Zataženie hovädzím dobytkom a jeho vplyv na emisie skleníkových plynov

O uhlíkovej stope poľnohospodárstva resp. rastlinnej výroby bolo publikovaných viacero príspevkov. Skleníkové plyny, ako je oxid uhličitý (CO2), metán (CH4) a oxid dusný (N2O) sú produkované poľnohospodárstvom približne na úrovni 7 %. Vyššie emisie sú zo sektorov ako energetika, doprava a priemysel. Kolegovia z Výskumného ústavu živočíšnej výroby vo svojom príspevku hľadajú odpoveď na konštatovanie, podľa ktorého vraj sektor poľnohospodárstvo je štvrtý najväčší sektor produkujúci emisie skleníkových plynov.

V časopise Slovenský chov č. 4/2022 vyšiel príspevok, ktorý sa touto problematikou zaoberá z hľadiska živočíšnej výroby, pričom porovnáva veľkosť produkcie metánu prepočítaného na CO2 s fotosyntetickou spotrebou tohto plynu plodinami určenými na kŕmenie hospodárskych zvierat. Výsledok tohto porovnania je prekvapujúci.

Oxid uhličitý je plyn, ktorý hrá zásadnú úlohu v regulácii globálnej klímy a v metabolizme rastlín a živočíchov. Akákoľvek nerovnováha v jeho kolobehu preto vyvoláva reakciu všetkých systémov zapojených do jeho cyklov.

Hlavným zdrojom metánu zo živočíšnej výroby je črevná fermentácia prežúvavcov (enterická emisia). Z enterickej produkcie metánu pri trávení prežúvavcov sa tvorí v bachore asi 87 %, zvyšok sa tvorí v črevnom trakte. Okrem enterickej emisie sa metán tvorí pri skladovaní hnoja v anaeróbnych podmienkach. Emisie oxidu dusného vznikajú z dusíka obsiahnutého v hnoji počas skladovania. Veľkosť emisie závisí od obsahu dusíka a uhlíka v hnoji, doby jeho skladovania a spôsobu ošetrenia. Emisia oxidu dusného sa tvorí nitrifikáciou v aeróbnych podmienkach. Je to oxidácia amoniakálneho dusíka na dusitan a toho následne na dusičnan.

Rôzne skleníkové plyny môžu mať rôzne účinky na otepľovanie Zeme. Skleníkové plyny sa navzájom líšia dvoma premennými, a to schopnosťou absorbovať energiu, čiže ich radiačnou účinnosťou a ich stabilitou v atmosfére, teda ako dlho v atmosfére zostávajú. Potenciál globálneho otepľovania (GWP), ktorý používa Medzivládny panel OSN pre zmenu klímy (IPCC) bol vyvinutý s cieľom umožniť porovnanie vplyvov rôznych plynov na globálne otepľovanie. Konkrétne ide o mieru toho, koľko energie pohltia emisie 1 tony plynu za dané časové obdobie v porovnaní s emisiami 1 tony oxidu uhličitého (CO2). Táto miera (CO2 ekvivalent - CO2eq.) umožňuje vyjadriť uhlíkovú stopu, ktorá pozostáva z rôznych skleníkových plynov ako jedno číslo.

Storočný časový horizont potenciálu globálneho otepľovania skleníkových plynov v pomere k CO2 je pre metán 25 a oxid dusný 298. To znamená, že 1 tona metánu má otepľovací účinok ako 25 ton oxidu uhličitého a 1 tona oxidu dusného ako 298 ton oxidu uhličitého. Poľnohospodárstvo na Slovensku produkuje 2,77 mil. t CO2eq (7 % celkových emisií). Emisie v poľnohospodárstve pochádzajú predovšetkým z chovu hospodárskych zvierat v podobe emisií metánu (1,23 mil. t) a tiež z obrábania pôdy a s tým spojenými emisiami N2O a CO2 (1,54 mil.

