Balanço de gases de efeito estufa em sistemas leiteiros de clima tropical
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Data
2024-07-18
Orientador
Tieko, Renata Nassu 
Coorientador
Alves, Teresa Cristina
Pós-graduação
Alimentos, Nutrição e Engenharia de Alimentos - IBILCE
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A pecuária leiteira brasileira é atividade relevante em termos econômicos e sociais. A agropecuária nacional é responsável por 28,5% das emissões brasileiras de gases de efeito estufa (GEE), sendo a atividade leiteira responsável por cerca de 3% das emissões de GEE do Brasil em 2020. O objetivo deste estudo foi estimar o potencial de emissão de metano (CH4), óxido nitroso (N2O) e dióxido de carbono (CO2), remoção de GEE e balanço de carbono na produção primária, bem como a composição química e padrões higiênico-sanitários de leite de propriedades leiteiras em condições tropicais, considerando os diferentes sistemas de produção. Foram selecionadas 18 propriedades leiteiras, de acordo com seu sistema de produção, classificadas em sistemas com acesso ao pasto (AP) e confinados (C). Foi realizada uma visita em cada propriedade para aplicação de questionário e coleta de dados. A metodologia utilizada para obtenção das estimativas de emissões e remoções de GEE apresentadas, neste estudo, fundamentou-se nas diretrizes do Inventário Nacional de Gases de Efeito Estufa, do Painel Intergovernamental sobre Mudança Climáticas e do Quarto Inventário Nacional de Emissões e Remoções Antrópicas de Gases de Efeito Estufa. Após o cálculo das emissões de GEE, foram contabilizadas as remoções de GEE e, posteriormente, calculou-se o balanço de carbono dos sistemas de produção. Por fim, foi calculada a quantidade de árvores necessárias para a neutralização do sistema de produção. Ademais, foram analisados dados de composição e padrões higiênico-sanitários do leite. Inicialmente, foram realizadas análises descritivas no R com o auxílio do software RStudio. Em seguida, realizou-se o teste de Monte Carlo com o objetivo de avaliar o efeito dos sistemas de produção. Os sistemas AP foram caracterizados como semi-intensivos, apresentando média de 97,68 hectares (ha), menor produtividade de 6.213,33 kg leite/lactação (p<0,001) e 19,13 litros leite/dia (p<0,001), maior teor de gordura do leite (3,93%) (p=0,007) e maior relação concentrado:leite (média 0,46 kg concentrado/litro leite) (p=0,045) comparados aos sistemas C. Além disso, apresentaram menor emissão de CH4 entérico (134,48 kg CH4/vaca/ano) (p=0,017), de CH4 dos dejetos (43,24 kg CH4/vaca/ano) (p=0,042), de N2O direto dos dejetos (0,61 kg N2O/vaca/ano) (p=0,015), N2O indireto dos dejetos (0,84 kg N2O/vaca/ano) (p=0,035), menor intensidade de emissão de GEE provenientes dos dejetos (1.839,18 kg CO2eq/vaca lactante/ano) (p=0,025), bem como maior intensidade de remoção de GEE, média de 0,175 kg CO2eq/kg FPCM comparados aos sistemas confinados. Os sistemas C, por sua vez, foram caracterizados como sistemas intensivos, apresentando média de 95,80 ha, com maior produtividade (10.089,92 kg leite/lactação) (p<0,001) e 31,67 litros leite/dia (p<0,001). Além disso, sistemas C apresentaram menores intensidade de emissão proveniente do CH4 entérico (0,557 kg CO2eq/kg FPCM) (p <0,001), produção e aquisição de alimentos (0,361 kg CO2eq/kg FPCM) (p=0,009), intensidade de emissão de GEE (1,173 kg CO2eq/kg FPCM) (p<0,001) e, consequentemente, menor intensidade do balanço de carbono (1,137 kg CO2eq/kg FPCM) (p<0,001) comparados aos sistemas AP. Em relação à composição e padrões higiênico-sanitários, todas as propriedades apresentaram-se dentro do padrão estabelecido pela IN 58, referente ao leite cru refrigerado. Para ambos os sistemas, verificou-se que a maior fonte de GEE foi a fermentação entérica (47,4%), seguida da produção e aquisição de alimentos (33,8%) e dejetos (18,8%). Em conclusão, os sistemas de produção AP e C demonstraram desempenhos semelhantes em termos de volume anual de leite produzido e eficazes em manter padrões higiênico-sanitários. No entanto, sistemas AP apresentaram maior teor de gordura no leite. Os sistemas C demonstraram-se mais sustentáveis em relação à intensidade de emissão de GEE por leite produzido e corrigido para gordura e proteína, embora sistemas AP tenham apresentado maior capacidade de remoção de GEE, além de área disponível para plantio de árvores em comparação com sistemas C, podendo contribuir positivamente para a mitigação das mudanças climáticas, desde que sejam adotadas práticas de manejo adequadas.
