacas de más de tres años en los sistemas de DP y cría, con 833,073 t de CO₂-eq/año, equivalentes al 44.9% de todas las emisiones. Los sistemas más intensivos generan menores emisiones por unidad de producto tanto para la producción de leche como de carne.

Palabras claves: bovinos en pastoreo, cambio climático, fermentación entérica, ganadería doble propósito, metano, NAMA

Cattle production systems in the Cesar region, Colombia. An estimation of GHG emissions and their mitigation alternatives

Abstract

Livestock production is an important economic activity for the department of Cesar in the Caribbean region of Colombia. However, it is essential to work on increasing its efficiency and capacity to reduce emissions and adapt to climate change. The aim of this study was to characterize the cattle population of the department and its impact on GHG emissions, identify the areas and cattle categories with moreimpact on emissions, and propose strategies to reduce them. The cattle inventory reported for the year 2020 was analyzed and, according to their age distribution and other characteristics of the farms, the systems were grouped by location, productive orientation and level of intensification. The predominant diets in the current systems were characterized, and emissions from enteric fermentation (CH₄) and manure (CH₄ and N₂ O) were estimated using the RUMINANT biodynamic model and following IPCC (2019) recommendations. It was found that the department has 1,437,588 animals distributed in beef finishihg (11.3%), cow-calf (35.4%) and dual purpose (DP) (53.3%) systems. This livestock population emits 1,854,953 t of CO₂-eq per year and the municipalities with the highest contribution are Valledupar with 15.8%, San Martín with 7.8%, Agustín Codazzi with 6.5%, La Gloria with 5.8% and Aguachica with 5.8%. The animal category with the greatest impact in terms of GHG emissions per year are cows over three years old in the DP and cow-calf systems, with 833,073 t of CO₂-eq/year, equivalent to 44.9% of total emissions. The more intensive systems generate lower emissions per unit of product for both milk and meat production.

Keywords: climate change, dual purpose livestock, enteric fermentation, grazing cattle, methane, NAMA

Introducción

Según el inventario bovino de Colombia en 2020, el departamento del Cesar tiene el octavo hato más grande del país, con 1,437,588 animales (ICA 2020). Después de un descenso en la primera mitad de la década de 2010, el hato se ha incrementado constantemente en los últimos cinco años. De acuerdo con Mincomercio (2020), la actividad ganadera aporta el 56.6% del PIB agropecuario, el cual es el 7.6% del departamento, y contribuye con el 50.9% del empleo rural. Se estima que el departamento produce 26,064,017 litros de leche al mes (ASOLECHE 2020) y sacrifica anualmente 181,524 bovinos (FEDEGAN & ICA 2020).

De esta manera, al igual que ocurre en muchas zonas ganaderas del mundo, la ganadería bovina, hace un aporte importante al desarrollo económico de la región, y contribuye a la seguridad alimentaria y la resiliencia, de muchas comunidades locales, ya que proporciona una fuente de nutrientes, empleo y de ingresos económicos vitales para el bienestar de las personas, especialmente de aquellas con bajos ingresos (Rao et al 2015; Hounet et al 2016; Coppock et al 2017). De igual manera, la ganadería está ligada a la cultura y las tradiciones que hacer parte del patrimonio inmaterial de muchas comunidades y grupos étnicos en el mundo.

Sin embargo, debido a la forma como se maneja convencionalmente, la ganadería ha contribuido al deterioro de los bosques y suelos de la región y en algunos municipios esto aumenta las áreas en proceso de deforestación que se suma a las otras causas como la especulación en el mercado de tierras, la minería ilegal y los cultivos ilícitos (Castro-Rincón et al 2018). Además, la ganadería es uno de los sectores que más contribuye a la generación de gases de efecto invernadero (GEI) asociados al cambio climático (Gerber et al 2013; Godde et al 2018). Según el Segundo Reporte Bienal de Actualización de GEI ante la Convención Marco de las Naciones Unidas Sobre el Cambio Climático (CMNUCC), en el año 2017, los sistemas ganaderos en Colombia generaron aproximadamente 54.3 Mton CO₂ -eq, lo que representa el 21% de las emisiones totales del país que ascienden a 259 Mt CO₂-eq/año (IDEAM et al 2016).

