Stosowanie niskoemisyjnych nawozów do uprawy żywności przyjaznej dla planety
03 Aug 2023
W wielu nieuprawnych regionach świata nawozy w olbrzymi sposób przyczyniły się do rozwoju produkcji żywności oraz umożliwiają wykarmienie rosnącej populacji świata. Nawozy zarówno zwiększają plony, jak i zmniejszają powierzchnię wymaganą do uprawy rolnej, ale ich niekontrolowane stosowanie zwiększa również zanieczyszczenie środowiska z powodu przenikania substancji do gleby, powietrza i wody. Wyzwanie polega więc na tym, aby nawozów używać wydajnie, minimalizując jednocześnie ekologiczne działania niepożądane.
Nawóz to dowolny materiał pochodzenia naturalnego lub syntetycznego rozkładany na glebie lub tkankach roślinnych w celu dostarczenia substancji odżywczych. Nawozy pochodzą z wielu źródeł — istnieją zarówno nawozy naturalne, jak i produkowane przemysłowo — i zawierają trzy makroskładniki: azot (N), fosfor (P) oraz potas (K). Rolnicy stosują te nawozy na wiele różnych sposobów — na sucho, w formie pelletu lub płynnej — aby zapewnić żyzność gleby dzięki kluczowym składnikom potrzebnym do uprawy żywności dla ludzi oraz paszy dla zwierząt.
W cyklu życia rolniczych substancji odżywczych najważniejszy jest azot. Azot stanowi niemal 80% atmosfery ziemskiej i jest kluczowy dla życia i rozwoju naszej planety. Jako nieszkodliwy gaz szlachetny tworzy fundament białek w naszych organizmach oraz pomaga podnieść jakość gleby. Jednakże od początku XX wieku niewiarygodnie wzrósł poziom reaktywnych form azotu uwalnianych do gleby, cieków wodnych i atmosfery naszej planety.
Procesy chemiczne oparte na wiązaniu azotu doprowadziły do znaczącego wzrostu popularności nawozów azotowych w drugiej połowie XX wieku (w latach 1961 – 2019 nastąpił wzrost o 800%) i były kluczowym elementem, który zapewnił skuteczniejszą uprawę żywności metodą tradycyjną (ponad 30% per capita). Negatywnym aspektem jest jednak fakt, że duży zakres tego „dodanego” azotu jest później tracony i należy go zastąpić.
Według badań brytyjskiego Centrum ds. Ekologii i Hydrologii (Centre for Ecology & Hydrology) w całym łańcuchu wartości „z pola na stół” 80% azotu jest marnowane i emitowane do środowiska.1 Aby zapewnić bardziej zrównoważone rolnictwo, naszym nadrzędnym celem stało się zmniejszenie skali utraty azotu oraz powtórne wykorzystanie tego cennego zasobu. Łącznie szacuje się, że wydajne pod względem emisji gazów cieplarnianych technologie i praktyki mogą przyczynić się do obniżenia emisji w sektorze rolniczym o 20% do 2050 roku.2 Ponadto wcale nie musi to być trudne: proste działanie, takie jak przykrywanie lagun gnojowicy, które powstrzymuje uwalnianie amoniaku do atmosfery, jest już w wielu krajach dobrą praktyką rolniczą.
Zamieniamy uwalniany azot w zrównoważony nawóz
W ramach wieloletniego, wyjątkowego i strategicznego partnerstwa z norweską firmą N2 Applied stworzyliśmy system przetwarzania gnojowicy na potrzeby sektora gospodarstw mlecznych. GEA ProManure E2950 zamienia gnojowicę we wzbogacony nawóz, a jednocześnie zmniejsza skalę emisji gazów cieplarnianych w gospodarstwie nawet o 30%.
