A redução das emissões de gases com efeito de estufa (GEE) é uma prioridade na União Europeia (UE). Em Portugal (NIR, 2021) as emissões de GEE do setor agrícola equivalem a cerca de 10,7 % das emissões nacionais, correspondendo ao metano (CH4) 64.6 %, ao óxido nitroso (N2O) 34,8 % e ao dióxido de carbono (CO2) 0.6 %. Estes gases resultam principalmente da fermentação entérica (51,6 %), dos solos agrícolas (31.8 %) e dos efluentes pecuários (13.3 %). Os bovinos, particularmente de carne, são a espécie pecuária com maior peso nas emissões de GEE, principalmente devido à produção de CH4 pelas fermentações que ocorrem durante a digestão. A dieta é o grande determinante das emissões de CH4 nos bovinos e as emissões são menores com dietas de elevada concentração energética. Os sistemas de produção de carne em Portugal apresentam duas fases distintas: a produção das fêmeas reprodutoras em regimes marcadamente extensivos e a fase de crescimento a engorda dos vitelos com produção de animais destinados ao abate. As estratégias para redução do impacto ambiental dos sistemas de produção de bovinos de carne passarão pelo aumento do sequestro de carbono nos solos e nas plantas, associado à produção vegetal e animal, e à redução das emissões de (GEE) pelos animais nas diversas fases do ciclo produtivo. Em Portugal as pastagens ocupam cerca de 52% das Terras Agrícolas. As pastagens naturais permanentes representavam em 2019 cerca de 68% do total da área de pastagens, constituindo uma área insustentável para a produção pecuária moderna e um risco de abandono do território. Os prados temporários e culturas forrageiras aumentaram 12,0%, e em 2018 ocupavam cerca de 2/3 da superfície de terras aráveis . Em pastagens permanentes semeadas biodiversas estima-se um aumento anual de matéria orgânica no solo de cerca de 0,21%, sendo o nível estimado de fixação de carbono de 6,5 ton CO2 ha-1 ano-1, mais do dobro do estimado para as pastagens naturais. Devido ao aumento da frequência e duração dos períodos do ano com escassez de alimento, a produção e conservação de forragens nos sistemas de produção pecuária extensiva são um componente essencial, tanto mais que em grande parte, Portugal depende da EU ou de países terceiros para a importação de matérias-primas para a alimentação animal. A fase de engorda dos vitelos decorre frequentemente em estabulação sendo os animais alimentados com dietas maioritariamente compostas por alimentos concentrados. Estão identificados diversos aditivos com potencial para a redução das emissões de CH4. Recentemente, foi verificado o forte efeito antimetanogénico, de macroalgas da espécie Asparagopsis , atribuído à presença de um composto halocarbonado (CHG), o bromofórmio . A liofilização tem sido a técnica utilizada para manter a concentração do bromofórmio durante a conservação, com custos energéticos e económicos muito elevados. Foi verificada a viabilidade da obtenção dos CHGs por imersão das algas em óleos vegetais, mas não existem ainda resultados sobre a utilização destes suplementos na dieta animais. Deste modo, identificam-se vários constrangimentos e oportunidades: 1) avaliar as interrelações entre a composição florística (proporções de espécies e estados fenológicos), o sequestro de carbono, as emissões de  CO2 e N2O pelo solo; 2) avaliar o efeito da composição florística das pastagens nas emissões de GEE dos animais; 3)reduzir a pegada de carbono e a importação de matérias-primas pelo aumento da produção de alimentos forrageiros locais de alto valor nutricional; 4) validar modelos de aplicação de novas tecnologias, com o uso racional de fatores de produção para mitigação dos impactos ambientais indesejáveis, nomeadamente em zonas vulneráveis a nitratos; 5) avaliar a eficácia de suplementos lipídicos ricos em CHGs na metanogénese em modelos in vitro e em condições de produção; 6) avaliar o impacto dos suplementos no bem-estar e saúde animal e, no metabolismo ruminal; 7) aplicar a Análise de Ciclo de Vida (ACV) ao sistema de produção para avaliação dos efeitos das intervenções na pastagem e na dieta dos animais durante a engorda.

 

Pretendem-se estudar estratégias de alimentação para as diferentes fases do ciclo de produção dos bovinos de carne de modo a reduzir o impacto ambiental dos sistemas de produção integrando os fatores que afetam o balanço de carbono (BC) dos sistema de produção de bovinos de carne (solo-planta-animal). As ações a desenvolver podem ser divididas em três grandes grupos de ações que englobam: a pastagem e o pastoreio extensivo, a produção de forragens como complemento alimentar e a utilização de aditivos orgânicos nas dietas de novilhos em engorda para diminuir as emissões de metano (CH4). 