La producción ganadera es a su vez uno de los sectores más afectados por la variabilidad climática y los eventos extremos como El Niño y La Niña, que en Colombia generan reducción marcada o exceso de lluvias respectivamente. En el caso del departamento del Cesar, el hato ganadero se ve afectado por la marcada estacionalidad de las lluvias que condiciona no solo la disponibilidad de forraje sino también su calidad y genera una disminución de la producción y mortalidad en los hatos ganaderos (FEDEGAN 2020).

Debido a los altos aportes en las emisiones de GEI por parte del sector bovino, Colombia ha desarrollado iniciativas, programas y estrategias orientadas al incremento de la mitigación y la adaptación al cambio climático, con el objetivo de cumplir el compromiso adquirido en el acuerdo de París sobre el cambio climático, el cual busca la disminución del 20% en sus emisiones para el año 2030 (Gobierno de Colombia 2016). Para cumplir con estos compromisos de manera efectiva en el sector ganadero, es necesario conocer más en detalle los sistemas productivos y grupos animales que contribuyen más a las emisiones, y hallar estrategias que las reduzcan de manera efectiva.

El presente trabajo hace un análisis detallado de la composición ganadera del departamento del Cesar y de los sistemas productivos, grupos animales y localidades con mayores emisiones, y genera recomendaciones sobre las medidas que pueden ser más efectivas que deben promoverse para contribuir desde la región a las metas nacionales.

Materiales y métodos

Localización

El departamento del Cesar se localiza al noreste del país (entre los 07º41’16” y los 10º52’14” de Latitud Norte y entre los 72º53’27” y los 74º08’28” de Longitud Oeste) y posee una extensión de 22.905 km² que representa el 2.1% del territorio nacional (Gobernación del Cesar 2016). Posee una temperatura media de 30 ºC, una humedad relativa del 75% y una precipitación promedio anual de 970 mm, distribuidos en un régimen bimodal con la temporada de lluvias entre los meses de abril y mayo, y de agosto a noviembre (Gobernación del Cesar 2016).

Caracterización del inventario bovino

Se analizó el inventario bovino reportado en las cifras oficiales de vacunación contra fiebre aftosa del año 2020 (ICA 2020) y las bases de datos prediales construidas por FEDEGAN denominadas consensos ganaderos.

Clasificación de los sistemas de producción

A partir de la composición etaria de los hatos reportada en las campañas de vacunación (ICA 2020) y de bases de datos de FEDEGAN, los predios se clasificaron en las orientaciones productivas de ceba, cría y doble propósito (DP). Para esto se usaron algunas reglas de decisión que permitieron discriminar cada uno de los sistemas. Se consideraron sistemas de ceba aquellos predios en los cuales su inventario bovino no presenta hembras y machos menores de un año, ni hembras de vientre, es decir hembras con edades superiores a 3 años; se consideró un predio de DP cuando el número de hembras entre 2 y 3 años es mayor o igual a las hembras de reemplazo, y se determinó que un sistema de cría es aquel donde el número de hembras de 2 a 3 años es menor al número de hembras de reemplazo. El sistema de lechería especializada no se consideró ya que se asumió que a nivel nacional esta orientación está delimitada para las regiones del Altiplano Cundiboyacense, Norte de Antioquia y Suroccidente del país. Sin embargo, los pocos casos de este sistema en el departamento, denominado lechería tropical, se incluyeron en la orientación de DP.

Una vez establecidas las orientaciones, se agruparon los predios por nivel de intensificación. Para el agrupamiento, se usó la variable número de animales y tamaño del predio para calcular la carga animal; los predios por debajo del percentil 33 fueron considerados de baja intensificación, los sistemas entre los percentiles 33 y 66 de mediana intensificación, y los que se encontraron por encima del percentil 66 fueron clasificados como sistemas de alta intensificación. Este método de clasificación es igual al usado en el diseño de la NAMA de Ganadería Bovina Sostenible de Colombia.

