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Indagine sulle emissioni di gas serra in aziende bovine

da latte della Filiera AQ

Antonello cAnnAS · AlBerto S. Atzori · g. zAnirAto

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Indagine sulle emissioni di gas serra in aziende bovine da latte

della Filiera AQ

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Progetto finalizzato con il contributo del Ministero delle Politiche Agricole Alimentari e Forestali nell’ambito dell’attivazione dei Contratti di Filiera D.M. 1 agosto 2013

ISBN 978-88-909563-4-8

Finito di stampare nel mese di dicembre 2013 dalla Litografia SAB - Budrio (BO)www.litografiasab.it

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INDICE

Zootecnia ed emissioni di gas serra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 5

Indagine sulle emissioni di gas serra in aziende bovine da latte della Filiera AQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 21

Principali risultati aggregati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 29Cooperativa Latte Arborea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 35Cooperativa Assolac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 47Cooperativa Granlatte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 61Cooperativa Progetto natura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 75

Strategie di mitigazione delle emissioninelle aziende bovine da latte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 89

Conclusioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » 100

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Gruppo di Lavoro

Dipartimento di Agraria, Università degli Studi di Sassari

Responsabile scientifico del progetto: Prof. Antonello Cannas, Professore Ordinario di Nu-trizione ed alimentazione animale,

Sez. di Scienze Zootecniche Dr. Alberto S. Atzori, Ricercatore in Zootecnica specialeDr.ssa Maria Gabriella Serra, Dottoranda di ricerca

Sez. Ingegneria del Territorio Prof.ssa Lelia Murgia, Professore Associato di Meccanica agrariaDr. Giuseppe Todde, Dottorando di ricerca in Meccanica agraria

Sez. Agronomia, coltivazioni erbacee e geneticaProf. Francesco Giunta, Professore Associato di Agronomia e coltivazioni erbaceeProf. Giovanni Pruneddu, Professore Aggregato di Agronomia e coltivazioni erbaceeDr. Pietro Giola, Assegnista di ricerca Ain gronomia e coltivazioni erbaceeProf. Bruno Basso, Professore Ordinario di Agronomia e coltivazioni erbacee, Michigan StateUniversity, USA

Ringraziamenti

I ricercatori del Dipartimento di Agraria dell’Università di Sassari desiderano ringraziare per il sup-porto e la preziosa e continua collaborazione le seguenti aziende e persone:

Cooperativa 3A Latte Arborea: Dr. Mauro Panetto, Dr.ssa Agata Marongiu, Dr.ssa Silvia Fiori,Dr. Roberto Cocco,Cooperative Asso.La.C.: Dr. Arnaldo Perfetti Cooperative Granlatte: Dr. Filippo Nettis, Dr. Marcello Pinto Cooperativa Progetto Natura: Dr. Giovanni Capuzzello, Un particolare ringraziamento va a tutti gli Allevatori che hanno messo a disposizionetanto del loro prezioso tempo per l’esecuzione di questo studio

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Zootecnia ed emissioni di gas serra

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Impatto ambientale della zootecnia

Negli ultimi decenni è cresciuta la consapevolezza che tutte le attività umanehanno un forte impatto sull’ambiente. È cresciuta di pari passo l’esigenza di quantificare la responsabilità ambien-tale di ogni settore produttivo (agroalimentare in primis) e di comunicarequest’ultima al consumatore. Nel caso della zootecnia l’impatto ambientale può avvenire in vari modi (consumodi energia, consumo di suolo, inquinamento delle falde, riduzione della biodiver-sità, etc.). Sicuramente però l’impatto che più di tutti ha comportato le maggioricritiche per la zootecnia riguarda la produzione di gas ad effetto serra daparte degli allevamenti zootecnici

L’effetto serra e il riscaldamento globale

La temperatura del pianeta è regolata, fra le varie cose, dalla concentrazione didiversi gas che si trovano nella parte più alta dell’atmosfera. Questi gas (soprattutto anidride carbonica, metano, protossido di azoto, chia-mati in inglese green house gases, GHG) schermano la terra da sempre, re-golando la quantità di calore che essa libera verso lo spazio.

Tuttavia nell’ultimo secolo la loro concentrazione è aumentata moltissimo,soprattutto per effetto delle attività umane, intrappolando parte dell’energia cheprima si liberava nello spazio.Ciò sta determinando l’aumento della temperatura sulla superficie ter-restre, contribuendo al riscaldamento globale.

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L’effetto schermante (effetto serra, perché i gas si comportano come il vetro diuna serra) è diverso per i diversi gas coinvolti. Per questo gli effetti delle emissionisi uniformano prendendo come riferimento l’effetto schermante dell’anidride car-bonica (CO2 per i chimici) con la CO2 equivalente (CO2 eq.)

1 kg di anidride carbonica = 1 kg di CO2 equivalente

1 kg di metano (CH4) = equivalente a 25 kg di CO2

1 kg di nitrossido di azoto (N2O) = equivalente a 298 kg di CO2

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Zootecnia e riscaldamento globale

Secondo le stime FAO (FAO, 2013) il settore zootecnico mondiale è responsabileper il 14,5% delle emissioni totali antropogeniche (cioè di origine umana).Considerando i principali gas serra, a livello mondiale gli allevamenti zootecnicisarebbero responsabili della emissione di circa il 9% dell’anidride carbonica,il 37% del metano e il 65% del nitrossido di azoto.

EMISSIONI ANTROPOGENICHE MONDIALI

Ammontano a circa 500 miliardi di tonnellate di CO2eq per anno.Gli allevamenti zootecnici sono responsabili, come già detto, di circa il 14,5% delleemissioni totali, così suddivise:

Bovini da carne: 5,9%, Bovini da latte: 2,9%Ovini e Caprini: 0,9%, Suini 1,3%, Polli: 1,2% ,

Altre specie: 2.2%

L’effetto serra di una certa attività umana puoi essere misurato:• in termini assoluti (tonnellate/anno) • come quantità di gas serra (come CO2 eq.) prodotta per ottenere per uncerto prodotto od attività. Questa si chiama spesso Carbon footprint (im-pronta del carbonio in italiano)

In zootecnia:• kg di CO2 eq. per animale per giorno o anno• kg di CO2 eq./kg di latte o carne• kg di CO2 eq./kg di SS ingerita

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Zootecnia italiana e gas serra

In Italia l’agricoltura è responsabile ogni anno di circa il 7% delle emissioni totalinazionali, la zootecnia di circa il 3.2% (di cui per il 54% gli allevamenti bovinida latte)

I bovini da latte nel mondo (FAOSTAT, 2013)

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I paesi con maggiori produzioni di latte (milk nella figura) e con sistemi di alle-vamento tecnologicamente più avanzati hanno livelli di emissione totali (GHGnella figura) minori di quelle dei paesi meno avanzati.

Infatti, al crescere del livello produttivo (kg/anno di latte per vacca) leemissioni per kg di latte diminuiscono (Capper, 2010):

America settentrionale e Europa, che hanno i livelli produttivi (milk yield in fi-gura) superiori a 6000 kg di latte per capo, emettono circa 1-1.5 kg di CO2/ kg dilatte prodotto (Carbon footprint in figura).

Asia e Africa fino, che hanno livelli produttivi bassi, emettono fino a 7 kg di CO2per kg di latte prodotto Questo avviene perché c’è una quota fissa ed elevata di emissioni in tuttigli animali, anche quelli in crescita od asciutta, legata al mantenimento.A parità di animali presenti, più latte si fa in un allevamento, più questaquota fissa si diluisce.

Le emissioni della filiera del latte bovino

Le emissioni di gas serra avvengono in tutte le fasi della filiera del latte bovino,dalla produzione degli alimenti necessari alla alimentazione degli animali, allatrasformazione e distribuzione, fino al consumatore finale.Tuttavia, le emissioni maggiori (circa l’80%) avvengono nella nelle aziendezootecniche, mentre il resto della filiera della produzione del latte (tra-

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sporto del latte, sua trasformazione, vendita e regrigerazione o sperco nelle fa-miglie) incide per il restante 20%.

Emissioni nelle aziende zootecniche: metano ruminale (enterico)

Nelle aziende zootecniche la produzione di metano avviene soprattutto nelrumine dei bovini, durante i processi digestiviÈ un prodotto di scarto che deriva principalmente dalla fermentazionedella fibra (quindi soprattutto dai foraggi)ed è la principale causa diemissione di gas serra (> 40% del totale) da parte dei ruminanti

Razioni ricche in foraggi: alta produzione di acido acetico e metano

Razioni ricche in concentrati: si produce molto acido propionico,bassa produzione metano

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CH4: metano prodotto da fermentazioni ruminali

viene eruttato

Amidi, fibra

Proteina

Grassi

Bittante et al., 1999

AGV : acidi grassi volatili: acido acetico, propionico, butirrico

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Perdite da CH4: 5-10 % dell’energia degli alimentiMeno energia è sprecata come metano,

più energia rimane per le produzioni (ad es. latte)

la produzione di metano si riduce nel rumine (per kg di alimento usato) quando:�• aumenta l’ingestione giornaliera (⇓la digeribilità, ⇑% di ac. propio-nico) �• ⇓ la % di fibra e foraggi nella razione, ⇑ la % di concentrati, di amido ezuccheri�• si aumenta la degradabilità dell’amido�• si migliora la qualità dei foraggi �• si macina la fibra�• si aggiungono grassi insaturi alla razione�• si usano alcuni additivi

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Emissioni nelle aziende zootecniche: deiezioni e reflui zootecnici

Derivano soprattutto da metano prodotto quando i reflui sono conservati in con-dizioni anaerobiche (senza aria) e nitrossido di azoto in condizioni aerobi-che (quando invece c’è aria)

Metano (CH4)

• prodotto ed emesso quando le deiezioni sono conservate in condizionianaerobiche e in forma liquida o semiliquida (stoccaggio di lungo pe-riodo)• ⇑con deiezioni “ricche”• Allevamenti bovini con vasconi di lungo stoccaggio• Allevamenti senza terra (suinicoli, avicoli, cunicoli)

• deiezioni secche o quelle liberate al pascolo non portano alla produzionedi quantità significative di metano (condizioni aerobiche)

Nitrossido di N (N2O)

Emissioni dirette• processi aerobici di nitrificazione dell’ammoniaca contenuta nelle deiezioniseguiti da processi anaerobicidi denitrificazione dei nitrati

NITRIFICAZIONE NH4- ⇒ NO2- ⇒ NO3-

DENITRIFICAZIONE NO3- ⇒ NO2- ⇒ NO (gas) ⇒ N2O(gas) ⇒ N2

• trattamento aerobico deiezioni solide• da animali che liberano le deiezioni nel suolo (feedlot o animali al pascolo)

Emissioni indirette• processi di volatilizzazione di NH3 e NOx e percolamento

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Emissioni nelle aziende zootecniche: effetto del livello produttivo