Adel Sharifi, starszy dyrektor ds. przetwarzania gnojowicy w GEA, tłumaczy, na czym polega funkcjonalność urządzenia do wzbogacania gnojowicy. „Technologia uzupełnia podłoże organiczne azotem z powietrza, tworząc wzbogacony azotem nawóz organiczny (nitrogen enriched organic fertilizer, NEO). Ten proces wzbogacania sprawia, że nawóz jest lekko kwaskowaty, co wstrzymuje tworzenie się i emisję amoniaku (NH3) podczas przechowywania i rozrzucania nawozu. Blokuje to również powstawanie metanu (CH4), co obniża emisję gazów cieplarnianych oraz zapobiega utracie węgla organicznego. Dzięki temu wszystkiemu nawozy NEO mają wielki potencjał jako przyjazne dla środowiska i ekonomiczne rozwiązanie dla zrównoważonego rolnictwa”.
Urządzenie do wzbogacania gnojowicy GEA ProManure E2950
Ponadto dane z ostatnich prób wydajnościowych wskazują, że nawóz NEO stosowany pod uprawy i trawę wykorzystuje azot o 59% wydajniej niż nieprzetworzone gnojówki. Oznacza to, że w przetworzonej gnojówce pozostaje zdecydowanie więcej azotu, który nie przedostaje się do gleby ani cieków wodnych. Jest to duży przełom pod względem gospodarki w obiegu zamkniętym, zwłaszcza że technologię obróbki plazmowej rzeczywiście można stosować do produkcji nawozów NEO na miejscu w sposób rentowny i niezawodny. Ponadto ta innowacyjna technologia zarządzania gnojowicą skraca łańcuchy wartości i zmniejsza potrzebę stosowania nawozów chemicznych opartych na paliwach kopalnych.
Zrównoważone gospodarstwa mleczne spełniające rozporządzenia środowiskowe
Rolnik mleczny Neil Dyson z gospodarstwa Holly Green Farm w brytyjskim Buckinghamshire już od dwóch lat używa tego systemu i dostrzega kilka zalet nawozów NEO. „Przy naszej hodowli liczącej 500 krów ta nowa technologia pozwala nam zdecydowanie skuteczniej używać gnojowicy. Kiedyś musieliśmy ją wyrzucać, ale teraz mogę ją wykorzystać zdecydowanie skuteczniej i rozrzucać na polach, które wcześniej nie nadawały się do uprawy rolnej” – mówi.
Kolejnym wyzwaniem, przed którym stoją rolnicy tacy jak Neil jest potrzeba rozkładania gnojowicy na polach w pobliżu domów mieszkalnych. Zapach może być nieprzyjemny! Jednakże przetworzona gnojówka NEO zamiast brzydkiego zapachu ma podwójną ilość azotu. Dzięki temu do osiągnięcia tego samego rezultatu wymagana jest mniejsza ilość gnojówki.
Firmę rodzinną tworzą też córka Neila Susannah oraz jego zięć Adam, którzy będą zarządzać gospodarstwem w przyszłości. Przetwarzanie gnojowicy pomaga im spełnić wymogi rozporządzeń środowiskowych, najskuteczniej wykorzystać gnojowicę i zachować niezależność od nawozów chemicznych. Zasilanie systemu energią społeczną dodatkowo poprawia poziom zrównoważenia ekologicznego na farmie Holly Green.
Rodzina Dysonów: rolnicy następnej generacji
„Gdy prowadzisz gospodarstwo rodzinne o ponad stuletniej historii, musisz myśleć i planować długoterminowo. Jesteśmy rolnikami następnej generacji, wiec kwestia zrównoważenia jest dla nas krytycznie ważna” – dodaje Neil. Jest przekonana, że wydajne rozwiązania GEA pozwolą jej cały czas prowadzić gospodarstwo mleczne w sposób ekologiczny, elastyczny oraz przyjazny dla zwierząt.
Holly Green Farm (Buckinghamshire, UK) to prowadzone w zrównoważony sposób gospodarstwo mleczne, w którym używa się nawozów niskoemisyjnych
Next Generation Farming
