G.Matteo Crovetto, Alberto Tamburini, Matteo Guerci

DiSAA – Università degli Studi di Milano

1

Ridurre l’impatto ambientale e i costi di produzione aumentando

l’efficienza d’uso delle risorse - CREMONA 25 ottobre 2012 -

Approccio LCA in allevamenti bovini da latte intensivi in Nord Italia

Contributi alle emissioni GHG del settore zootecnico (FAO, 2010)

• 5.5% carne bovina

• 2.8% latte

• 1.9% carne suina

2

Opio et al., 2012

Carbon footprint di alimenti animali e vegetali

DIPARTIMENTO DI SCIENZE AGRARIE E

AMBIENTALI

3

Latte

Tonno

Legumi

Broccoli

Riso

Pollo

Maiale

Carne bovina Formaggio

Carne di agnello

4

Uova

circa 110 g

Carbon footprint per il latte in Europa (Weiss e Leip, 2012)

5

GHG totale in Europa (Leisschen et al., 2011)

6

Carbon footprint totale in Europa (Lesschen et al., 2011)

Carbon footprint per i prodotti di origine animale in Europa (Lesschen et al., 2011)

7

Alcuni punti critici dell’allevamento

bovino da latte oggi nel Nord Italia

- Costi di produzione elevati

- Bassi ricavi dalla vendita del latte

- SAU insufficiente

- Autosufficienza alimentare scarsa

- Carichi animali elevati

- Efficienza produttiva non ottimale e migliorabile

- Elevati impatti ambientali 8

Studi in allevamenti da latte in Lombardia

• 69 allevamenti di bovine da latte

• 29 a BS, 13 MN, 12 MI-LO, 10 CO-LC

1. Raccolta dati annuali

2. Valutazione autosufficienza alimentare (% SS)

3. Valutazione bilanci aziendali di N e P

4. Valutazione LCA (5 indicatori)

10

SCOPO ed UNITA’ FUNZIONALE: VALUTARE L’IMPATTO AMBIENTALE DI UN

DETERMINATO PRODOTTO:

DEFINIRE L’UNITA’ FUNZIONALE: kg di pane

kg latte

kg carne

STABILIRE I CONFINI DEL SISTEMA:

13

Economica, di massa, contenuto energetico, ecc…?

Allocazione colza

Cederberg, 2004

economic allocation 5% 95%

“L’ALLOCAZIONE”:

14

Produzione alimenti

Produzione

fertilizzanti

e pesticidi

Trasporto alimenti

Produzione energia e carburanti

FROM THE CRADLE TO THE GRAVE

Trasporto latte

Processi industriali

Distribuzione

Consumo

15

LCA -Valutazione dell’impatto ambientale e dei carichi energetici del ciclo di vita di un prodotto tenendo conto di tutte le fasi del processo produttivo

Flysjö, 2011

LCA

methodology

16

University of Arkansas and Michigan Technological University, 2010. 17

18

FU: 1 kg

FPCM

Utilizzo di suolo: m2

Utilizzo di energia fossile: MJ Riscaldamento globale: kg CO2 eq.

Acidificazione: kg SO2 eq. Eutrofizzazione: kg PO4 eq.

Produzione alimenti

Produzione

fertilizzanti e

pesticidi

Trasporto alimenti

Produzione energia e carburanti

LCA - FROM THE CRADLE TO FARM GATE

INDICATORI DI IMPATTO

19

Raccolta dati con questionari Categorie Informazioni richieste

SAU - Superficie coltivata

- Superficie dedicata alle diverse colture

Colture - Quantità prodotte

- Concimazioni, diserbi, insetticidi utilizzati

- Gasolio utilizzato

- Vendita eventuale di prodotti vegetali

Reflui - Strutture di stoccaggio

- Tipologie e modalità di distribuzione dei reflui

Stalla - Numerosità e stabulazione dei gruppi di animali

- Consumo di energia elettrica e di combustibili fossili

- Acquisto di materiali per le lettiere

- Quantità di latte venduto (tenore in grasso e proteine)