Pela manipulação da composição das pastagens permanentes, poder-se-á encontrar soluções que aumentem o sequestro de carbono (C) e diminuam as emissões pelo solo e pelos animais. O tipo e a proporção de espécies pratenses nas pastagens naturais e nas pastagens semeadas (leguminosas, gramíneas e outras espécies) fazem variar a evolução do sequestro de C no solo e as emissões de CO2 e de N2O, que dependem da relação C:N nos resíduos, e diferem com o tipo de plantas utilizadas. Nesta proposta serão estudadas diferentes consociações com diferentes proporções de leguminosas e gramíneas. Será também determinada a persistência das diferentes espécies presentes, a produção de matéria seca, o valor nutricional e o valor alimentar para cada tipo de pastagem; determinar-se-ão as limitações sazonais à ingestão, os encabeçamentos suportados e o ajustamento à utilização das forragens. Este estudo será feito ao longo de três épocas de produção e em diferentes locais de número a definir. Pretende-se também estudar como o tipo de pastagem influencia o BC, considerando os efeitos ao nível da retenção de C no solo e na massa forrageira e nas emissões de CH4 por vacas aleitantes mantidas em pastoreio, para o que se recorrerá a dois sistemas GreenFeed. Ainda ao nível da produção pretendem-se implementar itinerários culturais na produção forrageira, com recurso a métodos de conservação do solo (sementeira direta) e utilização de tecnologias sensoriais por deteção remota e próxima que permitam a recolha de dados para a definição de zonas de maneio diferenciado para aplicação de agroquímicos que garantam o uso racional dos fatores de produção e reduzam o impacto ambiental dos mesmos. Após o desmame, a produção de vitelos/novilhos faz-se frequentemente em confinamento, com recurso a dietas com maior ou menor incorporação de alimentos concentrados. Foram identificados diversos aditivos para dietas de ruminantes com potencial para reduzir as emissões de CH4 . Foi verificado recentemente em ensaios in vitro e in vivo que algumas espécies de macroalgas vermelhas das regiões temperadas e tropicais , têm um efeito antimetanogénico muito potente. O efeito foi atribuído á presença de compostos halocarbonados (CHG) voláteis, nomeadamente o bromofórmio . A liofilização tem sido a técnica utilizada para manter a concentração do bromofórmio durante a conservação, com elevados custos energéticos e económicos. Foi proposta a extração dos CHGs pela imersão das algas em óleos vegetais. Foi verificada presença dos CHGs nos óleos mas não existem resultados sobre a utilização destes suplementos em animais. Com esta iniciativa propomos fazer uma série de estudos in vitro para avaliar diversas metodologias de extração, o tipo de óleo e as concentrações de bromofórmio a utilizar. Posteriormente serão realizados ensaios com animais de produção em condições de experimentação controlada e em condições de produção comercial, para avaliar o efeito destes suplementos nas emissões de CH4 com recurso ao sistema GreenFeed. Para além dos efeitos na metanogénese, serão avaliados os impactos na produtividade, na qualidade e segurança da carne, na saúde e bem-estar dos animais e na fisiologia e metabolismo do rúmen. 
O efeito destas abordagens no BC será feito por Análise de Ciclo de Vida (ACV) aplicada a todo o sistema de produção global, incluindo os efetivos em pastoreio e a operação de engorda e ao processo de obtenção do aditivo (alga liofilizada vs extrato em óleo).

1. Caraterização dos solos e climas e planificação da fertilização e correção dos solos dos locais a intervir (INIAV, IPCB);
2. Instalação de pastagens com diferentes consociações de espécies (INIAV; Terraprima-agrícola; IPCB; CCPE (representado por ADPM), CNCSCSA (representado por AMPROMIS); Companhia das Lezírias; ACBM (Herdade dos Souseis de Baixo); ACBRA; Nutriprado; Fertiprado; Herdade da Brunheirinha; Couto das Valadas; Sociedade Agrícola de Segóvia; João Tavares Moreira, Sociedade Unipessoal Lda;  Rui José Cordovil Fernandes Cardoso (Herdade dos Frades); Couto das Veladas; Sociedade Agrícola de Segóvia; João Tavares Moreira, Sociedade Unipessoal Lda; Almeida e Carapeto, Lda).