• la produzione di GHG aumenta in termini assoluti col crescere del li-vello produttivo delle vacche a seguito dell’aumento di ingestione

Tuttavia:• per kg di prodotto (latte, carne), diminuisce al crescere del livelloproduttivo• I gas prodotti per il mantenimento, l’accrescimento (rimonta) e la gravi-danza degli animali dell’allevamento sono diluiti in una maggiore quantitàdi prodotto (latte)

• Gli animali e gli allevamenti molto produttivi usano razioni con meno fo-raggio o con fibra di migliore qualità

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Emissioni nelle aziende zootecniche: effetto delle tecniche di allevamento

Riduzione della Carbon footprint :•� sino a -25% di metano migliorando l’efficienza riproduttiva degli alle-

vamenti (Garnsworthy, 2004)•� riduzione età al primo parto o della quota di rimonta•� - 8% metano in vacche da latte con un serio piano di controllo delle ma-stiti (Stott et al., 2010)

In generale, il miglioramento della carriera produttiva utile e dell’efficienza pro-duttiva, nonché la riduzione delle categorie improduttive (rimonta, vacche inasciutta, vacche malate) comporta forti riduzione delle emissioni

Tutto ciò che a livello aziendale consente di produrre la stessa quantitàdi latte con meno risorse (alimenti), riduce le emissioni di gas serra perlitro di latte prodotto

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Emissioni nelle aziende zootecniche: N2O e CO2 dalla produzione aziendaledi alimenti zootecnici

Emissioni primarie dirette di N2OLe emissioni dirette rappresentano una quota dell’N appor-tato al suolo derivante da fertilizzanti minerali ed or-ganici e dall’N presente nei residui colturali, che nelsuolo subisce delle trasformazioni chimiche che comportanouna sua perdita nell’ambiente.

Emissioni primarie indirette di N2O e CO2Emissioni indirette di N2O derivanti dalla deposizione atmosferica del-l’azoto volatilizzato

Emissioni indirette di N2O derivanti dalla lisciviazione e/o ruscellamentonel suolo dell’azoto dei fertilizzanti

Emissioni di CO2 derivanti dalla fertilizzazione con ureaL’apporto di urea per la fertilizzazione delle colture agrarie puòportare a delle emissioni di CO2. L’urea (CO(NH2)2), in presenzadi acqua e dell’enzima ureasi, viene convertita in ammonio(NH4+), ione idrossido (OH

-) e bicarbonato (HCO3-), quest’ul-timo può evolvere in anidride carbonica e acqua

Emissioni secondarie

Emissioni di CO2eq. per la produzione di fertilizzantiDerivano dalla produzione di fertilizzanti, si differenziano per tipo-logia di fertilizzante impiegato.

Per i fertilizzanti azotati, fosfatici e potassici i coefficienti di emis-sione considerati sono pari rispettivamente a 3.307, 1.026 e 0.867kg di CO2eq. per kg di unità fertilizzante utilizzata.

Emissioni di CO2eq. per la produzione di presidi sanitariPer la produzione di presidi sanitari, il fattore di emissione utiliz-zato è pari a 22 kg di CO2eq. per kg di principio attivo delpresidio sanitario impiegato per i trattamenti fitosanitari

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Emissioni di CO2eq. per la produzione di semiQuesta fonte di emissione secondaria viene determinata utiliz-zando un fattore di emissione pari a 0.3 kg di CO2eq. per kg diseme utilizzato per la semina delle colture aziendali. Tale fattoredi emissione è stato stimato prendendo in considerazione le emis-sioni totali generate durante la produzione di semi alle quali èstato sottratto il quantitativo di CO2 assimilato dai semi stessi

Emissioni di CO2eq. per la produzione della plasticaLa stima delle emissioni relative alla produzione della plasticaviene effettuata utilizzando un coefficiente di emissione paria 2 kg CO2 per kg di plastica utilizzata

Emissioni nelle aziende zootecniche: CO2eq da alimenti acquistati

Il consumo di alimenti acquistati è comunque associato ad emissioni che av-vengono per la produzione di questi alimenti nei pesi di origine. Gli alimenti importati possono avere un elevato costo ambientale per il loro tra-sporto, per i processi di trasformazione industriale e talvolta per la defore-stazione con cui si sono liberati i terreni per coltivare questi alimenti

A parità di efficienza agronomica e di processi di trasformazione, gli alimenti prodotti localmente hanno un impatto minore

Emissioni nelle aziende zootecniche: CO2eq da consumi energetici

Le fonti fossili utilizzate per la produzione di energia (meccanica, elettrica o ter-mica) sono composte a base di atomi di carbonio e idrogeno dette anche idro-carburi (gasolio, gas, benzina, carbone ecc). Durante il processo di combustionegli idrocarburi generano anidride carbonica, acqua ed energia.

CxHx + O2 = CO2 + H2O + ENERGIA

Gasolio (energia meccanica)Emissioni di anidride carbonica si verificano durante l’utilizzo delle macchinemotrici e operatrici semoventi attraverso la combustione di gasolio (lavorazionidi campo, preparazione e distribuzione alimenti, irrigazione ecc).

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Elettricità (energia elettrica)L’utilizzo di apparecchiature elettriche (mungitura, refrigerazione del latte, irri-gazione, ecc) comporta emissione di anidride carbonica in atmosfera durante iprocessi di produzione dell’energia elettrica.

GPL o metano (energia termica)La combustione di GPL o metano e le relative emissioni di CO2 avvengono per ilriscaldamento dell’acqua per la pulizia degli impianti di mungitura e della refri-gerazione

Fattori di emissione specifica delle diverse fonti energetiche (ENEA2010, ISPRA 2011, EN15603)• Gasolio 3,15 kg CO2/kg• Elettricità 0,41 kg CO2/kWh• GPL 2,87 kg CO2/kg• Metano 2,63 kg CO2/kg

La produzione aziendale di energia termica o energia elettrica da fontialternative (solare termico o fotovoltaico, biomasse, biogas, eolico)riduce, spesso drasticamente, le emissione nette delle aziende zootec-niche

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Indagine sulle emissioni di gas serra

in aziende bovine da latte della Filiera AQ

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Obbiettivi principali• Misurare l’impronta ambientale in termini di emissioni di gas ad effettoserra negli allevamenti di bovini da latte soci delle Cooperative partnerdi Filera AQ srl all’interno dell’azienda zootecnica (dalla produzione degli ali-menti alla frigo del latte)

• Individuare le principali fonti di emissione e le principali strategie di mi-tigazione per ridurre le emissioni di gas serra da parte delle aziende zootec-niche

Partner e dati del progetto iniziale

Cooperativa Regione Produttori (n.)

3A Arborea Sardegna 325

Assolac Calabria 153

Granlatte Puglia e Basilicata 297

Progetto Natura Sicilia 252

1.027

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Il progetto prevedeva 4 azioni principali, della durata complessiva di 30 mesi

Azione 1

Indagine preliminare su tutte le aziende (questionario sintetico) Indivi-duazione aziende campione → Indagine analitica su aziende campione(30% del totale) → Stima analitica delle emissioni di gas serra perunità di prodotto (kg di CO2 eq./kg di latte)

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Indagine analitica su 285 aziende campione

Periodo di riferimento: 1 ottobre 2010-30 settembre 2011Questionario (31 pagine):

Formazione dei Tecnici delle Cooperative per la raccolta dei datiRilevamento dei dati effettuato dai Tecnici in collaborazione con i Titolaridelle aziende zootecniche• Intervista agli allevatori• Raccolta di documentazione aziendale (planimetrie, cartellini dei mangimi ac-

quistati, razioni, controlli funzionali APA, registro dei conferimenti, analisi dellatte, bollette riportanti i consumi energetici, etc)

• Rilevamento diretto parco macchine ed impianti, loro caratteristiche e po-tenza

Elaborazione dei dati da parte dei Ricercatori del Dipartimento di Agrariadell’Università di Sassari

Continua interazione con i Tecnici delle Cooperative per il controllo diqualità sui dati, verifiche, correzioni, etc.

Parte Generale Dati generali (dimensione, manodopera, altimetria, giacitura, etc.)

➢ Specie, razze e categorie animali allevate➢ Razioni alimentari e costi alimenti➢Tipologia di stabulazione➢ Gestione dei reflui

Consumi energetici (gasolio, gas, elettricità)➢ da bollette e fatture aziendali➢ da audit energetico (caratteristiche impianti/macchine e tempi lavoro)

➢ Emissioni di N2O dirette (fertilizzanti e resi-dui colturali), ed indirette (deposizione Natm., lisciviazione)

➢ Emissioni secondarie di CO2eq (produzionefertilizzanti, di presidi sanitari, di semi e plastica)

Parte Zootecnica

Parte Energetica

Parte Agronomica

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Rispetto della riservatezza dei dati delle singole aziende

Azione 2Sviluppo di un modello previsionale (implementato in un software)da applicare a tutte le aziende e utilizzabile in futuro per aggiornare le stime

Azione 3Implementazione in tutte le aziende socie del modello e del softwaree stima della GHG complessiva delle Cooperative

Azione 4Divulgazione dei risultati con presentazione da parte dei Ricercatoridel Dipartimento di Agraria nelle sedi delle 4 CooperativeVisite aziendali dei Tecnici delle Cooperative nelle aziende zootecni-che con maggiori criticità, per suggerire ed implementare tecniche perla mitigazione delle emissioni

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Metodo di stima analitico delle emissioni

L’approccio adottato è quello della misurazione delle emissioni nel ciclo di vita(LCA) parziale del latte, dalla produzione degli alimenti alla consegna del lattefino al cancello dell’azienda (ISO 14040, 2006; IPCC, 2006 e IDF 2010). Non sonoinvece state considerate le emissioni per il trasporto del latte, la sua trasforma-zione, la vendita, la refrigerazione domestica ed il consumo.Per ognuna delle 285 stalle campionate sono state calcolate:Emissioni Animali• Metano ruminale: è stato stimato a partire dalle razioni somministrate agli

animali e dal consumo di sostanza secca proporzionale al fabbisogno energe-tico degli animali;

• Metano da reflui: è stato stimato calcolando le quantità di reflui prodotti;• Nitrossido di azoto da reflui è stato stimato,attraverso il calcolo della in-

gestione di proteina grezza, delle escrezioni di azoto dei diversi gruppi animaliallevati, dell’azoto volatilizzato e dell’azoto rimanente nelle strutture di stoc-caggio dei reflui. Il nitrossido emesso dai reflui è stato calcolato con coeffi-cienti di emissione specifici per le diverse modalità di gestione dei reflui diogni stalla.

