TECHNOLOGIA PRODUKCJI ZWIERZĘCEJ A ŚRODOWISKO NATURALNE

Transkrypt

1 Problemy Inżynierii Rolniczej nr 4/2008 Jan Pawlak Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa w Warszawie Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie TECHNOLOGIA PRODUKCJI ZWIERZĘCEJ A ŚRODOWISKO NATURALNE Streszczenie Zmniejsza się liczba gospodarstw prowadzących ten rodzaj działalności, postępuje natomiast koncentracja produkcji w pozostałych. W latach średnia obsada stada bydła w Polsce wzrosła o 28%, a trzody chlewnej o 63%. W 2002 r. średnia obsada krów wynosiła 3,1 szt., a trzody chlewnej 22,7 szt. W porównaniu ze stanem z 1996 r. liczba gospodarstw prowadzących chów krów zmniejszyła się o 33,1%, a zaangażowanych w chów trzody chlewnej o 30,2%. Rośnie natomiast liczba gospodarstw i utrzymywanych zwierząt w grupach o największej koncentracji stada. Udział produkcji zwierzęcej w emisji gazów cieplarnianych, wyrażonej ekwiwalentem CO 2, jest większy niż udział transportu. Istnieje pilna potrzeba podjęcia działań mających na celu zmniejszenie zagrożeń środowiska naturalnego ze strony produkcji zwierzęcej, która w skali światowej do 2050 r. podwoi się. Działania te powinny dotyczyć regulacji prawnych, systemów produkcji i konsumpcji. Ich podstawą powinny być wyniki badań naukowych. Słowa kluczowe: gospodarstwa rodzinne, produkcja zwierzęca, obsada inwentarza, koncentracja, zanieczyszczenie środowiska, gazy cieplarniane, emisja, przeciwdziałanie Wprowadzenie Wszelki rodzaj działalności człowieka wymaga zachowania troski o stan naturalnego środowiska. W szczególny sposób dotyczy to rolnictwa, które z uwagi na swój biologiczny charakter jest z tym środowiskiem ściśle powiązane. Z jednej strony stan środowiska rzutuje na warunki prowadzenia produkcji rolniczej, z drugiej zaś procesy produkcji roślinnej i zwierzęcej na to środowisko oddziałują. W krajach rozwiniętych konsumenci, politycy i ekolodzy są uwrażliwieni na potencjalne zagrożenia ze strony produkcji zwierzęcej. O rozmiarach tych zagrożeń świadczą wyniki badań Steinfelda i in. [2006], według których udział produkcji zwierzęcej w emisji gazów cieplarnianych, wyrażonej ekwiwalentem CO 2, jest większy niż udział transportu. Konieczne jest zatem zachowanie równowagi pomiędzy wymogami racjonalnej produkcji a środowiskiem naturalnym. 85

2 Jan Pawlak Celem niniejszego artykułu jest analiza zmian zachodzących w produkcji zwierzęcej w Polsce i na świecie oraz współzależności pomiędzy tą produkcją a środowiskiem naturalnym. W publikacji wykorzystano materiał z referatu [Pawlak 2008], przedstawionego podczas XIV Miedzynarodowej Konferencji Naukowej nt. Problemy intensyfikacji produkcji zwierzęcej z uwzględnieniem ochrony środowiska i standardów UE, która miała miejsce w IBMER w dniach września 2008 r. Materiał ten został tu częściowo uzupełniony. Kierunki zmian w produkcji zwierzęcej Spożycie produktów zwierzęcych w skali światowej sukcesywnie rośnie. W ślad za tym postępuje intensyfikacja produkcji zwierzęcej. Sprzyja jej postęp w zakresie mechanizacji, systemów utrzymania zwierząt, konserwacji produktów oraz dostępności energii elektrycznej. Współczesna produkcja zwierzęca jest nastawiona na zwiększenie produktywności i zapewnienie bezpieczeństwa żywnościowego. Zmniejsza się liczba gospodarstw prowadzących ten rodzaj działalności, postępuje natomiast koncentracja produkcji w pozostałych. Proces ten występuje także w Polsce, aczkolwiek średnia obsada stada w gospodarstwach indywidualnych utrzymuje się wciąż na niskim poziomie. Tabela 1. Krowy i trzoda chlewna w gospodarstwach indywidualnych o największej obsadzie stada w Polsce Table 1. Cattle and swine on the family farms of highest livestock densities in Poland Wyszczególnienie =100 (%) Krowy w gospodarstwach o obsadzie powyżej 200 szt. Liczba gospodarstw ,5 Liczba krów ,7 Średnia obsada, szt./gospodarstwo ,2 Trzoda chlewna w gospodarstwach o obsadzie powyżej 500 szt. Liczba gospodarstw ,7 Liczba zwierząt ,1 Średnia obsada, szt./gospodarstwo ,3 Źródło: dane GUS [1997, 2003] 86

3 Technologia produkcji zwierzęcej... W okresie pomiędzy kolejnymi powszechnymi spisami rolnymi, w latach nastąpił w Polsce wzrost średniej obsady stada w przypadku bydła o 28%, a trzody chlewnej o 63%. Mimo to w 2002 r. na jedno gospodarstwo prowadzące chów krów przypadało zaledwie 3,1 sztuki tych zwierząt. Odpowiedni wskaźnik dla trzody chlewnej wyniósł 22,7 szt. Liczba gospodarstw prowadzących chów krów zmniejszyła się o 33,1%, a zaangażowanych w chów trzody chlewnej o 30,2%. Rośnie natomiast liczba gospodarstw i utrzymywanych zwierząt w grupach o największej koncentracji stada (tab. 1). Z uwagi na to, że gospodarstwa o dużej koncentracji zwierząt mogą, w przypadku stosowania niewłaściwej technologii, w szczególny sposób zagrażać środowisku naturalnemu, ogromne znaczenie ma w ich przypadku właściwy wybór systemów produkcji gwarantujących minimalizacje tych zagrożeń. Intensyfikacja produkcji zwierzęcej a dobrostan zwierząt i środowisko naturalne Intensyfikacja produkcji zwierzęcej powoduje, że zacieśniają się współzależności pomiędzy popytem na produkty zwierzęce, dochodowością gospodarstw, które je wytwarzają oraz postępem, będącym wynikiem odpowiednich badań naukowych. Nasila się wpływ intensyfikacji produkcji zwierzęcej na środowisko naturalne, dobrostan zwierząt i zdrowie ludności. Współzależności pomiędzy następstwami intensyfikacji produkcji zwierzęcej mają złożony charakter. W krajach rozwiniętych obserwuje się postępujące uwrażliwienie społeczeństw na dobrostan zwierząt, a jednocześnie na konieczność zapewnienia bezpieczeństwa żywnościowego w sensie jakościowym i ilościowym oraz poszanowania środowiska naturalnego. I tu pojawiają się konflikty odnośnie realizacji tych celów. Według niektórych autorów pastwiskowy system letniego żywienia bydła, korzystny z punktu widzenia dobrostanu zwierząt, ma niekorzystny wpływ na środowisko naturalne. Wysoki udział włókna w dawce żywieniowej powoduje wzrost emisji metanu w porównaniu z żywieniem z dużym udziałem pasz treściwych, stosowanym przy alkierzowym utrzymaniu bydła. Wypas stwarza też niebezpieczeństwo zanieczyszczenia wód powierzchniowych i gruntowych związkami azotu, pochodzącymi z odchodów zwierzęcych. Podobnie, utrzymanie świń na wybiegach wiąże się ze zwiększeniem ryzyka zanieczyszczenia gleby i wód wyciekami z pasz w porównaniu z chowem w pomieszczeniach zamkniętych. Bardziej swobodny jest też w tych warunkach obieg salmonelli pomiędzy zwierzętami a ich środowiskiem. 87

4 Jan Pawlak Stosowanie rozwiązań gwarantujących jednocześnie dobrostan zwierząt i spełniających wymogi produkcji ekologicznej może się wiązać ze zwiększonym zużyciem pasz w przeliczeniu na jednostkę produkcji, co przekłada się na szkody dla środowiska naturalnego. Chów przy zapewnieniu dobrostanu zwierząt na wysokim poziomie wymaga większej powierzchni w przeliczeniu na zwierzę oraz na jednostkę produkcji. Większe są też nakłady energii [Siegford i in. 2008]. Z poglądami tymi można częściowo polemizować. Przedstawione powyżej fakty nie odzwierciedlają pełnego obrazu zagadnienia. Nie uwzględniają one m.in. transportu. W przypadku alkierzowego utrzymania bydła pasze do obór trzeba dowieźć. Pamiętać trzeba o tym, że w przypadku przeżuwaczy są to niezależnie od systemu produkcji - w większości pasze objętościowe. Zadania transportowe rosną wraz ze zwiększaniem stopnia koncentracji zwierząt. Proporcjonalnie rosną emisje spalin. To samo dotyczy transportu odchodów zwierzęcych. System pastwiskowy zapewnia w okresie letnim eliminację, a przynajmniej istotne zmniejszenie, nakładów związanych z transportem pasz i odchodów zwierzęcych. Powoduje zatem zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych. Generalnie, poprawa dobrostanu zwierząt przyczynia się do zwiększenia efektywności nakładów dzięki lepszemu wykorzystaniu pasz oraz zmniejszeniu strat z przyczyn zdrowotnych. Wszystko to powinno być brane pod uwagę przy wyborze systemu produkcji. Konieczne jest przy tym wykorzystanie wszelkich osiągnięć w zakresie postępu naukowo-technicznego, dzięki którym możliwe będzie zapewnienie ekonomicznej efektywności produkcji zwierzęcej przy spełnieniu wymogów bezpieczeństwa żywnościowego, dobrostanu zwierząt oraz poszanowania środowiska naturalnego. Sposoby i możliwości racjonalizacji produkcji zwierzęcej Istnieje pilna potrzeba podjęcia działań mających na celu zmniejszenie zagrożeń środowiska naturalnego ze strony produkcji zwierzęcej, która do 2050 r. wzrośnie dwukrotnie. Działania te powinny dotyczyć regulacji prawnych, systemów produkcji i konsumpcji [Koneswaran, Nierenberg 2008]. Ich podstawą powinny być wyniki badań naukowych. W wyniku badań przeprowadzonych w latach w Północnych Włoszech na licznej populacji bydła, świń i królików nie stwierdzono istotnej korelacji pomiędzy wydajnością mleczną krów a emisja azotu. Natomiast istotny był wpływ zawartości N w paszach na emisję tego gazu (r = 0,66) [Xicotto i in. 2005]. Brak istotnej zależności pomiędzy wydajnością mleczną krów a emisją azotu potwierdza wnioski zawarte w pracy Mandersloota, van der Kampa i van Scheppingena [2003] odnośnie możliwości zmniejszenia emisji 88

5 Technologia produkcji zwierzęcej... szkodliwych gazów przez redukcję pogłowia krów przy odpowiednim wzroście ich mleczności. Duże znaczenie ma system utrzymania zwierząt. W oborach wolnostanowiskowych, w których krowy mleczne utrzymywane są w systemie ściółkowym boksowym, z podłożem samospławialnym oraz na głębokiej ściółce średnie stężenia amoniaku jest istotnie niższe (p<0,05) niż w oborze boksowej bezściółkowej [Marciniak i in. 2005]. Ponadto liczba zwierząt brakowanych z uwagi na stan zdrowia jest w przypadku stosowania systemu ściółkowego o 33% mniejsza w porównaniu z systemem bezściółkowym [Cerchiero 2005]. Zmniejszenie liczby brakowanych zwierząt oznacza poprawę efektywności nakładów produkcyjnych, a pośrednio - zmniejszenie emisji w przeliczeniu na jednostkę produkcji. Przeprowadzone w Danii badania mające na celu uzyskanie informacji o wpływie rodzaju materiału zastosowanego w podłogach rusztowych na emisję amoniaku i dobrostan zwierząt wykazały m. in., że w porównaniu z podłogami wykonanymi z betonu zastosowanie podłóg plastykowych jest korzystne dla środowiska dzięki zmniejszeniu emisji amoniaku. Ich zaletą jest także mniejsze przewodnictwo cieplne, dzięki czemu legowiska dla świń na takich podłogach są cieplejsze. Wadą natomiast jest niższy, w porównaniu z betonem, współczynnik tarcia. Zwierzęta na podłogach plastykowych SA bardziej narażone na urazy w wyniku pośliźnięć [Pedersen, Ravn 2008]. Duże nadzieje w ograniczaniu szkodliwych emisji z produkcji zwierzęcej wiąże się z zastosowaniem nanopreparatów. Przeprowadzone w IBMER badania laboratoryjne wykazały, że emisja odoru z gnojowicy świńskiej umieszczonej w modelu kanału gnojowego o ściankach wewnętrznych pokrytych preparatem zawierającym nanocząsteczki o działaniu bakteriobójczym, grzybobójczym i neutralizującym lotne związki organiczne była 10- krotnie niższa w porównaniu z próbą kontrolną [Szulc i In. 2006]. Produkcja zwierzęca wpływa na środowisko naturalne, jest też od niego uzależniona. Jednym z czynników ją ograniczających jest niedostatek wody. Gatunek, rasa i typ produkcyjny (mleczny, mięsny itp.) powinny być dobierane z uwzględnieniem warunków naturalnych, predyspozycji personelu, w tym zdolności organizacyjnych, a także potencjalnych zasobów paszowych [Boyazoglu, Nardone 2003]. Podsumowanie Intensyfikacja produkcji zwierzęcej, wyrażająca się m.in. wzrostem koncentracji stada, ma swoje odbicie w postaci oddziaływania na środowisko naturalne i dobrostan zwierząt. Wynika stad konieczność podjęcia działań mających na celu zmniejszenie zagrożeń środowiska naturalnego ze strony produkcji zwierzęcej. Działania te powinny dotyczyć regulacji prawnych, syste- 89

6 Jan Pawlak mów produkcji i konsumpcji. Powinny one mieć charakter kompleksowy, uwzględniający istniejące współzależności, a ich podstawą powinny być wyniki badań naukowych. Zmniejszenie emisji amoniaku można osiągnąć przez wybór właściwego systemu utrzymania zwierząt, wybór odpowiedniego materiału do wykonania podłóg w bezściółkowych budynkach inwentarskich, a pośrednio przez zwiększenie produktywności samych zwierząt. Badania wykazały, że system utrzymania zwierząt oraz rodzaj materiałów stosowanych w budownictwie inwentarskim mają wpływ także na dobrostan zwierząt. Bibliografia Boyazoglu J., Nardone A The relationship between environment and animal production. Arch. Latinoam. Prod. Anim (1), 57-64, dostępny w Internecie Alpa.org.ve/Arch%2011-1/Arch% pdf Cerchiaro I., Contiero B., Mantovani R Analysis of factors affecting health status of animals under intensive beef production systems. Ital. J. Anim. Sci. Vol. 4 (Suppl. 3), ss , dostępny w Internecie GUS Zwierzęta gospodarskie. Powszechny Spis Rolny 1996, Warszawa GUS Użytkowanie gruntów, powierzchnia zasiewów i pogłowie zwierząt gospodarskich. Powszechny Spis Rolny 2002, Warszawa Koneswaran G., Nierenberg D Global farm animal production warming and mitigating climate change. Environment Health Perspectives Vol. 116 No. 5, ss , dostępny w Internecie members/2008/11034.pdf Mandersloot F., van der Kamp A. van Scheppingen A.T.J Farm economic consequences of reducing nitrogen loses on dairy farms. Proceedings XXV CIOSTA-CIGR Congress, Wageningen, Marciniak A.M., Romaniuk W., Tomza A Wpływ systemu chowu na koncentrację zanieczyszczeń gazowych (NH 3, CO 2, H 2 S) w oborach wolnostanowiskowych. Problemy Inżynierii Rolniczej Nr 3(49), ss Pawlak J Intensyfikacja produkcji zwierzęcej a środowisko naturalne. XIV Miedzynarodowa Konferencja Naukowa pt. Problemy intensyfikacji produkcji zwierzęcej z uwzględnieniem ochrony środowiska i standardów UE. IBMER, Warszawa, ss Pedersen S., Ravn P Characteristics of floors for pig pens: Friction, shock absorption, ammonia emission and heat conduction. Agricultural Engineering International: CIGR Ejournal, Manuscript BC , Vol. X 90

7 Technologia produkcji zwierzęcej... Siegford J.M., Powers W., Grimes-Casey H.G Environment aspects of ethical animal production. Poult. Sci. 87, ss , dostępny w Internecie ps.fass.org/cgi/content/abstract/87/2/830 Steinfeld H.,Gerber P., Wassenaar T., Castel V., Rosales M., de Haan C Livestock s long shadow. Environment issues and options. FAO, Rome Szulc R.J., Malicka M., Piotrkowski M., Myczko A The effect of coating manure channels with nanoproductson the reduction of odor emissions. Annual Review of Agricultural Engineering, Vol. 5(1), ss Xiccato G., Schiavon S., Gallo L., Balloni L., Bittante G Nitrogen excretion in dairy and veal cattle, pig and rabbit farms in Northern Italy. Ital. J. Anim. Sci. Vol. 4(Suppl. 3), ss , dostępny w Internecie 91