ZMIANY KLIMATYCZNE A PRODUKCJA DROBIARSKA

Transkrypt

1 ZMIANY KLIMATYCZNE A PRODUKCJA DROBIARSKA Na temat wpływu ocieplenia klimatu bezpośrednio na nasze życie, poprzez zwiększoną emisję tzw. gazów cieplarnianych (GHG - green house gas), od lat trwa nie tylo gorąca dyskusja, ale i spór między wierzącymi i niewierzącymi w to meteorologiczne zjawisko. Każda ze stron przytacza argumenty nie do odparcia, a tymczasem ostatnia, zima bez końca i wiosna, która po trzech Zimnych Ogrodnikach (święci: Serwacy, Bonifacy i Pankracy) i zimnej Zośce, przeciągnęła się o ponad tydzień, nie zdaje się uzasadniać owej teorii o nadciągającym ociepleniu. Oczywiście w nurt sporów włączyli się, a jakże obrońcy praw zwierząt i różnego rodzaju obrońcy środowiska naturalnego, nazywający siebie ekologami. Wiadomo, że bytującej na naszym globie populacji ludzkiej oraz związanej z nią produkcji zwierzęcej, towarzyszy emisja GHG, w tym dwutlenku węgla (CO 2 ), podtlenku azotu (N 2 O) i metanu (CH 4 ). Zwierzęta, tak jak ludzie, oddychając produkują CO 2. Metan powstaje w wyniku fermentacji jelitowej w przewodzie pokarmowym ssaków i jest uwalniany do atmosfery w sposób nie zawsze przyjemny i kontrolowany. Odchody ludzkie, jak i obornik, może wytwarzać CO 2, CH 4 O w wyniku aktywności mikrobiologicznej podczas składowania lub gdy jest stosowany jako nawóz. Emisję GHG należy także uwzględnić przy produkcji roślin stosowanych w żywieniu zwierząt i drobiu, a także przy wykorzystywaniu paliw płynnych (ropa, benzyna). Na podniesienie w atmosferze poziomu GHG mają także wpływ zachodzące na całym świecie, od tysiąc leci, zmiany klimatyczne. Ponieważ z produkcji jaj i mięsa drobiowego emitowanych jest mniej GHG, na skutek niewielkiej produkcji metanu w przewodzie pokarmowym ptaków, w porównaniu z innymi zwierzętami, a szczególnie przeżuwaczami, w o wiele mniejszym stopniu zagraża środowisku, od innych producentów białka zwierzęcego. Określeniem udziału produkcji zwierzęcej i drobiu w emisji GHG zajmowało się wielu specjalistów. Szacunkowe wielkości emisji tych gazów, generowanych przez produkcję zwierzęcą, różnią się w zależności od metody oceny, od wielkości badanego obszaru (region, kraj czy cały świat), od ilości badanych cykli produkcyjnych, z uwzględnieniem lub nieuwzględnieniem uprawy roślin oraz wykorzystania paliw płynnych. Wg raportu FAO z 2007 r., produkcja zwierzęca emituje 18% wszystkich antropogenicznych emisji GHG na świecie, w tym CO 2 O i CH 4, pochodzących także z od fermentacji obornika i jego rolniczego wykorzystania jako nawozu. FAO uważa także, że przyczyną zwiększania się udziału GHG w atmosferze jest wycinanie lasów, związane z rozwojem produkcji zwierzęcej w rozwijających się krajach. Udział światowej produkcji zwierzęcej w emisjach głównych GHG wynosi: 37% sumarycznej emisji CH 4 65% emisji N 2 O 9% emisji CO 2 oraz 64% emisji amoniaku, niezaliczanego do GHG. Ekolodzy obawiają się, że globalny wzrost spożycia produktów zwierzęcych będzie utrzymywał się do połowy XXI wieku. W latach liczba zwierząt gospodarskich, wykorzystywanych na świecie do produkcji mięsa i mleka, zwiększyła się do 4.1 mld sztuk (o 22%), a pogłowie drobiu nieśnego i mięsnego zwiększyło się do 57,4 mld ptaków (o 40%). Obrońcy naturalnego środowiska łączą jego 8