Emissioni da consumi di gasolio, energia elettrica, GPL, metano e produ-zione di energia da fonte rinnovabileAttraverso l’inventario delle utenze presenti in azienda (Audit energetico su im-pianti e motori elettrici, a gas e diesel) e i rispettivi tempi di utilizzo sono staticalcolati i quantitativi di energia utilizzati e le relative emissioni di anidride car-bonica utilizzando i seguenti coefficienti di emissione:Diesel 3,15 kg CO2-eq per kgElettricità 0,41 kg CO2-eq per kWhGPL 2,87 kg CO2-eq per kgMetano 2,63 kg CO2/kg

Produzione di energia rinnovabile: 0,38 kg CO2-eq per kWh

Emissioni da alimenti prodotti in aziendaSono state analizzate tutte le colture aziendali, suddivise in gruppi in relazionealla specie coltivata e al tipo di prodotto ottenuto, se destinato all’alimentazionedei bovini da latte:

• Mais (insilato e granella)• Cereali autunno-vernini (fieno, insilato e granella)

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• Erba medica (fieno)• Miscugli di graminacee (fieno)• Miscugli di graminacee e leguminose (fieno e insilato)• Leguminose (granella)• Loiessa (fieno e/o insilato)

Per ognuno dei gruppi considerati sono state calcolate tutte le emissioni dirette,indirette e secondarie derivanti dalle diverse fonti.La somma di tutte le fonti di emissione per coltura aziendale è stata divisa per leproduzioni ottenute ed ha permesso di determinare le emissioni di CO2 eq. per kgdi prodotto aziendale utilizzato in razione come alimento zootecnico per i bovinida latte

Impatto coltura = kg di CO2eq. / kg di sostanza secca prodotta

Ripartizione delle emissioni tra latte e carneLe emissioni di ogni singola azienda sono state scontate di una quota attribuitaalla produzione di carne (da vitelli eccedenti la rimonta e da vacche a fine car-riera) in modo da determinare la quota di CO2 equivalente attribuibile alla solaproduzione del latte.

Efficienza di produzione ed emissioni aziendaliLe performance ambientali delle aziende campione (emissione di CO2) sono statevalutate attraverso l’analisi di alcuni parametri di efficienza tecnica e produttivache comprendono principalmente: • numero di capi allevati nelle diverse categorie;• livelli produttivi degli animali;• indice di conversione alimentare;• escrezioni di azoto;• rese colturali; • efficienza di utilizzazione dell’azoto NUE (zootecnica: proteina del latte/pro-

teina della dieta; agronomica: kg di alimento per kg di fertilizzante;• dimensionamento dei macchinari e degli impianti, ripartizione dei consumi,

inefficienze energetiche.

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Principali risultati aggregati

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Principali risultati

Caratteristiche medie delle 285 aziende zootecniche studiate

* incluse tutte le categorie animali

Sintesi delle emissioni stimate nelle 285 aziende zootecniche

Carbon footprint delle aziende campione delle 4 cooperativeMedia fra le aziende: 1,63 kg CO2 eq/kg latte (range 0.93–5.11) Media ponderata per il latte prodotto: 1,39 kg CO2 eq/kg latte

Emissioni totali delle 4 Cooperative(incluse tutte le aziende socie) = 433.4 kton CO2eqCirca 2.5% del totale della zootecnia italiana

LatteArborea

Granlatte Asso.La.CProgettonatura

AZIENDE, n 83 88 44 70

SAU, ha 41,2 43,7 48,2 49,1

Vacche presenti per azienda, n 95 65 69 51

Latte/vacca pres., kg/anno 8196 7365 5790 5832

Latte 4%/vacca pres., kg/anno 7970 7211 5585 5637

Foraggi, % di SS consumata* 64,7 56,6 66,1 60,6

Alimenti acquistati

% SS consumata* 45,8 46,5 52,4 44,7

% del costo razioni* 76,7 71,7 64,9 72,1

kg latte/kg SS consumata *0,84 0,83 0,67 0,74

Dati cumulativi del campione 3A Granlatte AssolacProgetto Natura

Latte conferito, kton al 4% 63,0 41,3 17,0 20,2

kg latte/anno per vacca 7970 7211 5585 5637

Emissioni totali, kton CO2eq 89,7 58,8 26,8 34,3

Emissioni attribuite al latte 94,2% 94,3% 91,3% 93,2%

Carbon footprint (CF): kg di CO2

eq/kg latte al 4% grasso1,34 1,35 1,45 1,59

CF del latte con grasso al 3.6% 1,27 1,28 1,38 1,51

31

La distribuzione di frequenza delle aziende per classe di emissione indica checirca metà delle aziende campione ha emissioni inferiori a 1,5 kg diCO2/kg di latte conferito mentre circa il 10% le ha superiori a 2,75.

La ripartizione della CO2 emessa indica che la quota prevalente è data dal me-tano, enterico + reflui, e dalla produzione di alimenti.

Tuttavia, le emissioni legate all’energia sono quelle in cui sono attuabili il maggiornumero di strategie di mitigazione a breve termine.

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32

Le emissioni per kg di latte si riducono all’aumentaredel livello produttivo medio aziendale

Il livello produttivo ha un forte impatto sulle performances ambientali,questo è dovuto principalmente al fatto che con produzioni elevate le emissioniche derivano dalla quota di alimenti, escrezioni, consumi energetici associati almantenimento degli animali o ai costi fissi della stalla vengono diluiti in un mag-gior numero di litri di latte prodotti, che hanno quindi un minore impatto unitario.

Il grafico indica che, per produrre la stessa quantità di latte di una stallada 9000 kg/vacca, le stalle da 6500 e 4000 kg/vacca emettono rispettiva-mente il 20% e il 60% di gas serra in più

!

27!!

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27

33

Media Nord Italia 1.30per allevamenti intensivi(Guerci et al., 2012)

USA 1.1, Svezia 1.1, Germania 1.3, Olanda 1.4, Francia 1.7, Media mondiale 2.8,

Relazione tra emissioni e ed efficienza dell’uso dell’azoto (kg s.s. fieno ofieno silo/kg di N distribuito)

Quando le colture sono prodotte in maniera efficiente (molti kg di prodotto perkg di fertilizzante) si ha una consistente riduzione delle emissioni di CO2 eq perkg prodotto

Lo spreco di azoto comporta un elevato costo ambientale ed economico.

!

28!!

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COOPERATIVE

PROGETTO NATURA

3A ARBOREA

GRANLATTE

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28

35

Cooperativa 3A - LATTE ARBOREA

http://www.arborea.it/

36

Risultati della cooperativa LATTE ARBOREA

Inquadramento generale delle aziende campione (n=83)

Alimenti utilizzati dalle aziende campione, % del totale

MEDIA DEV ST MAX MIN

Superficie, ha 41.2 44.6 330 8.5

Vacche presenti 95 58 286 13

Vacche in lattazione, n° 79 48 236 9

Vacche in asciutta, n° 17 11 70 2

Rimonta capi, 79 54 240 6

Capi improduttivi 50.2% 5.7% 68.8% 38.1%

Parti per vacca presente x anno 0.90 0.15 1.17 0.32

Asciutta, % di vacche adulte 17.8% 11.6% 88.3% 6.6%

!

Insilato mais 26.60%

Insilato erba; 2.50%

Fieno prodotto 22.70%

Fieno acquistato

5.70%

Paglia 3.80% Pascolo 3.30%

Farine prodotte 1.20%

Farine acquistate

22.90%

Mangime e nuclei

acquistati 9.80%

Integratori 1.30%

Farine

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Farine tetai

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37

Sintesi delle emissioni misurate sul campione

Le emissioni medie delle aziende campione della cooperativa Latte Arborea sonorisultate di 1,47 kg CO2eq per kg di latte conferito con valore massimo di 4,97e minimo di 1.01. Il valore di 4,97 risulta un valore estremo infatti il secondo valorepiù basso osservato è di 2,30. Considerando che aziende che conferiscono molto latte hanno anche emissioniinferiori alla media il latte conferito alla azienda Arborea dalle aziende campioneha un livello di emissione di 1,34 kg CO2eq per kg di latte conferito (mediaponderata per il latte prodotto). Le emissioni delle vacche in lattazione, dellarimonta e degli alimenti acquistati hanno una notevole incidenza. Elevati valoridi emissione sono stati osservati nelle aziende che con un numero elevato di capiimproduttivi (asciutte e rimonta) rispetto al numero di capi adulti totali (> 53%),con una elevata età al primo parto delle manze (>25) e con un ridotto numero diparti per anno per vacca presente (< 1).

Media DS MAX MIN

Carbon footprint (CFP), kg CO2eq/kg di latte

1.47 0.48 4.97 1.02

RIPARTIZIONE EMISSIONI

METANO RUMINALE 0.70 0.26 2.48 0.49

EMISSIONI DA REFLUI 0.31 0.13 1.27 0.09

Metano da reflui 0.21 0.10 0.70 0.03

N2O da reflui 0.10 0.07 0.57 0.04

Dirette 0.06 0.05 0.40 0.02

Indirette 0.04 0.02 0.17 0.02

ALIMENTI 0.37 0.11 0.89 0.20

aziendali 0.14 0.09 0.61 0.05

acquistati 0.23 0.07 0.45 0.06

ENERGIA 0.10 0.05 0.32 -0.01

Emissioni attribuite al latte, % 94.2% 3.7% 99.9% 72.0%

38

Origine delle emissioni

Cooperativa LATTE ARBOREA: fattori di emissione

Il metano rappresenta la quota di emissioni maggiore in tutte le classi di livelloproduttivo. Il metano è molto più elevato nelle aziende con basso livello produttivocon una bassa efficienza di conversione alimentare

!

31!!

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Livello produttivo kg di latte /anno per vacca

Energia Alimenti acquistatiAlimenti aziendali Reflui

Composizione delle emissioni per classi di livello produttivo

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39

Indice di conversione: kg di alimento per kg di latte venduto

Aziende che consumano più di 1,2 kg di SS per kg di latte conferito hanno emis-sioni di gas serra superiori alla media della cooperativa; aziende con livelli pro-duttivi elevati hanno indici di conversione < 1.1 kg di SS per kg di latte

Proteina della razione delle vacche in lattazione

Poche aziende del campione hanno mostrato di avere razioni con carenza o ec-cesso proteico, mentre la maggior parte delle aziende è inclusa nel range 14-17%che è da ritenersi ottimale per i livelli produttivi osservati. È da tenere presente che una eccessiva riduzione della proteina della razione (ec-cessivo risparmio sulla soia) comporta una riduzione delle escrezioni e delle emis-sioni azotate tuttavia potrebbe ridurre l’efficienza di conversione alimentare (menokg di latte per kg di SS) causando un aumento delle emissioni di metano entericoe un aumento dei costi di alimentazione per kg di latte.

