SISTEMAS DE PRODUÇÃO ANIMAL E IMPACTOS AMBIENTAIS

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1 SISTEMAS DE PRODUÇÃO ANIMAL E IMPACTOS AMBIENTAIS Arnaldo A. Dias da Silva Prof. Catedrático CECAV UTAD, Apartado 1013, , Vila Real, Portugal arnaldodiasdasilva@gmail.com

2 Hoje como sempre, toda a produção de alimentos gera impactos ambientais Há muitos milhões de pessoas subalimentadas e o crescimento da população mundial é contínuo As pessoas têm o direito de incluir na sua dieta proteínas de origem animal se for essa a sua vontade Os recursos para produzir alimentos são finitos A melhoria contínua da eficiência dos sistemas de produção e a minimização dos impactos ambientais é única atitude responsável e lógica

3 Os consumidores tendem a considerar as práticas tradicionais de produção mais amigas do ambiente e dos animais do que as práticas modernas. O quadro legislativo que regula esta matéria sensível teve um crescimento enorme nos últimos 20 anos na União Europeia. A abordagem destes assuntos ganhou espaço próprio nos programas escolares e nos meios de comunicação. O contraponto entre os modos de produção tradicionais dos bons velhos tempos e a indústria de produção animal dos dias de hoje na imprensa e na televisão.

4 Criação tradicional de frangos numa quinta. Durante o dia vivem em liberdade e são recolhidos à noite. Alimentam-se de minhocas, insectos e ainda de grãos de milho e de água fornecida pelo ser humano. (2001)

5 Criação de frangos em aviário. Vivem fechados em compartimentos e alimentam-se através de goteiras situadas à sua frente. Ao alimento artificial são adicionados hormonase antibióticos.

6 Tem suporte científico toda a regulamentação existente nesta matéria? Ou a legislação é feita para ir de encontro à sensibilidade dominante dos consumidores num dado momento? As políticas de sustentabilidade e de competitividade de produção animal na EU têm como suporte, de modo inequívoco, conhecimento científico prévio? Ou fixam-se primeiro as políticas em resultado de interesses de grupos de pressão influentes e procura-se depois a conveniente cobertura científica?

7 Um exemplo (7º Programa Quadro da EU) Tópico de investigação: Sustainable organic and low-input dairy production Justificação: A sustentabilidade destes sistemas está neste momento muito dependente da utilização de raças convencionais de elevada produtividade e de práticas de maneio típicas dos sistemas intensivos. O projecto permitirá o desenvolvimento de estratégias inovadoras para a produção orgânica de leite e de baixos inputs no sentido de optimizar a sua competitividade num quadro de produção sustentável e rentável Podemos considerar esta justificação cientificamente séria e sem sombra de ambiguidades do ponto de vista conceptual?

8 A metodologia de análise dos impactos ambientais LCA (Análise do Ciclo de Vida) Avaliação simultânea das várias categorias de impactos ambientais em todos os processos envolvidos na obtenção de um produto (bem alimentar) incluindo a utilização de recursos (terra, água, combustíveis) para a sua produção. Unidade Funcional (UF) de expressão dos impactos: a unidade de massa do produto à saída da exploração pecuária. Principais categorias de impactos ambientais: - Acidificação - Eutrofização - Aquecimento global - Toxicidade - Utilização de recursos -..

9 Exemplo 1 (Williams et al., 2006) Alguns parâmetros do modelo: Nível de produção das vacas (kg leite/ano) em modo orgânico de produção: 4000 (B), 5000(M), 6000(A); (B: M: A 25:55:20) em modo convencional de produção: 5500, 6500, 8000; (B: M: A 25:55:20) em modo convencional + de produção: 5500, 6500, 8000; (B: M: A 0:40:60) Regime alimentar (% MS) em modo orgânico de produção: concentrado (C) 10 20, pastagem (P) 40 45, silagem de erva (SE) em modo convencional de produção: C 25, P 30, SE 23 45, silagem de milho 0 23 Excreção de N (kg/vaca) em modo orgânico de produção: em modo convencional de produção:

10 Exemplo 1 (Williams et al., 2006) Alguns parâmetros do modelo: Excreção de metano (kg/vaca/ano) em modo orgânico de produção: em modo convencional de produção: Potencial de aquecimento global (GWP) dos gases com efeito de estufa (GHG) kg equivalentes de CO 2 : CO 2 : 1; CH 4 : 21; NO 2 : 310 Potencial de eutrofização (EP) expresso em kg equivalentes de PO 4 3- (78 a 97% resulta da volatilização de NH 3 ; de Boer, 2003) Potencial acidificação (AP) expresso em kg equivalentes de SO 2 (NH 3, NO 3 - e PO 4 - são os principais compostos responsáveis; de Boer, 2003)

