Sposoby ograniczania emisji amoniaku ze źródeł rolniczych
Obecnie gospodarstwa rolne stoją przed wieloma wyzwaniami i to nie tylko związanymi z zapewnieniem bezpieczeństwa żywności coraz większej liczbie ludności. Rolnictwo także silnie oddziałuje na środowisko naturalne, co aktualnie ma wielkie znaczenie w obliczu kryzysu klimatycznego oraz konieczności ograniczania emisji gazów cieplarnianych, w tym amoniaku.
Działalność rolnicza to obecnie główne źródło emisji amoniaku, czyli bezbarwnego gazu o dużej zdolności do zakwaszania gleb i eutrofizacji ekosystemów wodnych. Są to procesy, które bardzo degradują środowisko przyrodnicze, ponieważ uwolniony wraz z amoniakiem azot prowadzi do gwałtownego rozwoju glonów i sinic. W konsekwencji ogranicza to dopływ tlenu i prowadzi do degradacji zbiorników wodnych. Zakwaszenie gleby może wpływać na zmniejszenie przyswajalności składników pokarmowych niezbędnych do rozwoju roślin. Uznaje się że w Unii Europejskiej rolnictwo jest odpowiedzialne za około 92% emisji amoniaku, a w Polsce wartość ta jest na poziomie około 94%. Głowna część emisji tego gazu związana jest z odchodami zwierząt inwentarskich (78%), natomiast pozostała wynika ze stosowania mineralnych nawozów azotowych.
Państwa członkowskie Unii Europejskiej mają ustanowione nowe limity emisji krajowej w zakresie redukcji emisji amoniaku, do których zobowiązuje ich tak zwana Dyrektywa NEC. Powstała ona na bazie Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/2284 z dnia 14 grudnia 2016 roku w sprawie redukcji krajowych emisji niektórych rodzajów zanieczyszczeń atmosferycznych oraz zmiany dyrektywy 2003/35/WE i uchylenia dyrektywy 2001/81/WE. Nakłada ona na Polskę obowiązek redukcji amoniaku w każdym roku o 1% w przypadku lat 2020-2029 oraz o 17% po 2030 roku w stosunku do 2005, który jest rokiem referencyjnym. Krajowy kodeks dobrej praktyki rolniczej dotyczy ograniczania emisji amoniaku, zwany jest też kodeksem amoniakowym. Zawarte są w nim elementy promujące najlepsze dostępne techniki zgodne z konkluzjami BAT (z języka angielskiego: Best Available Techniques).
Zasady kodeksu amoniakowego
Pierwszy element kodeksu amoniakowego mówi o zarządzaniu azotem z uwzględnieniem cyklu jego obiegu w gospodarstwie. Efektywne zarządzanie tym pierwiastkiem wymaga określenia jego wszystkich możliwych źródeł, to jest azotu: z nawozów naturalnych i mineralnych, opadającego na pole z atmosfery, przyswajanego przez rośliny bobowate oraz zawartego w paszach. Ponadto trzeba uwzględnić zasady poprawnego przechowywania wszystkich nawozów oraz ich stosowania według praktyk obniżających straty. Azot w gospodarstwie powinien być stosowany w dawkach ściśle dostosowanych do potrzeb pokarmowych roślin i zwierząt. Aplikowanie tego pierwiastka powinno odbywać się w odpowiednim czasie, dawce i miejscu, poprzez właściwą technikę z uwzględnieniem wszystkich możliwych jego strat.
Całkowite zbilansowanie azotu nie jest możliwe ze względu na nieuchronne rozpraszanie go w wyniku wymywania czy spływów do wód lub ulatniania z gleby, jak i również jego immobilizacje przez mikroorganizmy glebowe. Przedział 30-70 kilogramów azotu na hektar uznaje się za bezpieczne saldo bilansu tego składnika dla środowiska. Ogólnie ujmując, zarządzanie azotem powinno uwzględniać osiągnięcie wysokiej jakości plonu przy równoczesnej ochronie środowiska.
Następny element kodeksu amoniakowego dotyczy strategii żywienia zwierząt gospodarskich. Wśród metod niskoemisyjnego żywienia zwierząt jest wydłużony czas wypasu na pastwisku, nawet do 24 godzin. Redukcja emisji amoniaku polega tu w myśl zasady na tym, że wydalany mocz nie miesza się z kałem w wyniku czego nie ma oddziaływania ureazy znajdującej się w moczu na wydalony kał, w którym z kolei zawarte jest niestrawione białko. Wadą tej metody jest wymóg posiadania w gospodarstwie odpowiedniej powierzchni trwałych użytków zielonych do wypasu. Precyzyjne bilansowanie dawki pokarmowej polega na ograniczaniu ilości białka ogólnego (BO) w paszach przeznaczonych dla przeżuwaczy przy jednoczesnym pokryciu potrzeb białkowych zwierząt. W precyzyjnym zbilansowaniu dawki pokarmowej, zastosowanie białka chronionego przed rozkładem w żwaczu polega na zwiększeniu puli aminokwasów wchłanianych w jelicie cienkim krów. Wpływa to na ograniczenie strat azotu. Metoda ta stosowana jest tylko w przypadku bydła mlecznego. W metodzie opierającej się na żywieniu wielofazowym, chodzi o dostosowanie diety do zapotrzebowania zwierzęcia w różnych fazach wzrostu. Zastosowanie w żywieniu bydła skondensowanej taniny, polega na uzupełnianiu dawki pokarmowej dodatkami paszowymi zawierającymi ją w swoim składzie.
