Μια νέα προσέγγιση για την εκτίμηση των εντερικών εκπομπών μεθανίου από βοοειδή σε συστήματα κτηνοτροφίας μικρών εκμεταλλεύσεων – Πρώτα αποτελέσματα και συνέπειες για την Α. Αφρική
Στο Μαρακές το 2016, σχεδόν 200 χώρες, συμπεριλαμβανομένου του μεγαλύτερου μέρους της Αφρικής, επιβεβαίωσαν τη δέσμευσή τους να παρακολουθούν και να μειώνουν τις ανθρωπογενείς εκπομπές αερίων θερμοκηπίου (GHG). Υπό αυτό το πρίσμα, υπάρχει μεγάλη ανάγκη να παρέχονται ακριβείς εκτιμήσεις των ανθρωπογενών αερίων του θερμοκηπίου, τόσο για παρακολούθηση, αναφορά και επαλήθευση (MRV) όσο και για την ανάπτυξη εθνικά καθορισμένων συνεισφορών (NDC) για τον μετριασμό των αερίων του θερμοκηπίου.
Σε αντίθεση με την Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική (όπου τα περισσότερα GHG προέρχονται από την παραγωγή ενέργειας και τις μεταφορές), στην Αφρική, η γεωργία είναι ο μεγαλύτερος τομέας της οικονομίας, απασχολώντας το 70 -90% της εργασίας, αντιπροσωπεύει το 45% του ΑΕΠ και παράγει (συμπεριλαμβανομένων των εκπομπών από αλλαγή χρήσης γης) περίπου. 50% των ανθρωπογενών GHG. Οι περισσότερες από αυτές τις εκπομπές σχετίζονται με τα ζώα (κυρίως βοοειδή, πρόβατα και αίγες).
Επί του παρόντος, οι εκτιμήσεις των αερίων του θερμοκηπίου από τα αφρικανικά κτηνοτροφικά συστήματα βασίζονται κυρίως στα προεπιλεγμένα πρωτόκολλα (TIER I) που αναπτύχθηκαν από τη Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC). Αυτά χρησιμοποιούν δεδομένα από συστήματα κτηνοτροφίας στην Ευρώπη και τις ΗΠΑ (ηλικίες άνω των 20 ετών) σε συνδυασμό με τη γνώμη εμπειρογνωμόνων. Η ίδια η IPCC τονίζει τη σκοπιμότητα ακριβέστερης αξιολόγησης σημαντικών τομέων ή βασικών κατηγοριών, δηλαδή πηγών ή καταβόθρων αερίων του θερμοκηπίου που επηρεάζουν σημαντικά το συνολικό απόθεμα αερίων θερμοκηπίου μιας χώρας όσον αφορά το απόλυτο επίπεδο, την τάση ή την αβεβαιότητα στις εκπομπές και την απομάκρυνση , και παρέχει κατευθυντήριες γραμμές για την εξαγωγή καλύτερων εκτιμήσεων για τα GHG (TIER II).
Δυστυχώς, η αβεβαιότητα σχετικά με την ακρίβεια των εκτιμήσεων του TIER I επιδεινώνεται από τη δυσκολία λήψης νεότερων ακριβέστερων δεδομένων για το TIER II – Οι Αφρικανοί αγρότες συνήθως δεν τηρούν το είδος των επίσημων αρχείων που θα χρησιμοποιούσαν για την εξαγωγή καλύτερων εκτιμήσεων GHG. Ένα επιπλέον πρόβλημα είναι ότι ορισμένες σημαντικές υποθέσεις που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία εκτιμήσεων TIER II ενδέχεται να μην ισχύουν σε μέρη της Αφρικής.
