Mettere le vacche da latte al pascolo:un vantaggio ambientale

Nota dell'editore: questo articolo è stato scritto da Ann Perry, Agricultural Research Service Information Staff, e ci arriva dalla rivista Agricultural Research dell'ARS.

Ogni anno, una robusta mucca da latte nascosta in un accogliente fienile produce di più di 20.000 libbre di latte, insieme a una quantità impressionante di letame e una serie di gas. Un nuovo lavoro di modellazione di un team dell'Agricultural Research Service a University Park, in Pennsylvania, suggerisce che una mucca da latte che vive tutto l'anno all'aria aperta può lasciare un'impronta ecologica notevolmente inferiore rispetto alle sue sorelle più protette.

L'ingegnere agricolo Al Rotz ha guidato un team di scienziati dell'ARS Pasture Systems and Watershed Management Research Unit attraverso uno studio di modellazione che ha valutato in che modo i diversi sistemi di gestione in un tipico caseificio della Pennsylvania di 250 acri avrebbero influenzato l'ambiente . "Se proviamo a ridurre un fattore ambientale in questo complesso sistema di produzione, possiamo finire per aumentarne altri", afferma Rotz. "Quindi c'è una reale necessità di esaminare tutti gli aspetti ambientali insieme."

Diversi altri scienziati dell'ARS University Park hanno collaborato al progetto, tra cui la scienziata animale Kathy Soder; il fisiologo vegetale Howard Skinner; gli scienziati del suolo Curtis Dell, Peter Kleinman e John Schmidt; e il leader della ricerca Ray Bryant. Per il suo studio, il team ha utilizzato l'Integrated Farm System Model, un programma per computer sviluppato presso University Park che simula i principali processi biologici e fisici e le interazioni in un'azienda agricola, bovina o lattiero-casearia.

Gli scienziati hanno raccolto una serie di dati sul campo sui sistemi di pascolo e sulla gestione del letame e sui loro effetti sulla perdita di nutrienti nell'ambiente. Quindi inseriscono questi dati sul campo nel loro modello di azienda agricola per valutare le dinamiche ambientali di quattro diverse aziende lattiero-casearie in tutti i tipi di condizioni meteorologiche nell'arco di 25 anni.

Confronto degli impatti sulla gestione del confinamento e del pascolo

Una simulazione ha modellato la produzione in un allevamento di confinamento che conteneva una mandria di 85 grandi Holstein a telaio, ciascuna delle quali produce 22.000 libbre di latte all'anno e 76 giovenche sostitutive. Logistica del bestiame

Un'altra produzione modellata in un allevamento di confinamento con una mandria di 100 Holstein di taglia media e 80 giovenche sostitutive. Ogni mucca in questo sistema produceva 18.500 libbre di latte all'anno.

Anche un terzo tipo di allevamento nel modello aveva 100 Holstein con taglia media del telaio e 80 giovenche sostitutive. Ma in questo sistema le mucche potevano pascolare fino a 7 mesi all'anno. Ogni mucca in questo sistema produceva anche 18.500 libbre di latte all'anno.

L'ultimo allevamento nel modello aveva una mandria di 130 vacche incrociate Holstein/Jersey di corporatura piccola e 95 giovenche da rimonta. Questa mandria è stata mantenuta all'aperto tutto l'anno, ha partorito in primavera quando la disponibilità di foraggio era al massimo ed è stata gestita con pascolo a rotazione durante l'estate. Le mucche in questo sistema hanno prodotto quasi 9.000 libbre di latte in meno per vacca ogni anno rispetto alle mucche nel sistema di confinamento con la produzione più alta.

Tutti e quattro i sistemi sono stati impostati per produrre essenzialmente la stessa quantità di latte, corretta per grasso e proteine, sulla stessa terra. La standardizzazione della produzione totale di latte nei quattro sistemi di produzione ha consentito un migliore confronto dei vari impatti ambientali tra i sistemi.

Il modello ha generato stime per le emissioni di ammoniaca dal letame, i tassi di denitrificazione del suolo, le perdite per lisciviazione dei nitrati, l'erosione del suolo e le perdite di fosforo dovute al deflusso dei campi. Sono state prese in considerazione anche le stime per le emissioni di anidride carbonica, metano e protossido di azoto derivanti sia dalla produzione primaria sia dalla produzione secondaria di pesticidi, carburanti, elettricità e altre risorse.