Estimación de las emisiones de GEI

Con base en la combinación de las clasificaciones anteriores por orientación y nivel de intensificación, se construyeron 16 conglomerados que representaron el 100% del inventario ganadero del departamento. En cada uno de los conglomerados se estimaron las emisiones por fermentación entérica (CH₄) y por estiércol depositado en las praderas (N ₂O y CH₄). Las emisiones de CH₄ por fermentación entérica fueron estimadas en el modelo biodinámico RUMINANT (Herrero 1997; Herrero et al 1999; Herrero et al 2002; Herrero et al 2013), a partir de la caracterización de los animales en cada orientación, el nivel de intensificación y las dietas representativas ofrecidas en cada sistema. De otro lado las emisiones de N₂O y CH₄ generados por el estiércol (heces y orina) fueron estimadas a partir de las directrices IPCC (2019) y la excreción de nutrientes dadas por el modelo RUMINANT. Las dietas utilizadas fueron tomadas de la base de datos Alimentro (AGROSAVIA 2020) y de los análisis químicos hechos dentro del proyecto de Ganadería Colombiana Sostenible (FEDEGAN). Para este análisis no fueron consideradas las emisiones generadas por el cambio en el uso del suelo.

La producción de GEI se expresó en términos de emisiones totales del departamento y por municipio al año, por orientación productiva y por unidad de producto generado en cada orientación (carne y/o leche), es decir, kilogramo de carne en canal y kilogramo de leche corregido por grasa y proteína (LCGP) (Thomassen y de Boer 2005). En los sistemas de DP se usó una regla de asignación de los GEI para carne y leche de acuerdo con la concentración de energía (Rice et al 2017).

Las emisiones de los animales correspondieron a promedios de cada uno de los estados fisiológicos estudiados en cada orientación y nivel de intensificación (para cada conglomerado), es decir: terneros y terneras, hembras y machos de 1 a 2 años, hembras y machos de 2 a 3 años, vacas en producción y vacas secas; el cálculo de las emisiones totales es el producto de las emisiones promedio de cada estado fisiológico y el número de individuos encontrados en cada grupo etario y sistema caracterizado, y la intensidad de emisión fue el cociente de las emisiones totales y la producción de carne y leche a nivel de sistema, y nivel de intensificación.

La construcción de los conglomerados fue realizada por medio de un análisis de clúster usando el entorno RStudio (R Core Team 2019). Además, dentro del análisis se tuvo en cuenta la dinámica del hato mediante el uso del modelo VirtualHerd (desarrollado por César Solano Patiño en IAP-SOFT, Costa Rica) implementado dentro de la herramienta SIDESS (desarrollada por el proyecto The Agricultural Synergies de la Universidad de Pricenton). Este modelo permitió escalar las estimaciones de emisiones del modelo RUMINANT a nivel de hato y modelar la evolución anual de las estructuras del hato con base en supuestos de parámetros técnicos y políticas de manejo (por ejemplo, el porcentaje de preñez, políticas de retención de animales, intervalo entre partos, edad al primer parto, mortalidad animales adultos y jóvenes, porcentajes de descarte, y edad y peso al sacrificio). De este modelo se obtuvieron estimaciones de producción de carne y leche y se derivaron los coeficientes de intensificación de emisiones por unidad de producto.

Resultados

Inventario bovino

Actualmente el hato bovino colombiano está constituido por 28.2 millones de animales, de los cuales el departamento del Cesar cuenta con el 5.09% (1,437,588). En la Tabla 1 se muestra el inventario bovino municipal reportado en el departamento.

De acuerdo con el inventario encontrado, en el departamento del Cesar el 65.1% del hato corresponde a hembras y el 34.9% a machos. Por categorías de edades, el 21.2% del hato son terneras y terneros menores a un año, el 11.8% hembras entre 1 y 2 años, el 10.7% hembras entre 2 y 3 años, y el 31.5% hembras mayores a 3 años. En cuanto a los machos, los animales entre 1 y 2 años representan el 12.6% del hato, los machos entre 2 y 3 años el 9.7% y los individuos de más de 3 años el 2.47% del inventario.

