Opis praktyki
Nawozy naturalne stanowią cenne źródło substancji organicznej oraz składników pokarmowych, jednak szczególnie w przypadku intensywnej produkcji zwierzęcej mogą także stwarzać problemy środowiskowe. Równoczesne wprowadzenie do gleby łatwo dostępnego azotu i węgla wzmaga m.in. procesy denitryfikacji, a tym samym emisję N2O, nasila również wymywanie azotanów oraz ulatnianie NH3, tj. powstawanie emisji pośrednich N2O.
Za najbardziej efektywną strategię ograniczenia gazowych emisji azotu w postaci amoniaku, w trakcie lub po zastosowaniu nawozu naturalnego, uważa się skrócenie czasu jego przebywania na powierzchni pola, co jest osiągane głównie poprzez:
- bezpośrednie wprowadzenie płynnego nawozu pod powierzchnię gleby, dzięki wykorzystywaniu aplikatorów ograniczających emisję amoniaku, co zmniejsza jego powierzchnię narażoną na działanie powietrza,
- rozlewanie gnojowicy jak najbliżej powierzchni gleby, bezpośrednio w łan roślin z zastosowaniem ciągniętych węży i ciągniętych płóz lub redlic (następuje wówczas absorpcja NH3 przez liście roślin i korzenie, zmiana mikroklimatu wewnątrz łanu, obserwuje się także mniejszą powierzchnię ekspozycji gnojowicy),
- natychmiastowe wymieszanie nawozu z glebą po nawożeniu, a w przypadku obornika przykrycie większej części nawozu z wykorzystaniem orki, bronowania lub kultywatorowania (wraz ze zwiększeniem głębokości umieszczenia nawozu w glebie straty maleją) (tab. 2) [Domingo i in. 2014, Pietrzak 2012].
Nawozy naturalne należy rozprowadzać wyłącznie przy użyciu sprawnego technicznie sprzętu, dostosowanego do danego typu nawozów, w okresie chłodnym, bezwietrznym i wilgotnym. Podczas użytkowania maszyn należy stale monitorować precyzję i równomierność aplikacji oraz zgodność z planowanymi dawkami (maksymalnie 170 kg N ha-1). Niestety działania, które prowadzą do ograniczenia wolatylizacji amoniaku niejednokrotnie wzmagają bezpośrednią emisję N2O. W związku z tym niektórzy badacze proponują utrzymywanie optymalnego pH gleb, unikanie aplikacji nawozów naturalnych przed deszczem (wilgoć sprzyja tworzeniu się N2O), stosowanie ich w terminie wiosennym, rozcieńczanie gnojowicy, mechaniczne jej frakcjonowanie, a nawet całkowitą rezygnację z nawożeni organicznego na rzecz nawozów mineralnych (ograniczenie emisji N2O o 40%).
Potencjał redukcyjny
Poprawa technik aplikacji nawozów naturalnych pozwala na znaczne ograniczenie emisji amoniaku. W przypadku aplikacji pasmowej zmniejszenie emisji wynosi od 10 do 70% (tab. 2); doglebowe wtryskiwanie obniża emisję NH3 o 70-90%. Szybkie wymieszanie nawozów naturalnych z glebą umożliwia zmniejszenie strat amoniaku nawet o 60-90%. Jednocześnie większe ilości azotu dostające się do gleby nasilają straty tego składnika poprzez emisję bezpośrednią N2O (o 0,0125 kg N-N2O na każdy dodatkowy kilogram N-NH3 pojawiający się w glebie). Stąd potencjalna redukcja GHG wynika przede wszystkim z faktu, że niższe emisje amoniaku, przyczyniające się do lepszego wykorzystanie N z nawozów naturalnych, redukują zapotrzebowanie na nawozy mineralne i emisje gazów cieplarnianych związanych z ich produkcją. Oceniono, że pozwoli to w ciągu roku ograniczyć emisje GHG (N2O i CO2) w Polsce o 14,3 tys. ton – 64,5 tys. ton CO2 eq.
Ocena potencjału redukcji
Brak danych (emisje GHG podczas produkcji nawozów mineralnych nie są uwzględniane w inwentaryzacji gazów cieplarnianych przez KOBIZE).
Koszty wdrożenia
Koszty wdrożenia są związane z adaptacją istniejącego sprzętu (koszt aplikatorów) – 5000 – 15000 zł.
Możliwość aplikacji
Łatwa możliwość aplikacji. Nie są wymagane specjalne umiejętności rolników podczas użytkowania zaadaptowanego sprzętu. W niektórych gospodarstwach mogą wystąpić jednak trudności z wdrożeniem praktyki (tab.2). Poprawa technik aplikacji nawozów naturalnych dotyczy gospodarstw, które jeszcze tego nie dokonały, a stosują nawozy naturalne.
