Konflikty o zasoby wywołane produkcją pasz zwierzęcychBieżąca olbrzymia ekspansja rozmiarów i intensywności produkcji zwierzęcej na całym świecie okazuje się szczególnie nie do utrzymania w świetle prawdopodobnych efektów zmian klimatycznych przez to, że stwarza tak wysokie zapotrzebowanie na ziemię i wodę na potrzeby upraw paszowych. Nieproporcjonalnie duży i wciąż rosnący popyt na zboża do wykorzystania w hodowli już dziś przyczynia się do wzrostu cen zbóż, spowodowanego częściowo suszami i zmniejszonymi zbiorami. Jest to być może jeden z pierwszych sygnałów zapowiadających konflikty o zasoby, powodowane przez intensywną produkcję zwierzęcą, które w przyszłości prawdopodobnie będą coraz poważniejsze.

Zapotrzebowanie na uprawy paszowe będzie coraz częściej rywalizować z zapotrzebowaniem na grunty i wodę do innych celów, takich jak min. produkcja energii (biopaliwa), leśnictwo, hodowla ryb (zapotrzebowanie na zboża do żywienia ryb) oraz z potrzebą uprawy roślin do spożycia przez człowieka.

Produkcja hodowlana będzie zapewne przyczyniać się do konl iktów między ludźmi o zasoby wody. Prognozuje się wzrost zużycia wody przy produkcji żywego inwentarza o 50% do roku 2025. W tym czasie prawdopodobnie już 64% ludności świata będzie żyć w środowisku mało zasobnym w wodę. Na terenach nawadnianych 15% wody traconej w wyniku parowania oraz transpiracji roślin (parowania przez pory tkanek roślinnych) można wiązać z uprawami paszowymi. FAO konkluduje: „Jest jasne, że produkcja pasz pochłania duże ilości zasobów wodnych o krytycznym znaczeniu i rywalizuje z innymi sposobami ich wykorzystania oraz innymi użytkownikami”.

Oprócz tego, intensyfikacja wykorzystania ziemi pod uprawy paszowe i wypas może tylko zaostrzyć środowiskowe efekty zmian klimatycznych. Intensywna gospodarka hodowlana jest znaczącą przyczyną deforestacji (zaniku lasów), nadmiernego użytkowania gruntów ornych prowadzącego do utraty glebowej materii organicznej, do erozji i zbijania gleby oraz zaniku tradycyjnych, wytrzymałych ras zwierząt, zastępowanych bardziej wydajnymi lecz gorzej przystosowanymi rasami z Zachodu.

Wszystkie te trendy będą tylko zwiększać szkody wyrządzane produkcji żywności oraz środowisku naturalnemu w wyniku zmian klimatycznych takich jak częstsze susze, powodzie, burze i klęski nieurodzaju. Choć szczegóły oddziaływania przyszłych zmian klimatycznych na różne regiony świata są jeszcze niepewne, intensywne użytkowanie zasobów gruntowych i wodnych na potrzeby produkcji zwierzęcej może się okazać w pewnych regionach świata jeszcze bardziej nieżyciowe i zaostrzyć globalne problemy ekologiczne.

Przegląd GHG: metan, podtlenek azotu i dwutlenek węgla

Emisje GHG z gospodarki hodowlanej nie mają takiego samego przekroju jak w innych działach gospodarki. Spośród trzech najważniejszych gazów cieplarnianych emitowanych przez działalność człowieka na całym świecie, dwutlenek węgla (CO2) stanowi około 77% ogółu antropogenicznych emisji GHG, metan (CH4) ok. 15% a podtlenek azotu (N2O) 8%, liczonych przy użyciu równoważnika CO2 Emisje CO2 w wyniku wytwarzania energii i zużycia paliw kopalnych wnoszą przeszło połowę łącznej ilości, choć ważnym źródłem CO2, niezwiązanym z energetycznym wykorzystaniem paliw kopalnych jest też wylesianie.