De otro lado, los sistemas de ceba, cría y DP representan el 12.2, 37.5 y 50.3%, respectivamente, de la población total en el departamento. Estas orientaciones a su vez están conformadas por 2,208, 4,447 y 7,395 sistemas productivos, es decir, el 15.7, 31.6 y 52.6% del total de las fincas existentes en el departamento.

Cuando se analiza a nivel municipal, el DP es el sistema predominante en todas las localidades con excepción de Pelaya y San Alberto en donde son dominantes las explotaciones de cría y de González donde predominan las de ceba. Dentro de la orientación de doble propósito, llaman la atención los municipios de Tamalameque, Manaure el Balcón del Cesar, La Jagua del Ibirico, Becerril y El Paso, en donde más del 55% de las explotaciones están dedicadas a esta orientación.

Con relación a la distribución por municipio, los de mayor inventario son Valledupar con 15.94% del total departamental, San Martín con 7.71%, Agustín Codazzi con 6.55%, Aguachica con 5.76%, La Gloria con 5.62%, Chimichagua con 5.21%, Chiriguaná con 4.60%, San Alberto con 4.56% y Astrea con 4.52%, que en total representan el 60.5% de la población del departamento.

Emisiones de GEI

En la Figura 1 se presentan las emisiones expresadas como CO₂ -eq. para cada uno de los municipios y orientaciones productivas presentes en el departamento del Cesar.

En total, las emisiones por año de la ganadería bovina en el departamento son de 1,854,953 t de CO₂-eq de las cuales la ceba, la cría y el DP aportan respectivamente 226,634, 694,590 y 933,729 t de CO₂ -eq que representan el 12.2, 37.2 y 50.6%, de las emisiones generadas en este territorio

Los municipios con mayores emisiones fueron Valledupar (15.8%), San Martín (7.78%), Agustín Codazzi (6.53%), La Gloria (5.77%), Aguachica (5.75%) y Chimichagua (5.25%) que son a su vez los de mayor población bovina. En estos municipios las orientaciones con mayores emisiones fueron la de DP (Valledupar, San Martín, Agustín Codazzi, Aguachica, Chimichagua, Becerril y La Gloria) y cría (Valledupar, San Martín, La Gloria, Agustín Codazzi, Chimichagua, Aguachica y San Alberto) (Figura 1).

Figura 1. Emisiones de GEI por municipio y orientación productiva en el departamento del Cesar (t de CO2-eq)

Las emisiones promedio por unidad animal a partir de la información analizada se estimaron en 1240 (± 177), 1334 (± 144) y 1351 (±85.4) kg de CO₂-eq/año para los sistemas de ceba, cría y DP, respectivamente. Además, las emisiones de CH₄ por fermentación entérica como CO₂-eq, representaron el 95.1%, las emisiones provenientes del estiércol fueron el 4.24% (N₂O) del total y el CH₄ del estiércol representó el 0.7%. En promedio se estimó que las emisiones de CH₄ del estiércol, N₂O de la orina y N₂O de las heces fueron de 9.50±0.32, 28.6±3.36 y 21.2±1.47 kg de CO₂-eq/animal/año, respectivamente.

A nivel departamental, la categoría animal de mayor impacto en cuanto a emisiones de GEI por año son las vacas de más de tres años en los sistemas de DP y cría, con 833,073 t de CO₂-eq/año equivalentes al 44.9% de todas las emisiones; de acuerdo con la orientación del hato el 26.9% de las emisiones son de las vacas del sistema de DP y el 18.1% de las vacas de cría, y los municipios donde este grupo de animales representa la mayor proporción de las emisiones son: Valledupar (49.1%), Chimichagua (48.5%), El Paso (48.7%), La Paz (51.8%), Chiriguaná (48.7%), Astrea (51.1%), Tamalameque (48.8%) y San Diego (51.5%).