Emisie skleníkových plynov od dojníc sú závislé od živej hmotnosti a dojivosti. Podľa R. Kinsmana a kol. Špecifická hmotnosť CO2 je 1,951 kg.m3. To znamená, že denne kravy produkujú od 9,82 do 14,449 kg oxidu uhličitého, v priemere 11,97 kg, čo predstavuje ročnú produkciu CO2 (EF-emisný faktor) 4 370,25 kg. Emisia metánu bola od 436 do 721 l, v priemere 587 l za 24 hodín. Po prepočítaní na emisný faktor pri špecifickej hmotnosti (0,707 kg.m3) to bolo 151,48 kg.

Pre tento príspevok boli prepočítané emisie metánu a oxidu dusného podľa metodiky Emissions from livestock and manure management, 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories pre kravy s rovnakou živou hmotnosťou aj dojivosťou. Okrem enterickej emisie sme stanovili emisiu aj z produkovaného hnoja a emisiu oxidu dusného. Emisiu metánu sme vypočítali z energie krmiva podávaného kravám, ktorú sme stanovili z potreby energie na záchov, pohyb, dojivosť a plodnosť, pri stráviteľnosti krmiva 75 %. Enterická emisia bola rovnaká, ako zistil spomínaný autor - 151,02 kg za rok. Po prepočte na dennú produkciu to bolo 585 l. Okrem tejto emisie sme stanovili emisiu z produkovaného hnoja, ktorá bola za rok 14,6 kg. To znamená, že celková emisia (EF) metánu od kravy s živou hmotnosťou 602 kg a dojivosťou 28,5 l mlieka denne bola 165,62 kg.

Okrem toho uniká z maštaľného hnoja, prípadne hnojovice, oxid dusný. Výška emisie oxidu dusného je závislá od produkcie dusíka v exkrementoch kravy. Pri danej živej hmotnosti a dojivosti krava produkuje 133,64 kg dusíka ročne.

Keď sa spočítajú všetky emisie skleníkových plynov prepočítaných na CO2eq, tak krava so živou hmotnosťou 602 kg a ročnou dojivosťou 10 734 l mlieka zanecháva za sebou uhlíkovú stopu 8 832,65 kg CO2eq ročne. Pri pohľade na toto číslo sa dá konštatovať, že kravy sú významným prispievateľom emisií skleníkových plynov.

Dopad chovu dobytka na životné prostredie.

Chov hospodárskych zvierat nie je možný bez pestovania krmív. Prežúvavce skonzumujú veľké množstva objemových krmív, ktoré sa pre nich musia vypestovať. Rastliny rozvojom vegetatívnych orgánov (listy, stonky) asimilujú a premieňajú anorganické látky na organické zlúčeniny potrebné na rast. Pri fotosyntéze tvoria pomocou slnečnej energie organické látky z anorganických živín, najmä z atmosférického CO2. Z toho vyplýva, že pri pestovaní hlavne objemových krmív pre zvieratá sa oxid uhličitý aj spotrebováva, čo otepľovanie spomaľuje.

Uhlík tvorí základný stavebný kameň všetkých organických zlúčenín, a tým aj všetkých živých organizmov. Za predpokladu, že sa v organickej hmote rastlín tvorí uhlík podiel vo výške 50 %, je tak možné stanoviť množstvo uhlíka, ktoré rastliny vyprodukujú. Druhým predpokladom je, že uhlík v nadzemnej časti rastliny je vytvorený asimiláciou pri fotosyntéze. Atómová hmotnosť atómu uhlíka je 12 a atómová hmotnosť kyslíka je 16, takže celkový počet atómovej hmotnosti CO2 je 44 (12 + (16 x 2) = 44). To znamená, že množstvo CO2 možno vyjadriť množstvom uhlíka, ktorý obsahuje. A to získame vynásobením množstva CO2 koeficientom 0,2727 (12/44).

Ďalším aspektom spojenia rastlinnej a živočíšnej výroby je ukladanie pôdneho organického dusíka do pôdy (sekvestrácia). Samotné zachytávanie uhlíka v pôde vedie k jej regenerácii. Keďže celkovo majú orné pôdy Slovenska nízky sekvestračný potenciál, stáva sa živočíšna výroba, resp. produkcia organických hnojív významnou aj z hľadiska ukladania uhlíka do pôdy.

