Estimación de las emisiones de gases de efecto invernadero en el sector agrícola en la provincia de Cienfuegos en el periodo 2010 - 2020.

Caracterización de la zona de estudio

La provincia de Cienfuegos se ubica en el centro sur de Cuba, entre las coordenadas 21°50´ y los 22°30´ de latitud norte y los 80°06´ y los 80° 55´ de longitud oeste. Limita al norte y al oeste con la provincia de Matanzas, al este y al nordeste con la provincia de Villa Clara, al sur con el mar Caribe y al suroeste con la provincia de Sancti Spíritus (Figura 1). Está dividida en ocho municipios (Cienfuegos, Cumanayagua, Palmira, Cruces, Lajas, Abreus, Rodas y Aguada de Pasajeros) y cuenta con una extensión territorial de 4,188.61km², que representa aproximadamente el 4.0% de la superficie total del país (Oficina Nacional de Estadística e Información (ONEI, 2021ONEI. (2021). Anuario Estadístico de Cuba 2020. https://www.presidencia.gob.cu/media/filer/public/2022/05/07/anuario_2020_ver2021_lYMhjjw.pdf ).

Actividad agrícola de la provincia

La agricultura es un sector que reviste una gran importancia estratégica en el logro del objetivo de reducir la vulnerabilidad alimentaria y las presiones sobre la balanza comercial, así como incrementar la oferta, en cantidad y calidad, de calorías, proteínas y grasas a la población; e incidir de forma positiva en la salud de las personas (CITMA, 2015CITMA. (2015). Segunda Comunicación Nacional a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático. CITMA. http://euroclimaplus.org/intranet/_documentos/repositorio/02Comunicaci%C3%B3n%20ONUCambio%20Climatico_Cuba.pdf ).

En la provincia de Cienfuegos, se destacan los municipios de Cumanayagua con la mayor superficie territorial, seguido de Aguada de Pasajeros, Abreus y Rodas. Se destacan en el territorio provincial las plantaciones de caña de azúcar, los cultivos varios (papa, arroz, café, tabaco, frijol y maíz), frutales con un 32.1% de tierras para el desarrollo de los mismos y un 37.2% destinadas para el ganado, los cuales en conjunto ocupan en buena medida la mayor parte del área de la provincia (ONEI, 2021ONEI. (2021). Anuario Estadístico de Cuba 2020. https://www.presidencia.gob.cu/media/filer/public/2022/05/07/anuario_2020_ver2021_lYMhjjw.pdf ).

Tradicionalmente, los principales polos productivos del territorio han sido Horquita y Juraguá dedicados a los cultivos varios. Recientemente se han desarrollado otros polos (Seibabo, Venero, El Dejao, Los Cocos, Maleza, Maribona y Mártires de Barbados), de forma que todos los municipios cuentan con al menos un polo productivo.

La actividad ganadera también está representada en la provincia por varias empresas pecuarias, entre las que se destacan: Pecuaria Rodas, El Tablón y La Sierrita. Entre las especies que posee la provincia en su ganado se encuentran: vacuno, equino, caprino, ovino, porcino, aves de corral y en menor medida búfalos.

Según la Delegación Provincial de la Agricultura, al cierre del 2021 el patrimonio forestal de la provincia Cienfuegos abarcaba un total de 88,264.7 ha. La cobertura boscosa cerró con 73,647.6 ha que representa el 20.8 % del área geográfica de la provincia, sin la superficie acuosa. Los bosques (83.4 % del patrimonio total) lo conforman 66,192.6 ha (74.9 %) de bosques naturales y 7,455.0 ha (8.4 %) de plantaciones establecidas.

Desde el 2010 hubo un incremento sostenido en el número de hectáreas de bosques naturales, teniendo un período en forma de meseta en los años 2017 y 2018, para luego crecer nuevamente. El área de plantaciones muestra un comportamiento más estable en el período analizado, pero muestra una disminución sostenida a partir del 2016, manteniendo valores inferiores a las 15 mil ha.