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40

Cooperativa LATTE ARBOREA: parte agronomica

Le emissioni totali stimate per la cooperativa sono risultate pari a 8.585ton. di CO2 eq. per anno, ripartite nel seguente modo:Emissioni dirette (per apporti di N al suolo) rappresentano la principale fontedi emissione essendo pari al 43.5 %Emissioni indirette (per volatilizzazione e lisciviazione) 27.5%Emissioni derivanti dalla produzione di fertilizzanti minerali hanno incisoper il 18.8% sul totale delle emissioni.Emissioni secondarie (derivanti dall’utilizzo di urea e dalla produzione di pre-sidi sanitari, semi e plastica) hanno rappresentato l’ 10.2% delle emissioni totalidella cooperativa

Ripartizione % delle emissioni nelle diverse componenti

33!!

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43.5%

27.5%

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EMISSIONI DIRETTE (apporti di N al suolo)

EMISSIONI INDIRETTE (volatilizzazione e lisciviazione)

EMISSIONI PRODUZIONE FERTILIZZANTI

EMISSIONI SECONDARIE (urea, produzione di presidi sanitari, semi e plastica)

10.3"%

18.8"%

42,205 46,174 33,866

52,759 46,477 49,336 44,175

10,714 10,575

6,312

5,584 11,151 8,881 10,239

16,957 18,552

8,621

20,001 17,983 12,020 17,749

19,429 15,797

32,477

13,678 15,824 18,099 19,033

10,694 8,902 18,724

7,979 8,566 11,664 8,803

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%

100% Emissioni secondarie (urea, produzione semi, pesticidi e plastica)

Emissioni da produzione fertilizzanti

Emissioni lisciviazione

Emissioni volatilizzazione

Emissioni dirette (apporti di N al suolo)

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48,566 411 66,11 8,803

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10,714 6,312

10,575 10,575

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41

Dati agronomici ed efficienze relativi alle aziende campione appartenenti alla cooperativa Latte Arborea

Aziende(%)

Ha (%)Produzioni medie(t ha-1tal quale)e min. - max.

Emissioni medie(kg CO2 eq. kg s.s.

-1)e min. - max.

Mais (insilato) 79.5 36.9 53.4 38.7 - 85.0 0.17 0.08 - 0.33

Mais (granella) - - - - - -

Cereali aut-ver(fieno) - - - - - -

Cereali aut-ver (insilato) 10.8 5.5 16.6 9.0 - 30.0 0.25 0.09 - 0.43

Cereali aut-ver (granella) 4.8 1.4 2.5 2.0 - 4.0 0.37 0.14 - 0.42

Erba medica (fieno) 37.3 5.4 13.4 5.0 - 21.0 0.06 0.01 - 0.29

Miscugli graminacee (fieno) 19.3 9.5 5.4 2.3 - 9.4 0.28 0.14 - 0.61

Miscugli gram e leg (fieno) 14.5 7.4 4.8 3.0 - 7.0 0.23 0.14 - 0.56

Miscugli gram e leg(insilato) 2.4 0.6 15.0 13.0 - 17.0 0.24 0.20 - 0.28

Leguminose (granella) - - - - - -

Loiessa (fieno e/o insilato) 72.3 33.4 9.9 1.6 - 39.0 0.32 0.15 - 0.55

Emissioni (medie e variazione)

(t CO2eq. ha-1)

NUE Variazione NUE media ottimale

(kg s.s. kg N distribuito-1)

N distribuito (media e variazione)

(kg N ha-1)

Mais (ins.) 2.81 1.19 – 3.91 46.9 25.6 – 87.5 75 - 85 404.2 92.9 – 601.8

Mais (granella) - - - - - - -

Cereali aut-ver (fieno) - - - - - - -

Cereali aut-ver(ins.) 1.32 0.48 – 2.28 50.0 15.7 – 87.5 60 - 70 234.5 37.5 – 460.9

Cereali aut-ver(granella) 0.68 0.49 – 0.86 27.3 15.9 – 48.6 30 - 40 78.9 64.0 – 108.0

Miscugli gram (fieno) 1.50 0.07 – 4.16 35.7 10.5 – 54.4 50 - 60 165.5 48.2 – 473.2

Miscugli gram e leg (fieno) 1.01 0.20 – 2.80 42.6 16.7 – 99.4 55 - 65 153.7 27.0 – 493.0

Miscugli gram e leg (ins.) 1.26 0.42 – 2.10 66.8 54.3 – 79.2 70 - 80 76.3 52.5 – 100.2

Leguminose (granella) - - - - - - -

Loiessa (fieno e/o insilato) 1.90 0.26 – 4.71 28.8 11.7 – 91.7 50 - 60 241.9 18.0 – 482.5

42

Le aziende della cooperativa ARBOREA hanno mostrato un’elevatissima varia-bilità tra le diverse aziende per i parametri analizzati, soprattutto per lerese e l’ efficienza di utilizzazione dell’azoto. Tale variabilità indica che esistonoampi margini di miglioramento soprattutto in termini di azoto distribuitoche per alcune colture raggiunge livelli più che doppi rispetto ai valoriottimali. Infatti l’azoto distribuito deve essere proporzionale ai livelli di resa ot-tenibili. Sono ingiustificati apporti di fertilizzante (organico+minerale) superioria 300-350 kg di N/ha per il mais, o 180-250 kg/ha per le colture autunno-vernine,anche con livelli massimi di resa prevista.

Relazione tra azoto distribuito e Nitrogen Use Efficiency

All’aumentare della quantità di azoto distribuito la NUE si riduce, questa relazioneindica che oltre un determinato quantitativo di azoto apportato con la fer-tilizzazione la coltura non è più in grado di assimilare tale elemento e laNUE si riduce, si verificano quindi delle perdite di azoto nell’ambiente, e quindianche nell’atmosfera contribuendo all’incremento delle emissioni di gas serra.

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35

43

Relazione tra emissioni e Nitrogen Use Efficiency (NUE = kg s.s. di prodotto /kg di N distribuito)

I risultati ottenuti evidenziano che esiste una forte relazione inversa tra NUE edemissioni, all’aumentare della NUE le emissioni si riducono in manieraconsiderevole.

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35

44

Cooperativa LATTE ARBOREA: parte energetica

Energia consumata e prodotta, medie aziendali (N = 83)

Ripartizione consumi elettrici

Le analisi sui consumi elettrici aziendali hanno evidenziato un’elevata richiestadi energia elettrica nelle operazioni di mungitura (23%), refrigerazione dellatte (23%) e riscaldamento dell’acqua (12%). Queste tre operazioni richie-dono il 58% dei consumi elettrici aziendali.

Media Capo Vacca lattazione Ettaro kg latte

Diesel (kg) 17.424 99 222 354 0,027

Elettricità (kWh) 31.636 193 434 718 0,058

GPL (kg) 60 0,5 1,2 2,0 0,000

Fonti rinnovabili (kWh) -13.597 -47 -110 -214 -0,012

36!!

Mungitura 23%

Refrigerazione Latte 23%

Riscaldamento Acqua 12%

Pompaggio Acqua 13%

Irrigazione 6%

Trattamento Liquami

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Illuminazione 5%

Spazzolatura 2%

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36

45

Ripartizione consumi Gasolio

Le analisi sui consumi di gasolio aziendali hanno evidenziato un elevato fabbiso-gno nelle operazioni di lavorazioni di campo (43%), preparazione e distri-buzione alimenti (47%) e gestione dei reflui (9%). Queste tre operazioniutilizzano il 99% dei consumi di gasolio.

I consumi di gasolio per unità di alimento prodotto in azienda dipendono note-volmente dalla resa delle colture utilizzate. Come evidenziato nella figura, la pro-duzione di 1 tonnellata di sostanza secca di insilato di mais necessita di11 kg di gasolio, mentre 1 tonnellata di sostanza secca di granella+paglianecessita 70 kg di gasolio.

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37!!

Operazioni di Campo

43%

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46

Emissioni di CO2 da elettricita’ (E) e da diesel (D)

La combustione di gasolio per le operazioni di campo (35%) e la prepara-zione-distribuzione degli alimenti (38%), rappresentano le operazioni piùinquinanti, con il 73% delle emissioni di CO2 aziendali.

Classi di Livello produttivo (tonnellate latte anno/vacca lattazione) perconsumi di energia e relative emissioni di CO2 (N=83)

*Elettricità da fonti rinnovabili non inclusa

Il livello produttivo influisce notevolmente sulle emissioni di anidride carbonica.Le emissioni sono 3 volte inferiori passando da un livello produttivo in-feriore di 5 ad un livello produttivo maggiore di 10 tonnellate dilatte/vacca lattazione anno.

38!!

Operazioni di Campo D

35%

Preparazione-Distribuzione

Alimenti 38% D

Trattamento Liquami D+E

9%

Irrigazione D+E 2%

Mungitura 4% E

Refrigerazione Latte 4% E

Riscaldamento Acqua 2% E

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Fonti Energetiche <5 5-8 8-10 >10

GPL (kg) 52 101 45 53

GPL emissioni (kg CO2eq) 149 290 129 151

Diesel (kg) 4.118 11.091 19.026 20.876

Diesel emissioni (kg CO2eq) 12.971 34.937 59,933 65.761

Elettricita’ (kWh)* 9,540 33.222 30.08736. 508

Elettricita’emissioni (kg CO2eq)* 3.914 13.631 12.345 14.979

Totale emissioni (kg CO2eq/100 kg latte) 24,36 15,40 9,76 8,21

47

Risparmio energetico ed economico annuale attraverso l’utilizzo distrategie di mitigazione dei consumi elettrici.

Le tecnologie per il risparmio energetico, quali il variatore di velocità della pompadel vuoto (inverter), il prerefrigeratore e il recuperatore di calore, permettono diridurre il consumo di elettricità nelle operazioni di mungitura e refrigerazione dellatte. La tecnologia più diffusa è risultata il recuperatore di calore, presente nel60% degli impianti, seguita dal variatore di velocità (30%). Nelle aziende in cuitali dispositivi erano presenti, il risparmio medio stimato sulla bollettaelettrica aziendale variava da 1045 € a poco più di 1300 € all’anno. Perl’autoproduzione aziendale di energia dalle più comuni fonti rinnovabili, solaretermico e fotovoltaico, il vantaggio economico medio è stato stimato senza con-siderare gli incentivi statali.

kWh Risparmiati

kWh/1000kg Latte

Tot. kgCO2-eq

Euro TotaliEuro/1000kg Latte

Variatore 7.259 6,1 2.978 1.307 1,1

Pre-refrigeratore 7.556 7,6 3.100 1.360 1,4

Recuperatore Calore 5.803 6,0 2.381 1.045 1,1

Fotovoltaico 92.911 84 38.121 16.724 15

Pannelli Solari 4.888 17 2.006 880 3,1

49

Cooperativa ASSO.LA.C.

http://www.assolac.it

50

Risultati della Cooperativa ASSO.LA.C.



