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10. Fijación de Carbono, Emisión de Metano y de Oxido Nitroso en Sistemas de Producción Bovina en Costa Rica

J. Montenegro y S. Abarca

1. Introducción

En Costa Rica la ganadería ha sido una actividad colonizadora que nació al lado de grandes hombres, generalmente anónimos, quienes hicieron surgir pueblos y ciudades dentro de la selva, venciendo dificultades y desafíos. En este contexto, se puede indicar que la actividad ganadera extensiva es una consecuencia, y no una causa de la deforestación. Sin embargo, desde hace varios años algunos grupos de opinión han manifestado que la ganadería es la principal causa de deforestación en los trópicos centroamericanos.

Hoy en día, cuando los problemas ambientales nos agobian y la frontera agrícola se agota; en un mundo que adquiere y obliga a un modelo de libre comercio; y con una asfixiante deuda externa, se hace difícil pensar en medidas ecológicas de corte ortodoxo. Sin embargo, todos debemos contribuir, en la medida de nuestras posibilidades, a aminorar o detener los efectos perjudiciales para el medio ambiente, sin disminuir la producción y sin perder la competitividad de nuestros productos en el mercado.

Por otra parte, la población mundial crece en 90 millones de habitantes por año, por lo que la producción de alimentos debe incrementarse en proporción adecuada para suplir este incremento en la demanda. Ello constituye el reto de la actividad agropecuaria, especialmente al considerar que ya no existe la posibilidad de anexar nuevas áreas, debido a que los terrenos remanentes son menos aptos y, por lo tanto, deberían permanecer con cobertura de bosque.

Sin embargo, de acuerdo con la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático, debido a las actividades humanas tales como la ganadería y agricultura, se ha incrementado significativamente la concentración de gases con efecto invernadero en la atmósfera. Ello dará como resultado, en promedio, un calentamiento adicional de la superficie y de la atmósfera de la tierra, lo cual puede afectar negativamente a los ecosistemas naturales y a la humanidad.

Estamos de acuerdo en que las emisiones de estos gases se han originado en su mayoría en los países desarrollados, y que las acciones referidas a Cambio Climático requieren de la más amplia cooperación de todos los países. Por ello es necesaria la participación conjunta de todos, en una respuesta internacional efectiva y apropiada, de conformidad con su responsabilidad, capacidad respectiva y sus condiciones sociales y económicas.

Hay que reconocer que existen dificultades de implementación en países en desarrollo y la respuesta al cambio climático debe integrar el desarrollo social y económico, para evitar efectos adversos sobre este último. Asimismo, se deben considerar las necesidades prioritarias de estos países en el acceso a los recursos necesarios para lograr un crecimiento sostenido y la erradicación de la pobreza. También se deben estabilizar las concentraciones de gases con efecto invernadero en la atmósfera a un nivel tal que no represente un peligro para el sistema climático. Esto debe hacerse en un plazo suficiente para permitir que los ecosistemas se adapten naturalmente al cambio climático, sin que se amenace la producción de alimentos y se permita un desarrollo económico de manera sostenible.

2. Dióxido de Carbono (CO2)

El efecto invernadero es un problema generado, en su mayor parte, en los países desarrollados del hemisferio norte. El 50 por ciento del incremento de la retención de energía en la atmósfera es debido a la acumulación de dióxido de carbono (CO2) como resultado de la utilización de combustibles fósiles. Sin embargo, aproximadamente el 30 por ciento de los gases del efecto invernadero se deben al cambio de uso del suelo (Brown y Neil-Adger 1994). Cifras semejantes son reportadas por el Intergovernmental Panel on Climate Change, el cual estima que la emisión de C por deforestación es de 1.6 billones de tC (1 tC=3.67 t CO2).

En este sentido, la tala del bosque tiene importancia en el ambiente cercano a la localidad deforestada, y también importancia global, por el aporte de CO2 y óxido nitroso (N2O) a la atmósfera. Se estima que la deforestación de los trópicos aporta entre 42 y 160 millones de tC/año a la atmósfera, de las cuales entre 10 y 30 millones de ton se atribuyen al decrecimiento de la materia orgánica en los suelos deforestados (Detwiler 1986).

Entre 1850 y 1985, solamente por el cambio en el uso de la tierra, América Latina aportó 3.000 millones de tC, con un flujo de carbono biótico a la atmósfera de 67 millones de ton/año (el mayor flujo biótico del mundo). Los suelos con pasturas juegan un rol muy importante en este flujo por la gran extensión que cubren (Houghton et al. 1985, 1991), siendo las pérdidas de CO2 menores en pasturas que en cultivos (Detwiler 1986).