Los sistemas de alta intensificación fueron los que mayores emisiones generaron por unidad animal pero las emisiones por unidad de producto fueron considerablemente menores. Las emisiones por animal fueron de 1176 (± 89.3), 1314 (± 49.4) y 1384 (±82.2) kg de CO₂-eq/ año y las emisiones por hectárea en cada sistema fueron de 1,266, 2,215 y 3,393 kg de CO₂-eq/año en los sistemas de baja, media y alta intensificación, respectivamente. En estos sistemas se asumió que las capacidades de carga fueron de 0.7, 1.1 y 1.6 UGG/ha para los sistemas de baja, media y alta intensificación, respectivamente. En la Tabla 2 se muestra la intensidad de emisión promedio por kg de leche (LCGP) y carne en canal para los sistemas de alta, media y baja intensificación, respectivamente. En el caso de la LCGP, los sistemas de DP de baja intensidad generan el doble de emisiones por kg de producto que los sistemas de alta, mientras que para el caso de la carne los sistemas de baja intensidad generan 3.02, 1.43 y 2.93 veces más emisiones por kg de carne en canal que los sistemas de alta intensidad para las orientaciones de DP, cría y ceba respectivamente.

Discusión

La distribución del inventario ganadero del Cesar es similar a la que se presenta a nivel nacional, tanto en la composición etaria como en la proporción de hembras y machos, pues actualmente el inventario de Colombia cuenta con 28,245,262 individuos, de los cuales el 65.6% son hembras y el 34.4% son machos. De igual forma, por categorías de edades, el 20.7% del hato son terneras y terneros menores a un año, el 11.3% hembras entre 1 y 2 años, el 10.70% hembras entre 2 y 3 años, y el 32.1% hembras mayores a 3 años. En cuanto a los machos, los animales entre 1 y 2 años representan el 11.99% del hato, los machos entre 2 y 3 años el 9.74% y los individuos de más de 3 años el 2.48% del inventario (ICA 2020). Si bien en los resultados encontrados los sistemas de DP y cría predominan al igual que en Colombia (39 y 35 % del hato nacional respectivamente), en el departamento del Cesar el sistema de DP tiene una mayor importancia que el promedio nacional pues representa el 52.6% del total del hato.

Debido a que no existen diferencias marcadas en los sistemas productivos del departamento, las emisiones de GEI están influenciadas principalmente por el número de bovinos encontrados en cada orientación productiva y cada municipio. De acuerdo con el Informe de Inventario Nacional de GEI de Colombia, aproximadamente el 31% de las emisiones son generadas por las hembras de cría, el 18% por las hembras de DP y el 26% por los animales de engorde (Pulido et al 2018). En el presente estudio las hembras de cría generaron el 18.1% de las emisiones del departamento, mientras las hembras de doble propósito generaron el 26.9%, por lo cual s deben ser considerados como prioritarios para evaluar e implementar alternativas de mitigación. El mayor aporte de las hembras de DP y cría se presenta principalmente por los bajos parámetros reproductivos que hacen que se mantenga un número alto de hembras vacías en el hato que buena parte del tiempo están improductivas.

Las emisiones promedio por unidad animal estuvieron dentro del rango de las estimaciones del IPCC (2019) que calcula, para los sistemas de producción como los existentes en Colombia, con animales con peso promedio de 270 kg (tomando en cuenta todos los estados fisiológicos y edades), emisiones entre 1042 y 1487 kg de CO₂- eq. animal/año por fermentación entérica (CH₄). De igual forma, los valores estimados para las emisiones por animal/año estuvieron por encima de los reportados por el IDEAM et al (2016) e IDEAM et al (2018) en el Inventario nacional y departamental de Gases Efecto Invernadero y en el Segundo Informe Bienal de Actualización de Colombia a la CMNUCC, respectivamente, donde las emisiones por fermentación entérica fueron 918 Kg de CO₂-eq. animal/año con un potencial de calentamiento de 21 para CH₄ (1,224 Kg de CO ₂-eq. animal/año cuando se calcula con un potencial de calentamiento de 28 para el CH₄).

