Sektor rolnictwa oraz sami rolnicy są w ostatnim czasie poddawani ogromnej presji. Pojawiają się liczne oskarżania na forum, że to ta grupa społeczna jest głównie odpowiedzialna za niekorzystne zmiany klimatyczne. Tymczasem w rzeczywistości nowoczesne rolnictwo wraz z nauką aktywnie działa na rzecz ograniczania emisji gazów cieplarnianych i amoniaku w produkcji zwierzęcej.
Jak można poradzić sobie ze szkodliwą emisją? Przyjrzyjmy się zatem wybranym metodom, które pozwalają na redukcję gazów cieplarnianych oraz amoniaku.
Pastwiska – „magazyn” węgla
Rośliny pochłaniając CO2 z powietrza, zwiększają żyzność gleb. Dzięki temu pastwiska działają jak „magazyny” węgla, redukując ilość CO2 w atmosferze. To dodatkowy i praktycznie darmowy benefit hodowli zwierzęcej, który pomaga w walce z globalnym ociepleniem [aleph.org]. Ale jak to działa?
Rośliny najskuteczniej pochłaniają węgiel organiczny w czasie swojego wzrostu i rozwoju. Tereny pastwiskowe odrastają przez cały okres wypasu zwierząt, który przypada wg ARiMR od kwietnia do końca września każdego roku (min. 120 dni dla bydła i min. 140 dni dla koni – w ramach ekoschematu „Dobrostan zwierząt” [gov.pl]). Wtedy ruń pastwiskowa aktywnie wiąże węgiel z powietrza. Z racji, że pastwiska składają się z wieloletnich roślin, czyli takich, które na danym stanowisku zostają na dłuższy okres czasu, ruń pastwiskowa „nie traci czasu” na rokroczne ukorzenianie się.
W porównaniu z terenami zalesionymi tereny pastwiskowe nie potrzebują wielu dziesiątek lat, by mógł w pełni ukazać swój potencjał w wyłapywaniu dwutlenku węgla jak dzieje się to w przypadku lasów. [aleph.org]
Musimy mieć świadomość, że nie można nadmiernie wypasać zwierząt na danym obszarze pastwiska. Zwierzęta wypasane mogą się przyczynić wówczas do nadmiernego zniszczenia darni oraz wygryzienia roślin, co będzie skutkowało ich zmniejszoną obsadą na jednostce powierzchni pastwiska. Należy więc odpowiednio dbać o tereny przeznaczone na wypas, by dobrze spełniały one rolę magazynu CO2.
Tak jak możemy wyczytać w artykule europejskiej sieci na rzecz rozwoju obszarów wiejskich: „Metody gospodarki rolnej polegające na utrzymywaniu trwałej powłoki roślinnej oraz odprowadzaniu odpadów roślinnych z powrotem do gleby są dobrym sposobem porządkowania dwutlenku węgla” [EN RD]. Pastwisko to jedna z metod o największym potencjale utrzymania i poprawy poziomu węgla organicznego w glebie [europa.eu] wobec której nie można przechodzić obojętnie.
Biofiltry i Biopreparaty – filtracja powietrza w zielonej odsłonie
Biofiltry są skutecznymi technologiami do redukcji emisji amoniaku, zapachów, tlenków azotu, metanu i pyłów z obiektów hodowlanych trzody chlewnej i drobiu [Van der Heyden i in. 2015]. Ale czym one tak naprawdę są?
Biofiltr to komora z biomasą, którą może stanowić np. kompost, torf, wióry drzewne, żwir i piasek. Powietrze z budynku inwentarskiego dostarczane jest tam za pomocą kanałów wentylacyjnych, gdzie po drodze do komory z biomasą powietrze to jest zwilżane. Masa powietrzna później “przeciska się” przez biomasę zaszczepioną bakteriami, grzybami, czy też promieniowcami. Mikroorganizmy w biofiltrach rozkładają zanieczyszczenia organiczne i nieorganiczne poprzez procesy biochemiczne, np. przekształcają szkodliwe gazy takie jak siarkowodór i amoniak w dwutlenek węgla, wodę, sole mineralne i biomasę, co zmniejsza stężenie tych gazów w powietrzu. [Schmidt i in., 2020]
Biopreparaty są coraz częściej stosowane na fermach drobiu w celu redukcji zanieczyszczeń powietrza, takich jak pyły, mikroorganizmy i związki odorowe. Ich ogromną zaletą jest to, że do ich aplikacji nie potrzebujemy żadnej specjalistycznej aparatury, czy też narzędzi. Nie powodują niszczenia materiału na którym osiądą – czy będzie to element metalowy, czy z tworzywa sztucznego. Badanie przeprowadzone na fermie drobiu potwierdziło, że kultury bakterii w odpowiedniej mieszaninie obniżają poziom związków odorowych na fermie, a także oczyszczają ściółkę na której znajdują się zwierzęta. [Matusiak i in., 2017].