Metodología para el cálculo de las emisiones de GEI

La metodología empleada en la presente investigación se basó en las Directrices del IPCC (2006)IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds). para la elaboración de inventarios de GEI, específicamente su 3er Módulo (Agricultura, Silvicultura y Otros Usos de la Tierra - AFOLU). Dentro de este último solo se estimaron las emisiones de las categorías Ganadería (3.A) y Fuentes Agregadas y Emisiones de gases no- CO₂ (3.C). La categoría Tierras (3.B) no pudo ser estimada por no contar con los datos de actividad. El estudio se realizó a nivel municipal en la serie temporal 2010-2020.

Para estimar las emisiones GEI se utilizó la ecuación base del IPCC (2006)IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds). que plantea que estas son el resultado de la multiplicación de Datos de Actividad (DA) por Factores de Emisión (FE). Los DA describen la magnitud cuantitativa de la actividad humana que resulta en emisiones o absorciones de GEI, que tiene lugar durante un periodo dado de tiempo y en una zona determinada. Los FE por su parte, son coeficientes que cuantifican las emisiones o absorciones de un gas por los datos de la unidad de actividad. Los factores de emisión están basados en muestras de mediciones, promediados en varios niveles de detalle dependiendo de la metodología de Nivel utilizada, con el objeto de desarrollar una tasa representativa de emisión para un dado nivel de actividad, bajo un conjunto de condiciones operativas dadas.

Dicha metodología establece 3 niveles de complejidad que están en función de la representatividad de los DA y FE en la zona de estudio. Los FE utilizados en su mayoría, fueron por defecto (Nivel 1) tomados de las Directrices del IPCC (2006)IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds).. No obstante, para el ganado vacuno de la subcategoría Fermentación entérica se utilizaron FE propios del país, determinados mediante juicio de expertos del sector en Cuba, expertos asesores de Colombia y el Equipo Técnico de Gases de Efecto Invernadero (ETGEI) de Cuba y utilizados en la Tercera Comunicación Nacional (TCN) a la CMNUCC.

Emisiones provenientes del Subsector Ganadería

En esta categoría se tratan las emisiones de metano y óxido nitroso originadas por la fermentación entérica y la gestión del estiércol del ganado doméstico constituyendo una importante categoría de fuente para los inventarios en la provincia. Las mayores emisiones de CH₄ en las actividades agropecuarias, provienen del ganado doméstico y fundamentalmente de los rumiantes, en especial del ganado vacuno.

Al considerar las emisiones de GEI procedentes de esta categoría de fuente, es necesario diferenciar, tanto por sus características específicas como por el monto de las emisiones, dos subcategorías básicas:

Fermentación Entérica (3.A.1)

La fermentación entérica en herbívoros es un proceso digestivo por el cual los microorganismos descomponen los carbohidratos en moléculas más simples para su absorción en el flujo sanguíneo, generando CH₄ como subproducto. La cantidad de CH₄ liberada depende del tipo de tracto digestivo, edad y peso del animal, y de la calidad y cantidad del alimento consumido. Los rumiantes (vacunos, búfalos, ovinos y caprinos) son fuentes importantes de metano, mientras que los no rumiantes (caballos, mulas y asnos) y monogástricos (porcinos) producen cantidades moderadas de dicho gas.

Para estimar las emisiones de metano correspondiente a este proceso se utilizaron métodos de nivel 1 y 2 y las ecuaciones fueron la 10.19 y 10.20 de las Directrices del IPCC, 2006IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds)..

La Delegación Provincial de la Agricultura aportó el dato de existencias totales anuales de animales por especie (ganado vacuno, bufalino, ovino, caprino, equino, mular y asnal) para el periodo 2010 - 2020. Esta información mostró algunas diferencias con la reportada en los anuarios estadísticos municipales, sobre todo en las siguientes especies: vacas en ordeño, vacas, terneros, añojos, toros de ceba, búfalos, ovinos, caprinos y equinos. Los años que presentaron las mayores diferencias entre los anuarios y la información aportada por la Delegación Provincial de la Agricultura fueron el 2014 y 2020. Finalmente fueron empleados los datos de la Delegación Provincial de la Agricultura.

La Empresa Avícola de Cienfuegos aportó la información del total de gallinas ponedoras. Se utilizó está fuente de información teniendo en cuenta que en los anuarios estadísticos municipales no se reportaban las gallinas ponedoras desde 2010 hasta 2015. En el caso del ganado porcino se utilizaron los datos recogidos en los anuarios estadísticos municipales de la OTEI.

