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
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
Elementos para el diseño de sistemas productivos energéticamente eficientes
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
Elementos para el diseño de sistemas productivos energéticamente eficientes
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
Fuente: Ocampo A 2002
Composición de ácidos grasos de la grasa dorsal
Composición de ácidos grasos de la grasa intramuscular (Longissimus dorsi)
Fuente: Ocampo A 2002
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
Fuente: Ocampo A 2002
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
Fuente: Ocampo A 2002
Area requerida para producir el alimento necesario (componente energético) para producir 1 millón de kg cerdo peso vivo
76% 42%
66%
Fuente: Ocampo A 2002
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
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
Ocampo A y Fernandez P 2007
Canal 20% Seje
Ocampo A y Fernandez P 2007
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
Ocampo A y Fernandez P 2007
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
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
Reserva Natural Kaliawirinae – Ocampo A 2012
BIMPOR
BIMAT
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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