Assim, um sistema agrícola sustentável inclui uma dimensão econômica representada por uma indústria produtiva, eficiente e rentável; uma dimensão ambiental caracterizada pelo uso mais eficaz dos recursos, mantém a qualidade do ar e da água e preserva o habitat da vida selvagem e a paisagem rural; e uma dimensão social demonstrada por uma indústria que cuida e leva em consideração a comunidade, os funcionários e o bem-estar animal. Em resumo, um sistema agrícola sustentável é aquele que fornece necessidades básicas de alimentos e fibras, é economicamente viável e melhora a qualidade de vida dos produtores e da sociedade como um todo, preservando a base de recursos e a qualidade ambiental da qual depende o futuro da agricultura.
A segurança alimentar é um grande desafio; globalmente, cerca de 925 milhões de pessoas são subnutridas e 16.000 crianças morrem de desnutrição todos os dias. Nos EUA, mais de 17 milhões de crianças americanas estão em risco de fome e uma em cada cinco famílias tem insegurança alimentar. Assim, apesar do notável crescimento da produção de alimentos, muitas pessoas não têm uma ingestão adequada de energia e proteína, e ainda mais sofrem de alguma forma de desnutrição por micronutrientes.
Quando olhamos para o futuro, vemos que alcançar a segurança alimentar global será um desafio ainda maior. Estima-se que a população mundial aumente para mais de 9 bilhões até o ano 2050 e a terra arável por pessoa continuará diminuindo. A ONU / FAO (2009) concluiu que 70% a mais de alimentos serão beneficiados até 2050 e que as limitações de terra, água e outros recursos significam que 80% desse suprimento adicional de alimentos deve provir de maior produtividade. Essa melhoria essencial da produtividade foi referida como “intensificação sustentável” e ilustra o papel principal que a tecnologia e a eficiência da melhoria desempenharão para atender às necessidades futuras de alimentos.
A importância da produção mais eficiente
Em 1944, o rebanho leiteiro dos EUA atingiu o pico de 26,5 milhões de vacas; a fazenda leiteira típica tinha um tamanho de rebanho de cerca de 6 vacas e uma produção média diária de leite inferior a 7 kg/vaca. Isso contrasta fortemente com a especialização da moderna indústria de laticínios, onde as vacas têm uma produção média de leite acima de 30 kg/d, cerca de 60% do suprimento de leite dos EUA vem de fazendas com mais de 500 vacas.
Esses impressionantes ganhos na produção diária de leite por vaca nas últimas 6 décadas refletem uma melhor compreensão da biologia da vaca leiteira e a aplicação desse conhecimento para aprimorar técnicas genéticas para selecionar as vacas mais produtivas e a aplicação de práticas de manejo e novas tecnologias para apoiar um alto nível de produção de leite. Estima-se que os ganhos genéticos representem cerca de dois terços da melhoria na produção de leite por vaca nas últimas 6 décadas.
A implementação de programas de inseminação artificial (IA) e seleção genética foi complementada por avanços na análise de alimentos e na formulação de dietas; melhorias nos sistemas de ordenha; desenvolvimentos no conforto das vacas e no projeto das instalações; progresso no tratamento de doenças e implementação de programas de saúde do rebanho.
Assim, a indústria de laticínios utilizou IA e seleção genética para aumentar o potencial de produção de leite de vacas leiteiras e, ao mesmo tempo, implementou práticas e tecnologias de manejo que proporcionam uma oportunidade para as vacas atingirem seu potencial genético.
Então, qual é a base biológica para a alta produção de leite em vacas geneticamente superiores? As diferenças na partição de nutrientes fornecem a principal base biológica para as diferenças na produção de leite entre vacas leiteiras de alto e baixo rendimento. As vacas leiteiras de alto rendimento dividem uma porção maior da ingestão de nutrientes para suportar uma maior produção de leite e isso é acompanhado por um aumento da ingestão voluntária de alimentos. Se uma vaca de baixa produção tem uma alta ingestão de nutrientes, ela simplesmente divide os nutrientes extras em gordura corporal, em vez de produzir leite e componentes do leite.
O aumento da produção de leite por vaca é importante para a indústria de laticínios, pois afeta a "eficiência produtiva". Definimos eficiência produtiva como "produção de leite por unidade de entrada de recursos", e a vantagem da eficiência produtiva aprimorada está relacionada ao que é chamado de efeito "diluição da manutenção".
Todos os dias, a vaca leiteira em lactação requer nutrientes para manutenção e síntese do leite. O requisito de manutenção não muda com o nível de produção e pode, portanto, ser considerado como um custo fixo necessário para manter funções vitais. Supondo que a composição do leite permaneça constante, a necessidade de nutrientes por unidade de leite não muda, mas o custo total de energia para a lactação aumenta em função da produção de leite. A necessidade de energia de lactação pode, portanto, ser considerada como um "custo variável" da produção de leite.
Apesar dos ganhos de eficiência produtiva para a indústria de laticínios de hoje, alguns consumidores percebem que os métodos históricos de produção de alimentos são mais amigáveis ao meio ambiente e melhores para o bem-estar das vacas. Essa percepção é frequentemente reforçada por uma visão idílica dos "bons e velhos tempos", onde as vacas pastam pacificamente em uma colina verde luxuriante, com o celeiro vermelho ao longe. As fazendas de produção moderada são frequentemente chamadas de "fazendas industriais", onde se afirma que as vacas são mantidas em "condições sujas e cheias de doenças", e o leite que produzem é "inundado de gordura, colesterol, antibióticos, bactérias e pus".
Essas alegações, que mostram uma desconsideração decepcionante da indústria de laticínios em muitos níveis, são frequentemente repetidas, especialmente por grupos de direitos dos animais, e são reforçadas por vídeos e relatos de abuso de animais que são apresentados como típicos da agricultura animal moderna. A Cornell Nutrition Conference está bem ciente das práticas de manejo em fazendas comerciais de laticínios, mas precisamos lembrar ao público que os gerentes de lácteos se orgulham de suas operações.
Precisamos enfatizar que a viabilidade econômica e o bem-estar do rebanho leiteiro estão irrevogavelmente conectados e que os produtores de leite modernos se esforçam para seguir as melhores práticas de gerenciamento que beneficiam a produtividade e o bem-estar de seu rebanho. As dietas são equilibradas de acordo com os mais recentes programas de formulação de ração baseados em computador para atender aos requisitos de nutrientes da vaca e são alimentados como misturas totais para maximizar o uso de nutrientes e minimizar as perdas.
Vacas comerciais em operações de laticínios ficam em instalações onde a temperatura e a ventilação são controladas e o acesso contínuo à água, ração e uma área de cama seca é fornecido. A operação de ordenha usa as melhores práticas para saneamento adequado do úbere, descida do leite e remoção do leite. As fazendas modernas seguem um rigoroso programa de saúde do rebanho durante todo o ciclo de vida dos animais leiteiros e, se um bezerro ou vaca ficar doente, eles serão tratados pelo veterinário, seguindo os procedimentos mais recentes e utilizando tratamentos eficazes.
A ciência apoia alegações de que as vacas das grandes empresas modernas estão estressadas e com problemas de saúde, e que a alta produção e o aumento da eficiência produtiva estão pressionando demais as vacas?
Nos últimos 60 anos, os ganhos de conhecimento relacionados à regulação da divisão de nutrientes forneceram uma compreensão de como processos biológicos essenciais são coordenados para manter o bem-estar em vacas leiteiras em lactação. Essa coordenação opera de maneira aguda (regulação homeostática) para garantir a manutenção de condições constantes e, a longo prazo (regulação homeorética) para garantir a partição adequada de nutrientes para apoiar as funções fisiológicas essenciais e a síntese mamária do leite.
As alegações de que vacas leiteiras de alta produção estão estressadas e seu bem-estar é comprometido têm sido levantadas em intervalos regulares ao longo do último meio século. Em cada caso, os cientistas encontraram apoio para essas alegações e concluíram que elas se baseiam em uma falha no entendimento da biologia da lactação. Os gerentes de rebanhos leiteiros, veterinários e consultores de laticínios sabem que o desempenho de uma vaca leiteira fornece uma indicação irrefutável de sua saúde e bem-estar. Vacas de alta produção não são estressadas e doentes porque têm uma produção aumentada de leite; em vez disso, atingem alta produção de leite, porque são saudáveis e têm um estresse mínimo.