Para las vacas lecheras y el ganado porcino fue necesario aplicar métodos de relleno de datos (extrapolación específicamente) para algunos años en que faltaban datos siguiendo las recomendaciones de las guías del IPCC (2006)IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds)..

Gestión del Estiércol (3.A.2)

En esta categoría de fuente, el término “estiércol” se refiere en forma colectiva a los sólidos y los líquidos producidos por el ganado. Además, el término manejo del estiércol es utilizado como un nombre colectivo para todos los tipos de almacenamiento y tratamiento del estiércol. Tanto las emisiones de CH₄ producidas por la descomposición del estiércol, como las de N₂O generadas directa e indirectamente durante el almacenamiento y tratamiento de este, fueron estimadas de acuerdo con las Secciones 10.4 y 10.5, respectivamente, del Capítulo 10 de la metodología IPCC 2006IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds)..

Las emisiones de N₂O generadas por actividades de pastoreo (depósito de estiércol en pasturas) se producen directa e indirectamente desde el suelo, y es por lo que están descriptas y declaradas en las subcategorías 3.C.4 y 3.C.5 - Emisiones directas e indirectas de N₂O de los suelos gestionados.

Para estimar las emisiones de CH₄ y N₂O correspondiente a esta subcategoría se utilizó el método de nivel 1 y las ecuaciones 10.22 para el CH₄ y 10.25 y 10.30 para el N₂O de las Directrices del IPCC, 2006IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds)..

Emisiones provenientes de la categoría 3C Fuentes agregadas y emisiones no CO₂ de la tierra

En esta categoría se tratan las emisiones de CO₂, CH₄ y N₂O originadas por Fuentes Agregadas y fuentes de emisión no CO₂ de la tierra.

Al considerar las emisiones de GEI procedentes de esta categoría de fuente, es necesario diferenciar, tanto por sus características específicas como por el monto de las emisiones, siete subcategorías básicas:

La subcategoría Encalado (3.C.2) no pudo ser estimada por no contar con los datos de actividad.

En esta categoría se utilizó para todas las subcategorías el método de Nivel 1 por no contar con factores de emisión propios del país.

Emisiones de GEI provenientes del Quemado de Biomasa (3.C.1)

La agricultura en cualesquiera de sus manifestaciones genera una gran cantidad de residuos, siendo una de las formas de su eliminación la quema de estos en el campo, otra variante la constituyen el uso de tales residuos como alimento para el ganado y otros animales; su incorporación al suelo, como nutrientes orgánicos, para favorecer el crecimiento y desarrollo de la siembra, así como su uso para producción de energía.

Esta subcategoría incluye:

Las emisiones producidas por el fuego incluyen CO₂ y otros gases que se originan de la combustión incompleta del combustible, entre ellos otros GEI como el CH₄ y el N₂O, y gases precursores como monóxido de carbono (CO), compuestos orgánicos volátiles diferentes del metano (COVDM) y óxidos de nitrógeno (NOx) (IPCC, 2006IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds).).

En Cienfuegos, la quema de residuos en tierras de cultivo, al igual que la quema de sabanas y pasturas, está institucionalmente prohibida como práctica común y solo es admitida en casos excepcionales. Una de las excepciones autorizadas es la quema de campos de caña de azúcar. En ambos casos no se contó con datos de actividad por lo que no se pudo calcular las emisiones.

Debido a que el alcance de este inventario provincial comprende sólo a gases GEI (no a precursores), se detalla la metodología para la estimación de emisiones de CH₄ y N₂O provenientes de la quema de biomasa forestal que permanecen como tal (bosque nativo y plantaciones forestales), a partir de las metodologías establecidas en las Guías del IPCC (2006)IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds).. Se utilizó para la estimación de las emisiones la ecuación 2.27 de las Directrices del IPCC, 2006IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds)..

Los datos de actividad sobre los incendios forestales la información estadística aportada por el Cuerpo de Guardabosques de la provincia de Cienfuegos (CGB).

En la Figura 2 se observa a nivel territorial que el municipio de Cruces no reportó ningún incendio en el período analizado, mientras que en Cumanayagua ocurrieron 34. En proporciones, el más afectado fue Abreus con 272.8 ha.