2 Tabela 2. Udział wielkotowarowej produkcji zwierzęcej w rynkowych dostawach produktów wieprzowych i drobiowych* Produkt Udział (%) ferm wielkotowarowych Mięso drobiowe Jaja 58 Wieprzowina * Wg Raportu stowarzyszenia Comapssion in World Farming, 200 skażenie GHG z wielkotowarowymi fermami zwierząt gospodarskich (Tab. 2), co niekoniecznie odpowiada rzeczywistości, gdyż w tych fermach łatwiej jest kontrolować warunki środowiskowe niż w chowie drobnotowarowym. Jednakże do 2030 r, wg prognoz FAO, rolnicze emisje N 2 O zwiększą się o 35-60%, w wyniku zwiększonej produkcji obornika oraz stosowania nawozów azotowych. Należy także oczekiwać, że proporcjonalnie do wzrostu liczebności pogłowia zwierząt gospodarskich nastąpi wzrost emisji metanu o 60%. Wszyscy ekologiczni pesymiści zdaja się zapominać, że najliczniejszy gatunek ssaków na świecie, czyli ludzie, nadal będzie emitował do środowiska GHG oraz odchody. Mniej wydziela nieprzyjemnych odorów wypasany na hali kierdel, liczący owiec, niż przechodząca opodal, kilkuosobowa grupa spoconych turystów. Stosowana przez FAO metoda analizy cyklu życia zwierząt gospodarskich była kwestionowana przez badaczy zajmujących się powstawaniem GHG w wyniku wyrębu lasów. Sugerowano także, że analizy cyklu życiowego zwierząt gospodarskich, emitujących GHG, byłyby bardziej kompletne, gdyby obejmowały emisję tych gazów także z innych obszarów działalności ludzkiej, jak np. transportu. W przeciwieństwie do opinii, że produkcja zwierzęca jest odpowiedzialna za 18% wszystkich emisji GC w postaci CH 4 i N 2 O, w USA przyjmuje się, że w wyniku fermentacji jelitowej i obornika, emisja tych gazów wynosi mniej niż 3% wszystkich emitowanych gazów w tym kraju, których udział ocenia się łącznie na 5,8%. Uprawa roślin w dużym stopniu przyczynia się emisji GHGC, z których ok. 50% pochodzi ze stosowanych sztucznych jak i naturalnych nawozów. Drugie miejsce zajmują GHG emitowane w wyniku jelitowej fermentacji zwierząt gospodarskich (34% emisji rolniczych). Obornik jest trzecim co do wielkości źródłem rolniczych GHG (14%). GHG są emitowane także podczas składowania obornika i nawożenia w wyniku aktywności mikroorganizmów. CH 4 powstaje w warunkach beztlenowych, natomiast N 2 O w warunkach przemian beztlenowych i tlenowych. By dokładniej zinwentaryzować emisje GHG, konieczne są dodatkowe informacje o wpływie na nie różnych systemów składowania obornika i nawożenia, szczególnie w odniesieniu do N 2 O. Oprócz danych dotyczących emisji GHG w przypadku składowania obornika, niezbędne są również badania dotyczące praktycznego ograniczania emisji tych gazów i związanych z tym kosztów. Pozytywnie ocenia się stosowanie np. biofiltrów zapobiegających rozprzestrzenianiu się odorów, tworzenie ochronnych pasów roślinnych, stosownie podpowierzchniowego wtrysku gnojowicy. Jak dotąd jednak, łączny potencjał wpływu emisji rolniczych GHG, generowanych przez produkcję zwierzęcą, nie został jeszcze dokładnie określony. Gazy cieplarniane (GHG) pochodzące z produkcji drobiarskiej GHG emitowane są z pomieszczeń drobiarskich, w których odbywa się produkcja jaj i mięsa drobiowego oraz z miejsc składowania i stosowania obornika jako nawozu. Międzynarodowy Panel ds. Zmiany Klimatu (MPZK) uznał, analizując wszystkie gatunki i typu użytkowe drobiu, że produkcja jaj i mięsa drobiowego jest nie groźnym źródłem emisji GHG. Produkcja jaj i mięsa drobiowego zwiększyła 10