Uhlíková stopa kravy so živou hmotnosťou 602 kg a dojivosťou 10 400 l je 8 832,65 kg CO2 eq. za rok, na druhej strane rastliny, ktoré sa musia dopestovať pre takúto kravu spotrebujú pri fotosyntéze 9 289,34 kg oxidu uhličitého. To znamená že rastliny potrebné pre výživu kravy spotrebujú zo vzduchu viac o 465 kg CO2 ako je produkcia CO2eq tejto kravy za rok. Z uvedeného vyplýva, že pri chove kráv je rovnováha kolobehu uhlíka zachovaná a jednoznačne tvrdiť, že kravy sú prispievateľom ku globálnemu otepľovaniu, nie je úplne korektné.

Fuseková uvádza viacero agronomických faktorov, ktoré ovplyvňujú veľkosť uhlíkovej stopy jednotlivých druhov najviac pestovaných plodín. Stopa je rozdielna tak podľa samotných druhov plodín, ako aj vplyvom intenzity obrábania pôdy a vlastného spôsobu pestovania. Najvýznamnejším faktorom z hľadiska pestovateľských technológií je pritom intenzita dusíkatého hnojenia. Autorka uvádza, že napr. olejniny majú vyššiu uhlíkovú stopu ako obilniny, práve pre náročnosť na takéto hnojenie. Celkom osobitné postavenie majú z tohto hľadiska ďatelinoviny a strukoviny. Pri znalosti uhlíkovej stopy kravy však nepoznáme, koľko uhlíka z atmosféry sa spotrebúva počas rastu plodín potrebných pre život kráv.

Kukurica, ako najvýznamnejší producent objemového krmu pre HD, má ako intenzívne hnojená plodina, naopak, horšie postavenie z hľadiska tvorby uhlíkovej stopy. Na druhej strane, ako rastlina s C4 typom fotosyntézy, disponuje jej vyšším výkonom, a teda i vyššou „spotrebou“ CO2. Tieto úvahy len potvrdzujú význam spojenia rastlinnej a živočíšnej výroby.

Z ročnej potreby konzervovaných objemových krmív sa stanovilo, koľko zelenej hmoty treba dopestovať, aby sa z nej vyrobilo dané množstvo siláže a sena. Počítalo sa s 5 % stratou pri zbere a ďalšou 15 % stratou pri konzervovaní (zvyškové dýchanie a kvasenie) objemových krmív. Kukurica na siláž sa zberá pri sušine, v ktorej sa aj silážuje. Lucerna sa zberá pri nižšom obsahu sušiny a necháva sa presušiť na vyšší obsah pred silážovaním. V prípade, že sa lucerna kosí pri obsahu sušiny 200 g/kg a silážuje sa pri obsahu sušiny 350 g/kg je pomer zberanej a silážovanej lucerny 1 : 1,6. Rovnako sme postupovali aj pri lúčnom sene, kde sme použili pomer 1 : 4. Pri strukovinách použitých v kŕmnych zmesiach oproti zberaných sme použili pomer 1 : 2.

Z množstva vyrobeného zeleného krmiva sa vypočítalo množstvo organických látok, ktoré obsahovali vybrané plodiny. Použili sme obsah organických látok v jednotlivých krmivách z publikácie P. Petrikovič a kol.: Výživná hodnota krmív, I.

Schéma fotosyntézy.

Podľa Růžeka a kol. predstavuje zvýšené ukladanie uhlíka do pôdy významnú možnosť znižovania uhlíkovej stopy v poľnohospodárstve. Barančíková doslova uvádza, že na intenzívne obhospodarovaných orných pôdach sú pre vyrovnanú bilanciu zásob pôdneho organického uhlíka nevyhnutné aj externé zdroje organického uhlíka z organického hnojenia, napríklad vysoké dávky kvalitného maštaľného hnoja.

Emisie skleníkových plynov prepočítané na CO2eq
Zdroj emisií Množstvo emisií (kg CO2eq/rok)
Enterická emisia metánu 3775.5
Emisie metánu z hnoja 365
Emisie oxidu dusného z hnoja 4692.15
Celková uhlíková stopa 8832.65

tags: #zatazenie #hovadzim #dobytkom #ppa #definicia

Populárne príspevky: