eficiencia energética en sistemas agrícola ganaderos en el trópico bajo

Eficiencia Energética en Sistemas Agrícolas Ganaderos en el Trópico Bajo

Grupo de Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción con énfasis en Palmas Tropicales

XII CODEGALAC – Asunción Paraguay – 6 a 8 Noviembre 2012

Contenido •  Modelo energético, dependencia y

problemática ambiental •  Eficiencia Energética •  Sistema Palma: una alternativa

eficiente energéticamente hacia la sostenibilidad de la producción de alimentos

•  Inocuidad y calidad de los alimentos •  Consideraciones finales

Dr Mingqi Li, University of Utah – Oil prices.com by Oil Drum March 2012

Aporte según sector de GEI

Global Warming is mainly a result of Heat Emissions Bruno GERVET 2007

51%

14% 9%

26%

Total Global Warming as Energy

Commercial energy

Non-‐commercial energy

Missing Heat sources

Missing heat

WWF´s living planet report 2006; Global Footprint Network, 2010 en Living Planet Report 2010 – WWF

Preocupante Huella Ecológica

 Para el 2050 se requerirán el equivalente a dos planetas tierra para soportar la demanda de energía y las consecuencias del modelo de vida y productivo

 Datos a 2007 sugieren que se ha superado en un 50% la bio-capacidad del planeta

Mathis Wackernagel

www.FootprintNetwork.org

Energía: elemento determinante para evaluar los sistemas productivos y el diseño y manejo de subproductos de los procesos productivos agropecuarios

 Energy return on investment (EROI) is the ratio of the energy delivered by a process to the energy used directly and indirectly in that process (Cleveland C J 2008)

 La Emergía es una medición científica de la riqueza real en términos de la energía requerida para realizar el trabajo de producción (Odum 1996)

Elementos para el diseño de sistemas productivos energéticamente eficientes

Producción de

biomasa

Camino para incrementar productividad Calidad y uso

diferencial en la alimentación

Producción diversificada

Fraccionamiento

Estratificación

de la tierra

Productividad total del sistema

Ocampo A, 1989-2012

Producción de Energía

Mejorar la eficiencia fotosintética

Cultivos de alta productividad de energía por unidad de área

Uso de fuentes alternativas de energía y disminución del combustible fósil

Utilización de la tracción animal

Minimizar las fugas de energía en el sistema


Ocampo A, 1989-2012

Integración

Base para obtener mayor productividad y eficiencia

Bienes y servicios ambientales

Agrícola y pecuaria. Diversificación

Inocuidad alimentos y bienestar animal

La flexibilidad y entorno elementos centrales

Permite cerrar los ciclos de producción – eficiencia energetica

Producción, procesamiento y mercado. Cadena agroalimentaria

Nichos de mercados


Ocampo A, 1989-2012

Siete elementos básicos:

• Trópico • Sistemas • Eficiencia

• Integración • Producción de

biomasa

Biod

iver

sida

d Diversidad étnica y cultural

Ocampo A, 1989-2012

“El sol provee más energía que la que nosotros necesitamos”

Shell advertisment in Renewable Energy World (July 1999) www.shell.renewables.com

Una respuesta a los elementos planteados:

El Sistema Palma, oportunidad del trópico

bajo

Materia orgánica Mano de obra Silvopastoreo sombrío

OTRAS PALMAS

SISTEMA PALMA PRESENTE Y FUTURO

ESTRATEGIA PARA EL PEQUEÑO-MEDIANO-GRAN PRODUCTOR

Cama profunda Estiércol

Aceite puerta de entrada para los forrajes

Industrialización

Aceite Aceite

Subproductos

Cultivos multiestrata, asociados productores de biomasa, energía y proteína

Ocampo A, 1989-2012

Valor anual de energía GJ (ha/año)

9.5 3.0 2.5

Wood and Corley 1991

Es factible y eficiente la producción de monogástricos sin cereales?

Cual es el nivel de inclusión de aceite en la dieta de porcinos?

Es la calidad del producto final adecuada para el consumo humano?

Aceites en nutrición porcina

 2 a 8% en dietas porcinas.  Mejorar densidad energética; mejorar palatabilidad;

reducir polvosidad, suministrar vitaminas; mejorar textura de las raciones; incrementar PUFA en la grasa dorsal e intramuscular

 Se mejora la ganancia diaria de peso; consumo diario es menor; mayor eficiencia alimenticia; mejoramiento del crecimiento muscular y área del ojo del lomo.

 Aceite de palma ha sido investigado utilizando estas concentraciones y se han obtenido resultados similares

Suministro de Energía: De condiciones estacionales a condiciones

tropicales; un SOL diferente

Distribución porcentual de los ingredientes de la dieta Fuente: Ocampo A 2002

Resultados promedio según tratamientos (n=8; 63 days)

Fuente: Ocampo A 2002


Composición de ácidos grasos de la grasa dorsal

Composición de ácidos grasos de la grasa intramuscular (Longissimus dorsi)


Concentración de Vitamin E en la carne de cerdo (Longissimus dorsi) según tratamiento

(α-tocopherol µg/g tejido)

  Vitamin E esta asociada con: √  Reducción en la caída del pH

después del sacrificio √  Reducción de la tasa de

oxidación de los lípidos (Vit. E actúa como un antioxidante a nivel de la membrana celular)

√  Mejoramiento del color de la carne durante almacenamiento

√  Mantenimiento de la calidad de la carne

a

c

b

c


Nutraceutica = salud humana

T0 T15% T30% T45%

Torta de soya - molida 26,00 35,00 40,00 45,00

Maiz - molido 50,00 0,00 0,00 0,00

Torta de palmiste 8,00 26,50 12,00 0,00

Harina de Arroz 11,50 18,00 13,50 5,50

Aceite 0,00 15,00 30,00 45,00

Tricalfos 4,00 5,00 4,00 4,00

Vitamix 0,20 0,20 0,20 0,20

Sal blanca 0,30 0,30 0,30 0,30

Total 100,0 100,0 100,0 100,0

Fuente: Ocampo A et al 2011

Respuesta productiva del cerdo respecto a la inclusion creciente de ácidos grasos

Tratamientos

T0% T15% T30% T45%

Peso vivo, kg

Inicial 33 34 37 39

Final 88 90 90 89

Ganancia diaria, g/día 630 636 764 714

Consumo diario, kg 1,5 1,3 1,3 1,3

Conversión 2,4 2,1 1,7 1,8

Fuente: Ocampo A et al 2011

Respuesta productiva del cerdo respecto a la inclusion creciente de ácidos grasos


Area requerida para producir el alimento necesario (componente energético) para producir 1 millón de kg cerdo peso vivo

76% 42%

66%


Energía (input) requerida para producir el alimento necesario (componente energético) para producir 1 millón de kg cerdo peso vivo

85%

63%

79%

Composición físico-química de la cama profunda de cerdos utilizando racimos vacíos de palma de aceite a 110 días

Concepto Raquis 1,5A 1,35A 1,5B 1,35B P

%MS 24,19 33,36 34,80 33,79 31,51 0,77

%MO 64,80 41,69 34,92 47,77 51,90 0,10

pH 8,50 8,10 8,15 7,89 7,98 0,41

CIC 16,00 39,08 42,42 49,00 47,92 0,12

% N 3,24 2,09 1,75 2,39 2,60 0,10

% P 0,03 0,04 0,04 0,04 0,04 0,48

% S 0,07 0,15ª 0,13 0,07 0,07 0,02

% Ca 0,10 1,38 1,20 0,78 0,87 0,64

% Mg 0,22 0,36 0,42 0,16 0,23 0,08

% K 2,76 3,70 3,85 3,36 3,43 0,19

% Na 0,04 0,37 0,40 0,45 0,48 0,75

Cu (ppm) 7,00 27,67 28,67 26,21 26,21 0,99

Fe (ppm) 37,50 289,59 345,75 218,75 223,96 0,50

Mn (ppm) 37,50 89,59 93,75 112,50 103,13 0,12

Zn (ppm) 31,00 42,92 68,83 85,42 74,96 0,58

B (ppm) 28,60 36,68ª 37,31ª 63,74b 59,21c 0,01

Campiño P y Ocampo A 2002

Dietas aceite palma - Agua - Forraje

Remover el suelo

Incorporar materia orgánica

mejorar condiciones del suelo

Alojamiento en condiciones naturales

Comportamiento animal

Sistema de pastoreo y Mejoramiento de tierras

Bio

mas

a

Bovinos Sabana

Bloque 10% Aceite-Sabana

Cerdos Sabana

Bovinos B.decumbens

Ganancia diaria, kg 0.146 0.420 0.495 0.450 Ganancia mes, kg 4.38 12.6 14.85 13.5 Densidad animal 0.6 0.6 60 1.5

kg producidos/ha/año 31.5 90.7 10692 243 Ganancia adicional, kg 0.0 59.2 10,660.5 211.5

R.N. Las Unamas

ACEITE DE SEJE ACEITE DE OLIVA

Nº A. Graso Pedersen y Balsley

2000

Balick 1998

Estudio 2007 Balick 1998

12:0 Lauríco 6.6 --- ---

14:0 Mirístico 2.5 --- 0.29 ± 0.9 ---

16: 0 Palmítico 13.7 9.4 -11. 2 12.80 ± 1.0 9.4 -11. 2

16:1 Palmitoleico 0.9 0.2 – 1.5 0.84 ± 0.2 0.2 – 1.5

18:0 Esteárico 3.0 1.4 – 2.0 4.24 ± 0.5 1.4 – 2.0

18:1 Oleico 69.2 76.0 – 80.5 81.17 ± 1.0 76.0 – 80.5

18:2 Linoleico 1.8 6.9 – 8.5 2.49 ± 0.5 6.9 – 8.5 18:3 Linolenico --- 0.4 – 0.5 1.07 ± 0.2 0.4 – 0.5 % no

saturados 77-82 77-82 86.5 – 87. 4 81.93 ± 1.0 86.5 – 87. 4

% saturados 2-4 2-4 7-8 3.25 ± 0.5 7-8

Ocampo A y Fernandez P 2007

1 PREFERENCIA 2 PREFERENCIA 3 PREFERENCIA 4 PREFERENCIA

Nº PERSO

NAS % Nº

PERSONAS % Nº PERSONAS % Nº

PERSONAS %

T1 CONCENTRADO ---- ---- 3 10 6 20 21 70

T2 100% ACP 8 26.66 7 23.33 10 33.33 4 13.33

T3 10% SEJE 13 43.33 5 16.66 8 26.66 4 13.33

T4 20% SEJE 9 30 15 50 6 20 1 3.33

Análisis General de los Grupos de Degustación pollos


Canal 20% Seje


1 PREFERENCIA 2 PREFERENCIA 3 PREFERENCIA 4 PREFERENCIA

Nº PERSONAS % Nº

PERSONAS % Nº PERSONAS % Nº

PERSONAS %

T1 CONCENTRADO 4 18.18 7 31.81 4 18.18 7 31.81

T2 10% SEJE 5 22.72 7 31.81 1 4.54 8 36.36

T3 20% SEJE 6 27.27 7 31.81 5 22.72 5 22.72

T4 100% ACP 7 31.81 1 4.54 12 54.54 2 9.09

Análisis General de los Grupos de Degustación carne de cerdo


Materia orgánica Mano de obra Silvopastoreo sombrío

OTRAS PALMAS

SISTEMA PALMA PRESENTE Y FUTURO

ESTRATEGIA PARA EL PEQUEÑO-MEDIANO-GRAN PRODUCTOR

Cama profunda Estiércol

Aceite puerta de entrada para los forrajes

Industrialización

Aceite Aceite

Subproductos

Cultivos multiestrata, asociados productores de biomasa, energía y proteína

Ocampo A, 1989-2012

Pasto de corte

Caña

Frutales-Cítricos

Pasto

Palma de aceite

Palma chontaduro

Maní forrajero

Morera- Nacedero-Botón de oro-

Verbesina

Plátano-Banano

Bore

Gallinas trabajadoras

Peces

Curíes

Comercio

Comercio

Vivienda

Arvences

Lombrices

Bodega

Compostero

Biodigestor

Alimento balanceado

Gallinaza

Gallinaza

Bovinos Ovinos

Vivienda

Lombricompuesto

Gas Residuos del baño

Lom

bric

ompu

esto

Lombricompuesto

Residuos

Carne-Huevos

Carne-Huevos-Pollitas

Residuos orgánicos

Limpieza cultivo

Carne-Huevos-Pollitas

Alimento

Alimento

Alimento

Limpieza cultivo

Abono verde

Abono A

bono

Abono

Compost

Frutas

Racimos

Alimento picado

Alimento picado Carne

R.N. Kaliawirinae Ocampo-Peñuela N 2007

Ocampo A 2004

Reserva Natural Kaliawirinae – Ocampo A 2009

Producción Palma

  Siembra Julio 2005 (>7 años)   90 palmas   9,700 kg (mayo 07 a octubre 09)   7,000 kg fruta – 1,960 kg aceite (Agosto 2011)

  Extracción de aceite   Inicial 12%   Intermedia 16% (objetivo)   Actual 28% - Máximo 33%

  Potencial productivo 25 años Reserva Natural Kaliawirinae – Ocampo A 2012

Precebo en piso -  8,8 kg a 25 kg -  Alimento a voluntad -  Ganancia diaria de peso de 550 g -  Ausencia de diarreas -  Bienestar animal

Dieta rica en grasa

Reserva Natural Kaliawirinae Ocampo A 2012

BIMPOR

BIMGAN

Palmas recurso biodiverso

Aproximadamente 200 géneros y 1500 especies de

palmas en el mundo

67 géneros y 550 especies en América

Colombia tiene 21 familias y 54 géneros. Segundo país mas rico en diversidad de

palmas

Las palmas tienen una gran diversidad de usos; han sido estratégicas para muchas comunidades indígenas

Las palmas se han utilizado para:

Alimento, construcción, fibra, medicina, fabricación de utensilios de trabajo, extracción de sal, artesanías, leña, elaboración de perfumes, extracción de azúcar, extracción de aceites, ceremonias y otros usos

Mbokaja o coco del Paraguay Acrocomia totai Mart

Palma Caranday Copernicia alba

Palmas recurso estratégico en Paraguay

“El desarrollo humano tiene como centro a las personas por lo cual, el parámetro que más interesa para determinar las bondades o limitaciones del modelo de desarrollo ensayado en el país son las condiciones de vida de los pobladores rurales”.

Colombia rural - Razones para la esperanza Informe Nacional de Desarrollo Humano 2011

Muchas gracias

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