Recientemente se ha conocido el papel de las pasturas en el ciclo del C. Según Minami et al. (1993), las pasturas contienen aproximadamente el 20 por ciento del aporte global del C orgánico del suelo. De esta forma las áreas de pastos están contribuyendo al secuestro de C de la atmósfera y reduciendo la tasa de incremento de CO2 atmosférico.

Asimismo, Fisher et al. (1994) indican que del llamado C perdido (un déficit de 0.4-4.3 Gt) resultante después de hacer el balance total de CO2, y del cual se sugiere que mucho puede estar en la biosfera terrestre, una buena parte podría estar almacenada en las pasturas. Estos autores indican que, por la introducción de pasturas seleccionadas, las sabanas de Sudamérica estarían secuestrando entre 100 y 507 Mt de carbono por año del llamado carbono perdido. En este sentido, las gramíneas con altos rendimientos de biomasa y bien adaptadas, tienen un rol importante en la retención y reducción de la emisión de carbono a la atmósfera (Veldkamp 1997). Lo anterior se debe tanto a la productividad de biomasa aérea como de raíces; a la longevidad de estas últimas; y a la deposición de materia orgánica al suelo cuando son establecidas en suelos de vocación agropecuaria, y en sistemas de producción adecuados.

3. Agroecosistemas Sostenibles

3.1 Sistemas Silvopastoriles y Asociaciones Gramínea-Leguminosa

Los sistemas agroforestales son la mejor opción para capturar C en suelos de aptitud intermedia, después de la regeneración natural y de la plantación forestal en bloque, en áreas exclusivamente de vocación forestal o de protección.

La meta prioritaria en el ámbito ambiental, es eliminar CO2 de la atmósfera. Por lo tanto, los sistemas de producción agropecuaria que trasladen CO2 ocioso de la atmósfera a un ciclo biótico y lo retengan por más tiempo dentro del agroecosistema, serán más sostenibles y convenientes.

Los bosques y los pastos son los más importantes almacenadores de C (Goudraan 1990, Minani et al. 1993). Es de suponer que combinaciones de plantas C3 y C4 tendrán mayor capacidad de incorporar CO2 que cualquier otro sistema agroforestal, e incluso que los sistemas forestales artificiales.

En este sentido, estudios realizados en el trópico húmedo muestran la capacidad de almacenar carbono de los nuevos tipos de pastos. Según Veldkamp (1997) una pastura de Brachiaria dictyoneura retiene 60 por ciento más de C que una de pasto natural (Axonopus compressus), debido a la mayor biomasa y longevidad radicular, y al incremento en la acumulación de C en el suelo por el aporte de materia orgánica.

En los Llanos colombianos, Fisher et al. (1994), determinaron 234 t C/ha en una pastura asociada de A. gayanus-S. capitata, almacenado en un período de 6 años, comparado con 186 t/ha de la pastura no mejorada. En el trópico húmedo de Costa Rica, estudios del contenido de carbón total (CT) en el suelo mostraron valores entre 47.9 y 52 t/ha en pasturas asociadas con B. brizantha-A. pintoi, contra 53.3 t C/ha del bosque primario en las mismas condiciones edáficas y climáticas (Ibrahim 1994, Torres 1995, Abarca 1996).

Por otro lado, algunas experiencias con especies arbustivas del género Erythrina muestran la capacidad de rebrote y producción de materia seca que tienen estas leguminosas cuando son podadas (Romero et al. 1993, Borel y Benavides 1993). Asimismo, los contenidos de CT en suelos bajo sistemas agroforestales con árboles de Erythrina y Gliricidia, después de 9 años, han alcanzado valores de 45 y 44.7 g C/kg, respectivamente (Mazzarino et al. 1993). Más recientemente, se conoció que la Erythrina poeppigiana tiene una de las más altas tasas de asimilación de CO2, llegando a niveles de 7 moles/día después de 24 semanas de la poda, y fijando hasta 1.46 kg C/árbol (Nygren 1995).

Es importante mencionar que los sistemas silvopastoriles presentan un efecto positivo en la dinámica de reciclaje de nutrientes, disminución de la erosión (Apolo 1980) y mantenimiento de mayor diversidad biológica (Fraile 1989, Torres 1995).

Uno de los aspectos más importantes de la sostenibilidad de las pasturas, está relacionado con la degradación de los pastos después de varios años de uso (Pezo 1993). Por ello, es necesario liberar nuevas especies de alta producción de biomasa y más tolerantes a suelos pobres, lo que implica que son eficientes; pero de mayor capacidad de extracción de nutrientes.