11 Quadro 1. Impactos ambientais de sistemas alternativos de produção de leite (valores por 1000 de leite; adaptado de Williams et al., 2006) Impactos e Recursos Sistema convencional Sistema convencional + Produção orgânica Energia primária, MJ GWP 100, kg equiv. CO EP, kg equiv. PO 4 3-6,3 6,0 10,3 AP, kg equiv. SO 2 16,2 15,9 26,4 Perdas de N NO N, kg 7,1 6,5 11,7 NH 3 N, kg 4,0 3,9 6,3 NO 2 N, kg 0,71 0,66 0,76 Área, ha por 1000 kg leite 0,119 0,114 0,198

12 Figura 1. Variação das necessidades diárias em Energia Metabolizável de vacas leiteiras (650 kg, 3,69% de gordura) em função da produção de leite (Capper et al., 2009).

13 Importância relativa do consumo de energia primária Sistema convencional MJ 700 kwh 175 kg CO 2 (gasóleo), 133 kg CO 2 (gás natural) ou 119 kg CO 2 (electricidade) Energia primária/gwp 100 Mínimo: 1 060/175 = 6,1 Máximo: 1 060/119 = 8,9 Produção orgânica MJ 433 kwh 108 kg CO 2 (gasóleo), 82,3 kg CO 2 (gás natural) ou 73,6 kg CO 2 (electricidade) Energia primária/gwp 100 Mínimo: 1 230/108 = 11,4 Máximo: 1 230/73,6 = 16,7

14 Quadro 2. Impactos ambientais de sistemas alternativos de produção de leite (valores por ha; adaptado de Williams et al., 2006). Impactos e Recursos Sistema convencional Sistema convencional + Produção orgânica Energia primária, MJ GWP 100, kg equiv. CO EP, kg equiv. PO ,9 52,6 52,0 AP, kg equiv. SO 2 136,1 139,5 133,3 Perdas de N NO 3- - N, kg 59,7 57,0 59,1 NH 3 N, kg 33,6 34,2 31,8 NO 2 N, kg 6,0 5,8 3,8 kg leite ha

15 Quadro 3. Efeito do potencial de produção na excreção de N por tonelada de leite. Produção vaca -1 ano -1 (kg) kg N ano (A) (B) 11 N ingerido 000 (C) N leite (+vitelo) 41 (28,3%) 51 (30,5%) 61 (32,6%) N fecal N urinário N excretado/t leite 14,9 12,9 11,5 Teores em PB das dietas em lactação: 15,0, 15,5 e 16% (MS) para A, B e C, respectivamente; teor em PB da dieta durante o período seco: 13,5% (MS).

16 Directiva 91/676/UE ( ) Quantidade limite de N proveniente das excreções animais aplicável por hectare: 170 kg ano -1 Recomendações do teor em P na dieta para vacas leiteiras: Até kg leite vaca -1 ano -1 : 0,30 0,38 Acima de kg leite vaca -1 ano -1 : 0,30 0,40 (Jesse Goff, 2004)

17 Figura 2. Variação do número de vacas nos EUA e da sua produção média anual entre 1944 e 2007 (Capper et al., 2009).

18 Figura 3. Variação da produção de leite anual nos EUA entre 1944 e 2007 (Capper et al., 2009).

19 Quadro 4. Recursos necessários para a produção de leite nos EUA em 1944 e 2007 (Capper e 2009). Variável Leite total produzido, x 10 9 kg 53,1 84,2 Animais, n Recursos por 10 6 toneladas de leite produzido Vacas em lactação, x ,8 93,6 Vacas secas, x ,4 15,2 Novilhas, x ,2 90,3 Reprodutores adultos, x ,29 1,31 Reprodutores jovens, x ,17 1,08 População total, x (21,3%) Área agrícola, ha x Água, (9,5%) L x ,76 3,79 (35,2%)

20 Quadro 5 Excreções geradas pela produção de 10 6 toneladas de leite nos EUA em 1944 e em 2007 (Capper et al., 2009) Variável Leite total produzido, kg x ,1 84,2 Excreções por 10 6 toneladas de leite produzido Azoto, kg x ,47 7,91 (45,3%) Fósforo, kg x ,21 3,31 (29,5%) Fezes+Urina, kg x ,86 1,91 (24,3%) Metano, kg x ,8 26,8 (43,4%) Óxido nitroso, kg x (55,8%)

21 Quadro 6. Produtividade física da produção suína convencional nos 3 cenários considerados po Dalgaard et al.,(2007) Variável Leitões desmamados porca -1 ano -1 20,6 (referência) 26,09 28,7 Alimento porca -1 ano -1, kg Peso vivo ao abate, kg Mortalidade na fase de acabamento, % - 4,0 - Mortalidade das porcas, % - 14,1 - Índice de conversão até aos 30 kg PV - 1,81 - Índice de conversão até aos 105 kg PV 3,04 2,67 2,40