Al comparar las emisiones entre los niveles de intensificación, se encontró que los sistemas categorizados como de alta intensidad tuvieron mayores emisiones de GEI por animal. Esto se da porque en estos sistemas se tiene una mayor oferta y consumo de materia seca (MS) gracias a que los forrajes tienen menor cantidad de fibra (Barahona y Sánchez 2005). Sin embargo, en los sistemas con mejor calidad en la oferta de nutrientes se logra también una mejora en los parámetros productivos y reproductivos, lo que redunda en una reducción de las emisiones por unidad de producto, y por kg de MS consumida y degradada (Rivera et al 2015; Harrison et al 2015; Rivera et al 2016; Sierra et al 2017; Montoya-Flórez et al. 2020). Esto se da en parte porque al mejorar la ganancia de peso, los animales pueden ser sacrificados a edades más tempranas y se reduce el tiempo en que permanecen generando emisiones. Según Harrison et al (2015), los animales bajo sistemas con mejor oferta de nutrientes como por ejemplo aquellos que incluyen Leucaena leucocephala, producen hasta 23.5% menos emisiones de GEI por tonelada de carne en canal gracias a la reducción en el tiempo de ceba.

En el presente estudio, las emisiones por Kg de LCGP oscilaron entre 2.14 y 4.33 Kg de CO₂-eq para los sistemas de alta y baja intensidad respectivamente. Estas emisiones son cercanas a las estimadas por Rivera et al (2016) en el Valle del Cauca (Colombia) quienes encontraron valores entre 2.05 a 2.34 kg de CO₂-eq/Kg de LCGP, para un SSP con Leucaena en alta densidad y un sistema convencional respectivamente incluyendo las emisiones generadas fuera de la finca que representaron entre un 20 y 30% de las emisiones totales. Dichos sistemas sin embargo son de lechería especializada con mayor capacidad de carga y uso de suplementación.

Las emisiones de GEI estimadas en granjas típicas lecheras alrededor del mundo según Hagemann et al (2012) oscilan entre 0.98 y 2.69 kg de CO ₂-eq/kg de leche corregida por energía. Dicho estudio, sin embargo, hace referencia a granjas típicas lecheras que tienden a ser más especializadas que los sistemas analizados en Cesar que corresponden todos a doble propósito. En América Latina, Gerber et al (2013) estimaron emisiones de 3.8 kg de CO₂-eq/ kg de LCGP bajo un enfoque de análisis de ciclo de vida (ACV). La variación en las estimaciones depende del grado de tecnificación, manejo y suplementación de los sistemas, así como del componente racial utilizado y de las fuentes de emisión incluidas en los análisis (Santos et al 2016; Baldinia et al 2017).

En cuanto a las emisiones para producir un kg de carne en canal, los valores reportados en este análisis fluctuaron entre 13 y 39 kg CO ₂-eq. por Kg en sistemas de ceba y entre 30.8 y 92.8 para sistemas de DP. De acuerdo con Gerber et al (2013) en Latinoamérica en sistemas de DP y de ceba bajo pastoreo las emisiones por kg de carne son de aproximadamente 72 kg CO₂-eq. bajo un enfoque de ACV y utilizando el modelo GLEAM. También, según estos mismos autores las emisiones a nivel mundial están alrededor de 47 CO₂-eq/kg de carne en canal. Otros autores como Desjardins et al (2012) encontraron intensidades de emisión entre 8 y 22 CO₂-eq/kg de carne (peso vivo) dependiendo del tipo de sistema, la ubicación, el año, el tipo de prácticas de manejo, la asignación o factores de emisión, así como los límites del estudio.

Bajo este concepto, según los resultados encontrados, en el departamento del Cesar las iniciativas de mitigación y mejoramiento deben ser enfocadas a los sistemas de DP y cría. Los municipios prioritarios para reducir emisiones por la magnitud de las estas son Valledupar, San Martín, Agustín Codazzi y, La Gloria tanto para DP como para cría, y Aguachica, Chimichagua y Becerril para DP, que juntos representan aproximadamente el 40% de las emisiones totales e inventario bovino del departamento (Figura 1). Debido a que el grupo de vacas es el que mayor cantidad de GEI emite (44.9%), debe ser un grupo focal de trabajo para alcanzar niveles de mitigación eficientes.