Una boccata d'aria fresca

I ricercatori hanno scoperto che le emissioni totali di gas serra metano, protossido di azoto e anidride carbonica erano inferiori dell'8% nei sistemi di produzione all'aperto per tutto l'anno rispetto ai sistemi di confinamento ad alta produzione. La più grande ricompensa? Mantenere le vacche da latte all'aperto tutto l'anno ha ridotto le emissioni di ammoniaca di circa il 30%.

"La qualità dell'aria è un grosso problema ambientale che i produttori di latte devono affrontare oggi ed è difficile da controllare", afferma Rotz. “Fare uscire le mucche dalle stalle è un fattore chiave per mitigare le emissioni di ammoniaca, perché riduce la quantità di letame che deve essere maneggiato e immagazzinato prima di essere utilizzato per i fertilizzanti. Ciò è particolarmente importante durante l'estate, quando le emissioni del letame stoccato aumentano.”

Tenere le mucche all'aperto ha anche contribuito a ridurre il consumo di carburante e le conseguenti emissioni di anidride carbonica dalle attrezzature agricole, perché i produttori non avevano bisogno di piantare e raccogliere tanto mangime per il loro bestiame. Le emissioni medie nette di gas serra dell'azienda agricola sono diminuite di circa il 10% mantenendo la mandria all'aperto tutto l'anno. Quando i campi precedentemente utilizzati per le colture foraggere sono stati convertiti in praterie perenni per il pascolo, i livelli di sequestro del carbonio sono saliti da zero fino a 3.400 libbre per acro ogni anno.

"I vantaggi del sequestro del carbonio si sommano davvero", afferma Rotz. "Quando i terreni agricoli passano da colture a rotazione a prati perenni, puoi accumulare molto carbonio nel suolo e ridurre sostanzialmente la tua impronta di carbonio per 20-30 anni."

Gli scienziati hanno anche calcolato l'impronta di carbonio lasciata dalle mucche in ciascuno dei quattro sistemi di gestione per ogni chilo di latte prodotto. Hanno scoperto che una mandria da latte ben gestita e tenuta all'aperto tutto l'anno ha lasciato un'impronta di carbonio inferiore del 6% rispetto a quella di una mandria da latte ad alta produzione allevata in stalle.

Sebbene la mucca confinata producesse 22.000 libbre di latte ogni anno e la mucca foraggera producesse solo 13.000 libbre, la quantità totale di proteine ​​del latte e grassi prodotti nelle due fattorie era essenzialmente la stessa, perché le mucche foraggere latte prodotto con più grassi e proteine. Inoltre, la stessa quantità di terra sosteneva un numero maggiore di vacche incrociate Holstein/Jersey di corporatura piccola.

Vince anche la qualità dell'acqua

Ciò che fa bene all'aria fa bene anche all'acqua. Quando le mucche da latte ad alta produzione venivano tenute nei fienili tutto l'anno, l'erosione dei sedimenti associata alla coltivazione di mais ed erba medica per l'alimentazione era in media di 2.500 libbre per acro. Ma quando le mucche si nutrivano di praterie perenni - la loro dieta era integrata, se necessario, con mangime acquistato - l'erosione dei sedimenti è scesa dell'87% a una media di 330 libbre per acro. Il deflusso di fosforo, un importante inquinante nello spartiacque della baia di Chesapeake, è sceso da circa 57 libbre per acro a 44 libbre per acro.

"I risultati del modello sono supportati da anni di lavoro sul campo, quindi sono in linea con quanto ci aspettavamo", afferma Rotz. "Ora utilizzeremo questo modello per valutare altre strategie di mitigazione sia per i sistemi di allevamento di bestiame da pascolo che per quelli di confinamento".

Questa ricerca fa parte di Climate Change, Soils, and Emissions, un programma nazionale ARS (n. 212) descritto su www.nps.ars.usda.gov.

Per raggiungere gli scienziati menzionati in questo articolo, contatta Ann Perry , Staff informativo USDA-ARS, 5601 Sunnyside Ave., Beltsville, MD 20705-5129; (301) 504-1628.