Οι εκτιμήσεις TIER I, καθώς και οι τρέχουσες κατευθυντήριες γραμμές TIER II, υποθέτουν ότι τα ζώα έχουν απεριόριστη πρόσβαση στις ζωοτροφές και ότι είτε παίρνουν βάρος είτε ότι το βάρος τους είναι αμετάβλητο. Το μεγαλύτερο μέρος της γεωργίας στην Αφρική τρέφεται με βροχή και είναι εποχιακή, γεγονός που τείνει να έχει αντίκτυπο στη διαθεσιμότητα ζωοτροφών για τα ζώα. Έτσι για μέρη του έτους τα ζώα μπορεί να χάνουν βάρος. Επειδή η πρόσληψη τροφής είναι ο μεγαλύτερος μοχλός της παραγωγής μεθανίου και επειδή τα μηρυκαστικά χρησιμοποιούν αποθέματα σώματος με υψηλότερη απόδοση από τις ζωοτροφές που καταναλώνονται, η εποχικότητα της παροχής ζωοτροφών έχει σημαντικές συνέπειες για την εκτίμηση της παραγωγής μεθανίου από μηρυκαστικά καθ' όλη τη διάρκεια του έτους.
Λαμβάνοντας υπόψη τη δυνητική σημασία των διακυμάνσεων στη διαθεσιμότητα (και την ποιότητα) των ζωοτροφών στις εκτιμήσεις της εντερικής CH4 εκπομπές, ερευνητές από το Mazingira Centre* στο International Livestock Research Center (με έδρα στο Ναϊρόμπι της Κένυας), ανέπτυξαν μια διαφορετική προσέγγιση που θα μας επέτρεπε να παράγουμε εκτιμήσεις εκπομπών κάνοντας μετρήσεις για τον προσδιορισμό της ενεργειακής δαπάνης και συνεπώς της πρόσληψης τροφής, χωρίς την ανάγκη βασιστείτε σε υποθέσεις απεριόριστης διαθεσιμότητας ροών.
Πρόσφατα ολοκληρώσαμε δύο μελέτες χρησιμοποιώντας αυτήν τη νέα μεθοδολογία για να εξαγάγουμε ακριβέστερες εκτιμήσεις GHG για συστήματα μικρών ζώων στην Ανατολική Αφρική. Επισκεπτόμενοι τις φάρμες πολλές φορές κατά τη διάρκεια του έτους, πραγματοποιήσαμε επανειλημμένες μετρήσεις των ζώων που σχετίζονται με την παραγωγικότητά τους (βάρος, μετακίνηση, παραγωγή γάλακτος, κ.λπ.) και τη διαθεσιμότητα πόρων ζωοτροφών εντός και εκτός εκτροφής. Αναλύσαμε επίσης δείγματα ζωοτροφών για να παράγουμε εκτιμήσεις για την πεπτικότητα ανά εποχή και περιοχή. Στη συνέχεια χρησιμοποιήσαμε αυτά τα δεδομένα για να υπολογίσουμε την ημερήσια παραγωγή μεθανίου ανά εποχή, περιοχή και κατηγορία ζώου για την παραγωγή νέων συντελεστών εκπομπής (EF) για το ετήσιο εντερικό CH4 παραγωγή.
Αυτές οι μελέτες έχουν επισημάνει σημαντικές αποκλίσεις μεταξύ των εκτιμήσεων εκπομπών TIER I και TIER II σε συστήματα αφρικανικής κτηνοτροφίας και επίσης κατέδειξαν τη μεγάλη ετερογένεια αυτών των συστημάτων. Διαπιστώσαμε ότι οι Παράγοντες Εκπομπών (η συνολική ποσότητα εντερικού μεθανίου που παρήχθη από ένα ζώο σε ένα χρόνο) ήταν έως και 40% λιγότεροι από αυτούς που παράγονται από τις εκτιμήσεις του TIER I – αλλά ότι αυτό δεν ήταν ομοιόμορφο μεταξύ ή ακόμη και εντός περιοχών. Σε αντίθεση με ό,τι θεωρείται συχνά στα συστήματα μικροϊδιοκτητών, στις περιοχές μελέτης τα περισσότερα ζώα διατηρούνταν σε βοσκότοπους όλο το χρόνο με τροφή κομμένης και μεταφοράς που μερικές φορές χρησιμοποιείται ως συμπλήρωμα και τα ζώα αφήνονταν επίσης να βοσκήσουν σε χωράφια αραβοσίτου μετά τη συγκομιδή.