Encaminar esfuerzos de mitigación y adaptación en zonas estratégicas aportará a los compromisos adquiridos por Colombia ante la COP21 de reducir el 20% de sus emisiones con respecto a un escenario inercial proyectado a 2030 (UNFCCC 2015) y que se espera ampliar a un 51% de reducción para 2030 de acuerdo con anuncios que se ratificarán durante 2021 (Minambiente 2020). Una de las principales estrategias propuestas en el país es la Acción de Mitigación Nacionalmente Apropiada (NAMA) de Ganadería Bovina con la que se espera que este sector contribuya con las metas nacionales.

Diferentes factores han sido asociados con la producción de altas cantidades de GEI en sistemas ganaderos. De acuerdo con Gerber et al (2013); Harrison et al (2015); González-Quintero et al (2020); Beauchemin et al (2020) y Ku-Vera et al (2020), factores como la calidad de la dieta, la estacionalidad de las pasturas, el nivel productivo animal, el desempeño reproductivo y en general la eficiencia en la producción ganadera, son aspectos que modifican directamente la generación de GEI.

De acuerdo con estos autores, una mejor calidad de la dieta dada por bajos valores de fibra, altas cantidades de proteína y con la presencia de diferentes compuestos fitoquímicos (i.e., taninos, saponinas y flavonoides), una mayor ganancia de peso, una mayor fertilidad y el uso de estrategias como la rotación de praderas y uso eficiente de la fertilización y suplementos alimenticios, así como una optima distribución etaria del hato, generan menores cagas de GEI en la vida productiva de los animales y por unidad de producto como carne y leche.

En el caso del departamento del Cesar, la calidad de los pastos usados y la fluctuación en la oferta a lo largo del año limitan mucho la producción ganadera. Cuervo et al (2019) en un análisis histórico sobre la calidad de pasturas en Colombia encontraron que especies como Brachiaria sp., Megathyrsus maximus, Andropogon gayanus, Cynodon sp. y Dichantium aristatum, presentan en promedio valores de proteína cruda por debajo del 10%, fibra en detergente neutra y ácida por encima del 63% y 33%, respectivamente, y degradabilidad de la materia seca por debajo del 60%; de igual forma Tapia-Coronado et al (2019) identificaron estas mismas limitantes en nueve pasturas evaluadas en el Caribe Seco colombiano. Estas características, sumadas a la alta estacionalidad de la producción vegetal favorecen mayores emisiones en los sistemas productivos y reducen la eficiencia productiva.

En estas zonas se podrían adelantar iniciativas como la implementación de la gestión de conocimiento y el establecimiento de diferentes sistemas silvopastoriles (SSP) como árboles dispersos en portero (ADP), cercas vivas (CV), setos forrajeros (SF), bancos forrajeros (BF) y sistemas silvopastoriles intensivos (SSPi). Estas alternativas basadas en un mejor manejo y la integración de arbustos y especies arbóreas en condiciones de pastoreo tienen la capacidad de disminuir las emisiones de GEI por diferentes vías. De acuerdo con distintos reportes (Murgueitio et al 2014; Gaviria et al 2015; Harrison et al 2015; Rivera-Herrera et al 2017; Chará et al 2017), las rutas bajo las cuales se puede lograr una menor generación de GEI como CH₄, CO₂ y N₂O son:

• Mejoramiento de la calidad de la dieta (más proteína, menos fibra, más energía y mayor degradabilidad).
  
  
• Oferta de compuestos fitoquímicos en arbustivas forrajeras que modulan la fermentación ruminal.
  
  
• Mayor disponibilidad de forraje a lo largo del año.
  
  
• Incremento de la productividad animal y su eficiencia que favorecen menores intensidades de emisión (emisiones por unidad de producto).
  
  
• Establecer estrategias de manejo del forraje que permitan su cosecha en el momento óptimo de calidad.
  
  
• Mejoramiento del confort animal que permita mayores consumos de forraje.
  
  
• Menor uso de insumos externos como fertilizantes y alimentos balanceados.
  
  
• Incremento de la capacidad de captura de carbono en la biomasa y el suelo.