Um exemplo claro disso é fornecido examinando a contagem de células somáticas (CCS). O CCS está associada à mastite e, portanto, representa uma importante medida do leite que reflete a saúde mamária, o gerenciamento da ordenha e a qualidade do leite. Quando os principais fatores causadores da mastite são contabilizados, permanece uma correlação genotípica e fenotípica positiva entre a incidência de mastite (casos por vaca) e a produção de leite. No entanto, o efeito é muito pequeno e a mastite está principalmente associada à qualidade do manejo e aos fatores ambientais. A importância da qualidade do manejo é evidente pelo fato de que, na base do rebanho, a CCS média do leite diminui à medida que a produção média de leite por vaca aumenta, fornecendo uma refutação clara da percepção discutida anteriormente de que a saúde e o bem-estar de vacas de alta produção são comprometidas. Vale a pena repetir que as vacas leiteiras modernas atingem uma alta produção de leite porque são saudáveis e têm um estresse mínimo.
Deve haver um limite superior em que os controles biológicos que regulam a utilização de nutrientes para a síntese de leite são maximizados, mas esse platô máximo não é óbvio. Hoje, os rebanhos de topo têm uma média de produção anual acima de 14.000 kg/vaca, com vacas registrando mais de 30.000 kg. É interessante notar a diluição do efeito de manutenção nessas vacas: em rebanhos com uma média anual de leite de 14.000 kg, as vacas estão utilizando cerca de 75% de sua exigência de EM para a síntese de leite e, para o registro mundial atual, o valor se aproxima de 85%.
O desempenho é o melhor indicador do bem-estar das vacas leiteiras e sabemos pelos registros estabelecidos pelas principais vacas que os sistemas de controle biológico permitirão aumentos na produção de leite para pelo menos esses níveis atuais.
Questões ambientais
“Verde” se tornou a cor da década, e pesquisas indicam que as considerações ambientais são de crescente importância nas escolhas dos consumidores, incluindo compras de alimentos. Toda a produção de alimentos tem um efeito ambiental e o impacto ambiental da produção de laticínios é de particular importância.
Em dezembro de 2009, o USDA e o Innovation Center for U.S. Dairy assinaram um Memorando de Entendimento para trabalhar em conjunto no apoio à meta de reduzir as emissões de gases de efeito estufa (GEE) das indústrias de laticínios em 25% na próxima década. No entanto, alguns consumidores romantizam métodos de produção mais antigos e ineficientes e percebem que a sustentabilidade dos laticínios pode ser alcançada da melhor maneira por sistemas extensivos e de baixo insumo. É uma imagem que tem apelo emocional e filosófico, mas é apoiada pela ciência?
A produção de ração e leite compreende cerca de 80% do impacto ambiental total dos laticínios nos países industrializados e uma porcentagem ainda maior nas regiões do mundo em desenvolvimento. Foi usado um modelo de sistema completo para quantificar o impacto ambiental da produção de leite nas fazendas leiteiras dos EUA por volta de 1944 em comparação a 2007. Em uma base individual de vaca, a vaca média de 1944 não possuía mais da metade da pegada diária de carbono (equivalentes a CO2) das modernas vacas leiteiras de alta produção. Isso é consistente com o menor requerimento de nutrientes e recursos da vaca de baixa produção de 1944, portanto, à primeira vista, isso parece apoiar o conceito de que os “bons e velhos tempos”.
No entanto, a indústria de laticínios existe para produzir leite em vez de vacas. Quando os resultados são expressos por unidade de leite, são surpreendentes as vantagens obtidas com a melhoria da eficiência produtiva nas modernas fazendas leiteiras. A pegada de carbono de uma unidade de leite produzida em 2007 é de apenas 37% da de 1944.
A redução na pegada em carbono da produção de leite ao longo do último meio século representa uma história de sucesso notável para o impacto ambiental e a sustentabilidade da indústria de laticínios dos EUA. Como consequência dos ganhos de eficiência produtiva entre 1944 e 2007, a produção de uma quantidade igual de leite em 2007 requer apenas 21% dos animais, 23% de ração, 35% de água, 10% da área terrestre e produz apenas 24% do desperdício de animais. Particularmente impressionante é uma comparação da indústria de laticínios total. Apesar das reduções no número de vacas (9 milhões em 2007 vs. 25,6 milhões em 1944), a indústria de laticínios de 2007 produziu 59% mais leite com uma pegada de carbono total 41% menor que a de 1944.
Se examinarmos as tendências internacionais, o aumento da produção de leite tem um efeito mitigador das emissões de carbono em uma base global. Os efeitos ambientais das variações regionais na produtividade são exemplificados pelos resultados de um relatório da ONU/FAO (2010) que modelou as emissões de GEE da produção de laticínios usando a análise do ciclo de vida (ACV). À medida que a intensidade da produção diminui e a produção média de leite muda de aproximadamente 9.000 kg/vaca na América do Norte para ~ 250 kg/vaca na África Subsaariana, a pegada de carbono aumenta de 1,3 kg CO2-eq/kg de leite para 7,6 kg CO2-eq/kg de leite.
Entretanto, avaliar a sustentabilidade do sistema de produção de leite não deve se limitar ao impacto ambiental da produção leiteira em uma região específica, mas também deve considerar implicações econômicas e sociais. Embora os dados da ONU/FAO possam levar à conclusão de que todas as regiões devem adotar sistemas de produção no estilo da América do Norte e da Europa Ocidental, ou que a produção leiteira deve ser focada nessas áreas e desencorajada em regiões menos produtivas, como a África Subsaariana e o Sul da Ásia, o significativo valor social (tanto do estado quanto o nutricional) e econômico da produção leiteira em regiões menos desenvolvidas não deve ser subestimado. O desafio para a produção global de laticínios é otimizar a sustentabilidade em cada região, em vez de prescrever o melhor sistema global "tamanho único".
A variação na pegada de carbono entre as regiões do mundo reflete uma ampla gama de eficiências do sistema. A eficiência dos sistemas de produção também difere entre as regiões industrializadas. Como discutido anteriormente, melhorias na produtividade para os EUA, Canadá e Europa foram possíveis graças a avanços em genética, nutrição, manejo e saúde animal.
Um exemplo do efeito da tecnologia no impacto ambiental é a adoção de somatotropina bovina recombinante, que reduz as emissões de GEE por unidade de leite em ~ 9%. As diferenças na taxa de melhoria podem, portanto, ser parcialmente explicadas pela atitude e adoção de tecnologias e práticas inovadoras de gerenciamento em várias regiões. Os EUA são geralmente pró-tecnologia, enquanto a Europa é menos receptiva.
O sistema leiteiro da Nova Zelândia apresenta muitas semelhanças com muitos sistemas de laticínios orgânicos dos EUA e representa alguns desafios especiais. Primeiro, é um sistema baseado em pastagens com uma duração média de lactação de apenas 252 dias. Segundo, a necessidade de manutenção diária é maior devido à atividade de pastejo, e a produção de leite é menor devido a um suprimento e equilíbrio inadequados de nutrientes da dieta.
Independentemente das especificidades do sistema, uma maior produtividade do leite com composição igual reduz o impacto ambiental da produção leiteira, porque são necessários menos animais para produzir a mesma quantidade de leite. Em uma base de rebanho, produzir a mesma quantidade de leite com menos recursos reduz a demanda por insumos não renováveis ou intensivos em energia (por exemplo, terra, água, combustíveis fósseis e fertilizantes), além de promover a gestão ambiental.
Conclusões
Um sistema agrícola sustentável tem o objetivo geral de produzir alimentos suficientes, nutritivos e seguros e acessíveis à população. Assim, o uso de práticas agrícolas sustentáveis que maximizam a eficiência e produzem alimentos com menos recursos é fundamental para equilibrar as necessidades presentes e futuras.
Melhorias futuras na eficiência produtiva e administração ambiental precisarão continuar se quisermos produzir alimentos suficientes para o crescimento global previsto da população. No geral, os avanços na produção de laticínios, conferidos por métodos mais eficientes e ecológicos, e o valor nutricional e de saúde dos laticínios representam uma “boa notícia” para a indústria de laticínios.
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