En este sentido, la disponibilidad de nitrógeno, parece ser uno de los puntos claves dentro de la sostenibilidad de los pastos. Tal vez se ha equivocado un poco el camino, pues posiblemente las leguminosas, herbáceas y/o arbóreas, son clave para mantener las pasturas con los beneficios ambientales anteriormente mencionados. El solo hecho de asociar los pastos existentes con leguminosas como A. pintoi y Erythrina spp. puede producir una mejora significativa en la dieta de los animales (Hurtado 1988, Van Heurck 1990, Mannetje 1992, 1996, Romero et al. 1993, Abarca 1988).

Ello explica por qué Hernández et al. (1995) trabajaron en una asociación B. brizantha-A. pintoi en la zona Atlántica, y obtuvieron ganancias de peso de 452 a 551 g/d con 3 cab/ha y hasta 973 kg PV/ha/año con 6 cab/ha. Esta sería una forma de iniciar la intensificación sostenible de los suelos aptos, y la liberación de suelos agotados o susceptibles de degradación para recuperar la vegetación de bosque natural o plantación según sea el caso.

3.2 Situación Actual de las Tierras Bajo Pasturas en Costa Rica

En Costa Rica, cerca del 60 por ciento de los suelos son generalmente de buena calidad para pasturas, cultivos anuales o perennes (incluso plantaciones forestales). Según SEPSA-CNP (1990) en 1988 el 48 por ciento del territorio nacional estaba cubierto por gramíneas. Además, al comparar el Censo Agropecuario de 1984 (Dirección Nacional de Estadística y Censos 1984), y la Encuesta Ganadera Nacional de 1988 (SEPSA-CNP 1990), el área ganadera se incrementó en aproximadamente 200.000 ha.; mientras los charrrales y tacotales (en proceso sucesional) en 307.000 ha.

Esta reducción ha sido consecuencia de la contracción que ha experimentado la actividad bovina de carne después de la segunda mitad de la década de los 80's. De esta forma, no sólo se detuvo la tala del bosque para la producción bovina de carne, sino que se liberaron tierras, las cuales están hoy en regeneración natural, y deben recibir atención para asegurar su protección y garantizar su rehabilitación.

Hoy en día es evidente la reducción de las tierras dedicadas a pastos y las tierras abandonadas o subpastoreadas son un área considerable (alrededor del 18 por ciento del territorio nacional). Estas últimas tienen potencial de pasar a manejos silvopastoriles, plantaciones forestales o regeneración natural; siempre y cuando se garantice el derecho de propiedad, la remuneración económica adecuada por la generación de beneficios ambientales, y que se respeten los patrones culturales y sociológicos de sus habitantes.

El momento histórico para el ordenamiento es hoy, cuando se presentan elementos circunstanciales, que posiblemente desaparecerán en el corto plazo, como son: Buenos precios de la carne, hato bovino reducido, población nacional concentrada en pocos polos de desarrollo, y existencias y precios de alimentos básicos importados aún accesibles para el país.

Por lo tanto, es necesario asegurar la "sostenibilidad" de esas áreas en el menor tiempo posible, antes de que la presión social y el valor de oportunidad de otras actividades sea mayor al que tienen hoy los procesos sucesionales que se están dando en estas tierras.

3.3 Los Arboles en las Fincas Ganaderas

La reducción paulatina y ordenada de las tierras dedicadas a la ganadería es factible, mediante tecnología amiga del ambiente que permita intensificar las tierras de mayor vocación pecuaria y liberar otras para plantación de árboles o regeneración natural. Entre las técnicas para la intensificación de la producción animal amiga del ambiente están:

La producción bovina es una de las pocas actividades que actualmente está preparada para dar el paso del "discurso" de la producción agrícola sostenible, a la práctica. Desde los tiempos en que se produjo el explosivo cambio de bosque a potrero, los finqueros tomaron la previsión de dejar bosquetes, árboles en potreros y utilizar cercas vivas. A estas áreas no se les dio importancia e incluso hasta hace poco tiempo no se les tomó en cuenta en las estadísticas de uso y cobertura del suelo. Sin embargo, sumadas pueden ser un área importante no concentrada, posiblemente superior a varios parques nacionales.

Según MAG-PROGASA (1993) en promedio el 13 por ciento del área de las fincas ganaderas medianas y pequeñas en el proyecto estaban en pequeños bosques, que en conjunto sumaban 5.630 ha., equivalentes al área del Refugio Nacional de Fauna Silvestre Tapantí (5.090 ha.), o del Parque Nacional Palo Verde (5.704 ha.). Otros estudios en localidades específicas mostraron comportamientos semejantes (Belder 1994).

De esta forma la actividad ganadera ha devuelto terreno o combinado la actividad con los bosques en forma silenciosa, pero efectiva. Aunque es necesario ordenar y reconocer estas áreas para su conservación, manejo y mantenimiento, así como cuantificar, valorar y pagar los beneficios ambientales que están produciendo.