En diferentes estudios se ha evidenciado la capacidad de algunos sistemas, con por ejemplo aquellos con oferta de Leucaena leucocephala, para reducir las emisiones de GEI en sistemas bovinos. Estas determinaciones incluyen la medición de CH₄ por fermentación entérica tantoin vivo (Molina et al 2016; Montoya-Flórez et al 2020) como in vitro (Huang et al 2011; Rivera et al 2015), determinación de la huella de carbono, el balance de GEI (Naranjo et al 2012; Harrison et al 2015; Rivera et al 2016) y la medición de los flujos de gases provenientes de praderas y excreciones bovinas (Harrison et al 2015; Rivera et al 2018). Las mitigaciones netas de GEI con este tipo de sistemas han estado entre un 10% y un 30%. Además, el potencial de mitigación e incremento productivo por especies arbóreas como Gliricidia sepium (Jacq.) Steud. y Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb. ha sido estudiado con buenos resultados (Molina-Botero et al 2019).

En cuanto al incremento en la producción, en la región del Caribe seco colombiano, Rivera et al (2009) encontraron una producción de 5551 y de 1150 l/ha/año en un SSPi con L. leucocephala y en un sistema convencional de pastoreo sin árboles, respectivamente.

Asimismo, en el SSPi el contenido de proteína, grasa y sólidos totales en la leche fue significativamente superior (p<0.05). Estos autores encontraron producciones de sólidos totales, grasa y proteína por animal/día de 0.59 vs. 0.51; 0.2 vs. 0.17 y 0.15 vs. 0.13 kg para el SSPi y el sistema tradicional respectivamente. Por otra parte, Paciullo et al (2014) establecieron que, en Brasil, la asociación de leucaena con pasturas de Brachiaria decumbens Stapf. permite incrementar la producción de leche de 9.5 a 10.4 litros vaca/día (p< 0.05).

Por otro lado, en la productividad cárnica, Gaviria et al (2012) al analizar dos SSPi con leucaena en Colombia, observaron que las ganancias individuales de peso fueron entre 45 y 70 % mayores que en pasturas mejoradas y pasturas degradadas en monocultivo. Además, la productividad por hectárea fue muy superior en los SSPi, gracias a la mayor carga animal (2.34 vs. 4 UGG) y ganancia de peso animal (830 kg/ha/año), mientras que en Colombia el promedio de producción en sistemas de carne es cercano a los 120 kg/ha/año.

En un estudio en Codazzi (Cesar) se encontró que la conversión de pasturas tradicionales y degradadas por SSPi con L. leucocephala y Megathyrsus maximus permitió incrementar la producción de biomasa de 3 a 25 ton de MS/ha/año, y de carne de 126 a 1,187 kg/ha/año mientras se redujeron en un 10% las emisiones de CO₂-eq. por Kg de producto y se incrementó la rentabilidad con respecto a la Línea Base (Chará et al 2020).

Finalmente se destaca de acuerdo con los resultados encontrados, las orientaciones de DP y cría son los sistemas predominantes en el departamento del Cesar y se localizan básicamente en los municipios de Valledupar, San Martín, Agustín Codazzi, Aguachica, La Gloria y Chimichagua. En estos municipios dada la elevada población bovina, se concentran las mayores emisiones de GEI, razón por lo cual serían los sitios adecuados para implementar alternativas de mejoramiento y de mitigación de GEI, especialmente en el grupo de vacas de mas de tres años pues sus emisiones representan mas del 40%.

Agradecimientos

La información sobre población bovina y emisiones fue generada a nivel nacional como parte del diseño de la NAMA de Ganadería Bovina en Colombia llevada a cabo en el marco del proyecto Ganadería Colombiana Sostenible financiado por el Gobierno del Reino Unido y el Banco Mundial y desarrollado por la Alianza entre FEDEGAN, CIPAV, TNC y el Fondo Acción. El análisis detallado para el departamento del Cesar se realizó en marco del proyecto 18_III_106_COL_A_Estrategias productivas sostenibles. Este proyecto es parte de la Iniciativa Internacional para el Clima (IKI). El Ministerio Federal del Medio Ambiente, Protección de la Naturaleza y Seguridad Nuclear de Alemania (BMU) apoya esta iniciativa basada en una decisión del Bundestag alemán.

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