Potencial del aceite de ajo para reducir la producción de metano en el rumen: estudios in vitro

4. CONCLUSIONES

3. RESULTS

2. MATERIALES Y MÉTODOS

1. INTRODUCCIÓN. Varios estudios han mostrado el potencial del aceite de ajo (AA) para reducir la producción de metano en el rumen, pero los resultados han sido variables. Nuestra hipótesis de trabajo fue que los efectos del AA sobre la fermentación ruminal in vitro pueden variar con la dieta incubada y el tiempo de administración Por ello, el objetivo de estos estudios fue analizar los efectos de diferentes dosis de AA sobre la fermentación in vitro de dos dietas tras 16 h de incubación en cultivos no renovados de microorganismos ruminales (CNRMR) o tras 11 días de incubación en fermentadores Rusitec.

Metano producido en CNRMR (��mol/16 h)

Los efectos del AA sobre la producción de metano in vitro dependieron de la dosis y de la dieta incubada, pero se produjo una disminución de su eficacia con el tiempo de administración

Incubaciones con fluido ruminal en CNRMR (16 horas; 39ºC)

0 mg/L: Control 20 mg/L (AA20) 60 mg/L (AA60) 180 mg/L (AA180) 540 mg/L (AA540)

5 dosis de AA

CEBO

LACTACIÓN

2 dietas

*: Diferencias con el control (P<0.05)

*

Dieta lactación Dieta cebo

M.J. Ranilla, M.D. Carro, M.L. Tejido Departamento de Producción Animal, Universidad de León, 24071 León

Instituto de Ganadería de Montaña (CSIC-ULE), Finca Marzanas, s/n. 24346 Grulleros, León

Medida de la producción de metano

Incubaciones en fermentadores (11 días; 39ºC)

0 mg/L: Control 180 mg/L (AA180)

2 dosis de AA

*

*

* * *

*

Metano producido en fermentadores (mmol/d)

*

* *

Días de administración: 5 11 5 11

↓ 21%

↓ 9%

↓ 13%

↓ 21%

Dieta lactación Dieta cebo

Este trabajo forma parte de los Proyectos AGL2008-04707-C02-02 y la Acción Integrada AIB2010NZ-00190, financiados por el MICINN

Effe ts of the in l sion of ind strial bEffe ts of the in l sion of ind strial b prod ts in pi diets on prod ti eprod ts in pi diets on prod ti eEffects of the inclusion of industrial byEffects of the inclusion of industrial by��products in pig diets on productiveproducts in pig diets on productiveEffects�of�the�inclusion�of�industrial�byEffects�of�the�inclusion�of�industrial�by products�in�pig�diets�on�productive�products�in�pig�diets�on�productive�f d h d ff d h d f ffperformance and methane production fromperformance and methane production from faecesfaecesperformance�and�methane�production�from�performance�and�methane�production�from�faecesfaecespe o a ce a d et a e p oduct o ope o a ce a d et a e p oduct o o aecesaeces

1 21 2 22 bb óó 22 d lld ll 22 ll 11Moset, V.Moset, V.1,21,2, Ferrer, P., Ferrer, P.22, Cambra, Cambra��López, M.López, M.22, Adell, E., Adell, E.22,, CerisueloCerisuelo, A., A.11Bilb 8Bilb 8 99 MM 20122012 Moset,�V.Moset,�V. ,�Ferrer,�P.,�Ferrer,�P. ,�Cambra,�Cambra López,�M.López,�M. ,�Adell,�E.,�Adell,�E. ,�,�CerisueloCerisuelo,�A.,�A.

1 C d I i ió T l í A i l (CITA IVIA) P l L E 100 12400 S b C lló (S i )Bilbao,�8Bilbao,�8��9�9�MarzoMarzo,�2012,�2012

1 Centro�de�Investigación�y�Tecnología�Animal�(CITA�IVIA).�Pol.�La�Esperanza,�100.�12400�Segorbe,�Castellón�(Spain),, ,,

g y g ( ) p , g , ( p )2 I tit t d Ci i T l í A i l U i it t P litè i d V lè i C i d V 14 46022 V l i (S i )2 Instituto�de�Ciencia�y�Tecnología�Animal,�Universitat�Politècnica�de�València.�Camino�de�Vera�14,�46022�Valencia�(Spain)

I t d tiI t d tiI t d tiI t d tiIntroductionIntroductionIntroductionIntroductionIntroductionIntroductionIntroductionIntroduction

�� IncreasingIncreasing interestinterest inin thethe useuse ofof byby��productsproducts derivedderived fromfrom thethe biofuelbiofuel andand foodfood industryindustry inin animalanimal feedingfeeding�� IncreasingIncreasing interestinterest inin thethe useuse ofof byby��productsproducts derivedderived fromfrom thethe biofuelbiofuel andand foodfood industryindustry inin animalanimal feedingfeeding ..