Media DS MAX MIN

ha 48 59 250 1

Vacche presenti, n 69 131 820 8


Vacche in asciutta, n° 16 33 220 1

Rimonta capi, n 52 100 450 1

Asciutta, % di vacche pres. 38% 26% 110% 1%

Rimonta , % di vacche pres. 57% 37% 215% 13%

Capi improduttivi, % di totale 53.4% 10.6% 80.0% 28.6%


41!!

Insilato mais 5.20%

Insilato erba 0.50%


Fieno acquistato 7.10%

Paglia 4.90%

Pascolo 0.20%


Farine acquistate 9.50%

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51

Sintesi delle emissioni misurate sul campione

Le emissioni delle aziende campione di ASSO.LA.C sono risultate di 2,06 kgCO2eq per kg di latte conferito (media aritmetica) Considerando che aziende che conferiscono molto latte hanno anche emissioniinferiori alla media, è più corretto considerare la media delle emissioni pon-derata per la produzione di latte di ciascuna azienda, pari a 1,44 kg CO2eqper kg di latte conferito.

Media DS MAX MIN

Carbon footprint (CFP), kg CO2eq/kg di latte

2.06 0.91 5.11 1.71




Metano da reflui 0.16 0.06 0.37 0.14

N2O da reflui 0.11 0.05 0.23 0.10

Dirette 0.05 0.03 0.19 0.04

Indirette 0.38 0.17 1.22 0.34

ALIMENTI 0.45 0.18 1.30 0.39

aziendali 0.17 0.13 0.64 0.13

acquistati 0.28 0.09 0.65 0.27

ENERGIA 0.29 0.37 2.18 0.18


52

Origine delle emissioni totali

Le emissioni delle vacche in lattazione, hanno la maggiore incidenza ma quelledella rimonta e delle vacche asciutte pesano notevolmente sul latte prodotto edincrementano la carbon footprint. Sebbene gli alimenti acquistati rappresentinocirca la metà degli alimenti consumati, le emissioni di questi sono molto maggiori

Risultati ASSO.LA.C.: fattori di emissione


Il metano rappresenta la quota più elevata di emissioni in tutte le classi di livelloproduttivo, tuttavia il suo contributo è maggiore nelle aziende di basso livello pro-duttivo

42!!

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53


Aziende che consumano più di 1,4 kg di SS per ogni kg di latte conferito hannoemissioni di gas serra superiori alla media della cooperativa

N2O dai reflui ed efficienza animale di utilizzazione dell’azoto

Le emissioni dei reflui aumentano con razioni ad elevata percentuale di proteinae bassa efficienza di utilizzazione dell’azoto. Tuttavia, in diverse aziende di que-sta cooperativa le emissioni elevate di metano e di azoto dei reflui, sono spessolegate ad una bassa efficienza alimentare e da bassi livelli produttivi.

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54

Cooperativa ASSO.LA.C.: parte agronomica

Le emissioni totali stimate per la cooperativa sono risultate pari a 1591.2ton. di CO2eq. per anno, ripartite nel seguente modo:Emissioni dirette (per apporti di N al suolo) rappresentano la principale fontedi emissione con una percentuale pari al 44,5 %Emissioni indirette (per volatilizzazione e lisciviazione) 25,9%Emissioni derivanti dalla produzione di fertilizzanti minerali hanno incisoper il 21,2% sul totale delle emissioni.Emissioni secondarie (derivanti dall’utilizzo di urea e dalla produzione di pre-sidi sanitari, semi e plastica) hanno rappresentato l’8,4% delle emissioni totalidella cooperativa


44!!

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Dati agronomici ed efficienze relativi alle aziende campione appartenentialla cooperativa ASSO.LA.C.

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55

Aziende(%)

Ha(%)

Produzioni medie(t ha-1tal quale)e min. - max.

Emissioni medie(kg CO2 eq. kg s.s.

-1)e min. - max.

Mais (insilato) 20.5 17.3 31.6 20.0 - 50.0 0.14 0.09 - 0.25

Mais (granella) 6.8 0.8 4.7 4.0 - 5.0 0.29 0.19 - 0.40

Cereali aut-ver(fieno) 38.6 15.0 6.0 2.0 – 9.0 0.21 0.06 - 0.35


Cereali aut-ver (granella) 22.7 4.4 3.5 1.0 – 8.5 0.26 0.08 - 0.40



Miscugli gram e leg (fieno) 22.7 13.5 5.2 1.8 – 11.3 0.19 0.09 - 0.29

Miscugli gram e leg(insilato) - - - - - -

Leguminose (granella) - - - - -



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(kg N ha-1)

Mais (ins.) 1.35 0.90 - 2.09 59.6 37.9 – 86.5 75 - 85 180.8 104.0 – 318.0

Mais (granella) 1.17 0.81 - 1.72 30.2 26.8 – 33.5 35 - 45 131.3 127.0 – 140.0

Cereali aut-ver (fieno) 0.90 0.47 - 1.57 39.4 17.7 – 50.9 50 - 60 120.9 46.0 – 195.4

Cereali aut-ver(ins.) 1.46 0.73 - 2.24 45.9 32.4 – 69.2 60 - 70 181.3 82.0 – 318.0

Cereali aut-ver(granella) 0.65 0.24 - 1.67 31.3 17.0 – 78.9 30 - 40 85.3 35.0 – 189.0

Miscugli gram (fieno) 1.27 0.60 - 2.03 38.7 21.3 – 58.0 50 - 60 132.3 84.5 – 189.0

Miscugli gram e leg (fieno) 0.64 0.29 - 1.03 42.0 19.6 – 97.8 55 - 65 111.4 35.0 – 236.8

Miscugli gram e leg (ins.) - - - - - - -


Loiessa (fieno e/o insilato) 0.83 0.34 - 1.59 31.8 17.6 – 58.8 50 - 60 118.1 59.3 – 185.0

56

Le aziende della cooperativa Asso.La.C. hanno mostrato un’elevata variabilitàtra le diverse aziende per i parametri analizzati, tale variabilità indica cheesistono degli ampi margini di miglioramento per quelle aziende con livellidi efficienza ridotti rispetto alla media della cooperativa. Valori di bassa effi-cienza rispetto a quella ottimale sono da attribuire a:• quantitativi di azoto eccessivi che vengono mediamente distribuiti nelle col-

ture di cereali coltivate in purezza destinati all’insilamento; i valori critici sonoriportati in rosso nella tabella.

• basse rese che in alcune aziende corrispondono a produzioni per ettaro vicinealla metà di quelle osservate mediamente nel campione.



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Cooperativa ASSOLAC: parte energetica

Energia consumata e prodotta, medie aziendali (N=44)


Le analisi sui consumi elettrici aziendali hanno evidenziato un’elevata richiestadi energia elettrica nelle operazioni di irrigazione (29%), mungitura(16%), refrigerazione del latte (11%) e riscaldamento dell’acqua (10%).Queste ultime tre operazioni richiedono il 37% dei consumi elettrici aziendali.


Diesel (kg) 16,219 237 482 584 0,093

Elettricita’ (kWh) 30,385 221 500 922 0,086

GPL (kg) 360 3,1 6,8 10,7 0,001

Fonti rinnovabili (kWh) -138,088 -119 -248 -3.485 -0,028

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Le analisi sui consumi di gasolio aziendali hanno evidenziato un elevatofabbisogno nelle operazioni di preparazione e distribuzione alimenti(32%), lavorazioni di campo (25%), irrigazione (22%), trattamentoliquami (22%).

I consumi di gasolio per unità di alimento prodotto in azienda dipendononotevolmente dalla resa delle colture utilizzate. Come evidenziato nella fi-gura, la produzione di 1 tonnellata di sostanza secca di insilato dimais necessita di 14 kg di gasolio, mentre 1 tonnellata di sostanzasecca di granella necessita 48 kg di gasolio.

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% delle emissioni di CO2 da elettricita’ (E) e da Diesel (D)

La combustione di gasolio per la preparazione-distribuzione degli alimenti(25%) e per le operazioni di campo (20%), rappresentano le operazioni più’inquinanti, con il 45% delle emissioni di CO2 aziendali insieme alle operazionidi irrigazione, con il 23% (elettricità e gasolio)

Classi di Livello produttivo (tonnellate latte anno/vacca lattazione)per consumi di energia e relative emissioni di CO2 (N=44)

*Elettricità da fonti rinnovabili non inclusa

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GPL (kg) 76 187 1.022 -

GPL emissioni (kg CO2eq) 219 538 2.932 -

Diesel (kg) 12.790 13.671 27.934 4.142

Diesel emissioni (kg CO2eq) 40.289 43.064 87.991 13.047

Elettricita’ (kWh)* 7.979 18.009 88.679 1.960

Elettricita’emissioni (kg CO2eq)* 3.274 7.389 36.385 804


61

Il livello produttivo influisce notevolmente sul carico delle emissioni di anidridecarbonica. Le emissioni infatti diminuiscono quando la produzione an-nuale di latte per vacca aumenta.

Risparmio energetico ed economico annuale attraverso l’utilizzo di stra-tegie di mitigazione dei consumi elettrici

Le tecnologie per il risparmio energetico, quali il variatore di velocità della pompadel vuoto (inverter), il pre-refrigeratore e il recuperatore di calore, permettonodi ridurre il consumo di elettricità nelle operazioni di mungitura e di refrigerazionedel latte. Nelle aziende in cui tali dispositivi erano presenti, il risparmio mediostimato sulla bolletta elettrica aziendale variava da 470 € a oltre 4.400€ all’anno. Per l’autoproduzione di energia dalle più comuni fonti rinnovabili,solare termico e fotovoltaico, il vantaggio economico medio è stato stimato senzaconsiderare gli incentivi statali.

kWh Rispar-miati

kWh/1000kg Latte

Tot. KgCO2-eq


Variatore 24.661 9 10.118 4.439 1,7

Pre-refrigeratore 15.405 7 6.321 2.773 1,3

Recuperatore Calore 2.611 2 1072 470 0,3

Fotovoltaico 21.377 43 7.837 3.438 7,8

63

Cooperativa GRANLATTE

http://www.granlatte.it

64

Risultati della cooperativa GRANLATTE


Alimenti utilizzati dalle aziende campione, % della SS totale

Media DS MAX MIN

ha 44 53 332 3.0

Vacche presenti 65 76 440 11.0

Vacche in lattazione, n° 55 64 370 8.8

Vacche in asciutta, n° 11 12 70 2.0

Rimonta capi, n 50 62 400 6.0


Capi improduttivi, % di bovini 52% 6% 63% 37%

Asciutta, % di vacche adulte 20% 6% 43% 8%

Rimonta, % di vacche adulte 68% 16% 115% 25%

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Sintesi dei delle emissioni stimate sul campione di aziende

Le emissioni delle aziende campione di Granlatte sono risultate di 1,50 kg CO2eqper kg di latte conferito (media aritmetica fra le aziende)Considerando che aziende che conferiscono molto latte hanno anche emissioniinferiori alla media, è più corretto considerare la media delle emissioni pon-derata per la produzione di latte di ciascuna azienda, pari a 1,347 kg CO2eqper kg di latte conferito.