Biogazownie – jak przekuć metan w energię
Biogazownie, które produkują biogaz z obornika i gnojowicy, są rozwiązaniami technologicznymi mającymi na celu zminimalizowanie szkodliwego wpływu obornika oraz jego wykorzystanie jako źródła energii. Obornik może być używany jako surowiec do fermentera biogazowego, gdzie jest poddawany fermentacji metanowej razem z kiszonką z kukurydzy. Proces ten prowadzi do rozkładu materii organicznej przez mikroorganizmy beztlenowe, w efekcie czego powstaje biogaz oraz szlam pofermentacyjny [Krawczyk, 2017]. Produkcja biogazu pozwala na 100% redukcji gazów cieplarnianych w odniesieniu do przechowywania odchodów [Walczak, 2017]
Glinokrzemiany – sposób na zadowalające przyrosty i obniżony poziom amoniaku
Glinokrzemiany takie jak m.in. zeolit, bentonit, kaolinit itd., dzięki swoim właściwościom fizykochemicznym w formie naturalnej lub zmodyfikowanej, mogą w określonych warunkach skutecznie absorbować toksyny, metale ciężkie (ołów, miedź, kadm, mangan, cynk, chrom, nikiel), pierwiastki radioaktywne (cez, uran, rad, jod), amoniak, dwutlenek węgla, metan oraz inne zanieczyszczenia organiczne [Adamović i in., 2011]. Ich możliwości wchłaniania (adsorpcji) wody nie tylko chronią przed nadmiernym zawilgoceniem ściółki, ale w konsekwencji pozwalają również na zmniejszone emisje amoniaku do środowiska podczas rozrzucania obornika na pola uprawne.
Zeolity mają duże znaczenie w produkcji drobiu. Wiążą one m.in. mykotoksyny w przewodzie pokarmowym ptaków – ptak ich nie wchłania dzięki czemu działanie tych substancji jest mniej szkodliwe w organizmie zwierząt. Poprawia to zdrowie jelit drobiu i prowadzi do poprawy wydajności produkcyjnej, w tym lepszego przyrostu masy ciała i lepszej jakości mięsa [Wlaźlak i in., 2024]. W przypadku poprawy przyrostu masy ciała istnieje możliwość skrócenia długości odchowu kurcząt po osiągnięciu zakładanej masy ciała, co jest równoznaczne z krótszym utrzymywaniem zwierząt, czyli zmniejszoną emisją gazów szkodliwych dla środowiska.
Podsumowanie
W tych kilku podrozdziałach zostały przybliżone tylko niektóre możliwości, które są stosowane w naszym kraju, by poradzić sobie z wyzwaniami jakimi są emisje gazów cieplarnianych, czy też amoniaku z produkcji zwierzęcej. Polska jest prężnie działającym krajem w tym aspekcie, a hodowcy dokładają wszelkich starań, by spełniać normy środowiskowe.
Źródła:
Adamović, M., Stojanović M., Grubišić M., Ileš D., Milojković J. 2011. Importance of aluminosilicate minerals in safe food production. Macedonian Journal of Agricultural Sciences, 1(1), 175-180. [http://www.mjas.ukim.edu.mk/files/mjas-01-01-2011-030-adamovic.pdf]
Krawczyk W. 2017. Praktyki uzupełniające redukcję emisji GHG z obornika i gnojowicy w produkcji zwierzęcej. W Walczak J., Krawczyk W., Wyznaczenie uzupełniających i nowych obszarów badawczych w zakresie ochrony środowiska i zmian klimatu w sektorze rolnictwa 5-30. Instytut Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy
Matusiak K., Skóra J., Borowski S., Pielech-Przybylska K., Nowak A., Wojewódzki P., Herman J., Okrasa M., Gutarowska, B. 2017. Mikrobiologiczne, pyłowe i odorowe zagrożenia na fermach drobiu oraz biologiczna metoda eliminacji. Inżynieria Ekologiczna, 18(3), 184-193 [https://pdfs.semanticscholar.org/f930/b22b248685751416af63f7203b7b17dd4d47.pdf]
McDonald H., Frelih-Larsen A., Keenleyside C., Lóránt A., Duin L., Pyndt Andersen S., Costa G., Aubert G., Hiller N. 2021. Rolnictwo regeneratywne | Przygotowanie rolnictwa na 2030 r. [https://www.europarl.europa.eu/thinktank/pl/document/IPOL_STU(2021)695482]
Schmidt, D., Jacobson, L., & Nicolai, D. 2020. Biofilter design information. [https://hdl.handle.net/11299/212362]
Van der Heyden C., Demeyer P., Volcke E. I. 2015. Mitigating emissions from pig and poultry housing facilities through air scrubbers and biofilters: State-of-the-art and perspectives. Biosystems Engineering, 134, 74-93 https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2015.04.002
Walczak J. 2017. Nowe i uzupełniające aspekty zagadnień emisji gazów z produkcji zwierzęcej. W Walczak J., Krawczyk W., Wyznaczenie uzupełniających i nowych obszarów badawczych w zakresie ochrony środowiska i zmian klimatu w sektorze rolnictwa 5-30. Instytut Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy
Wlaźlak, S., Biesek, J. Banaszak, M. 2024. Growth performance, meat quality, strength of jejunum and leg bones of both sexes Cherry Valley ducks fed with zeolite. Sci Rep 14, 3938 https://doi.org/10.1038/s41598-024-54393-2
https://www.aleph2020.org/planet/greenhouse-gas-emissions [Data dostępu: 06.10.2024]
https://www.gov.pl/web/arimr/dobrostan-zwierzat-2024 [Data dostępu: 06.10.2024]
https://ec.europa.eu/enrd/enrd-static/fms/pdf/45227AED-EB65-0E88-C0FF-9D706AF6572C.pdf – „Dobra publiczne i interwencja publiczna w rolnictwie” – EN RD (Europejska Sieć na rzecz Rozwoju Obszarów Wiejskich”. [Data dostępu: 07.10.2024]