4. Ganadería y Producción de Metano (CH4)

4.1 Metano

Los bovinos disponen de un sistema digestivo que tiene la capacidad de aprovechar y convertir material fibroso con altos contenidos de celulosa, en alimentos de alta calidad nutritiva: Carne y leche. Sin embargo, por sus características innatas, este mismo sistema digestivo también produce metano, un potente gas con efecto invernadero y que contribuye con el 18 por ciento del calentamiento global antropogénico, superado sólo por el CO2.

Según investigaciones realizadas, la actividad ganadera produce alrededor del 20 por ciento de la emisión mundial total de metano. Los sistemas de producción ganadera de Costa Rica contribuyen con más del 90 por ciento de la emisión total de metano (Ministerio de Ambiente y Energía, 1996).

El ganado bovino emite metano debido a que en el proceso digestivo, que ocurre bajo condiciones anaeróbicas, participan diferentes tipos de bacterias. Estas degradan la celulosa ingerida a glucosa, que fermentan después a ácido acético y reducen el dióxido de carbono, formando metano en el proceso. La emisión de metano representa energía alimenticia que se pierde en forma de gas, en vez de ser aprovechada y transformada en leche o carne.

Cuando los bovinos son alimentados con forrajes de baja calidad nutritiva, se presentan deficiencias en nutrientes esenciales para los microorganismos ruminales, por lo que la eficiencia en el crecimiento de éstos en el rumen es baja. Bajo estas circunstancias, la producción de metano podría representar entre el 15 y el 18 por ciento de la energía digestible. La corrección de estas deficiencias nutricionales podría reducir las pérdidas a valores cercanos al 7 por ciento.

Afortunadamente, es factible reducir las emisiones de metano en la ganadería y además, en la mayoría de los casos, los productores pueden incrementar sus ingresos por el mejoramiento de la respuesta animal. Adicionalmente, si se necesitan menos animales para producir la misma cantidad de producto, esto significa que la emisión de metano por unidad de producto obtenido es menor. Por lo tanto, se podría emitir menos cantidad de metano en la producción de carne o leche. En consecuencia, se necesitaría menos terreno dedicado a la ganadería, y dependiendo del uso potencial de ese suelo, el área liberada podría ser dedicada a la agricultura, a la plantación de especies arbóreas, o bien se podría destinar como área de conservación.

Existen evidencias que muestran que la tasa de emisión de metano, por fermentación entérica, está relacionada con el alimento consumido. También se ha determinado que entre los factores que influyen en su producción están las características físicas y químicas del alimento, las cuales afectan directamente el nivel de consumo y la frecuencia de alimentación. Por ello se puede decir que la pobre nutrición contribuye a incrementar los niveles de emisión de metano. También son factores importantes a considerar, el uso de elementos aditivos para mejorar la eficiencia de utilización de los alimentos, el manejo y la salud animal.

4.2 Emisión Anual de Metano en Ganado de Carne

La emisión total anual de metano, que se produce como consecuencia del consumo y del proceso digestivo del pasto, independientemente de la especie forrajera, varía en función de los días de rebrote que presenta la pradera. La magnitud de la emisión es diferente, según la especie ofrecida (Figura 1).


Figura 1. Emisión anual de metano, en kilogramos por animal, según la especie de pasto y días de rebrote, Costa Rica, 1998.

La menor cantidad de metano emitido con estrella africana y braquiaria (75 kg/año para ambas especies) se presenta cuando estas tienen una edad de rebrote de 28 días. La emisión de metano es mayor antes y después de esta edad.

Esto se explica por el hecho de que con edades mayores de 28 días, estas especies disminuyen la calidad nutritiva (especialmente proteína cruda y carbohidratos solubles). En períodos cortos de rebrote, 14 y 21 días después del pastoreo, se presentan altos contenidos de lignina, celulosa, hemicelulosa y carbohidratos estructurales en el material ofrecido, ya que la pradera presenta alta proporción de tallos.

El ratana, una especie con bajos requerimientos nutricionales y bajo potencial de crecimiento, presenta dos edades de rebrote con baja emisión de metano, aunque la menor emisión (73 kg/año) se logra con 42 días de rebrote. Ello se debe a que esta especie presenta alta proporción de hojas a esa edad.

En conclusión, se demuestra que con diferentes especies forrajeras es factible alcanzar bajas y similares emisiones de CH4, si se adecúan los ciclos de pastoreo a este parámetro.

4.3 Eficiencia de la Producción de Carne

La eficiencia de la producción de carne (kg de metano emitido: kg de incremento en PV) es diferente para cada especie de pasto y para cada edad de rebrote (Figura 2).