Media DS MAX MIN

Carbon footprint (CFP), kgCO2eq/kg di latte

1.50 0.29 2.40 1.01




Metano da reflui 0.19 0.08 0.44 0.02

N2O da reflui 0.133 0.058 0.282 0.013

Dirette 0.090 0.046 0.203 0.004

Indirette 0.043 0.015 0.079 0.010

ALIMENTI 0.39 0.08 0.72 0.24

aziendali 0.11 0.06 0.35 0.03

acquistati 0.28 0.06 0.43 0.06

ENERGIA 0.10 0.06 0.37 -0.12


66


Fra le fonti di emissione, quelle delle vacche in lattazione e della rimonta e deglialimenti acquistati hanno un’incidenza particolarmente alta.

Risultati GRANLATTE: fattori di emissione

Il metano rappresenta la quota di emissioni maggiore in tutte le classi di livelloproduttivo, tuttavia il suo contributo è notevolmente maggiore nelle aziende conbasso livello produttivo

53!!

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67


Aziende che consumano più di 1,2 kg di SS per ogni kg di latte conferito hannoemissioni di gas serra superiori alla media della cooperativa


Le emissioni dei reflui aumentano con bassa efficienza di utilizzazione dell’azoto,che si verifica spesso con razioni ad elevata percentuale di proteina e sbilanciatenelle frazioni proteiche.Nel letame le emissioni azotate di N2O sono maggiori chenel liquame e aumentano quando i reflui sono stoccati per lungo tempo espostiall’aria e in ampie superfici.

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68

Cooperativa GRANLATTE: parte agronomica

Le emissioni totali stimate per la Cooperativa sono risultate pari a3.797.1 ton. di CO2eq. per anno, così ripartite :Emissioni dirette (per apporti di N al suolo) rappresentano la principalefonte di emissione pari al 56.7 %Emissioni indirette (per volatilizzazione e lisciviazione) 19.5%Emissioni derivanti dalla produzione di fertilizzanti minerali hannoinciso per il 12.6% sul totale delle emissioni.Emissioni secondarie (derivanti dall’utilizzo di urea e dalla produzionedi presidi sanitari, semi e plastica) hanno rappresentato l’11.2% delle emis-sioni totali della cooperativa

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69

Dati agronomici ed efficienze relativi alle aziende campione appartenentialla cooperativa Granlatte.

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Aziende(%)

Ha (%)Produzioni (t ha-1tal quale)

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Emissioni (kg CO2 eq. kg s.s.

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Mais (insilato) 9.1 2.4 50.6 25.0 - 80.0 0.09 0.04 - 0.14


Cereali aut-ver(fieno) 10.2 4.1 9.8 7.0 – 14.1 0.14 0.09 - 0.20




Miscugli graminacee (fieno) 14.8 7.2 9.6 5.0 – 13.8 0.16 0.07 - 0.34


Miscugli gram e leg (insilato) 2.3 4.0 32.5 30.0 - 35.0 0.18 0.14 - 0.21

Leguminose (granella) 3.4 1.7 2.2 02.0 - 2.5 0.14 0.02 - 0.35



(t CO2eq. ha-1)




(kg N ha-1)

Mais (ins.) 1.37 0.43 – 2.39 77.0 54.7 – 95.0 75 - 85 173.0 52.0 – 314.0


Cereali aut-ver (fieno) 1.23 0.59 – 1.68 54.3 36.3 – 83.5 50 - 60 168.0 96.0 – 210.0

Cereali aut-ver(ins.) 1.40 0.87 – 2.11 53.7 20.1 – 91.4 60 - 70 194.5 140.0 – 307.0

Cereali aut-ver(granella) 0.66 0.12 – 1.43 53.0 14.7 – 95.1 30 - 40 87.9 26.0 – 265.2

Miscugli gram (fieno) 1.08 0.46 – 1.57 49.6 15.5 – 81.8 50 - 60 170.7 70.0 – 291.0

Miscugli gram e leg (fieno) 1.14 0.46 – 2.24 47.32 1.5 – 70.7 55 - 65 154.5 26.2 – 276.4

Miscugli gram e leg (ins.) 1.77 1.55 – 1.99 55.8 45.7 – 65.9 70 - 80 190.017 0.0 – 210.0

Leguminose (granella) 0.40 0.04 – 1.07 20.3 14.2 – 26.4 35 - 45 50.0 18.0 – 132.0

Loiessa (fieno e/o insilato) 0.85 0.83 – 0.88 29.3 19.6 – 39.1 50 - 60 92.0 92.0 – 92.0

70

Le aziende della cooperativa GRANLATTE hanno mostrato un’elevata variabi-lità tra le diverse aziende per i parametri analizzati, tale variabilità indicache esistono degli ampi margini di miglioramento per quelle aziende conlivelli di efficienza ridotti rispetto alla media della cooperativa. Valori di bassa efficienza rispetto a quella ottimale sono da attribuire a:• quantitativi di azoto eccessivi che vengono mediamente distribuiti nelle col-

ture foraggere (miscugli) e cereali autunno-vernini coltivate in purezza; i valoricritici sono riportati in rosso nella tabella.

• basse rese che in alcune aziende corrispondono a produzioni per ettaro parialla metà di quelle osservate mediamente nel campione.



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GRANLATTE

Cereali autunno-vernini (granella)

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57

Cooperativa GRANLATTE: parte energetica



Le analisi sui consumi elettrici aziendali hanno evidenziato un’elevata richiestadi energia elettrica nelle operazioni di mungitura (29%), refrigerazionedel latte (23%) e riscaldamento dell’acqua (18%). Queste tre operazioni im-pegnano il 70% dei consumi elettrici aziendali.

72


Diesel (kg) 12.321 93 209 349 0,028

Elettricita’ (kWh) 23.051 214 484 899 0,067

GPL (kg) 109 1,0 2.2 3,4 0,00024


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73


Le analisi sui consumi di gasolio aziendali hanno evidenziato un elevato fabbiso-gno nelle operazioni di lavorazioni di campo (40%), preparazione e distri-buzione degli alimenti (35%) e gestione dei reflui (17%). Queste tre ope-razioni utilizzano il 93% dei consumi di gasolio aziendali.All’interno delle operazioni di campo, le operazioni più energivore sono rappre-sentate dalla preparazione del terreno (41%) e dalla raccolta e trasportodel prodotto (39%). Queste due operazioni costituiscono il 80% dei consumidi gasolio nelle operazioni svolte in campo.

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59

74

Consumo di gasolio per unità di prodotto raccolto

I consumi di gasolio per unità di alimento prodotto in azienda dipendono note-volmente dalla resa delle colture utilizzate. Come evidenziato nella figura, la pro-duzione di 1 ton. di sostanza secca di insilato di mais necessita di 10 kg digasolio, mentre 1 ton. di sostanza secca di granella necessita 59 kg di gaso-lio.

% delle emissioni di CO2 da elettricità (E) e Diesel (D)

La combustione di gasolio per le operazioni di campo (32%) e la prepara-zione-distribuzione degli alimenti (28%), rappresentano le operazioni più in-quinanti, con il 60% delle emissioni di CO2 aziendali.

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60

75

Classi di Livello produttivo (tonnellate latte anno/vacca lattazione) perconsumi di energia e relative emissioni di CO2 (N=88)

*Elettricita’ da fonti rinnovabili non inclusa

Il livello produttivo influisce notevolmente sul carico delle emissioni di anidridecarbonica. Le emissioni calano del 53% passando da un livello produttivoinferiore di 5 a un livello produttivo maggiore di 10 tonnellate dilatte/vacca lattazione anno.

Risparmio energetico ed economico annuale attraverso l’utilizzo di stra-tegie di mitigazione dei consumi elettrici

Le tecnologie per il risparmio energetico, quali il variatore di velocità della pompadel vuoto (inverter), il prerefrigeratore e il recuperatore di calore, permettono diridurre il consumo di elettricità nelle operazioni di mungitura e refrigerazione dellatte. Nelle aziende in cui tali dispositivi erano presenti, il risparmiomedio stimato sulla bolletta elettrica aziendale variava fra 1.272 € e2.462 € all’anno. La tecnologia più diffusa è risultata il recuperatore di calore,presente nel 20% degli impianti. Per l’autoproduzione aziendale di energia dallepiù comuni fonti rinnovabili, solare termico e fotovoltaico, il vantaggio economicomedio è stato stimato senza considerare gli incentivi statali.


GPL (kg) 11 99 102 180


Diesel (kg) 4.304 8.381 15.368 25.648


Elettricita’ (kWh)* 10.985 16.354 29.114 43.680

Elettricita’emissioni (kg CO2eq) 4.507 6.710 11.946 17.922

Totale emissioni (kg CO2 eq/100 kg Latte) 17,47 12,46 10,2 78,14

kWh risparmiati

kWh/100 kg Latte

Tot. KgCO2-eq


Variatore 13.675 0,73 5.611 2.462 1,3



Fotovoltaico 36.264 5,5 14.879 6.527 10

Pannelli Solari 3.841 2,0 1.576 691 4

77

Cooperativa PROGETTO NATURA

http://www.progettonatura.net/

78

Risultati della cooperativa PROGETTO NATURA



Media DS MAX MIN

ha 49.1 36.9 250.0 7.0

Vacche presenti 51 37 210 10


Capi improduttivi, % di bovini 54.1% 7.7% 78.7% 31.8%


Asciutta, % di vacche adulte 27.5% 15.8% 111.1% 6.7%

Rimonta % di vacche adulte 65.5% 29.9% 237.8% 30.6%

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Insilato di mais 4.30%

Insilato erba 4.10%


Fieno acquistato 1.40% Paglia 1.10% Pascolo 8.00%


Farine acquistate 4.90%

Mangime e nucleo acquistati 33.90%

Integratori 0.30%

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79

Sintesi delle emissioni stimate sul campione di aziende

Le emissioni delle aziende campione di Progetto Natura sono risultate di 1,72kg CO2eq per kg di latte conferito (media aritmetica fra le aziende)Considerando che aziende che conferiscono molto latte hanno anche emissioniinferiori alla media, è più corretto considerare la media delle emissioni pon-derata per la produzione di latte di ciascuna azienda, pari a 1,59 kg CO2eqper kg di latte conferito.

Media DS MAX MIN

Carbon footprint (CFP), kgCO2eq/kg di latte

1.72 0.44 3.40 0.96




Metano da reflui 0.12 0.09 0.46 0.02

N2O da reflui 0.14 0.06 0.47 0.06

Dirette 0.09 0.05 0.34 0.04

Indirette 0.05 0.02 0.13 1.02

ALIMENTI 0.49 0.13 0.81 0.19

aziendali 0.13 0.08 0.53 0.02

acquistati 0.36 0.10 0.67 0.09

ENERGIA 0.13 0.07 0.44 0.03


80


Fra le fonti di emissione, quelle delle vacche in lattazione e della rimonta e deglialimenti acquistati hanno un’incidenza particolarmente elevata.

