Emise skleníkových plynů v zemědělství a jejich snižování

V podmínkách České republiky jsou emise skleníkových plynů ze zemědělství tvořeny převážně metanem a oxidem dusným. Metan pochází z chovu zvířat vznikající především fermentací v trávicím traktu, hlavně u sudokopytníků. Téměř 40% metanu je produkováno v důsledku kvašení v bachoru, přičemž využití bachoru a krmiva přispívá k více než 60% celkových environmentálních dopadů na mléčné farmy. Další emise pocházejí  z hospodaření s hnojem, kde metan vzniká za anaerobních podmínek. Oxid dusný vzniká při denitrifikačních procesech v půdách za aerobních podmínek.

„Musíme se zabývat otázkami životního prostředí ze strany spotřebitelů. Nechceme, aby se lidé cítili provinile za konzumaci mléčných výrobků, protože je to pro životní prostředí „špatné“, uvedl John Allen z Kite Consulting ve zprávě na Dairy Tech 2020

graf č.1: Emise skleníkových plynů v EU podle sektoru (2015)

Hlavní skleníkové plyny

Mezi tři hlavní skleníkové plyny patří metan, CO2 a oxid dusný. Hojně diskutovaný metan spojený se zemědělskou produkcí je však od ostatních dvou odlišný. Oxid uhličitý a oxid dusný mají velmi dlouhou životnost a ve vzduchu zůstávají stovky až tisíce let. Jakýkoliv oxid uhličitý z automobilového provozu je stále ve vzduchu, kde se hromadí.  Metan je odlišný svou krátkou životností a to pouze 10 let. Poté se procesem hydroxyoxidace rozloží. To znamená, že pokud chovatel udržuje své stádo ve stabilním počtu, přispívá produkcí metanu do atmosféry pouze prvních 10 let.

Graf č. 2: Světové emise  v ovzduší  podle znečišťujících látek

Zastoupení emisí skleníkových plynů pocházejících z mlékárenského průmyslu:

• v EU jsou emise pocházející ze zemědělství zastoupeny cca 10% (viz. graf č.1)
• Produkce mléka je zodpovědná za 3% celosvětových emisí skleníkových plynů
• Mléčná produkce představuje 41% celosvětových emisí produkovaných hospodářskými zvířaty
• Na litr mléka s korekcí na tuk je průměrná uhlíková stopa při výrobě mléka pouhých 1,25kg ekvivalentu oxidu uhličitého

Produkce skleníkových plynů spojených s chovem skotu

Nejvíce skleníkových plynů spojených s hospodářskými zvířaty, a to 70-80% produkují rozvojové země. Například v Indii  odpovídá počet kusů hovězího velikosti stád v USA, EU a Číně dohromady. Je to dáno i tím, že se tam hovězí nekonzumuje a v porovnání s celosvětovou užitkovostí je na produkci jedné dojnice v USA potřeba 15-20 dojnic v Indii, proto jsou stáda tak obrovská.  Velikost stád se během let dramaticky zmenšila, ale jejich produkce stoupla o 60%. To znamená, že jen ve spojených státech se uhlíková stopa mlékárenského průmyslu snížila o dvě třetiny. Pokud velké země jako je Irsko, Nový Zéland a USA udržují stáda skotu na stabilní úrovni, pak se udržuje i stabilní produkce metanu a nezvyšuje se globální oteplování.

Výzkum a vývoj „snižujících technologií“ se zaměřuje především na následující oblasti:

1. Redukce tvorby plynů v zažívacím traktu a výkalech vlivem výskytu metabolických poruch (alkolózy, acidózy, ketózy) – předpokládá se, že tímto způsobem je možné snížit emise až o 15 %.
2. Redukce tvorby plynů v zažívacím traktu a výkalech likvidací saprofytické mikrobiální flory v zažívadlech léčebnou aplikaci xenobiotik, tj. antibiotik, sulfonomadiů, antiperazitik, – předpoklad snížení emisí až o 10 %.
3. Redukce tvorby plynů v zažívacím traktu a výkalech změnami krmných dávek – předpoklad snížení emisí až o 10 %.
4. Redukce tvorby plynů v zažívacím traktu a výkalech v důsledku mikroklimatických změn (ochlazení) – předpoklad snížení emisí až o 5 %.
5. Omezení emise metanu u nuceně větraných stájí (prasata, drůbež) využitím biofiltru – předpoklad snížení emisí o 20 – 40 %.
6. Omezení emisí metanu ze skládek chlévského hnoje, kejdy ošetřením enzymatickými látkami – předpoklad snížení emisí o 35 – 50 %.

Možnosti snížení emisí bod 5., 6. je však nutné experimentálně ověřit a provést ekonomické vyhodnocení.

Kde lze na farmě nalézt „rezervy“ v produkci metanu?

Management  stáda

• Jalovice, které nezabřeznou produkují emise „navíc“, pokud nejsou zařazeny do dojeného stáda
• Krávy léčené s mastitidami – cílem je max. 30 případů na 100 krav ročně
• Problémy nejen s plodností vedoucí k vyřazení z chovu – menší míra obratu stáda a tím i využití menšího počtu jalovic snižuje celkovou produkci emisí
• Genetika – zaměření na zlepšení efektivity, např. poměr konverze krmiva k produkci mléka

Krmení

• Snížení vlákniny může snížit množství emisí, kdy například krmná dávka s 32% NDF v porovnání s  krmnou dávkou s 40% NDF vytvoří asi o 5% méně metanu. Je to proto, že mikroorganismy štěpící vlákninu produkují nejvíce metanu.
• Ovšem při snižování vlákniny v krmné dávce by její množství nemělo klesnout pod 30% NDF, což by mohlo způsobit zažívací problémy
• V průměru  připadá 100kg/krávu/rok ztrát krmiv způsobenou především špatnou konverzí krmiva. Ze samotné siláže jsou ztráty zhruba 26kg/krávu/rok
• S produkcí emisí souvisí i doprava krmiv ze vzdálených zdrojů, proto se doporučuje co nejvíce krmiv z vlastních zdrojů.

Ing. Marcela Otrubová

zdroj:

Alderton, S.,Ways to reduce dairy greenhouse gas emissions to hit targets, 2020  [online], Dostupné z: https://www.fwi.co.uk/livestock/dairy/ways-to-reduce-dairy-greenhouse-gas-emissions-to-hit-targets

foto: pxhere.com