�� TheseThese alternativealternative feedstuffsfeedstuffs maymay alteralter thethe fermentationfermentation raterate inin thethe pig’spig’s gutgut andand influenceinfluence gasgas emissionsemissions fromfrom animalanimal faecesfaeces suchsuch asas methanemethane (CH(CH ))�� TheseThese alternativealternative feedstuffsfeedstuffs maymay alteralter thethe fermentationfermentation raterate inin thethe pig spig s gutgut andand influenceinfluence gasgas emissionsemissions fromfrom animalanimal faecesfaeces suchsuch asas methanemethane (CH(CH44))..

i i h ff f i l di hi h l l fi i h ff f i l di hi h l l f d l dd l d bb d f l ( i b d h i f d) id f l ( i b d h i f d) iOBJECTIVE: To investigate the effects of including high levels ofOBJECTIVE: To investigate the effects of including high levels of rapeseed meal andrapeseed meal and byby��products from cereals (rice bran and hominy feed) inproducts from cereals (rice bran and hominy feed) inOBJECTIVE:��To�investigate�the�effects�of�including�high�levels�of�OBJECTIVE:��To�investigate�the�effects�of�including�high�levels�of�rapeseed�meal�and�rapeseed�meal�and�byby products�from�cereals�(rice�bran�and�hominy�feed)�in�products�from�cereals�(rice�bran�and�hominy�feed)�in�ii fi i hi i di h f dfi i hi i di h f d i ld fi ld f ffgrowinggrowing��finishing pig diets on growth performance and CHfinishing pig diets on growth performance and CH44 yield fromyield from faecesfaecesgrowinggrowing finishing�pig�diets�on�growth�performance�and�CHfinishing�pig�diets�on�growth�performance�and�CH44 yield�from�yield�from�faecesfaeces

M i l d h dM i l d h dM i l d h dM i l d h dMaterials and methodsMaterials and methodsMaterials and methodsMaterials and methodsMaterials�and�methodsMaterials�and�methodsMaterials�and�methodsMaterials�and�methods

Experiment 1 Rapeseed meal Experiment 2 Cereal by�productsExperiment 1. Rapeseed meal Experiment 2. Cereal by products

�� 96 pigs of 42 4 ± 4 04 kg (76 days) �� 160 pigs of 30 0 ± 3 77 kg (90 days)�� 96 pigs of 42.4 ± 4.04 kg (76 days) �� 160 pigs of 30.0 ± 3.77 kg (90 days)

� Di t t t t � Di t t t t� Dietary treatments: � Dietary treatments:

C i l di C i l diRC: conventional diet BC: conventional diet

RR: diet containing rapeseed meal BB: diet containing rice bran and hominy feedRR: diet containing rapeseed meal BB: diet containing rice bran and hominy feed

120 g/kg in growing phase (40�70 kg) 60 and 120 g/kg growing phase (30�70 kg)120 g/kg in growing phase (40�70 kg) 60 and 120 g/kg growing phase (30�70 kg)

200 g/kg in finishing phase (70 114 kg) 80 and 125 g/kg finishing phase (70 110 kg)200 g/kg in finishing phase (70�114 kg) 80 and 125 g/kg finishing phase (70�110 kg)

Measurements:Measurements:

P d ti fProductive�performance:�

d il i ( G) d il f d i k ( ) d f d i i ( C )Average�daily�gain�(ADG),�average�daily�feed�intake�(ADFI)�and�feed�conversion�ratio�(FCR)g y g ( ), g y ( ) ( )

Faeces characteristics (12 �16 pigs / treatment):Faeces�characteristics�(12� 16�pigs�/�treatment):�

Dry matter (DM) volatile solids (VS) pH and volatile fatty acids (VFA)Dry�matter�(DM),�volatile�solids�(VS),�pH�and�volatile�fatty�acids�(VFA)

Ultimate methane yield from faeces (B ) in a batch assayUltimate�methane�yield�from�faeces��(B0)�in�a�batch�assay�0

ResultsResultsResultsResultsResultsResultsResultsResults

ProductiveProductive performanceperformance:: FaecalFaecal measurementsmeasurements:: similarsimilar betweenbetween treatmentstreatmentsProductiveProductive performanceperformance:: FaecalFaecal measurementsmeasurements:: similarsimilar betweenbetween treatmentstreatments

�� h l h h ( )�� Experiment 1.� Pigs RR showed lower ADG, ADFI and higher FCR (P<0.06) ItemItem Experiment 1Experiment 1 Experiment 2Experiment 2Experiment 1. Pigs RR showed lower ADG, ADFI and higher FCR (P 0.06) ItemItem Experiment�1Experiment�1 Experiment�2Experiment�2than RC in the growing phase RCRC RRRR BCBC BBBBthan RC in the growing phase. RCRC RRRR BCBC BBBB

D tt %D tt % 32 732 7 34 434 4 26 726 7 33 533 5� Experiment 2 Pigs BB showed lower ADG (P = 0 084) than BC in the Dry�matter,�%Dry�matter,�% 32.732.7 34.434.4 26.726.7 33.533.5� Experiment 2.� Pigs BB showed lower ADG (P = 0.084) than BC in thepHpH 6 436 43 6 336 33 5 965 96 6 086 08

finishing phasepHpH 6.436.43 6.336.33 5.965.96 6.086.08V l il f id /LV l il f id /L 2041 42041 4 1975 81975 8 2906 02906 0 2789 92789 9finishing phase. Volatile�fatty�acids,�mg/LVolatile�fatty�acids,�mg/L 2041.42041.4 1975.81975.8 2906.02906.0 2789.92789.9y , g/y , g/