22 Quadro 7. Recursos, produtos e emissões de gases nos 3 cenários de produção suína por 100 peso vivo de porco (Dalgaard et al., 2007) Recursos Cevada, kg Bagaço de soja, kg Aquecimento (óleo), MJ Electricidade, kwh Produtos Porco, peso vivo, kg Fezes e urina, kg N 5,0 3,4 3,0 Emissões Amónia, kg NH 3 1,4 1,0 0,9 Óxido nitroso, g N2 O 66,5 46,0 40,0 Metano, kg CH 4 2,5 2,5 2,5

23 Quadro 8. Impacto ambiental resultante da produção de 1 kg de bagaço de soja e de cevada (grão) à entrada de um unidade de produção suína na Dinamarca. Bagaço de soja Cevada Referência Dalgaard et al., País de origem Argentina Dinamarca Meio de transporte Navio: km; Camião: 850 km Camião: 50 km GWP 100, g equivalentes CO EP, g equivalentes NO 3-0,7 53,4 AP, g equivalentes SO 2 4,8 5,9

24 Quadro 9. Impactos ambientais da produção de 1 kg de carne de porco (carcaça) em modos de produção convencional e orgânica (Dalgaard et al., 2007) Tipo de Impacto GWP 100 Cenários kg equivalentes CO 2 4,3 3,6 3,4 3,8-4,4 EP g equivalentes NO AP g equivalentes SO * (Halberg et al., 2007) Produção orgânica *

25 Figura 4. Comparação do potencial de aquecimento global (GWP 100 ), do Potencial de Eutrofização (EP) e do Potencial de Acidificação (AP) em 3 cenários de produção.

26 Produção de carne de porco Cenário 2005 (Dalgaard et al., 2007) Categorias de Impacto Potencial de aquecimento global (20%) Gases com efeito de estufa: N 2 O (44%), CH 4 (32%) e CO 2 Origem: cevada (56%; N 2 O), instalações animais (25%; CH 4 ) Potencial de eutrofização Compostos: NO 3 (62%) e NH 3 (32%) Origem: cevada (53%), aplicação das excreções no solo (27%), instalações animais (20%)

27 Produção de carne de porco Cenário 2005 (Dalgaard et al., 2007) Categorias de Impacto Potencial de acidificação Composto: NH 3 (84%) Origem: instalações animais (54%), cevada (38%) [O transporte em navio do bagaço de soja da Argentina para a Dinamarca (9 980 km) teve um impacto reduzido (4,5%)]

28 Quadro 10. Impactos e recursos para a produção de kg de carcaça de bovino (Williams e al., 2006) Impactos e Recursos GWP 100 Modo de Produção Convencional * Orgânico * 100% vacas de ventre (não orgânico) kg equivalentes CO EP kg equivalentes PO AP kg equivalentes SO Energia primária, MJ Superfície necessária (ha) 2,30 4,21 3,85 * Estrutura mista do efectivo reprodutor (vacas leiteiras + vacas de ventre)

29 Quadro 11. Impactos e recursos para a produção de kg de carcaça de frango (Williams e al., 2006) Modo de Produção Convencional Ar livre orgânico Ar livre - não Impactos e Recursos GWP 100 orgânico kg equivalentes CO EP kg equivalentes PO AP kg equivalentes SO Energia primária, MJ Superfície necessária (ha) 0,64 1,40 0,73

30 Quadro 12. Impactos e recursos para a produção de ovos (Williams et al., 2006 Impactos e Recursos GWP 100 Modo de Produção Convencional Ar livre orgânico Ar livre não (100% em baterias) orgânico kg equivalentes CO EP kg equivalentes PO AP kg equivalentes SO Energia primária, MJ Superfície necessária (ha) 0,63 1,48 0,78

31 Conclusões As formas extensivas de produção animal aumentam os impactos ambientais e exigem muito maior superfície agrícola por unidade de produto animal obtido. A produção extensiva de herbivoros, em particular de ruminantes, em muitas zonas do mundo é a melhor forma de proteger os solos, a paisagem, a biodiversidade e de valorizar recursos vegetais fibrosos. A gestão dos efluentes pecuários de acordo com as boas práticas zootécnicas e agronómicas é absolutamente indispensável para evitar fenómenos de eutrofização e de acidificação.

32 Conclusões A investigação científica orientada para melhorar a eficiência dos processos de produção tem de ser prioritária. As orientações a seguir nas políticas de produção de alimentos à escala regional e global devem basear-se em conhecimento científico e não em preconceitos ideológicos