- Animali venduti o deceduti, e animali acquistati

- Cessione di letame o liquame

Informazioni

economiche

- Numero salariati e costo

- Lavori contoterzista e costo

- Premio unico PAC

- Ricavi vendita latte

Raccolta dati dagli archivi Categorie Informazioni richieste

Stalla - Razioni alimentari dei diversi gruppi di

animali

- Tipologie di alimenti autoprodotti e

acquistati

- Composizione dei mangimi

- Provenienza e costi delle materie prime dei

mangimi

- Costo di produzione dei foraggi

Categorie Informazioni richieste

LCA - Spese energetiche produzione dei

mangimi.

- Tecniche colturali: energia, fertilizzanti,

pesticidi, ecc..

- Processi di trasformazione: molitura,

estrazione olio, fermentazione, ecc…

- Spese energetiche trasporto.

- Allevamento rimonta esterna.

- Indici di emissione…

Stima

delle

emissioni

CH4

NH3

PO43- N20

NO3

NOx

CO2

20

RISULTATI Valori medi delle aziende (n=69)

media DS minimo massimo

bovine n 110 65 17 300

SAU ha 42.9 28.3 8.5 154.7

bovine/ha n/ha 2.85 1.50 1.24 9.09

carico animale UBA/ha 4.90 2.73 1.98 15.70

produzione latte FPCM kg/d 27.8 3.8 18.1 35.4

Autosufficienza alimentare

% SSI 60.7 16.0 21.6 89.9

Dairy efficiency kg latte/kg SSI 1.30 0.15 0.92 1.60

23

Impatti medi LCA (n=69)

CATEGORIA IMPATTO media DS minimo massimo

emissioni Gas Serra kg CO2-eq. kg-1 FPCM

1.34 0.20 1.02 1.96

on-farm 0.94 0.15 0.67 1.47

off-farm 0.41 0.11 0.15 0.65

Acidificazione g SO2-eq. kg-1 FPCM

18.48 3.82 10.20 31.91

on-farm 15.75 3.63 7.52 29.70

off-farm 2.73 1.59 0.83 10.92

Eutrofizzazione g PO4

3--eq. kg-1 FPCM

8.64 1.72 5.32 13.83

on-farm 6.67 1.87 3.43 12.45

off-farm 1.96 0.87 0.76 6.11

Energia non rinnovabile

MJ-eq. kg-1 FPCM

5.70 1.08 3.22 8.43

on-farm 2.28 0.75 1.27 5.07

off-farm 3.42 0.87 1.35 5.66

Uso suolo m2 kg-1 FPCM

1.58 0.32 0.90 2.27

on-farm 0.75 0.30 0.29 1.55

off-farm 0.83 0.26 0.32 1.71

24

2x

3x

2.5x

2.5x

2.5x

…e nel resto d’Europa?

Scenario UF: 1 kg latte

GWP (kg CO2-eq)

Acidification

(g SO2-eq) Eutrophication

(g PO43--eq)

Energy use (MJ-eq)

Land use (m2 )

Lombardia 2012 1.34 18.5 8.64 5.70 1.58

Nuova Zelanda conv. 0.72 5.68 2.52 1.47 0.94

Svezia conv. 1.1 18.0 6.05 3.55 1.93

Svezia bio. 0.95 15.8 6.60 2.51 3.46

Germania conv. Int. 1.3 18.8 7.50 2.70 -

Germania conv.est. 1 17.0 4.50 1.30 -

Germania bio. 1.3 22.0 2.80 1.20 -

Olanda conv. 1.4 9.0 - 5.00 1.30

Olanda bio. 1.5 10.0 - 3.10 1.80

Francia conv. 1.73 11.0 - 3.70 2.83

Francia bio. 1.92 11.0 - 3.70 4.02

Risultati di LCA condotti in Svezia (Cederberg and Mattsson, 2000), Germania (Haas et al., 2001), Olanda (Thomassen et al. 2008), Francia (Corson et al. 2008) e Nuova Zelanda (Basset-Mens et al., 2005).