Ul iUl i CHCH i ldi ld ff ff (B(B ))UltimateUltimate CHCH44 yieldyield fromfrom faecesfaeces (B(B00))44 yy (( 00))

ConclusionsConclusionsConclusionsConclusionsExperiment 1 Experiment 2 ConclusionsConclusionsConclusionsConclusionsExperiment�1 Experiment�2

The addition of rapeseed meal, rice bran orThe addition of rapeseed meal, rice bran orThe�addition�of�rapeseed�meal,�rice�bran�or�The�addition�of�rapeseed�meal,�rice�bran�or�

hominy feed in growing finishing pig dietshominy feed in growing finishing pig dietshominy�feed�in�growing�finishing�pig�diets�hominy�feed�in�growing�finishing�pig�diets�

can cause detrimental effects on growthcan cause detrimental effects on growthB can�cause�detrimental�effects�on�growth�can�cause�detrimental�effects�on�growth�B0 Bperformance and decrease ultimate CH yieldperformance and decrease ultimate CH yieldRC 307 7 ± 4 20 mL CH /g VS

B0performance�and�decrease�ultimate�CH4 yield�performance�and�decrease�ultimate�CH4 yield�RC�=�307.7�± 4.20�mL�CH4/g�VS� BC = 271 5 ± 110 33 mL CH /g VS 4

f f b bl d diff i4

f f b bl d diff iRR = 350 9 ± 11 16 mL CH /g VSBC�=�271.5�± 110.33�mL�CH4/g�VS

from faeces, probably due to differences infrom faeces, probably due to differences inRR�=�350.9�± 11.16�mL�CH4/g�VS BB = 218 6 ± 7 69 mL CH4/g VS from�faeces,�probably�due�to�differences�in�from�faeces,�probably�due�to�differences�in�BB�=�218.6�± 7.69�mL�CH4/g�VS

gut’s fermentation ratesgut’s fermentation ratesgut s�fermentation�rates.��gut s�fermentation�rates.��

cerisuelo alb@gva escerisuelo_alb@gva.es

T l 96 471 21 66Findd us!! Findd us!! A k l dA k l d Thi h d b h V ll C G (Ll id S i )Thi h d b h V ll C G (Ll id S i )Tel.�96�471�21�66Find us! Find us! AcknowledgementsAcknowledgements:�:�This�research�was�supported�by�the�company�Vall�Companys�Group�(Lleida,�Spain).This�research�was�supported�by�the�company�Vall�Companys�Group�(Lleida,�Spain).gg pp y p y p y p ( , p )pp y p y p y p ( , p )Fax. 96 471 02 18Fax.�96�471�02�18

Efecto del quitosano sobre la eficiencia de la fermentación ruminal y las emisiones de metano in

vitroI. Goiri, L.M. Oregui, y A. Garcia-Rodriguez,

Neiker-Tecnalia, Vitoria-Gasteiz, Spain

Remedia Workshop . 8-9 Marzo 2012, BilbaoContact: aserg@neiker.net

Introducción: El quitosano (CHI) es un biopolimero no tóxico y biodegradable que presenta una contrastada acción antimicrobiana.

Objetivo: Evaluar el efecto del quitosano sobre la eficiencia de la fermentaciónruminal y sobre las emisiones de metano in vitro.

Material y Métodos

♦Tratamientos ♦Medidas

√ Desaparición√ Producción AGV√ Producción gas√ Producción metano

♦EstadísticaAnálisis de medidas repetidas mediante el procedimientoMIXED del SAS

Resultados

Conclusión: La inclusión de quitosano disminuye las emisiones de metano de origenentérico debido a una disminución de la digestibilidad del alimento y a una mejora en la eficiencia con la que éste se fermenta

Tratamiento Item Control MON CHI-H CHI-L EEM P

Desaparición,

Materia seca 0,76a 0,74a 0,57c 0,68b 0,031 τ

Fibra neutro detergente 0,51a 0,43a 0,13b 0,34a 0,083 **

Proteína bruta 0,84a 0,82a 0,63c 0,77b 0,016 **

Producción de AGV, mmol/d

Total 110,8 118,6 106,6 122,0 6,58 ns

Acético 65,8 58,7 55,2 56,6 3,12 ns

Propiónico 22,4b 31,0a 31,4a 38,3a 1,82 *

Propiónico:acético 0,34b 0,52ab 0,62a 0,67a 0,048 *

Producción gas, mmol/d 164,6a 115,9b 116,2b 124,4b 8,50 *

Producción metano, mmol/d 11,3a 12,4a 6,5b 8,5b 0,79 *

82-97%

24-42%

10-25%

√ Control√ 16 mg monensina (MON)√ 690 mg quitosano (CHI-L)√ 1380 mg quitosano (CHI-H)

Calvet, S., Estellés, F., Cambra-López, M., Torres, A.G. Institue of Animal Science and Technology, Universitat Politècnica de València.

Camino de Vera 14, 46022 Valencia (Spain)

KKnow us!

