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Produção de metano em bovinos e sua contribuição para o aquecimento global
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Produção de metano em bovinos e sua contribuição para o aquecimento global

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Produção de metano em bovinos e sua contribuição para o aquecimento global, por Alexandre Berndt, biólogo e agrônomo, pesquisador científico do Instituto de Zootecnia / APTA

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  • Prezado Francisco Amaro Mira: O Instituto de Zootecnia desenvolve pesquisas com diversos produtos comerciais. Podemos discutir a possibilidade de parceria público-privada com sua empresa. Entre em contato conosco pelo e-mail: alberndt@iz.sp.gov.br. Agradeço pelo comentário. Atenciosamente, Alexandre Berndt.
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  • 1. Instituto de Zootecnia – APTA / SAA Produção de metano em bovinos e sua contribuição para o aquecimento global Alexandre Berndt Pesquisador Científico 16 de julho de 2009
  • 2. Emissões no Mundo e no Brasil:
  • 3. Contribuição relativa de GEE de origem antrópica Ozônio 8% CFCs 12% Óxido nitroso 5% CO2 Metano 60% 15%
  • 4. Principais fontes e sumidouros de gases de efeito estufa na agropecuária (IPCC, 2006)
  • 5. Emissões no Mundo e no Brasil: • Emissões de CH4 no Mundo: – Fontes Antrópicas: 375 milhões t/ano; – Ruminantes: 70 a 100 milhões t/ano (22% de todo CH4 produzido pela humanidade); • Rebanhos no Brasil: 9,4 milhões t CH4/ano – 185 milhões de bovinos; 2,5% de todo CH4 – 17 milhões de ovinos; produzido pela humanidade – 11 milhões de caprinos; – 1 milhão búfalos; – 500 mil silvestres. (MCT, 2006)
  • 6. Fontes globais de emissão de metano proveniente de atividades antrópicas Cultivo de arroz Carvão Outros inundado 8% 4% 16% Gás Natural e Óleo 15% Fermentação entérica Queima de 22% biomassa 11% Aterros Esterco animal Esgoto 10% doméstico 7% 7%
  • 7. Emissões setoriais de metano no Brasil em 1994 Combustivel fóssil 2% Campos de arroz Dejetos urbanos 2% 6% Mudança de uso da terra 14% Queima de resíduos agrícolas 1% Dejetos animais 3% Fermentação entérica - outros animais 3% Fermentação entérica de gado 69% (MCT, 2004)
  • 8. Emissões de CH4 no Brasil: Emissões Regionais - Brasil 17% 15% 20% 35% 13% Total: 9,4 milhões de t CH4
  • 9. Porto Hamburgo, Alemanha Hannover Polônia Sorriso, MT Porto Paranaguá, PR
  • 10. Fatos • Metano é produzido naturalmente • O CH4 é fundamental para remoção de H+ do rúmen, evitando intoxicação do animal
  • 11. Produção de metano na fermentação entérica (Mazza, 2006 IPCC, P., 2009)
  • 12. • Ações de pesquisa do IZ sobre emissão de CH4 entérico: • Metodologia do gás traçador SF6 • Busca por estratégias de mitigação (manejo e aditivos)
  • 13. Fatos • Gelo, formol e estricnina são excelentes redutores da emissão de metano • Ionóforos, Glicerol, Tanino, Saponinas, Óleos, Gorduras, Vacinas, Anticorpos Policlonais ....? ? ? • Pastagens bem manejadas, Melhoramento genético (CAR), Sistemas eficientes de produção ....? ? ?
  • 14. Intensificando-se mais os sistemas de produção: Redução das emissões Aumentos nas Entéricas (CH4) por emissões de N2O unidade de produto Emissões associadas Suplementação com grãos com a fase agrícola Integração lavoura-pecuária Emissões de CH4 pelos dejetos Biodigestores (Alves, B., 2009)
  • 15. Conjunto coletor
  • 16. Conjunto coletor
  • 17. Coleta em pastagem
  • 18. RESULTADOS: B. brizantha Tabela 1. Emissão de metano ruminal por novilhos de corte Nelore, pastejando Brachiaria brizantha durante as quatro estações do ano (90 dias/estação), por peso vivo. Tratamento PV ------ MSI ------ ------------------- emissão de CH4 ------------------- Dias (kg) kg/d % g/d kg/ano g/d/kg de % g/kg de do PV PV da EBI MSI Inverno 318 6,5 2,0 102 37 0,34 5,0 16 Primavera 333 6,4 1,9 132 48 0,41 6,3 21 Verão 411 7,3 1,8 220 80 0,54 9,1 30 Outono 438 7,6 1,7 174 64 0,41 6,6 23 Média 375 7,0 1,9 157 57 0,43 6,8 23 Fonte: Adaptado de Demarchi et al. (2003). Default IPCC - 56 Obs: PB% - FDN% - DIV%MS, respectivamente, no: 1) inverno (agosto 2002) = 3,3 - 82,1 - 41,4; 2) primavera (dezembro 2002) = 7,8 - 71,5 - 60,4; 3) verão (fevereiro 2003) = 5,4 - 81,6 - 62,5; 4) outono (maio 2003) = 5,6 - 82,5 - 56,0. PV = peso vivo, MSI = matéria seca ingerida, %EBI = Ym = porcentagem de energia bruta ingerida perdida, considerando 4,38 Mcal de energia bruta por kg de MS e 0,01334 Mcal/g CH4. Fator de emissão = CH4 em kg/ano/animal. Dados obtidos em Nova Odessa-SP, latitude 22o45’S, longitude 47o16’W, altitude 603 m, clima tropical.
  • 19. RESULTADOS: B. brizantha (feno) Tabela 2. Emissão de metano, por bovinos Nelore machos castrados, em confinamento (gaiolas), com dieta de Brachiaria brizantha em diversos estádios de desenvolvimento. Tratamento PV ------ MSI ------ ------------------- emissão de CH4 ------------------- Dias Ciclo (kg) kg/d % g/d kg/ano g/d/kg de % g/kg de do PV PV da EBI MSI 15 402 6,5 1,6 133 49 0,33 6,2 17 45 402 5,4 1,4 134 49 0,33 7,4 20 90 402 4,7 1,2 138 50 0,34 9,0 23 Media 402 5,5 1,4 135 49 0,33 7,5 20 Fonte: Adaptado de Nascimento (2007) Nos 15, 45 e 90 dias, respectivamente: PB 10,7, 4,5 e 4,3%, FDN 70,6, 76,0 e 77,7%, DIVMS 64,2, 63,0 e 63,1%. PV = peso vivo, MSI = matéria seca ingerida, %EBI = Ym = porcentagem de energia bruta ingerida perdida, considerando 4,38 Mcal de energia bruta por kg de MS e 0,01334 Mcal/g CH4. Fator de emissão = CH4 em kg/ano/animal. Dados obtidos em Andradina-SP, latitude 20o54’S, longitude 51o22’W e altitude de 400m, clima tropical seco, realizado entre setembro e dezembro 2005.
  • 20. RESULTADOS: Leucena (feno) Tabela 3. Emissão de metano, por bovino mestiço macho castrado, com dieta de feno de capim- coast-cross, feno de leucena (Leu), com e sem levedura (Lev), em confinamento. Tratamento PV ------ MSI ------ ------------------- emissão de CH4 ------------------- Leu% Lev (kg) kg/d % g/d kg/ano g/d/kg de % g/kg de MS PV PV da EBI MSI 20 sem 800 7,3 0,9 139 51 0,17 5,8 19 50 sem 800 7,3 0,9 131 48 0,16 5,5 19 20 com 800 7,4 0,9 156 57 0,20 6,4 20 50 com 800 7,6 0,9 127 46 0,16 5,1 17 Media 800 7,4 0,9 138 51 0,17 5,7 19 Fonte: Adaptado de Possenti (2006). Obs: PB: 17,0% da MS, FDN 70%, DIVMS 63%. PV = peso vivo, MSI = matéria seca ingerida, %EBI = Ym = porcentagem de energia bruta ingerida perdida, energia bruta ingerida, considerando 4,38 Mcal de energia bruta por kg de MS e 0,01334 Mcal/g CH4. Fator de emissão = CH4 em kg/ano/animal. Dados obtidos em Nova Odessa-SP, latitude 22o46’S, longitude 47o16’W, altitude 561m, clima tropical, realizado entre maio e junho de 2005.
