A veces, el científico lácteo Michel Wattiaux se acerca a su investigación como un policía en una parada de tráfico. Utiliza un analizador de aliento para comprobar si hay productos de fermentación problemáticos.

La primavera pasada, El investigador de la Universidad de Wisconsin-Madison comenzó a usar un dispositivo especializado para medir el metano que exhala o eructa un grupo de Holstein y Jerseys. Fue el primer paso en un estudio en curso realizado por científicos lácteos, ingenieros y agrónomos para ver cómo la raza de una vaca y el consumo de forraje afectan los gases de efecto invernadero generados por su intestino y su estiércol.

Gases de invernadero, que se acumulan en la atmósfera y atrapan la radiación solar, son un gran problema para la industria láctea. El metano es una preocupación porque es particularmente potente, atrapa aproximadamente 30 veces más radiación que el dióxido de carbono, y una vaca genera una gran cantidad en su rumen. la enorme cámara del estómago donde los microbios fermentan hasta 200 libras. de material vegetal. También es preocupante el óxido nitroso, otro potente gas de efecto invernadero que se emite del estiércol durante el almacenamiento y después de su propagación en el campo.

La industria láctea de EE. UU. Se ha fijado el objetivo de reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero en un 25 por ciento para el año 2020, y los investigadores de UW – Madison están ayudando a identificar estrategias para lograrlo.

El muestreo del aliento de las vacas fue el primero de una secuencia de experimentos diseñados para medir las emisiones de gases de efecto invernadero en tres puntos críticos:del aliento de la vaca, de su estiércol durante el almacenamiento, y del campo donde se esparce su estiércol. Los investigadores están analizando cómo tres variables:raza de vaca, tipo de ensilado alimentado, y niveles relativos de forraje en la dieta:afectan las emisiones de gases de efecto invernadero en cada punto.

Si bien las versiones de cada uno de estos experimentos se han realizado de forma independiente en el campus de UW-Madison, Wattiaux dice que esta es la primera vez que se integran los tres para que las emisiones que se originan en una vaca y su estiércol se puedan rastrear desde el establo hasta el almacenamiento de estiércol y el campo.

"Esta es la primera vez que hacemos la parte de nutrición, la parte de almacenamiento de estiércol y la parte de aplicación de campo secuencialmente, y luego ponerlo todo junto para darle a la industria láctea de Wisconsin un número sólido de la cantidad de metano y óxido nitroso que sale de sus granjas dependiendo de la raza, el tipo de dieta y la cantidad de forraje en la dieta, " él dice.

Para el primer experimento, que comenzó en junio y duró cuatro meses, Los investigadores alimentaron a 24 Holstein y Jerseys con una ración que incluía ensilaje de alfalfa o de maíz, los dos forrajes principales alimentados en las granjas lecheras de Wisconsin, junto con un poco de grano. Algunas vacas fueron alimentadas con altos niveles de forraje en relación con el grano, mientras que otros recibieron menos ensilaje y más grano. Los investigadores tomaron muestras periódicamente del aliento exhalado de cada vaca utilizando el sistema GreenFeed, una herramienta analítica diseñada para determinar la emisión diaria de metano.

"Deja caer un poco de alimento dulce para incitarla a que asome la nariz, "Explica Wattiaux." El equipo aspira el aire, mide el flujo de aire, mide la concentración de metano y luego estima la cantidad de metano ".

En el segundo experimento, el estiércol de las vacas se recogió y se mantuvo en barriles durante dos meses para simular el almacenamiento de estiércol en una granja lechera. El estudiante de posgrado Elias Uddin colaboró ​​con la profesora de ingeniería de sistemas biológicos Rebecca Larson para medir las emisiones de metano y óxido nitroso de cada barril durante 60 días.

El tercer experimento comenzó a fines de octubre para simular la dispersión de estiércol poscosecha típica de muchas granjas de Wisconsin. Los investigadores aplicaron el estiércol almacenado a 24 parcelas de campo en la Estación de Investigación Agrícola de Arlington. Bajo la supervisión de los agrónomos Greg Sandford y Randy Jackson, un equipo de estudiantes comenzó a monitorear las emisiones de las parcelas el otoño pasado y se reanudará esta primavera.

Wattiaux cree que los hallazgos de esta investigación serán útiles para los científicos que crean modelos de decisión para toda la granja que los productores usan para predecir el resultado de varias prácticas de manejo. Lo compara con software como SnapPlus de Wisconsin, que los agricultores utilizan para minimizar la pérdida de suelo y nutrientes de sus campos.

"En SnapPlus, proporcione las características del campo, como la ubicación, la pendiente y las prácticas de manejo de cultivos, y el modelo da tu 'T', su tolerable pérdida de suelo, para que puedas asegurarte de quedarte por debajo de eso, ", dice." Creo que vamos en la misma dirección con esta investigación. Un modelo podría calcular un nivel tolerable de emisiones de gases de efecto invernadero y proporcionar información sobre cómo mantenerse por debajo de ese total mediante la adopción de nuevas técnicas en el campo. nuevas técnicas de almacenamiento y nuevas técnicas de alimentación ".