3 Ryc. 1 światowa produkcja mięsa z brojlerów kurzych w latach * (źródło FAOSTAT). *prognoza autorów, na podstawie światowych danych pochodzących z różnych źródeł Ryc. 2 Światowa produkcja jaj w skorupach w latach * (źródło FAOSTAT). *prognoza autorów, na podstawie światowych danych z różnych źródeł się ogromnie w przeliczeniu na 1 mieszkańca w Azji. Jak wynika z Ryc. 1, w ostatniej dekadzie na świecie kontynuowany jest intensywny wzrost produkcji mięsa kurzego. Z Ryc. 2, obrazującej światową produkcję jaj wynika, że rośnie również ich spożycie. Najwięcej danych dotyczących emisji GHG pochodzi z ferm kurcząt brojlerów, jakkolwiek dostępne są także informacje z chowu indyków, kaczek i gęsi. W związku z tym, że produkcja mięsa drobiowego jest cykliczna, łatwiej jest pozyskać dane dotyczące emisji GHG/ptaka niż z odnoszące się do masy kurcząt powierzchni brojlerni. Emisje CO 2 O i CH 4 mogą pochodzić z pomieszczeń inwentarskich. Produkowany CO 2 przez oddychające ptaki i wytwarzany przez obornik, nie są zaliczane przez MPZK do GHG, gdyż w rocznym bilansie ich udział netto wynosi zero. Zakłada się, że CO 2 znajdujący się w wydychanym powietrzu przez zwierzęta gospodarskie i drób oraz pochodzący ze składowanego i wykorzystywanego jako nawóz obornika, będzie wykorzystywany przez rośliny w procesie fotosyntezy i dlatego nie wpływa na wzrost koncentracji GHG w długoterminowej perspektywie. Także inwentaryzacje emisji GHG, przeprowadzane wg metod MPZK, nie obejmują emisji CO 2 znajdującego się w wydychanym przez zwierzęta i drób powietrzu oraz pochodzącego z obornika. Metan produkowany bezpośrednio w wyniku fermentacji jelitowej u drobiu, wytwarzany jest w tak niewielkich ilościach, że MPZK nie uwzględnia go w inwentaryzacji GHG. Z Ryc. 3 wynika, że bydło mleczne emituje 475 razy więcej jelitowego CH 4 niż drób. W związku z tym, że są także duże różnice (ok. 2,7 x) w wartości emisji jelitowego metanu u kur nieśnych i kurcząt brojlerów, należałoby przeprowadzić badania porównawcze nad wielkością emisji tego gazu w fermach produkujących jaja i drób mięsny. CO 2 pochodzący z wydychanego przez drób powietrza oraz jelitowy CH 4 O, także nie są objęte inwentaryzacją GHG. Bezpośrednio z produkcją drobiarską związany jest natomiast metan i tlenek azotu wydzielany przez składowany i wykorzystywany do nawożenia obornik. Inwentaryzacja winna także uwzględniać ropę, wykorzystywaną do ogrzewania zimą pomieszczeń drobiarskich jak również GHG emitowane przy uprawie roślin paszowych dla drobiu. Vereg i in. (2009), zbadali dla kanadyjskiej branży drobiarskiej (brojlery, kury nieśne i indyki), wszystkie jej handlowe aspekty w latach z uwzględnieniem cykli produkcji roślinnej i wykorzystania paliw płynnych do ogrzewania. Badania nie objęły jelitowej emisji GHG z drobiu oraz wykazały, że zasadniczy udział (57%) w całkowitej emisji GHG, ma 12

