Proxecto H2020 CowficieNcy: Actualización e implementación de modelos matemáticos para aumentar a eficiencia do uso do nitróxeno en vacas leiteiras en lactación.
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2018 -2023
- Orzamento asignado 994.500,00 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
- Páxina web do proxecto CowficieNcy
O nitróxeno (N) é un nutriente esencial para a produción de alimentos, pero o seu uso xeneralizado levou ao fenómeno da fervenza de nitróxeno, con efectos considerables nos sistemas atmosféricos, de auga doce e mariños. Proponse o aumento da eficiencia do uso do nitróxeno na produción leiteira como unha acción clave para reducir a contaminación por nitróxeno, e os modelos matemáticos proporcionan unha ferramenta poderosa para contribuír a este obxectivo. Planeamos empregar dous modelos: o Sistema Neto de Carbohidratos e Proteínas de Cornell (CNCPS; un modelo baseado en vacas) e o Modelo de Eficiencia de Nitróxeno a Nivel de Vida (LNE; un modelo baseado en rabaños).
Os modelos actualizaranse en función do metabolismo dos aminoácidos (CNCPS), o crecemento das xovencas e a fertilidade e economía do gando (LNE), aumentando non só a súa precisión senón tamén o seu potencial comercial. Paralelamente, un programa intensivo de divulgación involucrará a granxas de cada país para describir a situación do balance de nitróxeno. Este paso proporcionará o tempo necesario para que as granxas se familiaricen e se adapten ao uso actual dos modelos. A fase final do proxecto consiste en implementar os modelos actualizados nas nosas granxas piloto.
Isto proporcionará un exemplo da vida real que pode impulsar un cambio nas prácticas agrícolas cara a unha industria láctea máis eficiente e menos contaminante. A Unión Europea adoptou varias iniciativas, tanto a nivel de investigación (por exemplo, o proxecto RedNex do 7º Programa Marco) como a nivel lexislativo (por exemplo, a Directiva 2001/81/CE sobre os teitos nacionais de emisión, actualmente en revisión), para reducir a contaminación por nitróxeno procedente da produción láctea. Non obstante, aplicáronse poucas estratexias na práctica agrícola debido á falta dunha medida aplicada que vincule as estratexias de investigación coa industria láctea.
Esta é a forza do proxecto actual, que conta con catro socios non académicos que asesoran a miles de explotacións leiteiras europeas e seis institucións académicas europeas e americanas, dúas das cales desenvolveron os modelos, pero todas elas gozan de gran prestixio nos seus países e a nivel internacional.
O nitróxeno (N) é un nutriente esencial para a produción de alimentos, pero o seu uso xeneralizado levou ao fenómeno da fervenza de N con efectos considerables nos sistemas atmosféricos, de auga doce e mariños. Proponse o aumento da eficiencia do uso de N na produción leiteira como unha acción clave para reducir a contaminación por N, e os modelos matemáticos proporcionan unha ferramenta poderosa para axudar con isto.
Planeamos empregar dous modelos: o Sistema Neto de Carbohidratos-Proteínas de Cornell (CNCPS; un modelo baseado en vacas) e o Eficiencia de Nitróxeno ao longo da Vida (LNE; un modelo baseado en rabaños). Os modelos actualizaranse para o metabolismo dos aminoácidos (CNCPS), o crecemento das xovencas e a fertilidade e economía do gando (LNE), aumentando non só a súa precisión senón tamén o seu potencial comercial. Paralelamente, un programa intensivo de divulgación recrutará granxas en cada país para describir a situación do balance de N. Este paso proporcionará o tempo necesario para familiarizar e adaptar as explotacións ao uso do modelo actual. A fase final do proxecto consiste en implementar os modelos actualizados nas nosas granxas piloto.
Isto proporcionará un exemplo da vida real que pode impulsar un cambio nas prácticas agrícolas cara a unha industria láctea máis eficiente e menos contaminante. A Unión Europea adoptou varias iniciativas, xa sexa a nivel de investigación (por exemplo, o proxecto RedNex do 7º Programa Marco) ou a nivel lexislativo (por exemplo, a Directiva 2001/81/CE sobre os teitos nacionais de emisión, actualmente en revisión) para reducir a contaminación por N procedente da produción láctea. Non obstante, poucas estratexias foron trasladadas á práctica agrícola debido á falta dun paso aplicado que vincule as estratexias de investigación coa industria láctea.
Este é o foco principal do proxecto actual, que inclúe catro socios non académicos que asesoran a miles de granxas leiteiras europeas e seis institucións académicas europeas e americanas, dúas das cales desenvolveron os modelos, pero todas elas moi respectadas nos seus países e a nivel internacional.