Emisiones de GEI por la Aplicación de Urea (3.C.3)

La urea (CO(NH₂)₂) incluye carbono de origen fósil, por lo que su uso conlleva emisiones de CO₂, que es necesario contabilizar en el inventario de GEI; las emisiones de N₂O por el nitrógeno contenido, fueron estimadas en las subcategorías 3.C.4 y 3.C.5.

El agregado de urea a los suelos durante la fertilización conduce a una pérdida por hidrólisis del CO₂ que se fija en el proceso de producción industrial. La urea se convierte en amonio (NH4+), ión hidroxilo (OH-), y bicarbonato (HCO₃-) en presencia de agua y de enzimas de ureasa.

La ecuación utilizada para la estimación de las emisiones fue la 11.13 de las Directrices del IPCC, 2006IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds)..

Emisiones directas de N₂O de suelos gestionados (3.C.4)

En esta sección se estiman las emisiones directas de N₂O provenientes de suelos gestionados. Se considera tierras gestionadas a aquellas tierras en la que ha habido intervención humana y donde se han aplicado prácticas para la realización de actividades de producción, ecológicas o sociales (IPCC, 2006IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds).).

El N₂O es un subproducto que se obtiene directa e indirectamente a partir de procesos naturales de nitrificación y desnitrificación del nitrógeno (N) en los suelos. Uno de los principales factores de control de estos procesos es la disponibilidad de N inorgánico en los suelos, y es por lo que la estimación de estas emisiones mediante la metodología IPCC 2006IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds). está basada en los agregados netos de N a los suelos.

Las emisiones directas de N₂O de suelos gestionados se estimaron por separado de las emisiones indirectas, aunque utilizando un conjunto común de datos de actividad como se sugiere en las directrices del IPCC (2006)IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds).. Para estimar las emisiones de N₂O procedentes de las tierras gestionadas se utilizaron las ecuaciones 11.1, 11.3, 11.4, 11.5 y 11.6 de las Directrices del IPCC, 2006IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds)..

En esta categoría se estimaron solamente las emisiones directas de N₂O producidas por la aplicación de fertilizantes sintéticos nitrogenados (F_SN) al suelo; los aportes de Nitrógeno aplicado como fertilizantes y abonos orgánicos (F_ON); los aportes de nitrógeno por residuos agrícolas (F_CR); y los aportes de orina y estiércol a tierras de pastoreo (F_PRP). No siendo estimadas las fuentes de N por la mineralización de N relacionada con la pérdida de materia orgánica del suelo como resultado de cambios en el uso de la tierra o en la gestión de suelos minerales (F_SOM); y el drenaje/la gestión de suelos orgánicos (F_OS) por no contar con los datos de actividad.

Emisiones indirectas de N₂O de suelos gestionados (3.C.5)

Las emisiones indirectas de N₂O se producen como resultado de la volatilización de N como NH₃ y óxidos de N (NOx), y la lixiviación y la escorrentía de las adiciones de N agrícolas a suelos gestionados. Para estimar las emisiones indirectas de N₂O de suelos gestionados se utilizaron las ecuaciones 11.9 y 11.10.

Emisiones indirectas de N₂O resultantes de la Gestión del Estiércol (3.C.6)

Las emisiones indirectas son el resultado de pérdidas de nitrógeno volátil que se producen fundamentalmente en forma de amoniaco y NOx. La fracción de nitrógeno orgánico excretado que se mineraliza a nitrógeno amoniacal durante la recolección y el almacenamiento del estiércol dependen fundamentalmente del tiempo y, en menor grado, de la temperatura. Las formas simples de nitrógeno orgánico, como la urea (en mamíferos) y el ácido úrico (en las aves) se mineralizan rápidamente para formar nitrógeno amoniacal; éste es muy volátil y se esparce fácilmente en el aire circundante (Asman et al., 1998Asman, W.A.H., Sutton, M.A. and Schjoerring, J.K. (1998). Ammonia: emission, atmospheric transport and deposition. New Phytol., 139, p. 27-48; Monteny y Erisman, 1998Monteny, G.J. and Erisman, J.W. (1998). Ammonia emissions from dairy cow buildings: A review of measurement techniques, influencing factors and possibilities for reduction. Neth. J. Agric. Sci., 46, p. 225- 247.) citado por IPCC (2006)IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds)..