Conv: convenzionale; bio: biologico; int: intensivo; est: estensivo 25

Scenario UF: 1 kg latte

GWP (kg CO2-eq)

Acidification

(g SO2-eq) Eutrophication

(g PO43--eq)

Energy use

(MJ-eq)

Land use (m2 )

Lombardia 2012 1.34 18.5 8.6 5.70 1.58

Portogallo 1.02 20.0 2.5 - -

Germania ext_gl 1.17 - - 1.20 3.1

Germania int_gl 1.04 - - 1.52 2.7

Germania ext_tl 1.08 - - 1.32 2.8

Germania int_tl 0.92 - - 1.17 2.2

Finlandia bio. - - - 6.39 -

Finlandia conv. - - - 4.41 -

Irlanda grass. 0.87 6.9 3.4 2.3 0.73

Irlanda conf. 1.03 11.9 4.6 3.9 0.93

Risultati di LCA condotti in Portogallo (Castanheira et al., 2010), Germania (Müller-Lindenlauf et al., 2001), Finlandia (Gronroos et al., 2006) Irlanda (O’Brien et al., 2012).

26 GL: pascolo; TL: misto pascolo-arativo; conf.: confinato

Impatti per kg di latte, on-farm e off-farm

DIPARTIMENTO DI SCIENZE AGRARIE E

AMBIENTALI

27

Impatti on- e off-farm (n=69)

Ripartizione percentuale nelle categorie di impatto

DIPARTIMENTO DI SCIENZE AGRARIE E

AMBIENTALI

On-farm: 70% 85% 78% 40% 48% 28

Relazione tra GHG e carico animale

29

DIPARTIMENTO DI SCIENZE AGRARIE E

AMBIENTALI

30

Bilancio aziendale N, autosufficienza e carico animale

< 80 bovine

80-150 bovine

>150 bovine

bovine n 52 110 205

SAU ha 23.9 41.5 76.3

bovine/ha n/ha 2.36 3.06 3.29

carico animale UBA/ha 3.85 5.33 5.87

produzione latte FPCM kg/d 26.3 28.4 29.0

Autosufficienza alimentare % SSI 64.7 57.2 60.3

Dairy efficiency kg latte/kg

SSI 1.25 1.33 1.34

La dimensione aziendale……..

DIPARTIMENTO DI SCIENZE AGRARIE E

AMBIENTALI

31

< 80 bovine

80-150 bovine

>150 bovine

Emissioni Gas Serra kg CO2-eq. kg-1 FPCM 1.38 1.36 1.26

Acidificazione g SO2-eq. kg-1 FPCM 18.5 19.1 17.4

Eutrofizzazione g PO43--eq. kg-1 FPCM 8.64 8.98 8.06

Energia non rinnovabile MJ-eq. kg-1 FPCM 6.12 5.71 5.00

Uso suolo m2 kg-1 FPCM 1.57 1.65 1.49

Emissioni Gas Serra ON-FARM % del totale 70.9 68.3 70.4

Acidificazione ON-FARM % del totale 86.4 83.6 86.3

Eutrofizzazione ON-FARM % del totale 77.9 75.6 79.4

Energia non rinnovabile ON-FARM % del totale 44.1 36.5 38.4

Uso suolo ON-FARM % del totale 50.3 45.5 46.9

La dimensione aziendale e l’impatto LCA

DIPARTIMENTO DI SCIENZE AGRARIE E

AMBIENTALI

32

L’autosufficienza alimentare…….

