Pramoninę revoliuciją XVIII – ojo amžiaus viduryje galima laikyti atskaitos tašku, kai į atmosferą patekusių šiltnamio efektą sukeliančių dujų (ŠESD) emisija dėl antropogeninės veiklos pradėjo didėti. Žmogaus poveikis klimatui per šį laikotarpį žymiai viršijo saulės pokyčių ir ugnikalnių išsiveržimų poveikį. Planetos temperatūra pakilo daugiau kaip vienu laipsniu.
2018 m. rudenį paskelbtoje Jungtinių Tautų Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos ataskaitoje teigiama, kad, siekiant pagal Paryžiaus susitarimą užtikrinti vidutinės temperatūros kilimą pasaulio mastu ne daugiau kaip 1,5 laipsnio, lyginant su ikipramoninio laikotarpio temperatūra, pasaulio šalys jau iki 2030 m. turi sumažinti ŠESD emisiją 45 %.
Jungtinių Tautų Bendrajai klimato kaitos konvencijai šalių teikiami duomenys rodo, kad ŠESD emisija Europos Sąjungoje, įskaitant Jungtinę Karalystę ir Islandiją, 2018 m., neskaitant žemės naudojimo, žemės naudojimo paskirties keitimo ir miškininkystės sektoriaus, sudarė 4 233,9 mln. tonų CO2 ekvivalentu. Nuo 1990 m. ji sumažėjo 25,2 %. Nors emisija iš žemės ūkio sektoriaus sudarė tik 10,3 %, tačiau, lyginant su 1990 m., jos dalis bendroje emisijoje padidėjo 0,6 %.
Gyvulininkystės sektorius Lietuvoje svarbi žemės ūkio sritis. ŠESD – metano (CH4) ir diazoto oksido (N2O) emisija iš mūsų šalies žemės ūkio sektoriaus sudaro penktadalį visos emisijos (2018 m. 21,1 % CO2 ekvivalentu) ir ši dalis metai iš metų nemažėja.
Beveik ketvirtadalis ŠESD iš šalies žemės ūkio ir daugiau kaip pusė iš gyvulininkystės sektoriaus emituoja iš pieno ūkių karvių. Daugiausia CH4 gaminasi prieskrandyje virškinant pašarą. Kitas CH4 šaltinis yra skystas mėšlas, taip pat gilaus kraiko tvartai. N2O šaltinis gyvulininkystės sektoriuje – kraikinio mėšlo mėšlidės. ŠESD dalis bendroje emisijoje iš pieno ūkių karvių mėšlo paskutiniu laikotarpiu sudarė 14 %.
Yra daug būdų, leidžiančių sumažinti ŠESD emisiją. Vienas iš jų – gyvulių produktyvumo didinimas, kuris neigiamai koreliuoja su ŠESD emisija produkcijos vienetui. Aukštesnis produktyvumas pasiekiamas gerinant pašarų kokybę, gyvulių sveikatingumą ir genetinį potencialą. Gyvulių išskiriamas CH4 kiekis pašaro suvartojimo kiekio vienetui yra skirtingas ir gali būti paveldimas. Tyrimų duomenys rodo, kad veisiant tokius gyvulius CH4 išmetimas gali sumažėti daugiau kaip 10%. Įvairių energinių pašarų papildų, efektyviųjų mikroorganizmų naudojimas taip pat gali pagerinti pašaro virškinamumą, maisto medžiagų įsisavinamumą ir kartu sumažinti ŠESD emisiją vienam produkcijos vienetui.
Mėšlo šalinimo ir kaupimo technologijos lemia mikroorganizmų aktyvumą, kuris sąlygoja ir ŠESD išsiskyrimą. Iš mėšlo išsiskiriančio CH4 kiekis priklauso nuo organinės medžiagos kiekio. Organinė medžiaga yra bakterijų maistas, todėl, kuo daugiau mėšlidėje susikaupia maisto medžiagų, tuo intensyviau gali vystytis metanogeninės bakterijos ir gamintis CH4. CH4 kiekis iš mėšlo priklauso nuo mėšlo tipo (skystas ar tirštas). Metanogeninės bakterijos yra labai jautrūs anaerobai, todėl aplinkoje padidėjus deguonies (ir amoniako) koncentracijai, jų veikla, kartu ir CH4 išsiskyrimas, sutrinka. Naudojant skysto mėšlo tvarkymo technologijas, susidaro anaerobinės sąlygos, dėl ko gali išsiskirti iki 80 % viso CH4 kiekio. O iš tiršto mėšlo CH4 išsiskiria nedaug. CH4 emisiją iš mėšlo įtakoja ir aplinkos sąlygos bei mėšlo savybės (temperatūra, drėgnumas, pH, ištirpęs deguonis ir kt.).
Tiesioginė N2O emisija vyksta vyraujant biologiniams procesams (nitrifikacijai ir denitrifikacijai) mėšle. N2O emisija priklauso nuo azoto ir anglies kiekio mėšle, nuo laikymo trukmės ir sąlygų. Nitrifikacija vyksta, jei yra pakankamai deguonies. Aerobinis mėšlo irimas gali padidinti amoniako ir N2O emisijas naudojant kraikinio mėšlo technologijas ir kompostuojant tirštą mėšlą. Iš mėšlo garuojant amoniakui ir azoto oksidams dėl atmosferoje vykstančių procesų gali susidaryti papildomi N2O dujų kiekiai.
Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Gyvulininkystės instituto pagal Lietuvos kaimo plėtros 2014-2020 metų programos priemonę „Bendradarbiavimas”, veiklos sritį „Parama EIP veiklos grupėms kurti ir jų veiklai vystyti” .įgyvendinamas projektas „Intensyvaus pieno ūkio sistemų, mažinančių šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijas, įgyvendinimas,, siekia ieškoti būdų ir priemonių, įgalinančių sumažinti ŠESD emisijas pieno ūkiuose.
Straipsnį parengė: Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Gyvulininkystės instituto mokslo darbuotojai Robertas Juodka ir Remigijus Juška