Las pérdidas de nitrógeno comienzan en el punto de excreción de las casas y otras áreas de producción animal (p. ej., tambos) y continúan durante la gestión in situ y los sistemas de almacenamiento y tratamiento (es decir, los sistemas de gestión del estiércol). También se pierde nitrógeno durante el escurrimiento y la lixiviación a los suelos del almacenamiento de sólidos de estiércol a la intemperie, en corrales de engorde y donde pastan los animales en las pasturas.

Las pérdidas en pasturas se analizan por separado en el Capítulo 11, Sección 11.2, Emisiones de N₂O de suelos gestionados, así como, las emisiones de compuestos de nitrógeno del ganado en pastoreo.

Las ecuaciones utilizadas para estimar las emisiones de N₂O por volatilización fueron 11.26 y 11.27 y por lixiviación se utilizaron las ecuaciones 10.28 y 10.29 de las Directrices del IPCC de 2006IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds)..

Cultivo del arroz (3.C.7)

Durante el tiempo que dura el cultivo de arroz, se produce gas metano como consecuencia de la descomposición anaerobia por microorganismos del suelo y de la materia orgánica que queda bajo las aguas de anegamiento. El CH₄, se produce mediante la reducción de CO₂ con hidrógeno, reacción que depende de la cantidad de agentes donadores de hidrógeno y del tipo de suelo.

Una vez formado, el metano sale en burbujas a la superficie del espejo de agua. La cantidad anual de CH₄ emitido desde una superficie dada de arroz estará en función de la cantidad y la duración de los cultivos de que se trate, de los regímenes hídricos previos al período de cultivo, y en el transcurso de éste, de los abonos orgánicos e inorgánicos del suelo (Neue y Sass, 1994Neue, H. U., & Sass, R. (1994). Trace gas emissions from rice fields. In: Prinn R.G. (ed.). Global Atmospheric-Biospheric Chemis.Plenum Press, New York, 48, 119-148.; Minami, 1995Minami, K. (1995). The effect of nitrogen fertilizer use and other practices on methane emission from flooded rice. Fertilizer Research 40, 71-84.) citado por IPCC, 2006IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds)., así como, del tipo de suelo, la temperatura y el cultivar del arroz.

Para estimar las emisiones de metano se utilizaron las ecuaciones 5.1 y 5.2 de las Directrices del IPCC, 2006IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds)..

Los resultados se expresan en Gg de CO₂ eq y para esto fueron empleados los valores del Potencial de Calentamiento Global proporcionados por el IPCC en su Segundo Informe de Evaluación, para los gases estimados (CO₂, N₂O y CH₄).

Metodología para la evaluación de la incertidumbre

Los estimados de incertidumbre son un elemento esencial de un inventario de emisiones, especialmente para comparar las emisiones determinadas. La incertidumbre fue calculada por el método de propagación de errores que se utiliza para estimar la incertidumbre en las categorías individuales, en todo el inventario, y en las tendencias entre un año de interés y el año de base tal y como se recomiendan en las Guías del IPCC (2006)IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (eds).. Para su cálculo se empleó el “IPCC Inventory Software” versión 2.69 del 2019.

Materiales

La recolección de datos constituyó una etapa clave en el desarrollo del inventario de GEI. Los DA utilizados en esta investigación provinieron de las siguientes fuentes de información:

La recolección de los DA cumplieron los principios para garantizar la calidad de estos:

Estimación de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero en el Sector Agricultura. Categoría Ganadería

Las emisiones de CH₄ en la provincia de Cienfuegos en el período 2010-2020 procedentes de la fermentación entérica en el ganado doméstico fueron de 8.1 Gg CH₄ que equivalen a 169.0 Gg CO₂eq, representando el 57.3% de las emisiones del sector, disminuyendo en un 2.6 % con respecto al 2010. En el período analizado las emisiones de CH₄ alcanzaron un máximo en el año 2014 con 184.7 Gg CO₂ eq, disminuyendo hacia el 2020. Este comportamiento estuvo relacionado a que la población ganadera experimentó una disminución hacia los últimos años de la serie (Figura 3).

