• Temos
• Augalininkystė

Airijos augalininkystės ūkiai ir (ne)paliekami anglies dioksido pėdsakai

2024-04-12

Minimalaus žemės dirbimo ir tradicinio arimo sistemų anglies dioksido pėdsakas skyrėsi labai nežymiai. \ Claire Nash

„Teagasc“, didžiausia neuniversitetinė žemės ūkio ir maisto mokslinių tyrimų nacionalinė plėtros institucija Airijoje, pateikė pirmuosius duomenis apie šalies grūdininkystės paliekamą anglies pėdsaką. Tai rezultatai, kurių laukė šios šalies žemės ūkio pramonė.

„Teagasc“ Pasėlių, aplinkos ir žemės naudojimo skyriaus vadovas Džonas Spinkas (John Spink) dar žiemą vykusioje nacionalinėje žemės dirbimo konferencijoje pristatė žemės dirbimo gyvybinio ciklo analizės projekto rezultatus. Aišku, šie rezultatai grįsti ilgamečiu „Teagasc“ sistemos tyrimu, per kurį dešimtmečius tame pačiame lauke buvo bandomos įvairios sėjomainos ir auginimo sistemos. Analizei naudoti 2016–2020 m. duomenys. Rezultatai gali atrodyti sudėtingi, tačiau svarbiausia prisiminti: kuo mažesnis anglies pėdsakas, tuo geriau.

Taikomas metodas

Tyrimui atlikti naudotasi Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos sistema, kuri naudojama nacionaliniams aprašams sudaryti, o kitas metodas – Gyvavimo ciklo vertinimo sistema, kuri naudojama produktų išmetamam anglies dioksido kiekiui apskaičiuoti.

Išmetamo anglies dioksido kiekis nurodomas anglies dioksido ekvivalentų (kg CO2e) kilogramais, t. y. skaičiumi, kuriuo žymimas išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų (ŠESD) kiekis. Į šį skaičių įtrauktas anglies dioksido, azoto oksido ir metano kiekis.

Azoto oksidas yra vienas pagrindinių Airijos augalininkystės ūkiuose išmetamų teršalų, tad Dž. Spinkas pateikė duomenis apie įvairių trąšų produktų išmetamų teršalų kiekį.

CAN ir NPK produktų emisijų faktorius buvo didžiausias, po to rikiuojasi karbamidas ir apsaugotas karbamidas. CAN daugiausia išskiria azoto oksido. Amoniako nuostoliai iš karbamido yra didžiausi ir, nors tai nėra ŠESD, tačiau vis tiek blogina oro kokybę.

Augalinių kultūrų liekanų ir organinio mėšlo išmetamų teršalų koeficientas yra didesnis, tačiau dėl šiuose gamtiniuose produktuose esančio organinio azoto procentinės dalies jie nebūtinai išskiria teršalų tiek pat, kiek kiti produktai.

Žieminiai kviečiai – išskiria mažiausiai

Žieminių kviečių, auginamų sėjomainoje ir arimo sistemoje, anglies dioksido pėdsakas buvo mažiausias iš visų tirtų pasėlių – 169,2 kg CO2e/t, po jų – žieminiai kviečiai, auginami minimalaus žemės dirbimo sistemoje – 172,6 kg CO2e/t (žr. 1 pav.).

Nepertraukiamai auginamų kviečių, naudojant minimalaus žemės dirbimo sistemą, anglies dvideginio pėdsakas buvo 205,7 kg CO2e/t, o nepertraukiamai auginamų žieminių kviečių, naudojant ariminę sistemą, anglies dvideginio pėdsakas buvo 207,5 kg CO2e/t.

Pasak „Teagasc“ atstovo, šį didesnį anglies pėdsaką greičiausiai lėmė šiek tiek didesnė dirbtinio azoto norma ištisai auginamiems kviečiams.

Žieminių rapsų sėjomainos anglies dioksido pėdsakas buvo didžiausias iš visų tirtų augalų. Minimalaus žemės dirbimo sistemose šio augalo anglies pėdsakas siekė 347,1 kg CO2e/t, o ariminėse sistemose – 350,1 kg CO2e/t.

Derlingumas turi didelį poveikį

Dž. Spinkas sakė, kad pasėlių derlius turi didelę įtaką minėtiems skaičiams skaičiams. Anglies pėdsakas apskaičiuojamas pagal anglies dioksido emisijų kiekį, tenkantį vienai tonai pagaminto produkto.

Žieminiai kviečiai – daug sąnaudų reikalaujantis augalas, tačiau jų derlius didelis, todėl anglies dioksido pėdsaką galima paskirstyti didesniam derliui.