Cara a unha vaca máis eficiente Os investigadores están a empregar modelos matemáticos para axudar aos agricultores e ás partes interesadas na agricultura a mellorar a eficiencia do uso do nitróxeno nas explotacións leiteiras. Icona de alimentos e recursos naturais Alimentos e recursos naturais O leite pode ser beneficioso para o corpo, pero o nitróxeno implicado na súa produción non o é tanto. De feito, o uso excesivo de nitróxeno pode ter un impacto negativo no medio ambiente e nos animais. «As vacas leiteiras son boas á hora de producir alimentos moi nutritivos para nós a partir de penso que non podemos comer», explica Andreas Foskolos, profesor asociado de Ciencias Animais na Universidade de Tesalia.
"Non obstante, poden ter impactos negativos no medio ambiente en xeral ao excretar un exceso de nitróxeno." Co apoio do proxecto CowficieNcy, financiado pola UE, Foskolos e o seu equipo están a axudar ás granxas leiteiras a xestionar mellor este exceso de nitróxeno. Comeza co ciclo O nitróxeno é un nutriente esencial que empregan os produtores leiteiros e, se se usa correctamente, pode ser un factor clave para aumentar a produción de leite. Por este motivo, o gando vacún leiteiro recibe regularmente dietas ricas en proteínas e, polo tanto, en nitróxeno. Non obstante, non todo o que come unha vaca é útil. Do mesmo xeito que nos humanos, o que non se usa sae do corpo como refugo. Pero a diferenza dos humanos, en vez de tiralos polo inodoro, estes excrementos ricos en nitróxeno recíclanse como fertilizante, e é aquí onde adoitan xurdir os problemas. «O nitróxeno é un elemento dinámico que se transforma en moléculas que as plantas non poden usar», afirma Foskolos.
"En vez diso, desprázanse a outros ambientes onde se acumulan, contaminando as subministracións de auga e o aire." Aínda que o ciclo do nitróxeno foi estudado a fondo, Foskolos di que se fixo pouco para traducir este coñecemento en solucións prácticas para reducir a contaminación por nitróxeno nas granxas leiteiras. "O noso obxectivo era proporcionar ferramentas que poidan axudar á industria láctea a adoptar métodos de produción máis eficientes e menos contaminantes."
Modelos matemáticos para unha mellor xestión do nitróxeno Unha das principais ferramentas foi a mellora de dous modelos matemáticos, un baseado en vacas e outro en rabaños. Co obxectivo de axudar ás explotacións leiteiras a xestionar mellor o nitróxeno, os modelos implementáronse en varias explotacións piloto de toda Europa. "Estas granxas piloto experimentaron unha mellor xestión nutricional, o que resultou nunha maior eficiencia no uso do nitróxeno no leite e, en consecuencia, nunha redución da contaminación por nitróxeno procedente da produción de leite de vaca", sinala Foskolos. Especificamente, o enfoque CowficieNcy demostrou unha mellora significativa na eficiencia do uso do leite, do 29 % ao 34 %.
Ademais, grazas ás melloras realizadas no modelo baseado en vacas, avaliouse o estado da eficiencia do uso do nitróxeno en animais improdutivos. "Ao permitirnos recoñecer as debilidades na cría de xovencas, puidemos implementar avances prácticos a nivel de explotación para aumentar de forma integral a eficiencia xeral do uso de nitróxeno da explotación", engade Foskolos. Reunir a partes interesadas académicas e non académicas Para garantir que o seu traballo pasase da fase piloto á práctica, o proxecto, que recibiu apoio do programa Accións Marie Sködowska-Curie, creou un ambiente de formación dinámico tanto para o persoal académico como para o non académico. «Por unha banda, o persoal académico interactuou con situacións da vida real nas granxas e adquiriu experiencia con problemas cotiáns que afectan tanto á produtividade agrícola como ao seu impacto ambiental», conclúe Foskolos. "Por outra banda, o persoal non académico interactuaba co persoal académico, obtendo acceso a laboratorios de alto nivel, experiencia e habilidades fundamentais como a modelización matemática."
Moitos dos resultados do proxecto tamén foron publicados en revistas de prestixio e presentados en eventos internacionais. O equipo de investigación está a buscar explorar máis a fondo a relación entre as necesidades de aminoácidos e a inxesta de enerxía no gando vacún leiteiro.
- PANEPISTIMIO THESSALIAS (UNIVERSITY OF THESSALY - UTH)
Proxectos relacionados