Al analizar las emisiones por componente animal, la mayor parte de las emisiones de CH₄ correspondientes a la fermentación entérica fueron originadas por el ganado vacuno. El número de cabezas de ganado vacuno está positivamente relacionado con las emisiones de CH₄ por fermentación entérica, tal y como plantean Gacía (2011)Gacia, J. C. (2011). Secuestro de Carbono y emisiones de gases de efecto invernadero en tres fincas de la provincia de Villa Clara. [Tesis presentada en opción al Título Académico de 58 Master en Agricultura Sostenible]. Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas., Hernández (2020)Hernández, O. A. (2020). Emisión de gases de efecto invernadero en unidades de producción bovina en Chiapas, México [Tesis de Maestría en Ciencias en Producción Agropecuaria Tropical]. Universidad Autónoma de Chiapas. Facultad de Ciencias Agronómicas. Chiapas. y Vega (2022)Vega, D. (2022). Emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la ganadería en Cuba [Tesis presentada en opción al título de Licenciatura en Meteorología]. Universidad de La Habana Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas..

La contribución por municipio al total de las emisiones de la subcategoría en la provincia, arrojó que los municipios de Cumanayagua, Rodas, Aguada de Pasajeros y Abreus son los que más aportaron al total en el 2020 con 19.6 %, 18.8 %, 16.2 % y 12.56 %, respectivamente. Estos cuatro municipios emitieron por fermentación entérica 113.5 Gg CO₂eq lo que representó el 67.1% del total de emisiones de esa subcategoría. Esta situación se debe a que concentran la mayor cantidad de ganado bovino de la provincia.

Categoría 3C Fuentes Agregadas y emisiones no CO₂ de la tierra

Emisiones directas de N₂O de los suelos gestionados

En esta subcategoría se estimaron las emisiones directas de N₂O producto de la aplicación de fertilizantes sintéticos (urea y nitrato de amonio), del nitrógeno aplicado como fertilizantes y abonos orgánicos, del nitrógeno en los residuos agrícolas y de los aportes de orina y estiércol de animales de pastoreo. Como se aprecia en la Figura 7 en la provincia se experimentó un decrecimiento de las emisiones de N₂O por esta categoría en la serie, dado por la disminución del uso de fertilizantes sintéticos y la masa ganadera fundamentalmente.

En el año 2020, las emisiones directas de N₂O generadas por suelos gestionados fueron de 0.26 Gg N₂O que equivalen a 81.3 Gg CO₂eq, que representa el 26.3 % de las emisiones del sector.

Al analizar las emisiones por componente animal de la deposición directa en los suelos de orina y estiércol, se verificó que el ganado vacuno justificó la mayor parte de las emisiones de la subcategoría a lo largo de la serie temporal con más del 70%, seguido del ganado equino y ovino. En cambio, los que menos aportaron fueron las mulas y asnos.

Las mayores contribuciones de los municipios al total de las emisiones de gases CO₂eq originadas en esta categoría correspondieron a los municipios de Cumanayagua (19.6%), Rodas (18.5%), Aguada de Pasajeros (16.9%), y Abreus (12.7%). En el 2020 en estos cuatro municipios se concentró el 67.8 % de las emisiones de CO₂eq.

Emisiones indirectas de N₂O de los suelos gestionados

En esta subcategoría, al igual que en la anterior, solamente se estimaron las emisiones indirectas de N₂O producto de la aplicación de fertilizantes sintéticos, del nitrógeno aplicado como fertilizantes y abonos orgánicos, del nitrógeno en los residuos agrícolas y de los aportes de orina y estiércol de animales de pastoreo, producidos por volatilización y lixiviación.

Las emisiones indirectas de N₂O de los suelos gestionados mostraron un comportamiento similar a la subcategoría analizada anteriormente con una pendiente negativa en toda la serie.

En el año 2020, las emisiones indirectas de N₂O generadas por suelos gestionados fueron de 0.070 Gg N₂O que equivalen a 21.7 Gg CO₂eq y representan el 6.44% de las emisiones del sector (Figura 8).

Las mayores contribuciones de los municipios al total de las emisiones de gases CO₂eq originadas en esta subcategoría correspondieron a los municipios de Cumanayagua (19.5%), Rodas (17.8%), Aguada de Pasajeros (16.6%) y Abreus (12.9%). En el 2020 en estos cuatro municipios se concentró el 66.8 % de las emisiones de CO₂eq.