  • 21. RESULTADOS: Uréia e concentrado Tabela 4. Emissão de metano por novilhos Nelore alimentados com silagem de sorgo suplementados com uréia ou com substituição da matéria seca por 60% de concentrado de grãos, em confinamento. PV ------ MSI ------ ------------------- emissão de CH4 ------------------- Tratamentos kg kg/d % g/d kg/ano g/d/kg de % g/kg de do PV PV da EBI MSI Sil. + 1,2% de uréia 216 a 3,6 b 1,7 b 49 a 18 a 0,22 b 4,0 a 13 a Sil. + 60% de conc. 214 a 5,8 a 2,7 a 69 a 25 a 0,32 a 3,5 a 12 a Media 215 4,7 2,2 59 22 0,27 3,8 13 Fonte: Adaptado de Oliveira (2005; 2007). Obs.: Silagem com uréia ou concentrado, respectivamente, com: PB: 11,6% e 17,8% da MS, FDN 55,0% e 35,5%, DIVMS 62% e 75%. Sil. = silagem de sorgo; conc. = concentrado energético, com 14% de proteína bruta; PV = peso vivo; MSI = matéria seca ingerida; EBI = Ym = porcentagem de energia bruta ingerida perdida, energia bruta ingerida, considerando 4,38 Mcal de energia bruta por kg de MS e 0,01334 Mcal/g CH4. Fator de emissão = CH4 em kg/ano/animal; DIVMO da silagem de sorgo = 53,7%. Animais com peso de 140 a 310 kg. Médias seguidas de mesmas letras não diferem entre si (P>0,05, Tukey). Dados obtidos em Jaboticabal-SP, latitude 21o15’S, longitude 48o17’W, altitude 578m, clima tropical.
  • 22. RESULTADOS: Confinamento Tabela 5. Emissão de metano por novilhos mestiços zebuínos alimentados com silagem de sorgo com substituição crescente da matéria seca por concentrado energético, em confinamento. Concentrado PV ------ MSI ------ ------------------- emissão de CH4 ------------------- (%) (kg) kg/d % g/d kg/ano g/d/kg de % g/kg de do PV PV da EBI MSI 0 467 A 5,6 C 1,2 c 125 b 46 c 0,27 B 7,3 a 22 a 30 459 A 8,0 B 1,7 b 150 a 55 a 0,33 A 6,2 b 19 b 60 456 A 8,8 A 1,9 a 140 ab 51 b 0,31 a 5,4 c 16 C Media 461 7,4 1,6 138 51 0,30 6,3 19 Fonte: Adaptado de Berchielli et al. (2003), Pedreira (2004), Primavesi et al. (2004c).
  • 23. PESQUISAS EM ANDAMENTO NO IZ – Unidade de Recria e Engorda a Pasto: Série de ensaios para identificar estratégias de manejo capazes de aumentar a eficiência do processo produtivo e uma conseqüente redução da emissão de metano por produto. Parceiros: FAPESP, FUNDEPAG, Pecuaristas.
  • 24. Área experimental:
  • 25. PESQUISAS EM ANDAMENTO NO IZ – Unidade de Fisiologia Digestiva de Ruminantes: Série de ensaios para identificar aditivos capazes de aumentar a eficiência do processo de digestão ruminal e uma conseqüente redução da emissão de metano. Parceiros: FUNDEPAG, PROVIMI / NUTRON, ALLTECH.
  • 26. PESQUISAS EM ANDAMENTO NO IZ
  • 27. Maiores informações: ALEXANDRE BERNDT alberndt@iz.sp.gov.br (19) 3466-9429 www.iz.sp.gov.br