Risultati PROGETTO NATURA: fattori di emissione

Il metano rappresenta la quota di emissioni maggiore in tutte le classi di livelloproduttivo, tuttavia il suo contributo è notevolmente maggiore nelle aziende conbasso livello produttivo

64!!

Metano enterico

46%

Metano da reflui 10%

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Alimenti aziendali

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65

81


Aziende che consumano più di 1,3 kg di SS per ogni kg di latte conferito hannoemissioni di gas sera superiori alla media della cooperativa


Poche aziende del campione hanno mostrato di avere razioni con carenza o ec-cesso proteico, mentre la maggior parte delle aziende è inclusa nel range 13-17%che è da ritenersi buono per i livelli produttivi osservati. È da tenere presente che una Tuttavia è da tenere presente che in questa Coope-rativa è frequente l’uso del pascolo e che il bilanciamento proteico delle razionirichiede particolare attenzione. Infatti perdite di produzione e elevate emissioni digas azotati possono verificarsi in casi di erba giovane in abbondanza, che favori-sce l’eccesso proteico, ed in casi di erba con fibra di bassa qualità (matura), chepuò essere associata a casi di carenza proteica, bassa digeribilità della razione ebassa efficienza alimentare.

65!!

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82

PROGETTO NATURA: parte agronomica

Le emissioni totali stimate per la cooperativa sono risultate pari a2.771.4 ton di CO2 eq. per anno, ripartite nel seguente modo:Emissioni dirette (per apporti di N al suolo) rappresentano la principalefonte di emissione con una percentuale pari al 53.1%Emissioni indirette (per volatilizzazione e lisciviazione) 21.3%Emissioni derivanti dalla produzione di fertilizzanti minerali hannoinciso per il 15.9% sul totale delle emissioni.Emissioni secondarie (derivanti dall’utilizzo di urea e dalla produzionedi presidi sanitari, semi e plastica) hanno rappresentato l’9.7% delle emis-sioni totali della cooperativa


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83

Dati agronomici ed efficienze relativi alle aziende campione appartenentialla cooperativa Progetto Natura

Aziende(%)

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Emissioni (kg CO2 eq. kg s.s.

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Mais (insilato) 15.7 3.2 49.4 20.0 - 60.0 0.14 0.05 - 0.44


Cereali aut-ver(fieno) 2.8 3.8 3.8 3.0 - 4.5 0.30 0.27 - 0.32






Miscugli gram e leg(insilato) 4.3 1.5 37.0 21.0 - 50.0 0.15 0.09 - 0.24

Leguminose (granella) - - - - - -

Loiessa (fieno e/o insilato) - - - - - -


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Mais (ins.) 1.96 0.86 - 2.82 58.6 15.3 - 97.3 75 - 85 292.1 164.5 - 419.0


Cereali aut-ver (fieno) 0.69 0.18 - 1.11 25.4 16.9 - 33.8 50 - 60 159.9 79.8 - 240.0

Cereali aut-ver(ins.) 1.12 0.34 - 2.54 67.3 33.1 - 95.2 60 - 70 127.6 21.0 - 362.8

Cereali aut-ver(granella) 0.72 0.22 - 1.45 27.1 10.9 - 50.0 30 - 40 128.7 35.0 - 314.0

Miscugli gram (fieno) 0.87 0.50 - 1.41 33.9 13.2 - 66.3 50 - 60 136.0 21.0 - 307.0

Miscugli gram e leg (fieno) 1.00 0.08 - 1.85 37.3 13.4 - 77.1 55 - 65 177.2 63.4 v 362.8

Miscugli gram e leg (ins.) 2.99 1.46 - 4.38 43.5 32.2 - 54.8 70 - 80 183.3 107.3 - 233.6


Loiessa (fieno e/o insilato) - - - - - - -

84

Le aziende della cooperativa Progetto Natura hanno mostrato un’elevata varia-bilità tra le diverse aziende per i parametri analizzati, tuttavia la maggiorparte delle aziende potrebbe migliorare l’efficienza di utilizzazione dell’azoto ri-ducendo i quantitativi di fertilizzante azotato per ha in quanto i fattori limitanti laproduzione sono da ricercare nella gestione agronomica non adeguata alle con-dizioni ambientali. La bassa efficienza è dovuta a:• uso di quantitativi di azoto eccessivi non giustificati dalle produzioni osservate

e in tutte le colture sono osservabili valori medi, e soprattutto massimi, par-ticolarmente elevati.



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Cooperativa Progetto Natura: parte energetica



Le analisi sui consumi elettrici aziendali hanno evidenziato un’elevata richiestadi energia elettrica nelle operazioni di mungitura (18%), refrigerazione dellatte (14%) e riscaldamento dell’acqua (23%). Queste tre operazioni richie-dono il 55% dei consumi elettrici aziendali.


Diesel (kg) 9.332 117 229 279 0,036

Elettricità (kWh) 21.265 287 561 762 0,088

GPL (kg) 39 0,6 1,2 1,2 0,000


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Mungitura 18%

Riscaldamento Acqua 23%

Refrigerazione Latte 14%

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Le analisi sui consumi di gasolio aziendali hanno evidenziato un elevato fabbiso-gno nelle operazioni di lavorazioni di campo (39%), preparazione e distri-buzione alimenti (36%) e gestione dei reflui (21%). Queste tre operazioniutilizzano il 96% dei consumi di gasolio aziendali.

I consumi di Gasolio per unità di alimento prodotto in azienda dipendono note-volmente dalla resa delle colture utilizzate. Come evidenziato nella figura x,la produzione di 1 tonnellata di sostanza secca di insilato di mais neces-sita di 11 kg di gasolio, mentre 1 tonnellata di sostanza secca di granella+ paglia necessita 79 kg di gasolio.

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Ripartizione emissioni di CO2 da elettricità (E) e Diesel (D)

La combustione di gasolio per le operazioni di campo (31%) e prepara-zione-distribuzione alimenti (28%), rappresentano le operazioni piu’ in-quinanti, con il 59% delle emissioni di CO2 aziendali.

Classi di Livello produttivo (tonnellate latte anno/vacca lattazione)per consumi di energia e relative emissioni di CO2 (N=70)

*Elettricita’ da fonti rinnovabili non inclusa

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GPL (kg) 44 13 52 131


Diesel (kg) 6.654 9.452 10.684 12.636


Elettricita’ (kWh)* 14.012 24.269 21.876 21.884

Elettricita’emissioni (kg CO2eq)* 5.749 9.958 8.976 8.979


89

Il livello produttivo influisce notevolmente sul carico delle emissioni di anidridecarbonica. Le emissioni sono 2.3 volte inferiori passando da un livelloproduttivo inferiore di 5 a un livello produttivo maggiore di 10 tonnellatedi latte/vacca lattazione anno.

Risparmio energetico ed economico annuale attraverso l’utilizzo distrategie di mitigazione dei consumi elettrici

Le tecnologie per il risparmio energetico, quali il variatore di velocità della pompadel vuoto (inverter), il prerefrigeratore e il recuperatore di calore, permettono diridurre il consumo di elettricità nelle operazioni di mungitura e refrigerazione dellatte. Nelle aziende in cui tali dispositivi erano presenti, il risparmio medio sti-mato sulla bolletta elettrica aziendale variava da 315 € a poco più di1.000 € all’anno. Per l’autoproduzione aziendale di energia dalle più comunifonti rinnovabili solare termico e fotovoltaico, il vantaggio economico medio èstato stimato senza considerare gli incentivi statali.

kWh risparmiati

kWh/1000kg Latte

Tot. kgCO2-eq


Variatore 1.752 10 719 315 1,9

Pre-refrigeratore 5.788 9 2.375 1.042 1,6

Recuperatore Calore 5.913 13 2.426 1.064 2,3

Fotovoltaico 36.000 81 14.771 6480 15

Pannelli Solari 3.316 9 1.362 597 1,6

91

Strategie di mitigazione delle emissioni

nelle aziende bovine da latte

92

Strategie di mitigazione delle emissioni

Le emissioni di gas serra (CO2, CH4 a N2O) da suolo, reflui, e alimenti zootecnicivariano utilizzando diverse tecniche alimentari e tipi di ricoveri. Nella tabella sonoriportati gli effetti principali.I simboli indicano l’effetto di ciascuna azione sulle emissioni di gas serra (GHG)(�= aumento;�= decremento; - = nessuno effetto o non considerato).

Gas serra CO2 CH4 N2O

Decomposizione liquami�� ↓ ↑ ↑

Deiezioni al pascolo�� ↑ ↓ ↑

Lavorazione suolo�� ↑ ↓ ↑

Fertilizzazione suolo - - ↑

Uso di carburanti�� ↑ ↑ -

Gestione alimentare

% di concentrati - ↓ -

Graminacee: C4 vs. C3 - ↑ -

Maturità foraggi - ↓

Contenuto in amido della razione - ↓ -

Bassa frequenza dei pasti - ↓ -

Elevata ingestione alimentare - ↓ �-

Macinazione e pellettatura alimenti - ↓ �-

Aggiunta di grassi - ↓ -

Riduzione N razione - ↑

Tipologia stalle e gestione dei reflui

Lettiera�� ↑ ↓ ↑

Cuccette�� ↓ ↑ ↓

Pascolo ↑ ↓ ↑

93

Riduzione delle emissioni dei bovini

L’abbassamento dell’indice di conversione alimentare(kg di alimento consumato/kg latteprodotto) comporta la riduzione delleemissioni e il miglioramento dell’efficienza tecnica ed economica

L’efficienza alimentare si ottiene con1) Qualità delle razioni: rapporto nutrienti, elevata digeribilità e ingeribilità, frazioni proteiche bilan-ciate e sincronizzate con le frazioni di carboidrati, apporto di proteina adeguatoai fabbisogni

2) Riduzione incidenza categorie improduttive: asciutta, rimonta, inferme-ria, rispetto alle vacche in lattazione e alla conduzione aziendale

Variazione (elevata) dell’indice di conversione alimentare della razionein una cooperativa di Filiera AQ

Aumentoefficienzaproduttiva

Elevati benefici economici

Riduzione emissioni gas serra

75!!

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94

Riduzione delle emissioni dai reflui (metano e N)

Le emissionidi metano e di N dai reflui possono essere ridotte efficacemente ri-ducendo le escrezioni degli animali

Aumentando l’efficienza alimentare(< escrezionedi S.O. < metano)

Aumentando l’efficienza di utilizzazione dell’azoto(< escrezionedi N < N2O)

Emissioni di metano dai reflui

Si riducono aumentando l’efficienza alimentare e riducendo le escrezioni.