Emisiones indirectas de N₂O provenientes de la gestión del estiércol

En el año 2020, las emisiones indirectas de N₂O generadas por el manejo de estiércol fueron de 0.033 Gg N₂O que equivalen a 10.37 Gg CO₂eq, que representa el 3.4% de las emisiones del sector. Respecto a la evolución de las emisiones indirectas producto de la gestión del estiércol, la que mantuvieron un comportamiento bastante estable con una tendencia a la disminución al final de la serie temporal.

Estas aumentaron en el período comprendido entre 2010 y 2017 cuando se alcanzó el pico de emisiones totalizando 12.42 Gg CO₂eq. El período del 2017 al 2020 se caracterizó por la reducción de las emisiones, evidenciándose un decrecimiento de 8.5% de las emisiones con respecto al 2010 (Figura 9).

En 2020, las mayores contribuciones de los municipios al total de las emisiones indirectas de N₂O procedentes de la gestión del estiércol correspondieron a los municipios de Cienfuegos (43.5%), Cumanayagua (11.3%), Rodas (11.2%), Aguada de Pasajeros (8.7%) y Abreus (8.0%). En estos cinco municipios se emitieron 8.58 Gg CO₂eq, para un 82.8% de las emisiones de CO₂eq. En este caso se incorpora el municipio de Cienfuegos por la gran masa porcina que presenta (88 % del total provincial).

Emisiones de CH₄ proveniente del cultivo de arroz

En el año 2020, las emisiones de CH₄ generadas por cultivos de arroz fueron de 0.098 Gg CH₄ que equivalen a 2.1 Gg CO_2eq, lo que representa el 0.7% de las emisiones del sector.

La Figura 10 muestra las emisiones de CH₄ son directamente proporcionales a la superficie cultivada de arroz en la provincia y que mantuvieron una tendencia a la disminución. En el año 2010 se emitieron 0.26 Gg de CH₄, lo que equivale a 5.5 Gg CO₂eq, mientras que en el 2020 la reducción representó un 62.8% con respecto a 2010.

El año 2016 mostró los mayores valores en las emisiones de CH₄ con 8.1 Gg CO₂eq. Las reducciones con respecto al año base tuvieron su origen en la disminución de 3,195.00 hectáreas sembradas en la provincia. La principal causa de esta reducción se encuentra en la disminución de los insumos para la producción: fertilizantes, combustibles, insecticidas y herbicidas.

En 2020, las mayores contribuciones de los municipios al total de las emisiones de CO₂ originadas procedentes del cultivo del arroz correspondieron a los municipios de Aguada de Pasajeros (61.1%) y Abreus (33.3%). En estos dos municipios se emitieron 1.94 Gg CO₂eq, para un 94.6% de las emisiones de CO₂eq

Resumen de las emisiones GEI de la provincia de Cienfuegos en el sector Agricultura

Las emisiones de GEI de la provincia de Cienfuegos en el sector Agricultura mostraron una tendencia a la disminución el período estudiado. Hasta el 2016 se mantuvieron por encima de los 350 Gg CO₂ eq, para luego disminuir por debajo de este umbral. El año 2020 compiló 309.4 Gg CO₂ eq lo que representó una disminución de un 28.9 % con respecto al 2010 (Tabla 1).

Este comportamiento de las emisiones se debió tanto a la disminución de la masa ganadera, como a la disminución en la aplicación de fertilizantes nitrogenados (urea y nitrato de amonio) y de las hectáreas sembradas de arroz en la provincia desde inicios del período analizado.

La categoría “3.A. Ganadería” fue la que mostró las mayores emisiones de GEI en el 2020, con 192.5 Gg CO₂eq (62.2%) (Figura 11). Dentro de esta, la fermentación entérica representó el 87.8%. El principal origen de estas emisiones se focalizó en el ganado vacuno no lechero (80.7%) y en el ganado equino (9.9%). El restante 12.2 % de las emisiones de la categoría fueron por la gestión del estiércol.

La categoría “3.C. Fuentes agregadas y emisiones de gases no - CO₂” compiló en el 2020, 116.9 Gg CO₂eq, lo que significó el 37.8 % de total de emisiones. Dentro de esta, las emisiones de N₂O del manejo de suelos agrícolas tuvieron el mayor impacto totalizando el 97.0 %. Las emisiones directas de N₂O de suelos gestionados constituyeron la subcategoría más significativa con 81.3 Gg CO₂eq que representó un 69.6% (Figura 12). En esta subcategoría solamente se estimaron las emisiones directas de N₂O producto de la aplicación de fertilizantes sintéticos nitrogenados (urea y nitrato de amonio) al suelo, los aportes de Nitrógeno aplicado como fertilizantes y abonos orgánicos, los aportes de nitrógeno por residuos agrícolas y los aportes de orina y estiércol de animales de pastoreo. Estos últimos aportes tuvieron el mayor peso en las emisiones de N₂O con un 73.4 Gg CO₂eq para un 62.8% del total de la categoría.

Le siguen en orden de importancia las emisiones indirectas de N₂O de suelos gestionados que representaron el 17.8%, en este caso, al igual que en la anterior, se estimaron las mismas fuentes de emisiones de N₂O. El resto de los aportes no se estimaron por no contar con los datos de actividad. Las emisiones indirectas de N₂O de manejo de estiércol (8.5%) fueron de 0.033 Gg N₂O que equivalen a 10.4 Gg CO₂eq.

Las emisiones de CH₄ generadas por el cultivo de arroz fueron de 0.098 Gg CH₄ que equivalen a 2.1 Gg CO₂ eq, lo que representó el 1.8 % de la categoría 3.C. Estas fueron directamente proporcionales a la superficie cultivada de arroz en la provincia y mantuvieron una tendencia a la disminución en el periodo analizado. Las emisiones por quema de biomasa forestal y aplicación de urea tuvieron el menor impacto en el total de emisiones de la categoría 3.C en la provincia de Cienfuegos con el 1.0 % y 0.3 % respectivamente. En el año 2020, las emisiones de CH₄ y N₂O generadas por la quema de biomasa en tierras forestales fueron de 0.038 Gg CH₄ y 0.001 Gg N₂O que equivalen a 1.1 Gg CO₂eq. Por su parte, En el año 2020, las emisiones de CO₂ generadas por la aplicación de urea fueron de 0.30 Gg.

Resumen de emisiones por tipo de GEI

Del total de las emisiones de la provincia en el 2020, 186.8 Gg CO₂eq (62.3 %) correspondió al CH₄, 112.75 Gg CO₂eq (37.6 %) al N₂O, y solo 0.3 Gg CO₂eq (0.1 %) al CO₂ (Figura 13). Las emisiones de CH₄, provinieron principalmente de la fermentación entérica del ganado, actividad que aportó un 90.5% de estas, seguido de la gestión del estiércol del ganado con un 8.0%. El cultivo del arroz y la quema de biomasa forestal aportaron el 1.5 %.

Las emisiones de N₂O estuvieron asociadas principalmente de las actividades vinculadas a los suelos agrícolas (82.95%), mientras que el resto se originó en la gestión del estiércol (16.75%) y en la quema de tierras forestales (0.3%).

Por último, las emisiones de CO₂ del sector provinieron en su totalidad de la aplicación de urea, con una representación muy baja en cuanto al total (0.1 %).

Resumen de emisiones por municipios

Todos los municipios de la provincia evidenciaron una disminución de las emisiones de GEI en el período estudiado (Figura 14). En el 2020, Cumanayagua (18.65%), Rodas (17.59%), Aguada de Pasajeros (16.01%) y Cienfuegos (12.66%) fueron los que aportaron la mayor cantidad de emisiones con un 64.91 % del total provincial. Esto es debido a que concentran la mayor masa ganadera del territorio.

Cálculo de la incertidumbre

La información sobre incertidumbres no está destinada a disputar la validez de los estimados del inventario, sino para ayudar a priorizar los esfuerzos para mejorar la seguridad de este en el futuro y guiar las decisiones acerca de las elecciones metodológicas. La incertidumbre combinada como porcentaje del total provincial en el año es alta (27.8 %) (Anexo 1). Los mayores aportes a estas provienen de las emisiones de N₂O proveniente de los suelos agrícolas, dado que los FE de la volatilización y lixiviación son muy altos.