GHG pochodzące z produkcji zwierzęcej rozkładają się niemal w równych częściach między CO2, CH4 i N2O (odpowiednio, 38%, 31% i 31%). Wśród 18% ogółu antropogenicznych emisji GHG, które można przypisywać produkcji hodowlanej, te trzy GHG mają w przybliżeniu taki sam udział (CO2 6,8%; CH4 5,5%; N2O 5,5%).

Większość CO2 emitowanego podczas produkcji zwierzęcej pochodzi z wylesiania związanego z gospodarką hodowlaną, a nie ze zużycia paliw kopalnych. CO2 z paliw kopalnych stanowi stosunkowo małą część ogółu emisji związanych z hodowlą. Z drugiej strony, emisje CO2 w wyniku wylesienia i użytkowania gleb (np. utrata CO2 zmagazynowanego w glebie i roślinności) stanowią stosunkowo duży procent ogółu emisji związanych z hodowlą. Wylesienia na potrzeby produkcji zwierzęcej tworzą blisko 8% wszystkich wywoływanych przez człowieka emisji CO2 i 6% ogółu emisji GHG wywoływanych przez człowieka.

Wchłanianie azotu z pokarmu, nawozów sztucznych i nawozu zwierzęcego
Znaczna część azotu, którym nawozi się rośliny (z nawozu mineralnego lub zwierzęcego) lub spożywanego przez zwierzęta w paszy nie zostaje przyswojona. Współczynnik wchłaniania wynosi przypuszczalnie 59–60% dla upraw i jeszcze mniej dla zwierząt. Globalne oszacowania absorpcji N (tj. białka) przez zwierzęta wynoszą: dla trzody chlewnej globalnie 20%; dla drobiu globalnie 34%, dla bydła mlecznego w USA 40%; dla bydła mięsnego w USA 5%. Pozostała część azotu z paszy jest wydalana z moczem i kałem i albo odkładana na ziemi przez zwierzęta, albo przechowywana na fermie a następnie rozprowadzana po ziemi. Nawóz zwierzęcy w środowisku, o ile nie zostanie wchłonięty przez rośliny, wytwarza duże ilości N2O i amoniaku (NH3). Tak więc, powstające w intensywnej produkcji zwierzęcej zapotrzebowanie na paszę wysokobiałkową (= wysokoazotową) oraz produkcja upraw paszowych przyczyniają się do wytwarzania N2O (i zanieczyszczenia amoniakiem).

Eutrofizacja (przeżyźnienie ekosystemów)
Pierwiastki azot (N) i fosfor (P) są niezbędne dla życia i wzrostu roślin (a także zwierząt), ale nadmierne ich stężenia w ekosystemach działają jak szkodliwe dla środowiska zanieczyszczenia. N i P są dostarczane zwierzętom w paszy i wydalane z nawozem, są też dostarczane roślinom w nawozie mineralnym. N w nawozach, który nie zostanie wchłonięty przez uprawy powoduje przeżyźnienie, czyli wzbogacenie ekosystemów w składniki odżywcze („eutroi zację”), dotyczy to m.in. jezior, rzek i akwenów morskich. W efekcie, te organizmy, które potrai ą zużywać wielkie ilości składników odżywczych przeżywają rozkwit kosztem innych gatunków, co zaburza równowagę międzygatunkową. Eutroi zacja wód wywołuje rozwój wielkich ilości glonów, które potrai ą uśmiercać inne organizmy, ponieważ zużywają tlen oddychając bądź rozkładając się, a także dlatego, że blokują dostęp światła. Glony bywają również toksyczne dla ryb i mogą powodować ich straty na wielką skalę w zanieczyszczonych wodach.