W przypadku trzody chlewnej, do metod ograniczających redukcję amoniaku zalicza się: zmniejszenie poziomu remontu stada loch poprzez wykorzystanie efektu długowieczności, zastosowanie obniżonego poziomu białka w żywieniu świń zgodnie z normami żywienia, zastosowanie żywienia wielofazowego, to jest dostosowanie dawek do kolejnych faz wzrostu zwierząt w odchowie warchlaków oraz w tuczu świń.
Podobne elementy możemy wyróżnić w żywieniu drobiu, czyli wykorzystanie obniżonego poziomu BO w paszy oraz żywienie wielofazowe w odchowie brojlerów i indyków. Niskoemisyjne żywienie owiec, kóz i koni bazuje jedynie na właściwym bilansowaniu białka w paszach.
Kolejny element kodeksu amoniakowego wiąże się z systemem utrzymania zwierząt wpływającym na ograniczanie emisji amoniaku z budynków inwentarskich, które są źródłem azotu. Metody ograniczające uwalnianie się azotu do atmosfery z pomieszczeń, w których przebywają zwierzęta gospodarskie, sprowadzają się do utrzymania ich w jak największej czystości.
Kodeks amoniakowy w dalszej części mówi o właściwym przechowywaniu nawozów naturalnych, ponieważ jest to jeden z etapów produkcji, w którym dochodzi do znacznych strat. Utrata związków azotu podczas magazynowania obornika i nawozów płynnych, zależy od wielu czynników, to jest metody i sposobu ich przechowywania, szczelności zbiorników a nawet od warunków atmosferycznych występujących na danym terenie. W celu ograniczania emisji amoniaku należy zmniejszyć powierzchnie kontaktu nawozów naturalnych z powietrzem. Można osiągnąć ten cel poprzez zwiększenie wysokości pryzm obornika lub zwiększenie głębokości zbiorników. Ponadto wraz z „Programem azotanowym” został wprowadzony obowiązek stosowania osłon stałych lub pływających w przypadku nawozów płynnych. Jednocześnie planując pojemność zbiorników na płynne nawozy naturalne, trzeba wziąć pod uwagę, że musi ona wystarczyć na przechowywanie ich przez okres co najmniej 6 miesięcy. W przypadku powierzchni miejsc do składowania nawozów naturalnych – stałych, musi ona umożliwiać przechowywanie ich przez okres co najmniej 5 miesięcy. Gospodarstwa prowadzące chów lub hodowlę zwierząt w liczbie mniejszej lub równej 210 dużej jednostki przeliczeniowej (DJP), mają czas na dostosowanie powierzchni jako nieprzepuszczalnych miejsc do przechowywania nawozów naturalnych w terminie do 31 grudnia 2024 roku. Sposobem ograniczania strat może być też zakwaszanie gnojowicy, które polega na dodaniu kwasu siarkowego (96%) w miejscu przechowywania jej lub podczas stosowania.
Przedostatni element związany z redukcją emisji amoniaku dotyczy technik aplikacji nawozów naturalnych. Czynniki mające wpływ na zmniejszenie strat amoniaku to warunki atmosferyczne, termin stosowania nawozów naturalnych, rodzaj uprawianej rośliny, a także metoda aplikacji. Aplikacja bezpośrednio do gleby czyli rezygnacja z popularnej metody rozbryzgowej na rzecz aplikatorów, na przykład węży wleczonych, jest metodą najmniej emisyjną, niezależnie od czynników atmosferycznych. W tym przypadku nawozy płynne mają ograniczony kontakt z powietrzem atmosferycznym. Jeśli metoda ta nie jest możliwa do wykonania w gospodarstwie, powinniśmy wymieszać te nawozy jak najszybciej z glebą.
Ostatni rozdział kodeksu odnosi się do ograniczania emisji amoniaku podczas stosowania nawozów mineralnych. Zaleca się zamianę fosforanu amonu, siarczanu amonu, mocznika oraz jego roztworów, na korzyść nawozów zawierających azot w formie azotanowej, ponieważ straty tego pierwiastka są wtedy dużo mniejsze. W sytuacji gdy nie mamy możliwości zastąpienia danego nawozu albo nie jest to ekonomicznie uzasadnione, zaleca się jak najszybsze wymieszanie gleby po nawiezieniu.
Przykłady przedstawione powyżej nie wyczerpują wszystkich możliwych sposobów ograniczania emisji amoniaku w działalności rolniczej. Bez względu na to, jaki element redukcji emisji amoniaku postanowimy zastosować w swoim gospodarstwie, możemy uzyskać bardzo ważny efekt końcowy w postaci ochrony środowiska przed zanieczyszczeniem. Warto również wspomnieć, że każdy stracony kilogram azotu (często w postaci gazowego amoniaku) to strata ekonomiczna dla rolnika.