Rapsų derlius mažesnis, greičiausiai todėl jų anglies pėdsakas yra didelis. Rapsų energetinis tankis yra aukštesnis, nes jų aliejingumas didesnis, todėl, jei būtų skaičiuojama pagal energetinę vertę, anglies pėdsakas būtų mažesnis.

Vis tik, reikėtų pažymėti, kad per pastaruosius trejus metus rapsų auginimas labai pasikeitė. Azoto normos itin sumažintos, nes vis daugiau ūkininkų skaičiuoja pasėlių žaliąjį plotą ir mažina azoto normą ten, kur ji yra didelė.

Tokia praktika nebūtų buvusi įprasta, jeigu šis projektas būtų vykdytas 2016–2020 metais.

1 pav. Kiekvieno sėjomainoje auginamo augalo anglies dioksido pėdsakas, auginant ariminėje ir minimalaus žemės dirbimo sistemose. Sėjomainoje auginami (iš kairės į dešinę) žieminiai rapsai, žieminės avižos, žieminiai miežiai, žieminiai kviečiai, nepertraukiamai auginami žieminiai kviečiai (kg CO2e/t minimalus žemės dirbimas ir kg CO2e/t arimas).

Žieminių avižų, toliau auginamų sėjomainoje, ariminėje sistemoje anglies dioksido pėdsakas buvo 176,3 kg CO2e/t, o avižų, auginamų minimalaus žemės dirbimo sistemoje, anglies dioksido pėdsakas buvo 180,9 kg CO2e/t.

Žieminių kviečių sėjomainoje pėdsakas buvo nedaug didesnis nei avižų. Žieminių kviečių, auginamų minimalaus žemės dirbimo sistemose, anglies dioksido pėdsakas siekė 181,8 kg CO2e/t, o ariminėje sistemoje – 184,3 kg CO2e/t.

Didžiausias anglies dioksido pėdsakas buvo nustatytas ištisai auginant kviečius. Beje, skirtumai tarp auginimo sistemų buvo labai nedideli.

Arimas ir minimalus žemės dirbimas

Išmetamų teršalų kiekis arimu ir minimaliu žemės dirbimu grindžiamose sėjomainose skiriasi labai nežymiai. Daugelis gali tikėtis, kad arimu pagrįstos sistemos anglies pėdsakas bus didesnis, nes dėl gilesnio žemės dirbimo iš dirvožemio gali išsiskirti daugiau anglies dioksido.

Dž. Spinkas paaiškino, kad taikant minimalaus žemės dirbimo sistemas sudeginama mažiau dyzelino. Tačiau derlius šiek tiek mažesnis, o azoto oksido emisija minimalaus žemės dirbimo sistemose paprastai didesnė.

Azoto oksidas daro didesnę įtaką, negu anglies dioksidas. Todėl abi sistemos beveik susibalansuoja.

Kas lemia anglies pėdsaką?

2 paveiksle pavaizduotas žieminių kviečių anglies dioksido pėdsako pasiskirstymas: didžiausią dalį, beveik pusę (48 proc.), sudaro trąšų gamyba. Trąšų gamybos pėdsakas priklauso nuo to, kur jos naudojamos. Tas pats pasakytina ir apie augalų apsaugos produktus, tačiau jie sudaro tik 1 % pėdsako iš viso.

2 pav. Kas lemia žieminių kviečių paliekamą anglies pėdsaką? Didžiausias anglies dioksido pėdsakas buvo trąšų gamyba (48 %) ir naudojimas (24 %), degalų gamyba ir naudojimas (14 %), augalinės liekanos (10 %), sėklos (3 %) ir augalų apsaugos produktų naudojimas (1 %).

Kiek anglies dioksido sukaupia šiaudai?

3 paveiksle parodoma, kad anglies kiekis, sukaupiamas įterpus šiaudus į skirtingų tipų dirvožemį, labai skiriasi. Molinguose dirvožemiuose sukaupiama daugiausiai – 2 130 kg CO2e/ha, priemolio dirvožemiuose – 1 433 kg CO2e/ha, o smėlinguose dirvožemiuose – 891 kg CO2e/ha.

3 pav. JAV atlikti moksliniai tyrimai parodė, kad šiaudų įterpimo į dirvožemį metu sukaupiamo anglies dioksido kiekis skirtinguose dirvožemio tipuose skiriasi. Šiaudų derlius čia siekė 4 t/ha (smėlingas dirvožemis, priemolis ir molis).

4 pav. „Teagasc“ duomenimis, dėl įvairių pasėlių šiaudų įterpimo sekvestruotas arba sukauptas anglies dioksido kiekis (žieminiai kviečiai, žieminiai rapsai, žieminės avižos, žieminiai miežiai).