3. Monitorização da evolução da composição florística e valor nutricional nas pastagens naturais e nas pastagens semeadas ao longo dos anos (persistência das espécies), medição da produção de biomassa (parte aérea e das raízes) (INIAV, IPCB);
4. Identificação do conteúdo em taninos nas leguminosas pratenses (INIAV);
5. Monotorização dos solos para aferir os diferentes parâmetros, em particular a evolução da percentagem de matéria orgânica ao longo dos anos (INIAV, IPCB);
6. Determinar o efeito do tipo de pastagem nas emissões de CO2 do solo e no N2O, já que estas dependem da relação C:N dos resíduos. Avaliar os efeitos do tipo de misturas pratenses (composição botânica) e da antiguidade da pastagem (INIAV, IPCB);
7. Determinar o equilíbrio energia/proteína na biomassa das diferentes pastagens e estimativa dos níveis de suplementação (INIAV, IPCB); 
8. Determinação do Valor Alimentar para cada tipo de pastagem; determinação das limitações sazonais à ingestão (MS e ADF), a carga animal suportada em cada pastagem e o ajustamento da utilização das forragens, em cada fase (INIAV, IPCB);
9. Estudo do tipo de pastagem no Balanço de Carbono considerando a utilização das áreas por vacas aleitantes. O estudo no Balanço de Carbono incidirá sobre o solo (retenção e emissões), massa vegetal produzida, emissões de GEE pelos animais em pastoreio (INIAV, IPCB, Nutriprado, Fertiprado, Terraprima-ambiental, IST-ID);
10. Instalação de misturas forrageiras biodiversas para suplementação e que permitam uma primeira utilização durante o inverno, sem comprometer a produção para conservação na primavera. Recorrer a métodos de conservação do solo (sementeira direta). Cálculo das curvas de produção de biomassa e de valor alimentar (INIAV, IPP);
11. Uso de tecnologias sensoriais por deteção remota e próxima que permitam a definição de zonas de maneio diferenciado. Aplicação de forma diferenciada e racional de agroquímicos com redução do impacto ambiental (INIAV, IPP);
12. Criação de uma Rede Nacional de Parcelas – Observatório, englobando os diferentes tipos de pastagens (INIAV, IPCB, DRAAL, CCPE (representado por ADPM), CNCSCSA (representado por AMPROMIS), SPPF);
13. Implementação de um roteiro de transferência de conhecimento e edição de um Manual de Boas Práticas na instalação e maneio de pastagens e forragens (INIAV, IPCB, DRAAL, CCPE (representado por ADPM), CNCSCSA (representado por AMPROMIS), SPPF);
14. Obtenção e caracterização dos extratos de Asparagopsis taxiformis a utilizar como aditivo nas forragens (sea Expert, FMV-ULisboa);
15. Avaliação por metodologia in vitro das formas de veicular a substância ativa e estudo dos níveis de suplemento a utilizar (FMV-ULisboa, INIAV);
16. Ensaios de produção com bovinos em fase de acabamento para avaliar o efeito do suplemento nas emissões de metano (GreenFeed) (INIAV, FMV-ULisboa; Terraprima-agrícola; Terraprima-ambiental);
17. Avaliação dos efeitos dos suplementos no crescimento, eficiência alimentar, qualidade das carcaças e da carne, bem-estar animal e fisiologia e microbioma do rúmen (FMV-ULisboa; INIAV);
18. Ensaios em condições comerciais com bovinos em fase de acabamento para avaliação do efeito do suplemento dieta das emissões de metano (GreenFeed) (Terraprima-Agrícola, FMV_ULisboa; INIAV);
19. Avaliação dos efeitos dos suplementos no crescimento, eficiência alimentar, qualidade das carcaças e da carne, bem-estar animal e fisiologia do rúmen (Terraprima-Agrícola, FMV_ULisboa; INIAV);
20. Análise do Ciclo de Vida sobre a utilização do suplemento na dieta de bovinos. O impacto deste tipo de suplemento na metanogénese não está ainda estudado. Considerar o processo de obtenção dos extratos utilizados nos ensaios e os resultados no Balanço do Carbono na fase de engorda dos animais (IST-ID; Terraprima-Ambiental; FMV-ULisboa; INIAV);
21. Divulgação de resultados (organização de eventos, publicações, etc.) (CCPE (representado por ADPM), CNCSCSA (representado por AMPROMIS); Ader-Al; SPPF; FMV-ULisboa; IST-ID; INIAV).