Bilbao, 8-9 Marzo, 2012

0

20

40

60

80

100

120

CO2 (kg/place/year)ar)CH4 (g/place/year)))

N2O (g/place/year)

Rabbit does Fattening rabbits Broilers

Background

Data need

GHG Inventories quality

Scarce literature in rabbits

Results for different climatic conditions for poultry

1 poultry farm (23,000 places)

Summer & winter conditions

3 rabbit farms (does & fatteners)

4 seasons

INNOVA 1412

Fans calibration

From 500 to 2,000 places

Materials and Methods

This work was developed under the financial support of two research projects of the Spanish Ministry of Science and Innovation: AGL2005-0729 (GasFarm) and AGL2008-04125 (GasFarm-2)

Calvet, S., Cambra-Lopez, M., Estelles, F. and Torres, A. G. (2011a). Characterisation of the indoor environment and gas emissions in rabbit farms. World Rabbit Science 19(1), 49-61. Calvet, S., Cambra-Lopez, M., Estelles, F. and Torres, A. G. (2011b). Characterization of gas emissions from a Mediterranean broiler farm. Poultry Science 90(3), 534-542.

For further details:

Achieved Needed

Emission factors

Conclusions

Acknowledgements

Determination of GHG emissions from poultry and rabbit farms in Spanish conditions

Las concentraciones medias de dióxido de carbono en el interior de las naves fueron 1386, 1174 y 1086 ppm, para invierno, primavera-verano y verano-otoño, respectivamente (Figura 2).

En general las concentraciones de CO2 fueron inferiores a 2000 ppm. Las mayores temperaturas están relacionadas con concentraciones menores de CO2 (r= -0,28, P<0,01) en el interior de las naves.

Y se ha estimado una emisión media de CO2 para cerdos en cebo, modulada por una ventilación teórica mínima, media o máxima dependiendo de la estación, de 1,73 kg de CO2/cerdo y d.

El objetivo del presente trabajo fue estudiar la evolución de la concentración de dióxido de carbono en el interior de

naves de cebo porcino en el Sureste español.

El ensayo fue llevado a cabo en la Región de Murcia durante diferentes estaciones del año, en naves de cebo de cerdos en fase de finalización, con ventilación de tipo natural, equipadas con fosos y suelos de slat parcial (Figura 1).

Las naves tuvieron una densidad media de 0,87 m2 de corral por cerdo, y durante el estudio se monitorizó la concentración de CO2

en el interior de las naves, comprendiendo las estaciones siguientes:

La concentración media de CO2 (ppm) se controló mediante medidores X-AM 7000 (Dräger, Alemania), dotados de sensores infrarrojos para medir la concentración de CO2 (DrägerSensor®smart IR CO2), realizando 144 medidas al día.

La temperatura fue registrada cada hora mediante una sonda (HOBO® RH/Temp).

Se ha estimado una emisión teórica de dióxido de carbono teniendo en cuenta los valores de concentración determinados, y el rango de ventilación para cerdos de cebo recomendado, aplicando los niveles máximos, medios o mínimos según las condiciones ambientales.

INTRODUCCIÓN

Madrid, J.1, Martínez, S., Orengo, J., Pelegrín, A.F., López, C., López, M.J., Valera, L., Villodre, C., Megías, M.D., Hernández, F.

University of Murcia, Campus de Espinardo 30071, Murcia, Spain. 1e-mail: alimen@um.es

MONITORIZACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO EN NAVES DE CERDOS DE

CEBO EN CLIMAS CÁLIDOS

MATERIALES y MÉTODOS

Es necesaria la monitorización de la concentración y emisión de los gases de efecto invernadero en las explotaciones ganaderas. El CO2 se origina de la propia respiración de los animales y de la degradación del purín. Las variaciones de emisión de CO2 pueden ser del 10% dependiendo de la instalación y manejo.

o Invierno (Ta media interior = 19,5ºC)

o Primavera-verano (Ta media interior = 24,7ºC)

o Verano-otoño (Ta media interior = 27,7ºC)

RESULTADOS y DISCUSIÓN

Figura 2. Evolución de la concentración diaria de CO2 (ppm)

CONCLUSIONES

Las condiciones de las explotaciones ganaderas pueden afectar la emisión de los gases con efecto invernadero y la precisión de su determinación; existen dificultades en la correcta identificación de los factores responsables y medidas correctoras.

Figura 1. Nave de cebo de cerdos con ventilación natural

Este estudio forma parte del proyecto de la Fundación Séneca 08776/PI/08

500

1000

1500

2000

2500

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43500

1000

1500

2000

2500

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43

500

1000

1500

2000

2500

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43

Invierno Primavera-verano

Verano-otoño

INTRODUCCIÓN INDICADORES DE SOSTENIBILIDAD DE GANADERÍA RUMIANTE

COSTES ECONÓMICOS Y AMBIENTALES DEL PASTOREO DE ROTACIONES ADAPTADAS AL SECANO

SEMIÁRIDO EN MANEJOS CONVENCIONAL Y ECOLÓGICO

EXPERIENCIAS EN INTIA SOBRE LA MITIGACIÓN DE LA EMISIÓN DE GEIs EN EL SECTOR GANADERO NAVARRO

MANGADO, J.M.; AGUILAR, M.; ABAIGAR, A.; INTXAURRANDIETA, J.M.; EGUINOA, P.; MAEZTU, F.