4 Ryc. 3 Emisja metanu pochodzącego z fermentacji odchodów wydalanych przez poszczególne gatunki zwierząt gospodarskich w ciągu roku (Dunkey, 2011) N 2 O pochodzący z upraw roślin paszowych i obornika. Drugie miejsce (38%) pod względem emitowania GHG ma wykorzystanie paliw płynnych do ogrzewania kurników. Metan wytworzony przez obornik drobiowy ma zaledwie 5% udziału w całkowitej emisji GHG. Wg danych z 2001 r., dotyczących kanadyjskiej produkcji mięsa, drób generował tyle samo gazów cieplarnianych na jednostkę żywej masy (47%) co wieprzowina, a razem 10 razy mniej niż przy produkcji jednostki żywej masy wołowiny (Tab.3). Verge i in. (2009) badali emisję GHG przez kanadyjski sektor drobiarski, obejmując chów kurcząt brojlerów, indyków i kur nieśnych z uwzględnieniem ropy naftowej, wykorzystanej do produkcji roślinnej i do ogrzewania. Badania nie objęły jelitowej emisji GHG drobiu. Stwierdzono, że 57% udział N 2 O w całkowitej emisji GHG, związany jest z rosnącą produkcją pasz dla drobiu i nawozowym wykorzystaniem obornika. Drugim, dużym źródłem GHG są paliwa płynne, służące do ogrzewania pomieszczeń drobiowych (38%). Udział metanu związanego z systemami zagospodarowania obornika stanowi 5% całkowitej emisji GHG. Powyższe wyniki są typowe dla warunków środowiskowych Kanady, gdzie zimą należy ogrzewać pomieszczenia dla zwierząt gospodarskich i drobiu. Podobne dwa badania, obejmujące cykle życiowe kurcząt brojlerów, przeprowadzono w Szwecji (Thynelius, 2008; Cederberg i in., 2009), z których wynika, że większość GHG pochodzących z chowu tych ptaków jest związana z uprawą roślin paszowych. W Tabeli 4 przedstawiono wyniki obu tych badań, porównując je z wynikami badań Verge i in. (2009), wykonanych w Kanadzie na kurach nieśnych i kurczętach brojlerach. W tabeli uwzględniono emisję GHG pochodzących z uprawy roślin paszowych i wykorzystania ropy do ogrzewa- Tabela 3. Emisje GHG pochodzące z produkcji i spożycia produktów zwierzęcych w Wielkiej Brytanii * Produkt Udział (%) w emisjach GHG ogółem wg danych z 2006 r. Emisje GHG -kg równoważnika CO 2 / kg mięsa, jaj lub mleka. Mięso wołowe 2,32 15,8 Mięso wieprzowe 1,12 6,4 Mięso drobiowe 1,10 4,6 Mięso baranie 0,85 17,4 Jaja o.40, 5,5 Mleko - sucha masa mleczna 1,89 10,6 Ogółem do bramy gospodarstwa 7,69 Ogółem za bramą gospodarstwa 0.35 Łącznie: do i za bramą

5 Ryc. 4 Emisja gazów (NO, CH I CO) do atmosfery w ciągu roku przez wybrane działania człowieka (Burns, 2012). nia, która jest niezbędna do produkcji jaj i mięsa drobiowego w różnych regionach świata. Łagodzenie wpływu gazów cieplarnianych na produkcję drobiarską Produkcję GHG w sektorze drobiarski można ograniczyć w zależności od tego czy odnosi się ona do uprawy roślin paszowych dla drobiu, ogrzewania pomieszczeń dla ptaków, czy zagospodarowywania obornika. Największe możliwości ograniczenia emisji GHG z produkcji drobiarskiej są związane z uprawą roślin paszowych dla drobiu.w czasie wegetacji rośliny gazy cieplarniane są emitowane z stosowanych nawozów azotowych i z przetwarzanego w glebie