Lettiere e cuccette:aumentano con:- scarso rinnovamento della lettiera- lungo stoccaggio dei liquami, soprattutto nei periodi caldi

Pascolo: emissioni molto basse e minori che negli altri sistemi.

Margini di riduzione molto ridotti, eccetto che con l’applicazione di tec-nologie innovative che però richiedono notevoli investimenti. Tuttaviapossono essere utilizzati alcuni accorgimenti che riducono la emissionedi composti gassosi azotati e aumentano il valore fertilizzante dei reflui• Effettuare per quanto possibile stoccaggi brevi• Rinnovare spesso la lettiera e pulire frequentemente le corsie di alimenta-

zione e di riposo• Separare il refluo e limitare la formazione di crosta nel liquame• Limitare la costruzione di strutture di stoccaggio con elevata superficie (la-

gune)• Interrare il refluo allo spandimento in campo• Utilizzare additivi acidificanti

95

Mitigazione delle emissioni azotate dei reflui

Dal 20 al 60% dell’azoto escreto, nelle regioni mediterranee, volatilizza comeammoniaca in funzione della temperature dell’aria (Atzori etal., 2008)

Emissioni di N2O: dalla escrezione al lungo stoccaggioIndirette: ammoniaca che si ridepositaemessa come N2ODirette: di azoto non volatilizzato (circa 60%)

Emissioni in stalle con cuccette– basse nelle lagune e nel liquame separato.– elevate nei liquami con crosta

Emissioni in stalle con lettiereGeneralmente più elevate che nelle cuccette

Emissioni su pascolo:Molto variabili (vegetazione, condzioniclimatiche)

Razionamento alimentare.

Ottimizzare il bilanciamento delle razioni per la proteina, controllare le variazionidi urea del latte (non superare i valori soglia), usare le feci come indicatoridi eccesso proteico, soprattutto per animali al pascolo o con utilizzo di alimentiche hanno elevato contenuto di proteina solubile. Nella figura, variazione di PGnella razione in una cooperativa di Filiera AQ.

77!!

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1313-14.5

14.5-16.5

16.5-19.0>19

0

10

20

30

40

50

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13 13-14.5 14.5-16.5 16.5-19.0 >19

Arborea

Proteina della dieta delle vacche in lattazione

% d

i azi

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VALORI OTTIMALI DI UREA NEL LATTEIN VACCHE IN LATTAZIONE

Bilanciando con NRC = 23.5 mg/dl

Valori un po’ più alti di urea nel latte (alcuni punti) possono essere ac-cettati su vacche Brune o su vacche al pascolo

Sopra i valori ottimali di urea nel latte si produce meno latte, si au-menta lo spreco azotato ed i costi alimentari e aumentano le emissionidi gas serra

Feci di vacche con eccesso proteico

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78!!

PRODUZIONE DI LATTE PER CLASSI DI UREA NELLE DIVERSE STAGIONI

!

Atzori et al. (2009)

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Strategie di mitigazione: tecnica agronomica

Le emissioni sono calcolate come rapporto tra kg di CO2eq. kg di s.s. prodotta,ciò indica che una riduzione delle rese colturali condiziona il livello di emissionicomportandone un sensibile aumento. È necessario perfezionare la tecnica agronomica al fine di ottimizzare le produ-zioni delle colture, tenendo conto delle criticità relazionate ad un utilizzo non cor-retto delle fertilizzazioni.Per quanto concerne le aziende che hanno presentato un rendimento inferiorealla media, tale risultato può essere riconducibile ai seguenti tre casi:

• RESE RIDOTTE - NUE RIDOTTA: Questa combinazione è caratterizzatadall’adozione di pratiche agronomiche estremamente inadeguate, caratteriz-zate probabilmente da dosi ed epoche di somministrazione delle fertilizzazioniazotate errate che non consentono di ottenere rese accettabili ed allo stessotempo possono determinare un’elevata perdita di azoto che non viene assimi-lato dalla coltura.

• RESE ELEVATE - NUE RIDOTTA: In questo caso ci si può trovare in situa-zioni nelle quali si è distribuito un eccesso di fertilizzante azotato, che con-sente di ottenere buone rese ma in maniera inefficiente.

• RESE RIDOTTE - NUE ELEVATA:Questa situazione evidenzia una carenzanelle dosi di azoto somministrate alle colture che non consente di raggiungereadeguati livelli produttivi. In tal caso sarebbe necessario proporzionare le dosidi fertilizzante con l’effettivo fabbisogno della coltura.

FERTILIZZAZIONI

Utilizzare la giusta dose di azoto che consenta di ottenere buonerese migliorando l’efficienza nell’utilizzo dell’azoto, limitando leperdite dell’azoto stesso e riducendo il livello di emissioni.• Sincronizzare le fertilizzazioni con la domanda dellecolture nelle diverse fasi fenologiche;

• Ponderare con cura le quantità e le tipologie di ferti-lizzante da distribuire;

• Tenere in considerazione la tipologia del terreno e la sua dotazionein elementi nutritivi;

• Gestioni alternative: in determinate situazioni ambientali sarebbepossibile proporre una distribuzione di fertilizzante azotato a stagioni

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alterne, intervenendo con delle fertilizzazioni di sostegno esclusiva-mente nei periodi di maggiore stress da parte della pianta;

• Effettuare le analisi della dotazione in elementi nutritivi del terrenoe dei fertilizzanti organici, che spesso non vengono tenute in conside-razione al momento della redazione del piano di fertilizzazione.

IRRIGAZIONE

Spesso, in relazione della disponibilità e del tipo di gestionedella risorsa irrigua, l’impiego di tale fattore produttivo av-viene in maniera poco razionale, comportando una sottova-lutazione del valore economico del bene in esame, e spessoutilizzando tale risorsa esclusivamente ai fini produttivi,senza tenere in debita considerazione i risvolti negativi deri-vanti da una sua errata gestione. • Interventi irrigui più razionali, sia per quanto ri-guarda la frequenza che per i volumi somministrati,utilizzando ad esempio vasche evaporimetriche diclasse A che consentono di determinare i fabbisogni idrici delle col-ture sulla base dell’evapotraspirazione consentendo una più correttagestione dell’irrigazione;

• L’utilizzo più coerente della risorsa irrigua può portare ad una ridu-zione fino al 30% delle emissioni indirette da lisciviazione, limitandofenomeni quali la lisciviazione dei nitrati e la saturazione del suolo,che favoriscono le perdite di azoto dal suolo e le emissioni di gas serrain atmosfera;

• L’applicazione di tale tecnica permette di razionalizzare l’utilizzodell’acqua che, nella maggior parte dei casi, rappresenta un costo diproduzione che incide sul profitto dell’imprenditore agricolo.

LAVORAZIONI DEL TERRENO

• Una limitazione nell’intensità e nella frequenzadelle lavorazioni può ridurre la possibilità chesi verifichino alcuni processi chimici legati alleemissioni di gas serra;

• Lo scopo principale delle lavorazioni dovrebbe essere quello di pre-parare il letto di semina e interrare i fertilizzanti di natura organica,

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riducendosi quindi al completamento di queste operazioni, evitando,quando possibile di eccedere con le profondità e l’intensità di lavora-zione;

• Una più razionale gestione delle lavorazioni si ripercuote anche in unariduzione dei costi ad esse associati e comporta anche un’ulteriore di-minuzione delle emissioni di gas serra derivanti dall’utilizzo del com-bustibile.

È di fondamentale importanza prendere in considerazione ogni singolo casoaziendale, valutando tutti gli aspetti legati alla gestione agronomica nello specificoambiente considerato, al fine di poter effettuare un valutazione il più possibileaccurata, che permetta di mettere in pratica le strategie di mitigazione delle emis-sioni di gas serra discusse in precedenza.

Strategie di mitigazione: consumo elettricità

Le operazioni svolte nella sala di mungituraimpiegano circa il 70% dei consumi elettriciaziendali

Come ridurre i consumi?

Variatore di velocità Pre-Refrigerazione Recuperatore Calore

L’adozione di apparecchiature per la riduzione dei consumi elettrici com-porta notevoli vantaggi ambientali ed economici.

100

Risparmio energetico ed economico annuale attraverso l’utilizzo di stra-tegie di mitigazione dei consumi elettrici. (es. Cooperativa Latte Arbo-rea).

Le tecnologie per il risparmio energetico, quali il variatore di velocità della pompadel vuoto (inverter), il prerefrigeratore e il recuperatore di calore, permettono diridurre il consumo di elettricità nelle operazioni di mungitura e refrigerazione dellatte. Come esempio (Tabella), nella Cooperativa Latte Arborea la tecnologia più diffusaè risultata il recuperatore di calore, presente nel 60% degli impianti, seguita dalvariatore di velocità (30%). Nelle aziende in cui tali dispositivi erano presenti,il risparmio medio stimato sulla bolletta elettrica aziendale variava da1.045 € a poco più di 1.300 € all’anno. Per l’autoproduzione aziendale di ener-gia dalle più comuni fonti rinnovabili, solare termico e fotovoltaico, il vantaggioeconomico medio è stato stimato senza considerare gli incentivi statali.

kWh Risparmia

tikWh/1000kg Latte

Tot. KgCO2-eq


Variatore 7.259 6,1 2.978 1.307 1,1



Fotovoltaico 92.911 84 38.121 16.724 15

Pannelli Solari 4.888 17 2.006 880 3,1

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Strategie di mitigazione: consumo gasolio

La operazioni di campo rappresentano circa il 40% dei consumi di gasolio aziendali


• Dimensionare il parco macchine secondo le reali esigenze

• Ottimizzare il management delle operazioni di campo• Assicurare una regolare manutenzione delle macchine • Adottare minime lavorazioni del terreno (es. semina su sodo)• Rinnovo del parco macchine

La preparazione e distribuzione degli alimentirappresenta spesso oltre il 45% dei consumi digasolio aziendali


• Dimensionare il parco macchine secondo le reali esigenze• Ottimizzare la gestione della preparazione e distribuzione alimenti• Assicurare una regolare manutenzione delle macchine • Rinnovo del parco macchine ed eventuale condivisione con altreaziende

102

CONCLUSIONI

• Le aziende bovine da latte del Sud Italia hanno in media livelli ridotti diemissioni di gas ad effetto serra, comparabili con quelli dei sistemi piùavanzati

• Data l’elevata variabilità fra aziende è possibile un’ulteriore riduzione delleemissioni

• La riduzione delle emissioni determina anche il miglioramento dell’effi-cienza tecnica ed economica delle aziende

sostenibilità ambientale = sostenibilità economica

Grande sensibilità verso il tema della sostenibilità ambientale da parte delle Cooperative

e delle aziende zootecniche coinvolte

note

note

Indagine sulle emissioni di gas serra in aziende bovine

da latte della Filiera AQ

Antonello cAnnAS · AlBerto S. Atzori · g. zAnirAto

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