Resumo (inglês)
Brazilian dairy farming is an activity of great economic and social relevance. National agriculture is responsible for 28.5% of Brazilian greenhouse gas (GHG) emissions, with dairy farming accounting for around 3% of Brazil's GHG emissions in 2020. The objective of this study was to estimate the potential for methane (CH4), nitrous oxide (N2O), and carbon dioxide (CO2) emissions, GHG removal, and carbon balance in primary production, as well as the chemical composition and hygienic-sanitary standards of milk from dairy farms in tropical conditions, considering different production systems. Eighteen dairy farms were selected, according to their production system, classified into pasture access (PA) and confined (C) systems. A visit was made to each property to apply a questionnaire and collect data. The methodology used to obtain the emission estimates presented in this study was based on the guidelines of the National Greenhouse Gas Inventory, the Intergovernmental Panel on Climate Change, and the Fourth National Inventory of Anthropogenic Emissions and Removals of Greenhouse Gases. After calculating GHG emissions, soil GHG removals were accounted for, and then the carbon balance of the production systems was calculated. Finally, the number of trees needed to neutralize the system was counted. In addition, data on the composition and hygienic-sanitary standards of milk were analyzed. Initially, descriptive analyzes were performed in R with the aid of the RStudio software, followed by the Monte Carlo test to evaluate the effect of production systems. PA systems were characterized as semi-intensive, presenting an average of 97.68 hectares (ha), lower productivity of 6,213.33 kg milk/lactation (p<0.001) and 19.13 liters milk/day (p<0.001), higher milk fat content (3.93%) (p=0.007) and higher concentrate:milk ratio (average 0.46 kg concentrate/liter milk) (p=0.045) compared to C systems. In addition, they presented lower enteric CH4 emission (134.48 kg CH4/cow/year) (p=0.017), manure CH4 (43.24 kg CH4/cow/year) (p=0.042), direct N2O from manure (0.61 kg N2O/cow/year) (p=0.015), indirect N2O from manure (0.84 kg N2O/cow/year) (p=0.035), lower GHG emission intensity from manure (1,839.18 kg CO2eq/lactating cows/year) (p=0.025), as well as higher GHG removal intensity (average of 0.175 kg CO2eq/kg FPCM) compared to confined systems. C systems, on the other hand, were characterized as intensive systems, presenting an average of 95.80 ha, with higher productivity of 10,089.92 kg milk/lactation (p<0.001) and 31.67 liters milk/day (p<0.001) compared to PA. In addition, C systems presented lower emission intensity from enteric CH4 (0.557 kg CO2eq/kg FPCM) (p<0.001), production and acquisition of food (0.361 kg CO2eq/kg FPCM) (p=0.009), as well as lower GHG emission intensity (1.173 kg CO2eq/kg FPCM) (p<0.001) and, consequently, lower carbon balance intensity (1.137 kg CO2eq/kg FPCM) (p<0.001) compared to PA. In terms of
composition and hygienic-sanitary standards, all properties were found to be within the standard established by IN No. 58, regarding refrigerated raw milk. For both systems, it was found that the major source of GHG was enteric fermentation (47.4%), followed by food production and acquisition (33.8%) and manure (18.8%). PA and C production systems showed similar performances in terms of annual volume of milk produced and were effective in maintaining hygienic-sanitary standards. However, PA systems had a higher milk fat content. C systems are more sustainable in relation to the intensity of GHG emissions per milk produced and corrected for fat and protein, although pasture systems have a greater capacity for GHG removal, in addition to the area available for planting trees compared to C systems, and can contribute positively to climate change mitigation, provided that proper management practices are adopted.
Descrição
Idioma
Português