A sei anni, progetto di ricerca a livello nazionale si è concluso con soluzioni per aiutare l'industria lattiero-casearia a ridurre le emissioni di gas serra aumentando la redditività.

Il progetto agricolo coordinato lattiero-caseario da 10 milioni di dollari, o latteria CAP, stabilito nel 2013 per valutare i contributi di gas serra dell'industria lattiero-casearia e aiutare gli agricoltori a raggiungere l'obiettivo del settore di ridurre le emissioni del 25% entro il 2020.

Le raccomandazioni del progetto sono incentrate sull'efficienza. I ricercatori hanno scoperto che una combinazione di genetica bovina ideale, migliori strategie di alimentazione e una migliore gestione del letame potrebbero consentire alle aziende lattiero-casearie di ridurre le emissioni da un terzo a quasi la metà, producendo più latte con meno mangime.

Tale efficienza aumenta i profitti e garantisce la fattibilità economica, una delle principali preoccupazioni in quanto gli agricoltori continuano a sopportare anni di bassi prezzi del latte.

I professori Matt Ruark e Molly Jahn dell'Università del Wisconsin-Madison hanno guidato il Dairy CAP in collaborazione con altre sette università; il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, che ha finanziato il progetto; e l'Innovation Center for U.S. Dairy, un gruppo di ricerca industriale. Il team ha pubblicato il suo rapporto finale all'inizio di quest'anno.

"Penso che ci siano tre grandi cose da prendere, "dice Ruark, un professore di scienze del suolo. "Uno, l'efficienza nella produzione del latte porta alla riduzione delle emissioni di gas serra. Due, si possono ottenere riduzioni dei gas serra insieme a riduzioni della perdita di nutrienti e aumenti dei ritorni economici. E tre, che i sistemi di coltivazione a base di prodotti lattiero-caseari possono adattarsi ai cambiamenti climatici".

La produzione di latte porta principalmente alle emissioni di gas serra attraverso il metano prodotto nel rumine delle mucche, durante lo stoccaggio e lo spandimento del letame, e in associazione con la coltivazione di colture foraggere.

Il metano è un inevitabile sottoprodotto della digestione dei ruminanti ed è preoccupante perché è 25 volte più forte dell'anidride carbonica nell'intrappolare il calore nell'atmosfera. Il protossido di azoto da letame e fertilizzante è 10 volte più potente del metano.

Il team Dairy CAP ha monitorato le emissioni in ciascuna di queste fasi. Le modifiche sperimentali sono state seguite durante il loro intero ciclo di vita per identificare come, Per esempio, i cambiamenti dei mangimi hanno influenzato non solo la produzione di latte e metano, ma anche le emissioni di letame e la crescita delle colture fertilizzate con quel letame.

Gli esperimenti sono stati condotti presso l'UW-Madison Dairy Cattle Center, la stazione di ricerca di Arlington, l'USDA Dairy Forage Research Center a Prairie du Sac, Wisconsin, e presso le istituzioni partner. Gli esperimenti hanno contribuito a perfezionare i modelli informatici di emissioni e ritorni economici feed-to-letame sia per 150 che per 1, Allevamenti da 500 vacche.

I vantaggi dell'allevamento di vacche per una produzione di latte efficiente e l'utilizzo delle migliori pratiche di alimentazione, i sistemi di raccolta e trattamento del letame si sono aggiunti rapidamente.

"Se implementiamo queste migliori pratiche di gestione, ridurremo le emissioni di gas serra del 36%" per un 1, Latteria da 500 vacche, dice Ruark. "Allo stesso tempo, ridurremo le perdite di azoto nelle acque sotterranee del 41 percento. Ridurremo le perdite di fosforo nelle acque superficiali del 52 percento. E aumenteremo i profitti del 20%".

Pratiche simili potrebbero ridurre le emissioni di gas serra del 46% per allevamenti da 150 vacche, i ricercatori hanno scoperto.

Uno dei modi più efficaci per ridurre le emissioni è utilizzare un digestore anaerobico per convertire il metano del letame immagazzinato in anidride carbonica, poiché è meno potente. Sebbene questa sia una soluzione costosa, i costi potrebbero essere in parte compensati generando e vendendo elettricità dalla combustione del metano o convertendolo in gas naturale compresso per alimentare auto e camion.

Ancora, cambiare le pratiche per ridurre le emissioni potrebbe essere una vendita difficile mentre gli agricoltori continuano a lottare contro un crollo dei prezzi del latte che dura da anni, dice il professore di UW-Madison Mark Stephenson. Esperto di economia lattiero-casearia, Stephenson ha valutato la gestione alternativa del letame per il Dairy CAP. I bassi prezzi del latte hanno contribuito a spingere 800 aziende lattiero-casearie del Wisconsin a chiudere nell'anno da agosto 2018.

"Una delle gambe della sostenibilità è economica. Solo perché vuoi ridurre i gas serra non significa che puoi permetterti di impiegare le migliori pratiche, " dice Stephenson. "I guadagni di efficienza sono la chiave per l'adozione".

Tale efficienza deriva dal miglioramento della conversione del mangime in latte attraverso pratiche di alimentazione e genetica delle vacche da latte, che può ridurre sia i costi che le emissioni. I ricercatori hanno anche raccolto raccomandazioni per aiutare gli agricoltori ad adattarsi a un clima caldo, come i modi per prevedere la ventilazione necessaria in una stalla per mantenere le mucche fresche e produttive.

I risultati del progetto sono stati distribuiti dalla Division of Extension e sul sito Web di Virtual Farm ospitato dalla Pennsylvania State University. Il sito mostra le operazioni tipiche di aziende lattiero-casearie grandi e piccole e i modi in cui possono ridurre il loro impatto sull'ambiente.

"Il Dairy CAP è stata un'opportunità davvero entusiasmante per lavorare in collaborazione con circa 100 scienziati in tutto il paese, "dice Carolyn Betz, il project manager e autore della relazione finale.

Riconosce che le sfide che gli allevatori devono affrontare oggi possono rendere difficile l'adozione rapida di nuove pratiche di gestione. Ma Betz vede un'opportunità in quanto le aziende agricole aggiornano inevitabilmente le loro operazioni nel tempo.

"Quando gli agricoltori apportano comunque dei cambiamenti, speriamo che incorporino queste soluzioni, "dice Betz.