DIPARTIMENTO DI SCIENZE AGRARIE E

AMBIENTALI

33

<50%

autosuff 50-70% autosuff

>70% autosuff

bovine n 121 107 107

SAU ha 32.8 42.2 58.1

bovine/ha n/ha 4.20 2.50 1.93

carico animale UBA/ha 7.24 4.35 3.18

produzione latte FPCM

kg/d 28.0 28.7 25.4

Autosufficienza alimentare

% SSI 41.2 62.3 81.3

Dairy efficiency kg latte/kg SSI 1.30 1.33 1.23

34

L’autosufficienza alimentare e LCA

<50%

autosuff 50-70% autosuff

>70% autosuff

Emissioni Gas Serra kg CO2-eq. kg-1 FPCM 1.36 1.31 1.39

Acidificazione g SO2-eq. kg-1 FPCM 18.1 17.7 20.4

Eutrofizzazione g PO43--eq. kg-1 FPCM 8.01 8.34 9.88

Energia non rinnovabile

MJ-eq. kg-1 FPCM 5.91 5.54 5.70

Uso suolo m2 kg-1 FPCM 1.52 1.52 1.77

Emissioni Gas Serra ON-FARM % del

totale 64.7 70.1 75.0

Acidificazione ON-FARM % del

totale 77.5 86.8 90.9

Eutrofizzazione ON-FARM % del

totale 66.1 78.4 86.0 Energia non rinnovabile

ON-FARM % del totale 32.6 39.9 49.0

Uso suolo ON-FARM % del

totale 32.7 47.7 62.7

Aumentare l’efficienza…..

35

Efficienti e autosufficienti

36

<60% autosuff e <1.3 DEffic

>60% autosuff e >1.3 DEffic

37

Efficienti e autosufficienti

<60% autosuff e <1.3 Dairy Eff.

>60% autosuff e >1.3 Dairy Eff.

bovine n 112 117

SAU ha 31.3 58.3

bovine/ha n/ha 4.07 2.13

carico animale UBA/ha 6.97 3.79

produzione latte FPCM

kg/d 26.3 29.3

Autosufficienza alimentare

% SSI 45.4 69.8

Dairy efficiency kg latte/kg SSI 1.20 1.38

Efficienti e autosufficienti

38

<60% autosuff e

<1.3 Dairy Eff. >60% autosuff e

>1.3 Dairy Eff.

Emissioni Gas Serra kg CO2-eq. kg-1 FPCM 1.46 1.33

Acidificazione g SO2-eq. kg-1 FPCM 18.7 19.6

Eutrofizzazione g PO43--eq. kg-1 FPCM 8.35 9.42

Energia non rinnovabile MJ-eq. kg-1 FPCM 6.28 5.56

Uso suolo m2 kg-1 FPCM 1.55 1.63

Emissioni Gas Serra ON-FARM % del totale 66.3 71.5

Acidificazione ON-FARM % del totale 79.4 89.5

Eutrofizzazione ON-FARM % del totale 67.6 83.0

Energia non rinnovabile ON-FARM % del totale 35.4 42.6

Uso suolo ON-FARM % del totale 32.9 52.8

Mogensen, 2012

Quanto impattano gli alimenti zootecnici?

39

E i sistemi foraggeri in Lombardia? Energia per ha

40

41

E i sistemi foraggeri in Lombardia? GHG per MJ prodotto

42

E i sistemi foraggeri in Lombardia? Energia non rinnovabile per MJ

43

E i sistemi foraggeri in Lombardia? Uso suolo per MJ

44

E i sistemi foraggeri in Lombardia? Acidificazione per MJ

Conclusioni……Dove agire?

E’ possibile diminuire il carico animale ?

Diminuire UBA/ha oppure vacche/ha ?

• Aumentare la produzione di latte per capo, senza

penalizzare fertilità, sanità e qualità del latte

• Migliorare l’efficienza alimentare (kg latte/kg alimento)

e dell’azoto (foraggi più digeribili, più energia nella

razione……)

• Migliorare l’efficienza complessiva e la redditività

dell’azienda (gestione della stalla, della rimonta, dei

reflui, dell’alimentazione, della qualità latte, ……)

• Aumentare l’autosufficienza (sia in quantità che in

qualità dei foraggi e degli alimenti autoprodotti)

45

Grazie per l’attenzione

46