azotu. Ilość dodawanego do gleby azotu można zmniejszać różnymi metodami, zwiększającymi jego wpływ na poprawę efektywności uprawy roślin paszowych. Między innymi można uprawiać rośliny wymagające mniej azotu na jednostkę zbioru, w porównaniu do tradycyjnych roślin paszowych lub uwzględniając jakość gleby. Na ryc. 4 przedstawiono wpływ działalności człowieka na emisje niektórych gazów do atmosfery. Typowe systemy produkcji drobiarskiej wymagają w wielu regionach na świecie ogrzewania paliwami płynnymi pomieszczeń dla ptaków, co sprzyja emisji GHG. Jak wynika z Tabeli 4, stosowanie płynnych paliw jest w produkcji drobiarskiej drugim co do wielkości źródłem emisji GC, szczególnie tam, gdzie warunki klimatyczne wymagają w zimnych okresach ogrzewania. By ograniczyć emisję tych gazów, zużycie ropy do ogrzewania można zmniejszyć, zastępując ją alternatywnymi paliwami odnawialnymi. Zaleca się także stosowanie w tym celu wysoko wydajnych systemów oświetlenia, poprawę działania systemów wymiany powietrza oraz zastosowanie skutecznej izolacji cieplnej budynków drobiarskich. Paliwa płynne można zastąpić energią odnawialną, uzyskaną z wiatraków, baterii słonecznych, biomasy, roślin energetycznych, spalania zużytej ściółki drobiowej i metanu, produkowanego przez obornik. Najmniej można ograniczyć emisję GHG, w tym głównie N 2 O, który powstaje w warunkach beztlenowych, jakie występują podczas składowania obornika. Skrócenie okresu magazynowania suchego obornika może przyczynić się do zmniejszenia emisji N 2 O emisji. Wg Burns a (2012) można sformułować następujące wnioski i zalecenia dotyczące problemu emisji GHG z produkcji drobiarskiej: zwiększona wydajność azotu podczas uprawy roślin paszowych stanowi największą możliwość zmniejszenia emisji GHG z pro- Tabela 4. Udział gazów cieplarnianych w zależności od rodzaju produkcji (Burns, 2013) Badania produkcja roślin paszowych Udział % w całkowitej emisji wykorzystanie ropy na ogrzewanie obornik Verge i in Thynelius, Cederberg i in.,

6 dukcji drobiarskiej; w produkcji zwierzęcej i drobiarskiej, zmniejszenia zużycia paliw płynnych lub zastąpienia ich pozyskaną w inny sposób energią, istotnie umożliwia zmniejszenia emisji GHG; wymagana jest większa ilość zebranych informacji dla dokładniejszego zinwentaryzowania i określenia poziomu GHG, emitowanych z produkcji jaj i mięsa drobiowego; niezbędne są także dodatkowe badania nad kosztochłonnością praktycznego i skutecznego ograniczania emisji GHG, pochodzących z różnych systemów chowu zwierząt gospodarskich i drobiu; produkcja jaj i mięsa drobiowego, bezpośrednio, w najmniejszym stopniu zagraża środowisku poprzez emisje GHG. Temat emisji gazów cieplarnianych do atmosfery, powstałych w wyniku produkcji rolniczej, jest w centrum uwagi sektora rolnego UE. W ramach Zielonego Tygodnia, który się odbył w dniach: 4-7 czerwca b.r., Organizacja Copa- Cogeca przedstawiła szereg programów, realizowanych w krajach europejskich, zmierzających do ograniczenia emisji gazów i utrzymania czystego powietrza wolnego od amoniaku, tak w kurnikach jak i w ich bezpośrednim otoczeniu. Prof. dr hab. Stanisław Wężyk dr inż. Ryszard Gilewski 18