Konsekwencje wdrożenia
Z jednej strony ograniczenie strat azotu w postaci amoniaku zwiększa ryzyko nasilenia dyspersji tego składnika w postaci tlenku diazotu i azotanów (większa ilość azotu pozostaje w glebie i może podlegać procesom generującym N2O oraz ulega wymywaniu; powstają także lokalne warunki beztlenowe). Ponadto poprawa technik aplikacji nawozów naturalnych redukuje emisję odorów, wpływa korzystnie na poprawę jakości wód, powietrza oraz zwiększenie bioróżnorodności ekosystemów.
Możliwość szacowania
Brak wystarczającej ilości kompleksowych badań polowych uwzględniających równocześnie wszystkie drogi dyspersji azotu po nawożeniu organicznym, utrudnia szacowanie emisji GHG i znalezienie „złotego środka mitygacyjnego”, szczególnie w polskich warunkach. Uwzględnienie tej praktyki wymagałoby zmian przy planowaniu nawożenia mineralnego, wprowadzenia korekt w metodyce inwentaryzacji gazów cieplarnianych, a możliwości rejestracji ilościowego jej wdrożenia byłyby trudne i wiązałyby się z koniecznością prowadzenia inspekcji.
Sposób wdrożenia i promocji
Wdrożenie proponowanej praktyki może odbywać się w ramach funkcjonującego Systemu Wzajemnej Zgodności (cross-compliance) zobowiązującego rolników do przestrzegania tzw. wymogów podstawowych w zakresie zarządzania oraz zasad dobrej kultury rolnej zgodnej z ochroną środowiska, jak również z wykorzystaniem środków II filara WPR.
Literatura
- Dell C.J., Meisinger J.J., Beegle D.B., 2011: Subsurface application of manures slurries for conservation tillage and pasture soils and their impact on the nitrogen balance. J Environ Qual 40, 352-361.
- Dickie A., Streck C., Roe S., Zurek M., Haupt F., Dolginow A., 2014: Strategies for mitigating climate change in agriculture: Abridged Report. Climate Focus and California Environmental Associates, prepared with the support of the Climate and Land Use Alliance, 87 ss.
- Domingo J., De Miguel E., Solagro B.H, Métayer N., Bochu J.-L., Pointereau P., 2014: Measures at farm level to reduce greenhouse gas emissions from EU agriculture. Directorate-General for Internal Policies Policy Department B: Structural and Cohesion Policies, Agriculture and Rural Development. Europen Parliament, IP/B/AGRI/IC/2013154, ss. 29 Hristov A. N., Oh J., Lee C., Meinen R., Montes F., Ott T., Firkins J., Rotz A., Dell C., Adesogan A., Yang W.Z., Tricarico J., Kebreab E., Waghorn G., Dijkstra J., Oosting S. 2013. Mitigation of greenhouse gas emissions in livestock production – a review of technical options for non-CO2 emissions. Food and Agriculture Organization of The United Nations, Rome, 2013, ss.206.
- KOBiZE. 2014: Krajowy Raport Inwentaryzacyjny 2014. Inwentaryzacja gazów cieplarnianych w Polsce dla lat 1988-2012, ss. 373.
- Mercik S., Moskal S., Stępień W., 1995: Emisja do atmosfery podtlenku azotu (N2O) z użytków rolnych w Polsce w aspekcie efektu cieplarnianego. Roczniki Gleboznawcze 46, 1/2, 135-148.
- Pietrzak S., 2009: Dobre praktyki w zakresie ograniczania emisji amoniaku z nawozów. Wydawnictwo IMUZ, Falenty, ss. 13.
- Pietrzak S., 2012: Priorytetowe środki zaradcze w zakresie ograniczania strat azotu i fosforu z rolnictwa w aspekcie ochrony jakości wody. Wydawnictwo ITP, Falenty, ss. 34.
- Snyder C.S., Bruulsema T.W., Jensen T.L., Fixen P.E. 2009: Review of greenhouse gas emissions from crop production systems and fertilizer management effects. Agric Ecosyst Environ 133, 247-266.
- Snyder C.S., Davidson E.A., Smith P., Venterea R.T., 2014: Agriculture: sustainable crop and animal production to help mitigate nitrous oxide emissions. Current Opinion in Environmental Sustainability 9-10, 46-54.
- Tubiello F.N., Cóndor-Golec R. D., Salvatore M., Piersante A., Federici S., Ferrara A., Rossi S., Flammini A., Cardenas P., Biancalani R., Jacobs H., Prasula P., Prosperi. P., 2015: Estimating greenhouse gas emissions in agriculture a manual to address data requirements for developing countries. Food and Agriculture Organization of the United Nations Rome, 2015, ss. 180.