La mejor eficiencia se determinó en braquiaria, el ratana presentó la menor eficiencia, y el estrella africana se ubicó en un nivel intermedio. Con respecto a la edad de rebrote, la braquiaria y el estrella presentaron la mejor eficiencia a los 28 días (0.45 y 0.66 kg de metano/kg de incremento en PV), y el ratana a los 42 días (0.80 kg de metano/kg de incremento en PV). La menor eficiencia se ubicó a los 14, 35 y 28 días de rebrote para braquiaria, estrella africana y ratana, respectivamente.

En el caso del jaragua, la eficiencia es proporcional a la cantidad de leguminosa consumida durante el verano. Se estimó la mejor eficiencia cuando la leguminosa representa el 30 por ciento de la dieta (Figura 3). La menor eficiencia se presenta con 5 por ciento de leguminosa.

Desde el punto de vista netamente ambiental y de contaminación por la emisión de metano, la adición de leguminosa en proporciones menores a 15 por ciento no sería aconsejable, dado que la eficiencia de producción es menor, inclusive, que cuando el animal sólo consume jaragua. Sin embargo, un factor que debe considerarse y relacionarse con el ambiente es el aspecto económico. En la Figura 3 esto se representa como los días que se requieren para que el animal alcance el peso de mercado (450 kg PV).


Figura 2. Eficiencia de la producción de carne, en función de la especie de pasto y los días de rebrote, Costa Rica 1998.


Figura 3. Emisión de metano, en ganado de carne, en función de los días a mercado y la dieta consumida, Costa Rica 1998.

Se puede notar que conforme se incrementa el consumo de la leguminosa, el número de días que debe permanecer el animal en la finca del productor disminuye de manera lineal (r2=0.98), aún cuando la proporción de la leguminosa sea inferior al 15 por ciento.

Al considerar como 100 por ciento el tiempo que se requiere para alcanzar el peso de mercado con el consumo exclusivo de jaragua, cuando se incluye un 15 por ciento de leguminosa en la dieta, se necesita solo un 78 por ciento del tiempo. Con un 30 por ciento de leguminosa en la dieta se requiere solamente un 62 por ciento del tiempo en referencia. En términos de días ello equivale a que los animales permanezcan aproximadamente 175 y 300 días menos en las fincas, respectivamente, para cada caso.

Esto es muy importante desde el punto de vista de producción, economía y oferta de alimento. Representa un mejor uso de la tierra, así como fincas más competitivas y rentables, con un mayor flujo de caja, y desde el punto de vista ambiental, se obtiene un producto menos contaminante.

Mediante estas investigaciones se demuestra que es factible obtener eficiencia en la producción de carne, con respecto a la emisión de metano, cuando el pastoreo se realiza en el momento apropiado. Además, se obtienen importantes beneficios económicos y ambientales si se proporciona leguminosa en cantidades adecuadas en la dieta.

4.4 Eficiencia de la Producción de Leche

La eficiencia de la producción de leche (CH4 emitido: producto obtenido) es mejor en kikuyo, ya que emite menor cantidad de metano por kilo de leche producido que la estrella africana (Figura 4).

La eficiencia de la producción de leche es menor en estrella africana que en kikuyo, aunque en ambas pasturas evaluadas, la eficiencia varía con la edad de rebrote, siendo más fluctuante en el estrella africana.

En el caso del kikuyo, la mayor eficiencia (18.3 g CH4/kg leche) se presenta cuando la pastura tiene 28 días de rebrote. Mientras, la mayor eficiencia en estrella africana (19.1 g CH4/kg leche) se estimó con una edad de rebrote de 21 días. Los menores valores de eficiencia (19.1 y 21.3 g CH4/kg leche, para kikuyo y estrella africana, respectivamente) se presentan para ambos forrajes con 42 días de rebrote.

En el kikuyo, los niveles de eficiencia con 14 días de rebrote son similares a los estimados a los 35 días de rebrote. Ello se explica porque cuando los ciclos de pastoreo son cortos, la proporción de material leñoso, especialmente tallos, es alta, lo cual disminuye la calidad del forraje en oferta. El forraje disponible a los 35 días, y posterior a esta edad de rebrote, pierde calidad nutritiva como consecuencia del aumento de lignina en el material vegetativo, lo cual es una característica que presentan las gramíneas con el incremento de la edad de rebrote. Una situación similar se presenta en estrella africana.

De acuerdo con la calidad nutritiva de la pastura, y el nivel de emisión de metano, se demuestra que se debería pastorear el estrella africana y el kikuyo a los 21 y 28 días de rebrote, respectivamente, para obtener la mejor eficiencia de emisión de CH4.


Figura 4. Eficiencia de la producción de leche, en función de la especie de pasto y los días de rebrote, Costa Rica, 1998.

5. Oxido Nitroso y Ganadería

5.1 Oxido Nitroso (N2O)

Los óxidos nitrosos (N2O) son gases traza de la atmósfera, que tienen gran importancia en el efecto invernadero, principalmente por su larga vida y porque son la mayor fuente de NO en la estratosfera, de gran relevancia en la química del ozono (Cicerone 1989).

El potencial de calentamiento del N2O por molécula, es 250 veces mayor que el CO2 y actualmente aporta del 2 al 4 por ciento del total del potencial de calentamiento global (PCG) (Watson et al 1992). En el futuro podría contribuir hasta en un 10 por ciento del PCG. En general, las principales fuentes de este gas son: natural (48%), océanos (17%), fertilizantes (17%), industria (9%), quemas (5%) y desechos de animales (4%).

Las actividades antropogénicas y las naturales aportan cantidades similares de N2O, aproximadamente 7 Tg N2O año-1 cada una (Khalil and Rasmussen 1992). La agricultura aporta el 22 por ciento de las emisiones; la mayor parte del N2O emitido se debe a la fertilización nitrogenada con productos minerales u orgánicos; y la utilización de fertilizantes nitrogenados aporta 14.3 por ciento del N2O global por año (Bouwman 1992).

Por lo general, la adición de fertilizante nitrogenado al suelo incrementa la emisión de óxidos nitrosos (Eicher 1990). Luego de la fertilización el patrón de emisión ocurre en un corto tiempo, declinando después de seis semanas de la aplicación, y alcanzando un nivel base independiente de la cantidad aplicada.

Se ha especulado bastante sobre las emisiones de N2O en la agricultura tropical y aunque potencialmente se pueden producir grandes emisiones, no siempre ocurren. Las emisiones de N2O en las pasturas declinan con el tiempo (Keller et al 1993) y posiblemente después de 10 años de establecidas emiten cantidades significativamente menores que el bosque original. Esta dinámica de la disminución está relacionada con la rápida descomposición de la materia orgánica del suelo.

Estudios realizados en el trópico húmedo de Costa Rica y en Hawaii (Veldkamp et al. 1997, Keller y Reiners 1994), muestran que el nivel de humedad del suelo es determinante en la pérdida de fertilizante nitrogenado en forma de N2O. Lo anterior sugiere que prácticas como: época y forma de aplicación, fuente de nitrógeno empleada y sus combinaciones, entre otras alternativas, podrían contribuir con el ambiente, a la vez que se reducen costos de producción y se evitan pérdidas económicas.

El uso de leguminosas en mezcla con pastos puede ser una alternativa importante en la reducción de las emisiones de N2O en la actividad ganadera, y en el incremento de los rendimientos de la producción animal. Estudios realizados con mezclas de gramínea-leguminosa han mostrado incrementos significativos en las ganancias de peso, triplicando en ocasiones la producción de carne ha-1 año-1, en comparación con la pastura original (Hernández et al 1995).

5.2 Emisión Anual de Oxido Nitroso

La emisión de N2O producto de la aplicación de fertilizantes nitrogenados en la actividad bovina nacional varía según la especie de pasto. En consecuencia, la emisión total nacional es función del área cubierta por esas especies (Cuadro 1).

La mayor emisión de este gas se determinó en ratana, lo cual es el resultado del gran área que actualmente ocupa esta especie en Costa Rica, ya que el factor de emisión determinado ocupa el tercer lugar de las especies evaluadas. Otro factor que influye para que presente estos niveles de emisión es el manejo que se proporciona, el cual es estable en el año y de mayor intensidad que el que se ofrece al jaragua. Por esta razón, aunque esta última especie presenta la mayor cobertura a nivel nacional, el nivel de manejo hace que el factor de emisión sea el menor de todas las especies incluidas en el estudio.

La intensidad de manejo influye en los niveles de emisión, dado que debido al reciclaje de nitrógeno que se presenta como resultado de la acción de los bovinos, se incrementan los niveles de N-NH4 y N-NO3 en el suelo. Además, las condiciones de mayor humedad en el suelo a través del año donde se ubica prioritariamente el ratana, hace que se produzcan condiciones más favorables para la producción y emisión de óxido nitroso.

El mayor factor de emisión se determinó en el kikuyo (Cuadro 1). Ello es el resultado de la gran cantidad de fertilizante nitrogenado que es utilizado con esta especie, dada la intensidad con que es manejado y por lo corto de los ciclos de pastoreo. En consecuencia, aunque esta especie presenta menor extensión que el estrella africana, la emisión total es similar a esta última, en la cual los niveles de aplicación de fertilizante nitrogenado son de menor cuantía.

Cuadro 1. Emisión total anual de N2O/ha, y en equivalentes de CO2,
en las principales especies de pastos en Costa Rica. 1999.


Especie

Area, ha

Emisión total de N2O, Gg

Factor de emisión
kg de N2O/ha/año

Emisión total en Equiv. de CO2 , Gg

Ischaemum indicum

758.130

2,02

2,67

505,0

Pennisetum clandestinun

239.020

1,85

7,74

462,5

Cynodon nlenfuensis

427.370

1,87

4,37

467,5

Hypharrenia rufa

938.790

1,11

1,18

277,5

Total

 

6,85

 

1.712,5

Con respecto a la emisión en equivalentes de CO2, las cantidades en términos de este gas -con la excepción del jaragua-, son bastante similares entre las especies, lo cual da un promedio nacional de 0.72 ton de CO2/ha de pasto.

Sin embargo, para realizar un análisis completo se debe considerar la fijación de carbono que se presenta en estos sistemas de producción debido a la presencia de árboles, de diversas especies, y que se encuentran ubicados en diversos arreglos y densidades. Es por ello que no sólo se debe considerar la emisión o la fijación de una parte del sistema, sino la totalidad de éste.

Entonces es pertinente hablar de balances, los que se deberían realizar para cada caso particular, pues es la única manera de conocer cuál es realmente la situación ambiental de una finca ganadera en cuestión. De esta forma se podrían considerar las medidas del caso para mejorar la eficiencia de emisión de un sistema de producción ganadero.

En conclusión, la emisión de N2O varía con el nivel de intensidad del manejo de la pastura, siendo la fertilización nitrogenada, entre otros factores, un aspecto muy importante y determinante en la emisión de este gas.

6. Discusión sobre la Valoración de los Beneficios Ambientales

Los esfuerzos para acelerar la reforestación deben continuar. No obstante, es prácticamente imposible -biofísica y económicamente- establecer plantaciones forestales en la totalidad de los terrenos que los ganaderos pueden pasar a bosque potencialmente, antes de que la presión por esas tierras se incremente. Más utópico sería pensar que solamente con los mecanismos restrictivos de la ley forestal se conservarán las áreas privadas sin uso y con un aumento de lucro que pesará sobre las otras actividades del sistema finca (convirtiéndose en una carga financiera) golpeando aún más a la actividad ganadera.

Aunque la problemática es compleja y debe ser atacada desde diferentes sectores, es urgente la valoración y monetarización de los servicios ambientales. De esta forma las empresas prestadoras de estos servicios podrían tener acceso a los sistemas financieros y de mercado, mediante la creación de un inventario de estímulos para quienes posean mecanismos de mitigación y para los que necesitan estos productos o servicios para mitigar el efecto ambiental que provoca la producción de bienes y servicios.

Existen varias propuestas de mecanismos de valoración de beneficios; sin embargo, el punto es: ¿Qué estructura financiera y atractivo económico debe tener el sistema de venta de los servicios ambientales para que el flujo de capital se dé entre emisores y mitigadores? ¿Cómo puede ser considerada la reducción de la emisión y captura de estos gases en sistemas no exclusivamente maderables?

Entre los aspectos que se deben definir para pasar del criterio técnico-científico a una acción mercantil, con instrumentos financieros, especializados pero competitivos, se debe tener en cuenta:

Hasta ahora no se ha pasado de la retórica y de las teorías económicas de los ecólogos, biólogos y forestales, que además no conocen de mercadotecnia. El fracaso de las formas de vender servicios ambientales es abrumador y contundente. Parte de este fracaso se debe al pensamiento erróneo de que los estados, empresas y consumidores que contaminan más deben pagar, en forma impositiva e imperativa, la compensación por el deterioro ambiental. Esta idea se ve como una exigencia o nuevo impuesto ante los contaminadores y sus estados. Este tendrá viabilidad solamente si existe un fin económico en la venta de los servicios ambientales.

En el ámbito empresarial, una exigencia del estado se interpreta como un requisito y una carga financiera más. Esta se traduce en incremento de los costos de producción y en pérdida de competitividad en relación con otras empresas localizadas en otros países o regiones sin estos requisitos.

De acuerdo con las corrientes actuales de apertura de las economías y la globalización de mercados, el desarrollo de un país se mide por el nivel de productividad y la competitividad de sus empresas, las ventajas comparativas no garantizan el mantenimiento de los mercados; y la competitividad está dada por la innovación y el mejoramiento continuo de las empresas, de sus productos y servicios. La disminución de restricciones, distorsiones y barreras, entre otras, reduce la injerencia del estado en el costo final de los bienes y servicios, hace más transparente la función pública, mejoran la eficiencia, agilizan y simplifican procedimientos, y garantizan un entorno más competitivo.

Por otra parte, el incremento de las crisis financieras en grupos de países y bloques económicos, hacen pensar que no será raro observar en el corto plazo, industrias sucias en los países en desarrollo como forma de aliviar sus economías y la situación social, aunque tengan que retardar, modificar o retroceder las legislaciones ambientales.

En este contexto, solamente mientras las empresas incrementen sus ventas por la inversión en servicios ambientales, y los consumidores tengan preferencia por sus productos, sin incremento de precio, se podrá dar el comercio de los servicios ambientales, y compensarán el deterioro que producen.

La poca confianza en las estructuras estatales como garantes de los servicios, y lo abstracto del enfoque que se le ha dado a los servicios ambientales, ha inclinado más a las compañías a preferir acciones más concretas. Por ejemplo, es preferible costear investigación para reducir el plomo en las pinturas; implementar campañas de reciclaje de sus desechos y envases de productos; invertir en sistemas de filtración o depuración de gases y líquidos; promover campañas de limpieza en sus áreas de influencia, pero muy poca inversión en medidas de compensación o mitigación global, con conceptos como "Usted contamina en un continente y yo secuestro carbono en otro".

Actualmente en Costa Rica un grupo de técnicos y financistas han estado gestionando mecanismos motivadores y estimulantes económicamente para las empresas que contaminan. Pero se han detectado algunos vacíos estructurales, como la falta de compañías serias que inviertan en el campo de la certificación y cuantificación de los servicios ambientales, falta de claridad y visión en los entes gubernamentales, y falta de apoyo financiero en mercadotecnia ambiental por considerarse inversión de alto riesgo.

Una vez superado este problema se pueden dar una serie de productos y servicios en este campo, con sistemas de venta de certificados de captura o de no-emisión, sellos de protección ambiental, y campañas publicitarias de reciclaje entre otros.

Para iniciar con las ventas de certificados de secuestro de carbono se deben corregir otros defectos del sistema actual, como pasar de vender estimaciones generales y por área de terreno a vender el carbono por cosecha anual y plazos de retención, en sistemas de alta captura, donde no solamente las plantaciones forestales tengan opción.

De esta manera, a una empresa que se dedique a sacar carbono ocioso de la atmósfera, se le pagará por la cantidad que fije y almacene en un horizonte de tiempo determinado. Así se tendrán infinidad de opciones, precios y sistemas, de acuerdo con la demanda y la innovación de quienes promueven los servicios ambientales. Actualmente un sistema de alta fijación es tasado igual que uno de baja fijación y uno de sólo protección.

También es posible que las empresas reduzcan las cantidades de contaminantes fuertes, como los metales pesados, pero tengan que seguir utilizándolos, y que a manera de compensación, adopten p.e. un programa de protección de especies nativas arbóreas en vías de extinción con una campaña publicitaria. También puede ser que una empresa de lácteos, ante el ingreso de competidores, adopte una campaña de producción de leche con baja emisión de metano, o una empresa de carnes una campaña de productos amigables u orgánicos.

En todos estos casos las empresas podrán divulgar en su publicidad las inversiones en los servicios ambientales, con lo que podrán incrementar sus ventas. Asimismo podrán diluir el costo de la inversión ambiental sin afectar al consumidor y sin la intervención estatal, en un sistema de venta donde se favorecen el ambiente, las empresas y los consumidores.

7. Importancia Estratégica de esta Temática

La importancia de esta temática radica en que en el corto plazo los países compradores de productos agropecuarios estarían ligando el grado de emisión de gases y contaminación del país exportador a restricciones y reducciones de compra.

Por esta razón existe la obligación de generar -en una primer etapa y en forma anticipada- este tipo de información, para que cuando se requiera se utilice la generada en el país, y no la derivada de estudios realizados en otras partes del mundo. Adicionalmente, una posible segunda etapa sería la evaluación de posibles alternativas para disminuir las emisiones, de tal forma que posteriormente se puedan demostrar los logros alcanzados en este sentido, y que realmente se cuenta con sistemas de producción bovina amigables con el ambiente.

En la actualidad no existe reglamentación al respecto; pero cuando ésta sea implementada, las restricciones o el favorecimiento a los países agroproductores serán, p.e. "¿Cuánto dióxido de carbono, cuánto metano o cuánto óxido nitroso se emite por kilogramo de leche o de carne?". Si la emisión es superior a lo acordado internacionalmente como límite de sostenibilidad de la actividad, se aplicarán restricciones comerciales, y si la cantidad emitida es baja, será favorecido con cuotas de exportación y/o precios.

Bibliografía

Agradecimiento

Se agradece el apoyo financiero del IMN y de la GEF, que hicieron posible la realización de las investigaciones en metano y óxido nitroso.


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