Το απόθεμα συσσωρεύτηκε παγκοσμίως σε μπόμα (stockyards) κατά τη διάρκεια της νύχτας συνήθως χωρίς πρόσβαση σε τροφή ή νερό. Υπήρχαν σαφείς εποχιακές επιπτώσεις του περιορισμού των ζωοτροφών μέσω των παρατηρούμενων απωλειών ζώντος βάρους, ειδικά σε παραγωγικά θηλυκά. Αυτό οδήγησε αποτελεσματικά σε χαμηλότερη παραγωγή εντερικού μεθανίου καθώς τα βοοειδή κινητοποίησαν τον ενδογενή ιστό για να ανταποκριθούν στις ενεργειακές απαιτήσεις, αντί να τις καλύψουν μέσω της κατανάλωσης (και της ζύμωσης) των ζωοτροφών. Έτσι, ενώ οι εκπομπές σε κατά κεφαλήν βάση είναι χαμηλές και πολύ χαμηλότερες από ό,τι για τα ζώα στα δυτικά συστήματα, οι εντάσεις εκπομπών (δηλαδή εκπομπές ανά μονάδα ενός προϊόντος όπως το γάλα ή το κρέας) έχουν εκτιμηθεί ότι είναι περίπου. μια τάξη μεγέθους υψηλότερο. Ωστόσο, αυτό εξακολουθεί να υπόκειται σε συνεχείς έρευνες.
Οι μελέτες μας τόνισαν επίσης την ετερογένεια που υπάρχει σε φαινομενικά παρόμοια συστήματα παραγωγής. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να ληφθεί υπόψη ο εντοπισμός και ο ποσοτικός προσδιορισμός των πηγών μεταβλητότητας κατά την προσπάθεια ανάπτυξης περιφερειακών EFs στην Αφρική. Οι μελέτες μας είναι οι πρώτες του είδους τους για την Αφρική Sub-Sharan που βασίζονται σε μετρήσεις ζώων και υπογραμμίζουν την αξία της χρήσης μιας ισχυρής μεθοδολογίας που δεν βασίζεται στην (συχνά μη έγκυρη) υπόθεση της ad libitum πρόσληψης σε συστήματα όπου η πρόσληψη είναι γνωστή ή πιθανή να περιοριστεί.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στα άρθρα με τίτλο, Μια νέα προσέγγιση για τη βελτίωση των παραγόντων εκπομπής για τις εντερικές εκπομπές μεθανίου των βοοειδών σε συστήματα μικροκαλλιεργειών της Ανατολικής Αφρικής – Αποτελέσματα για το Nyando, Δυτική Κένυα, που δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο περιοδικό Agricultural Systems και Βελτιωμένοι συντελεστές εκπομπής για συγκεκριμένες περιοχές για εντερικές εκπομπές μεθανίου από βοοειδή σε μικτές καλλιέργειες μικροκαλλιεργειών:ζωικά συστήματα της κομητείας Nandi, Κένυα, που έγιναν πρόσφατα αποδεκτά στο περιοδικό Animal Production Science.
Αυτή η εργασία διεξήχθη από τον J. P. Goopy από το International Livestock Research Institute και το Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης, τον A. A. Onyango από το International Livestock Research Institute και το Πανεπιστήμιο του Hohenheim, το U. Dickhoefer από το University of Hohenheim και τον K. Butterbach-Bahl από το International Livestock Research Institute και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καρλσρούης.
*Σουαχίλι για «περιβάλλον»
Αναφορές
- JP Goopy, AA Onyango, U Dickhoefer, K Butterbach-Bahl (2018) Μια νέα προσέγγιση για τη βελτίωση των παραγόντων εκπομπής για τις εντερικές εκπομπές μεθανίου των βοοειδών σε συστήματα μικροϊδιοκτητών της Ανατολικής Αφρικής–Αποτελέσματα για Nyando, Δυτική ΚένυαAgricultural Systems161, 72-80
- P.W. Ndu, Β.Ο. Bebe J.O. Ondiek, K. Butterbach-Bahl, L. Merbold J.P. Goopy (2018) Βελτιωμένοι παράγοντες εκπομπής ειδικών περιοχών για εντερικές εκπομπές μεθανίου από βοοειδή σε μικτές καλλιέργειες μικροκαλλιεργειών:ζωικά συστήματα της κομητείας Nandi, Κένυα Animal Production Science (Αποδεκτό).