Žieminių avižų šiaudai pasirodė geriausiai, kalbant apie anglies dioksido kaupimą arba sekvestravimą – 183,4 kg CO2e/t, po jų sekė žieminiai miežiai (154 kg CO2e/t), žieminiai kviečiai (133 kg CO2e/t) ir žieminiai rapsai (76,1 kg CO2e/t).

Koks balansas?

Naudojant duomenis apie grūdų anglies pėdsaką, galima skaičiuoti tik išmetamų teršalų kiekį. Tačiau žinome, kad šį išmetamų teršalų kiekį galima panaikinti imantis kitų priemonių, t. y. naudojant šiaudus, sodinant dengiamuosius augalus, medžius ir leidžiant gyvatvorėms augti aukštyn ir į išorę.

Jei šiauduose sukauptą anglies dioksido kiekį išskaičiuosime iš augalų išskiriamo anglies dioksido kiekio, pamatysime, koks yra balansas (žr. 5 pav.).

5 pav. Raudona spalva pažymėtas pasėlių anglies dioksido pėdsakas, atėmus anglies dioksido kiekį, sukauptą įterpiant šiaudus ariamosios žemdirbystės sistemoje. Iš kairės į dešine: žieminiai kviečiai, žieminiai rapsai, žieminės avižos ir žieminiai miežiai. Bendroji (raudona) ir grynoji vertė (mėlyna).

Pavyzdžiui, susmulkinus šiaudus žieminių avižų pasėlyje, lieka neapskaičiuota tik 9,2 kg CO2e/t. Toliau rikiuojasi žieminiai miežiai (44,6 kg CO2e/t) ir žieminiai kviečiai (64,1 kg CO2e/t), o rapsai (294,4 kg CO2e/t) pasižymi didžiausiu teršalų kiekiu.

Koks yra kitų produktų išmetamo anglies dioksido kiekis?

• Brazilijos kukurūzai: ~1 339 kg CO2e/t.
• JAV kukurūzai: ~269 kg CO2e/t.
• Brazilijos sojos: 4 484 kg CO2e/t.
• JAV sojos: 429 kg CO2e/t.

Šie kukurūzų ir sojų anglies dioksido kiekio duomenys paimti iš Pasaulinio pašarų gyvavimo ciklo vertinimo instituto duomenų bazės.

Vietoje išvadų ...

Kol kas tai tik šio kelio pradžia, paremta vieninteliu „Teagasc“ atliktu moksliniu bandymu, tačiau dabar, kai šis bandymas atliktas, turėtų būti įmanoma padidinti tokių bandymų skaičių ir greitai pradėti analizuoti atskirus pasėlius ir ūkius.

Tirlano ūkininkų grupė bus pirmoji ūkių grupė, su kuria dirbs „Teagasc“. Šie duomenys jau surinkti ir analizuojami. „Teagasc“ specialistai pažymi, kad jei ūkininkai turi tokias sistemas kaip „Gatekeeper“, šiuos duomenis turėtų būti lengviau surinkti, nes ūkininkai turės lengvą prieigą prie savo duomenų. Didelį vaidmenį greitai renkant duomenis atliks ir maistinių medžiagų valdymo planai.

10 „Signpost“ ūkių taip pat turėtų užtikrinti geras duomenų bazes darbui. Projekte „Signpost“ daugiausia dėmesio skiriama bendram ūkio anglies dioksido pėdsakui ir yra galimybė pademonstruoti, ar ariamoji žemdirbystė gali būti neutrali anglies dioksido atžvilgiu, ar ne, tačiau reikia nustatyti, kiek anglies dioksido išmeta atskiros javų rūšys.

Tikimasi, kad tai taip pat leis į Pasaulinio pašarų gyvavimo ciklo vertinimo instituto duomenų bazę įvesti tikslius Airijos duomenis. Šiuo metu Airijos duomenys grindžiami Jungtinės Karalystės duomenimis, tačiau dėl šiek tiek didesnio derliaus anglies dioksido pėdsakas yra šiek tiek mažesnis nei Jungtinės Karalystės. Labai svarbu, kad duomenys būtų tikslūs.

Tai savo ruožtu leis „Bord Bia“, „Teagasc“ ir ICBF patobulinti „AgNav“ skaičiuoklę, kurioje apskaičiuojamas Airijos mėsos ir pieno anglies dioksido pėdsakas, tačiau tiksliai neatsižvelgiama į pašarų gamybai naudojamų grūdų pėdsaką.

Parengta pagal www.farmersjournal.ie informaciją. Vertė Saulius Zagorskis (LŽŪKT), agroakademija.lt informacija