Rola amoniaku w zakwaszeniu („kwaśne deszcze”)
Amoniak (NH3) przyczynia się do zakwaszenia, gdy amoniak łączy się z tlenem atmosferycznym i tworzy dwutlenek azotu (NO2). Dwutlenek azotu łączy się następnie z wodą i tlenem atmosferycznym, tworząc kwas azotowy (HNO3), który może spadać na ziemię w postaci „kwaśnego deszczu”. Rozpuszczone jony amonowe (NH4+) także mogą, po odłożeniu w glebie, tworzyć kwas azotowy.
Ścieżka jest następująca: amoniak → dwutlenek azotu → kwas azotowy

Produkcja podtlenku azotu (N2O) z nawozu sztucznego i zwierzęcego
Rośliny wykorzystują azot w postaci azotanów (NO3–), które można uzyskać bezpośrednio z nawozu mineralnego albo z rozkładu nawozu zwierzęcego. Organiczny azot zawarty w kale i moczu (mocznik i kwas moczowy u drobiu) jest przekształcany w NH3 (amoniak) i NH4+ (jony amonowe), po czym następuje, w obecności tlenu (tj. w warunkach aerobowych) „nitryfikacja” do reszt azotynowych (NO2–) i azotanowych (NO3–). Jeśli pewne części nawozu ulegną wówczas nasyceniu albo będą pozbawione dostępu powietrza (warunki beztlenowe, anaerobowe), to azotany i azotyny ulegają redukcji (tj. odtlenieniu) do podtlenku azotu (N2O), a ostatecznie do gazowego azotu cząsteczkowego (N2), który powraca do atmosfery (nazywa się to „denitryfikacją”).
Pierwszy etap wytwarzania N2O jest aerobowy (tj. suchy, z dostępem powietrza, tlenowy), drugi anaerobowy (tj. mokry, w warunkach bez dostępu powietrza, przy nikłej obecności tlenu).
Globalna produkcja N2O z nawozu zwierzęcego jest kilkakrotnie większa niż jego wydzielanie w wyniku nawożenia upraw paszowych nawozami azotowymi.

Emisje metanu i podtlenku azotu z nawozu zwierzęcego
Nawóz zwierzęcy jest największym obok wylesień źródłem GHG związanym z hodowlą. CH4 i N2O powstają z nawozu zwierzęcego w różnych proporcjach przy różnych metodach jego zbierania i magazynowania. Gnojowica (nawóz ciekły) produkuje więcej metanu, podczas gdy nawóz suchy wytwarza więcej podtlenku azotu. Stąd próby ograniczenia CH4 bądź N2O poprzez zmianę sposobu zagospodarowania nawozu mogą prowadzić do zwiększenia emisji drugiego z tych gazów. Poza zagospodarowywaniem nawozu, dwie trzecie ogółu światowych emisji związanych z nawozem zwierzęcym stanowią emisje podtlenku azotu z nawozu składowanego bądź rozprowadzonego po ziemi. Problemem jest zatem nadmierna produkcja nawozu zwierzęcego.

Produkcja metanu i utlenianie (rozpad) metanu w glebach
Metan jest wytwarzany także przez bakterie beztlenowe w dolnych warstwach gleby, zaś metan atmosferyczny jest asymilowany do gleby w lasach, na terenach trawiastych, w tundrze, na wrzosowiskach i na pustyniach. Bakterie glebowe potrai ą wykorzystywać CH4 jako źródło węgla w procesie zwanym oksydacją (utlenianiem) metanu. Tym samym gleby pełnią rolę pochłaniacza metanu w ilościach idących w miliony ton rocznie. Jeśli gleba uniknie podtopieniu, równowaga bakteryjna może się zmienić na korzyść bakterii beztlenowych, które metan produkują. Zwiększone stężenie azotu w glebie (zwykle wskutek działalności człowieka) hamuje utlenianie metanu. Dlatego należy unikać nadmiernej podaży N do gleby, aby mogła ona nadal pełnić rolę pochłaniacza metanu.

Powyższy tekst pochodzi z publikacji „Globalne ostrzeżenie: zmiany klimatyczne a dobrostan zwierząt hodowlanych”
www.klubgaja.pl

Skomentuj