Instituto Navarro de Tecnologías e Infraestructuras Agroalimentarias S.A. (INTIA S.A.). Avda. Serapio Huici, 22. C.P. 31610. Villava (Navarra). web: www.intiasa.es ; E-mail: peguinoa@intiasa.es

ESTUDIOS DE MEJORES TÉCNICAS DISPONIBLES (MTDs): MONOGÁSTRICOS

CONCLUSIONES

El objetivo de esta comunicación es dar a conocer los trabajos y servicios quedesde INTIA se están llevando a cabo en el ámbito del cálculo y de la reducciónde emisiones en explotaciones ganaderas.

TRABAJOS EXPERIMENTALES Y ESTUDIOSEstudios de Mejores Técnicas Disponibles (MTDs)Ensayos de eficiencia en fertilizaciónValidación de protocolos de mediciónEstudios y diagnósticos de eficiencia energética y de emisionesDiagnósticos de sostenibilidad en explotaciones

SERVICIOS DIRECTOS A LOS AGRICULTORES Y GANADEROS

Planteamiento y redacción de los Planes de Gestión de Residuos, obligatorios en la mayoría de las explotaciones ganaderasSeguimiento de los planes de residuos, consejo y apoyo a los ganaderos que lo solicitanContrato de Servicio específico de asistencia a las Explotaciones con Autorizaciones Ambientales Integradas (AAI)Formación continua en aspectos de gestión eficiente, eficiencia energética y sostenibilidad

Trabajos y servicios medioambientales de INTIA en el sector ganadero.

El Instituto Navarro de Tecnologías e Infraestructuras Agroalimentarias (INTIA) tiene entre susobjetivos el apoyo a las explotaciones agrarias de Navarra para su sostenibilidad económica, socialy ambiental. El contacto directo con el sector ganadero posibilita a INTIA detectar sus necesidadesy peculiaridades y transmitir eficazmente los nuevos conocimientos adquiridos para la mejoracontinua de nuestros servicios y de la actividad ganadera navarra. Desde 2005 INTIA trabaja en laevaluación, caracterización y control de las emisiones de GEIs en el sector ganadero de Navarra.

Ahorro energético en naves de pollos

INDICADORES ECONOMICOS

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00RENTABILIDAD

AUTONOMIA

DIVERSIFICACION Y RIESGOESTRUCTURA DE COSTES

ESTABILIDAD

INDICADORES SOCIALES

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00CARACTERISTICAS EMPLEO

GENERACION DE EMPLEO

CALIDAD DE VIDA

CALIDAD DE TRABAJOBIENESTAR ANIMAL

PAISAJE Y SISTEMASTRADICIONALES

CALIDAD Y ACERCAMIENTOCONSUMIDORES

INDICADORES AMBIENTALES

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

EQUILIBRIO GANADOSUPERFICIE

GESTION SAU

BALANCE NUTRIENTES

GESTION DE EFLUENTES

ENERGIA

EMISIONES

• OBJETIVO: Incorporar a los resultados de gestión técnico económica de explotacionesde ganadería rumiante variables de carácter social y ambiental para un diagnósticointegral de las explotaciones asociadas y de los sistemas de producción.

• MATERIAL Y METODOS: Partiendo de los datos de gestión de 170 explotaciones,recopilación de nueva información y cálculo de 18 indicadores económicos, sociales yambientales. Entre estos últimos, cálculo de balances energéticos y emisiones GEI delproceso productivo

SISTEMAS S1 S2 S3CO2-Equivalente / UTA 133.540 164.365 234.813CO2-Equivalente /€ MN 18,34 6,54 17,57CO2 equiv./ l leche) 4,23 4,85 2,36• RESULTADOS

Primeros resultados para sistemas de ovino de leche. Emisiones GEI: grandes diferencias en resultados según que el objetivo sea creación de empleo (UTA), generación de valor (MN) o producción de leche (l).

Emisiones GEI: uno entre 18 indicadores.

Representación gráfica de indicadores en

sistema Ovino Leche

BAC de purines

Calderas de biomasa Secadero de gallinaza

Compostaje

Lavado de aire

Costra natural

Cubiertas en balsas de purines

ArlitaHexacover®

Polipropileno

OBJETIVO: obtener los costes económicos, energéticos y las emisiones GEIs de las raciones en pastoreo obtenidas bajo manejo convencional y ecológico

MATERIAL Y MÉTODOSdesarrollo de una rotación de cuatro cultivos forrajeros anuales adaptados a lascondiciones agroambientales de “secano semiárido”. dos manejos, CONVENCIONAL // ECOLÓGICO. aprovechamiento en pastoreo con ovejas de raza autóctona “navarra”. resultados de cuatro años de rotación de cultivoscálculo de las emisiones GEI utilizando las referencias PLANETE® .

RESULTADOSla imputación de emisiones GEI para

los cultivos manejados en forma convencional es el doble de la de los manejados en forma ecológica.

la imputación de emisiones GEI de los cultivos aprovechados en pastoreo como forraje en manejo ecológico son significativamente inferiores a los manejados de forma convencional.

con un manejo ecológico de la base territorial se obtiene una menor imputación de emisiones GEI para las raciones obtenidas en pastoreo.

Anaerobi de radation of or ani matter and reenho se as emissions from piAnaerobi de radation of or ani matter and reenho se as emissions from piAnaerobic degradation of organic matter and greenhouse gas emissions from pigAnaerobic degradation of organic matter and greenhouse gas emissions from pigAnaerobic�degradation�of�organic�matter�and�greenhouse�gas�emissions�from�pig�Anaerobic�degradation�of�organic�matter�and�greenhouse�gas�emissions�from�pig�llslurryslurryslurryslurrys u ys u y

1 21 2 ll 11 22 22 bb óó 22Moset, V.Moset, V.1,21,2, ,, , CerisueloCerisuelo, A., A.11, Ferrer, P., Ferrer, P.22, Torres, A. G., Torres, A. G.22, Cambra, Cambra��López, M.López, M.22Bilb 8Bilb 8 99 MM 20122012 Moset,�V.Moset,�V. ,�,�,�,�CerisueloCerisuelo,�A.,�A. ,�Ferrer,�P.,�Ferrer,�P. ,�Torres,�A.�G.,�Torres,�A.�G. ,�Cambra,�Cambra López,�M.López,�M.1 C d I i ió T l í A i l (CITA IVIA) P l L E 100 12400 S b C lló (S i )

Bilbao,�8Bilbao,�8��9�9�MarzoMarzo,�2012,�20121 Centro�de�Investigación�y�Tecnología�Animal�(CITA�IVIA).�Pol.�La�Esperanza,�100.�12400�Segorbe,�Castellón�(Spain)

,, ,,g y g ( ) p , g , ( p )

2 I tit t d Ci i T l í A i l U i it t P litè i d V lè i C i d V 14 46022 V l i (S i )2 Instituto�de�Ciencia�y�Tecnología�Animal,�Universitat�Politècnica�de�València.�Camino�de�Vera�14,�46022�Valencia�(Spain)

OBJECTIVES:OBJECTIVES:OBJECTIVES:OBJECTIVES:

i) To determine the evolution of greenhouse gas (GHG) emissions during outdoor storage of pig slurry in anaerobic conditions (trial 1).i)�To�determine�the�evolution�of�greenhouse�gas�(GHG)�emissions�during�outdoor�storage�of�pig�slurry�in�anaerobic�conditions�(trial�1).�

) ’ ( ) ( )ii) To examine changes in pig slurry’s organic matter structure, bacterial morphology and diversity, and methane (CH4) production (trial 2).ii)�To�examine�changes�in�pig�slurry s�organic�matter�structure,�bacterial�morphology�and�diversity,�and�methane�(CH4)�production�(trial�2).

Materials and methodsMaterials and methodsMaterials and methodsMaterials and methodsMaterials�and�methodsMaterials�and�methodsMaterials�and�methodsMaterials�and�methods

i l i i i l i b i l h l d di i dTrial 1. GHG emission Trial 2. Organic matter structure, bacterial morphology and diversity, and CH4g , p gy y, 4

�� Treatments: aged raw slurry (RS) from a complete fattening period and production�� Treatments: aged raw slurry (RS) from a complete fattening period and production

separated slurry (SS) from mechanical solid separation process � Samples were examined under cryo scanning electron microscopy (cryo SEM) (JEOLseparated slurry (SS) from mechanical solid separation process � Samples were examined under cryo�scanning electron microscopy (cryo�SEM) (JEOL

� Gas emissions Dynamic chambers GHG concentrations (CO and CH ) were JSM 5410 Oxford Instruments)� Gas emissions: Dynamic chambers. GHG concentrations (CO2 and CH4) were JSM 5410, Oxford Instruments).2 4

l d i h i i (INNOVA 1412) d i 15 k � Bi d i d CH i danalyzed using a photoacoustic gas monitor (INNOVA 1412) during 15 weeks. � Biogas production and CH4 concentration were measured.y g p g ( ) g g p 4

ResultsResultsResultsResultsResultsResultsResultsResults

Trial 1 Trial 2Trial�1 Trial�2

High organic matterHigh organic matter degradation during614degradation during 614

** the first stage ofSeparated Slurry *

12 **

the first stage of th bi5

Separated�Slurry *

12

* **

* the anaerobic 5Raw Slurry

10 ** ** storage with low2

Raw�Slurry10

m�2 * storage, with low 4m�2

*

8m CH4 production1m *

8

h�1

CH4 production3h

�1

62h 3

H4h

6

O2

CH

4CO 2g�C

4g�

S d Sl

g

2Separed�Slurry Sarcina like cells12Raw Slurry

Sarcina-like cells 1 * * *

0Raw�Slurry (left) and bacillus0 (left) and bacillus

(right) obtained02 4 6 8 10 12 14 (right) obtained

2 4 6 8 10 12 142 4 6 8 10 12 14from pig slurry2 4 6 8 10 12 14

storage time (week)from pig slurry,

i idi ith hi hstorage time (week)storage�time�(week) coinciding with high storage time�(week) g gCH productionCH4 production

Emissions of carbon dioxide (CO ) and methane (CH ) from separated andEmissions of carbon dioxide (CO2) and methane (CH4) from separated and d f tt i i l d i 15 k td t diti Th S i l i h i h f l d i iraw aged fattening pig slurry during 15-week outdoor storage conditions. The Scanning electron microscope photomicrographs of several stages during pig g g p g y g g

statistical differences between treatments are marked as follow: *** p<0 001g p p g p g g p g

slurry’s biological degradation under anaerobic storage (magnificationstatistical differences between treatments are marked as follow: p<0.001, slurry s biological degradation under anaerobic storage (magnification **p<0.01 and *p<0.05 5000x,1500x,1000x).p 0.01 and p 0.05 5000x,1500x,1000x).

ConclusionsConclusionsConclusionsConclusionsConclusionsConclusionsConclusionsConclusions

� R d d t ti t i i i CH l f d f tt i i l ld b t bli h d b t 30 t 35 d I t i d� R d d t ti t i i i CH l f d f tt i i l ld b t bli h d b t 30 t 35 d I t i d� Recommended�storage�time�to�minimise�CH4 losses�from�aged�fattening�pig�slurry�could�be�established�between�30�to�35�days.�In�storage�periods�� Recommended�storage�time�to�minimise�CH4 losses�from�aged�fattening�pig�slurry�could�be�established�between�30�to�35�days.�In�storage�periods�g 4 g g p g y y g pg 4 g g p g y y g p

longer than 35 days the use of gas collection systems to avoid CH losses could be recommendedlonger than 35 days the use of gas collection systems to avoid CH losses could be recommendedlonger�than�35�days,�the�use�of�gas�collection�systems�to�avoid�CH4 losses�could�be�recommended.longer�than�35�days,�the�use�of�gas�collection�systems�to�avoid�CH4 losses�could�be�recommended.

� O i tt t t d h i d t f b t i l i i l f l i di t f th d d ti f i tt d� O i tt t t d h i d t f b t i l i i l f l i di t f th d d ti f i tt d� Organic�matter�structure�and�shape,�size�and�type�of�bacterial�groups�in�pig�slurry�are�useful�indicators�of�the�degradation�of organic�matter�and�� Organic�matter�structure�and�shape,�size�and�type�of�bacterial�groups�in�pig�slurry�are�useful�indicators�of�the�degradation�of organic�matter�and�g p , yp g p p g y g gg p , yp g p p g y g g

consequently of the production and emission of GHG primarily CHconsequently of the production and emission of GHG primarily CHconsequently�of�the�production�and�emission�of�GHG,�primarily�CH4.�consequently�of�the�production�and�emission�of�GHG,�primarily�CH4.�

moset ver@gva esmoset_ver@gva.es

T l 96 471 21 66Findd us!! Findd us!! A k l d tA k l d t Th th i h t th k th S i i d Mi í El t ó i f th U i it tTh th i h t th k th S i i d Mi í El t ó i f th U i it tTel.�96�471�21�66Find us! Find us! AcknowledgementsAcknowledgements:�:�The�authors�wish�to�thank�the�Sevicio�de�Microscopía�Electrónica�of�the�Universitat�The�authors�wish�to�thank�the�Sevicio�de�Microscopía�Electrónica�of�the�Universitat�

Politècnica de València for expert technical assistancePolitècnica de València for expert technical assistance Fax. 96 471 02 18Politècnica�de�València�for�expert�technical�assistance.Politècnica�de�València�for�expert�technical�assistance. Fax.�96�471�02�18

El fumarato como agente reductor de la producción in vitro de metanoen el rumen

M.J. Ranilla, M.D. Carro, M.L. Tejido Departamento de Producción Animal, Universidad de León, 24071 León

Instituto de Ganadería de Montaña (CSIC-ULE), Finca Marzanas, s/n. 24346 Grulleros, León

Los resultados obtenidos en estos estudios in vitro sugieren efectos del fumarato variables sobre la reducción en la producción de metano, en función de la dosis y elsustrato empleados, sin que se detecten efectos negativos sobre la fermentación ruminal en ninguno de los casos.

CNRMR

maízcebada

trigosorgo

mandioca

80:20 80

50:50 50

20:80 20

La producción de metano representa el principal sumidero de electrones que se producen como consecuencia de la fermentación anaerobia de carbohidratos en el rumen. El uso desustancias que actúen como sumideros alternativos, como es el caso de los ácidos orgánicos, reduce la producción de metano y, por ende, aumenta la eficiencia de la fermentaciónruminal. El fumarato es el ácido orgánico que mejores resultados ha proporcionado en este sentido, con el que se han obtenido disminuciones en la producción de metanoacompañadas de un aumento en la producción de ácidos grasos volátiles (AGV) y de la degradación de la dieta. Existe sin embargo una gran variabilidad en los resultados obtenidos yse desconoce hasta qué punto la dieta puede ejercer un efecto sobre la reducción en la producción de metano cuando se emplea fumarato. El objetivo de nuestros estudios fue analizarlos efectos de diferentes dosis de fumarato sobre la fermentación in vitro de diferentes sustratos en cultivos no renovados de microorganismos ruminales (CNRMR) o después de 14días de incubación en fermentadores Rusitec.

1. Introducción

2. Materiales y métodos

3. Resultados y Discusión

4. Conclusión

• Para los cereales, a mayor dosis, mayor reducción en la producción de metano; los mayores efectos se obtuvieron al incubar maíz, lo que sugiere que la utilización delfumarato in vitro depende del sustrato. Para las dietas F:C, la mayor reducción se produjo con la de mayor contenido en forraje, aunque apenas hubo diferencias entre lasdosis estudiadas.

Porcentaje de reducción en la producción de metano con respecto al control en cultivos no renovados de microorganismos ruminales de los distintos sustratos incubados con las diferentes dosis de fumarato disódico.

0, 4, 7 y 10 mM 0, 4, 7 y 8 mM

Rusitec

DIETA 60:40 (F:C)

d11, 12, 13 y 14

CH4 y AGV

17 h incubación

CH4 y AGV

SUSTRATOS

0

2

4

6

8

4 mM 7 mM 10 mM

maiz

cebada

trigo

sorgo

mandioca

0

2

4

6

8

4 mM 8 mM

80

50

20

Acetato Propionato CH4 Butirato AGV Totales Ac:Pr CH4:AGV

Control 30,1 10,3 14,1 11,3 56,8 2,92 0,248Fumarato 33,3 12,7 13,2 11,6 63,3 2,62 0,208

e.e.m. 1,37 0,54 0,65 0,51 2,46 0,070 0,0100P 0,037 <0,001 0,167 0,472 0,014 <0,001 <0,001

• El tratamiento con fumarato aumentó la producción de acetato, propionato y AGV totales en un 11, 23 y 11%, respectivamente, pero aunque disminuyó la producción de metano un 6,4%, esta reducción no fue significativa.

Efecto de la adición de fumarato disódico a fermentadores Rusitec (3,75 mmol/d) sobre la producción diaria (mmol/d) de metano (CH4), acetato, propionato, butirato y AGV totales, y sobre las proporciones Ac:Pr y CH4:AGV (mol:mol)

DOSIS

(fumarato

disódico)

5 CEREALES 3 DIETAS (F:C)

0 y 3,75 mmol/d

CN

RM

RR

usite

c

• En las prueba de CNRMR con los cereales, la producción de metano disminuyó linealmente (P<0,001) al aumentar la dosis de fumarato, aunque no se encontrarondiferencias (P>0,05) en la producción de metano entre las dosis 7 y 10 mM. Para los cinco cereales, el tratamiento con fumarato aumentó linealmente la producción totalde AGV (P<0,001), lo que indicaría una estimulación de la fermentación in vitro y una conversión del fumarato a propionato y acetato. De manera similar, en el caso delas raciones con diferente relación F:C, la adición de fumarato aumentó linealmente (P<0,001) la producción de acetato y propionato, y tendió a disminuir la de metano.

Este trabajo forma parte de los Proyectos AGL2008-04707-C02-02 y la Acción Integrada AIB2010NZ-00190, financiados por el MICINN

RESULTS

Figure 1. Pattern of daily CH4 emission (aeration was carried out on days pointed by arrows).

METHANE EMISSION FROM AN AEROBICALLY TREATED PIG SLURRY STORAGE Viguria, M., Arriaga, H., Merino, P. NEIKER-Tecnalia, Basque Institute for Agricultural Research and Development, Derio(Spain), mviguria@neiker.net

• Fattening pig slurry lagoon (768 m3), Álava(Spain).

• Treatment: intermittent aeration by submerged ejector aerator combined with a mixer, carried out twice a day (one hour in the morning and in the afternoon), from 20th to 23rd June 2011.

• CH4 measurements: during 7 days (10:00-15:00). Sampling system based on the dynamic chamber system (Peu et al., 1999) and CH4determined continuously in situ by Bruel & Kjaer1302 photoacoustic analyzer.

•After the first aeration treatment (day 4), CH4emission increased by 20.0% with respect to mean CH4 volatilization from the days before.

•During the following days of aeration, CH4emission decreased (Figure 1), even if air temperature increased throughout the aeration process.

•CH4 formation was reduced by 81% after 4 aeration days in relation to pre-aeration conditions.

Peu P., Beline F., Martinez J. 1999. A floating chamber for estimating nitrous oxide emissions from farm scale treatment units for livestock wastes, J. Agric. Engng Res. 73, 101-104

CONCLUSION

Aerobic treatment could be an effective CH4reduction technique during slurry storage.

INTRODUCTION

MATERIAL & METHODS

•Liquid manure storage facilities are sources of methane (CH4) emission. Slurry aeration introduces oxygen into the slurry and oxidizes organic matter to CO2 and H2O, decreasing CH4emission.

•Objective: to estimate CH4 emissions from aerobic treated pig slurry storage.

Day

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Em

issi

on (

mg

m-2

h-1 )

0

200

400

600

800

1000

1200

Slu

rry

tem

pera

ture

(ºC

)

0

5

10

15

20

25

30

Slurry T