A márciusi számban „A műtrágyázás is felelős a levegőszennyezésért! Mit tehetünk ellene?” címmel megjelent cikkünkben ismertettük a teljes ammóniaemisszió (NH3) forrásait és megoszlásukat, valamint a növekedés egyik okaként definiált növekvő magyarországi műtrágya-felhasználás trendjét. Fontos tudni, hogy a Magyarországon leginkább jellemző karbamid alapú műtrágyák használata nagyban hozzájárul az ammóniakibocsátáshoz. Ezért is fontos, hogy megismerjük azokat a jó gyakorlatokat, amelyek a karbamid alapú műtrágyák nitrogénveszteségét csökkentik.
Ha összességében nézzük a mezőgazdasági termelési szerkezet ammónia kibocsátását azt láthatjuk, hogy 1990 és 2017 között a levegőterhelés kontextusában is nagy változások következtek be. Amíg 1990-ben az alacsony technológiai fejlettségi szintű – a teljes mezőgazdaságon belül 26%-os részesedéssel – sertéstartás volt a legjelentősebb ammónia forrás, addig 2017-re 13%-ra csökkent a szektor hozzájárulása a levegőterheléshez. Azt látjuk viszont, hogy 2017-re a szervestrágya kijuttatás vált a legjelentősebb forrássá a maga 25 százalékával, ezt követte az előző számban bemutatott műtrágya kijuttatás. A tartástechnológiák fejlődéséből és az állatlétszám csökkenéséből adódóan a szarvasmarhatartás 20%, a baromfitartás 14% és a sertéstartás 13%-kal vesz részt az ammónia kibocsátásban (1. ábra). Az emissziós leltárkészítés szempontjából az állattartás emissziója alatt értjük az istállóban, és a trágyatárolás során keletkezett emissziót, míg az állattartás során keletkező trágya kijuttatását pedig a szervestrágya kijuttatás alatt számoljuk el.
A szervestrágya kijuttatásból származó ammónia-emisszió értékelése során érdemes azt is áttekinteni, hogy mely állatok trágyáját használjuk fel és milyen halmazállapotban Magyarországon. A hazai statisztikai adatok szerint a trágya 43%-a szarvasmarha ágazatból származik, 27%-a baromfi- és 24%-a sertéstartásból. A kijuttatott szervestrágya ammónia kibocsátásának 70%-a szilárd trágyából ered, és 30%-a hígtrágya, ennek a 2/3-a sertés hígtrágya és 1/3-a pedig szarvasmarha hígtrágya (2. ábra).
2. ábra: a szervestrágyázásból származó NH3-kibocsátás megoszlása állatfajták, illetve halmazállapot szerint. Forrás: OMSZ, 2019.A kiszórás során az emisszió mértékét a fajokon és halmazállapoton túl befolyásolja a hígtrágya vagy a szilárd trágya összetétele és az általános időjárási- és talajviszonyok. Az ammóniakibocsátás általában csökken, amennyiben csökken az evapotranspirációt (növényzet és a talaj együttes párolgását) meghatározó levegő hőmérséklete, a szélsebesség, a napsugárzás és a hígtrágya szárazanyagtartalma. Nem szabad megfeledkezni a bemosódást (infiltrációt) befolyásoló talajkondíciókról sem, például a jó vízelvezetésű, morzsás szerkezetű, száraz talajok gyorsabb infiltrációt tesznek lehetővé, alacsonyabb kibocsátással rendelkeznek, mint a nedves, alacsonyabb infiltrációs rátával rendelkező talajok (Soogard et al., 2002).
Mit javasol az Ammónia Útmutató
Cikksorozatunkban már volt arról szó, hogy a mezőgazdasági eredetű ammóniaemisszió csökkentésére számos jó gyakorlat áll már rendelkezésünkre, amelyeket az európai kutatók útmutatókban adtak közre. Ilyen kézikönyv az ENSZ által közreadott a Mezőgazdasági eredetű ammónia csökkentésére vonatkozó jó mezőgazdasági gyakorlatok kódexe, amely számos lehetőséget vet fel a szervestrágya-kijuttatásra vonatkozóan is. Ezekből kívánunk most néhányat bemutatni.
A leghatékonyabb technológiák közé olyan berendezések tartoznak, melyek alapvetően csökkentik a hígtrágya kijuttatása során érintett talajfelület nagyságát vagy az injektálás, vagy a talajba történő bedolgozás révén földdel takarják a hígtrágyát. Ide sorolt technológiák az alábbiak:
- a hígtrágya sávos kijuttatása a talajfelületre ejtőcsöves csúszócsoroszlyás kijuttatási vagy csúszócsoroszlyás hasítékbarázdás kijuttatási módszerekkel;
- a hígtrágya injektálása – nyitott vájatos;
- a hígtrágya injektálása – zárt vájatos;
- a talajfelszínre kijuttatott hígtrágya talajba történő bedolgozása minél hamarabb, de legfeljebb 4 órán belül;
- a hígtrágya legalább 50%-kal történő hígítása, ahol alacsony nyomású öntözőrendszerekkel történik a kijuttatás.
Az egyes technológiák alkalmazhatóságát azonban számos szempont befolyásolja. Ilyen a talajok típusa és jellemzői (talajmélység, nedvességtartalom, szállítási kondíciók); a területek felszíni adottságai (lejtés, terület nagysága, egyenletesség); a szerves trágya típusa és összetétele.
A hígtrágya sávos, ejtőcsöves csúszócsoroszlyás vagy injektálásos technikák akár 75%-kal csökkenthetik az ammóniakibocsátást, azáltal, hogy a hígtrágyát az egymástól kb. 25 (±10) cm-re elhelyezkedő sávokra juttatják ki. A sávos kijuttató és injektáló berendezéseket általában a hígtrágyát szállító tartálykocsik hátsó részén helyezik el vagy önjáró gépek részeiként funkcionálnak. Alternatívát jelenthet még az ún. köldökcsöves kijuttatás, melynél a kijuttatást végző berendezések a traktor hátsó részéhez vannak rögzítve, és a hígtrágyát köldökcsöveken keresztül szállítják hozzá egy állandó tartályból vagy tárolóból. Ezen rendszerek esetében csökkenthető a nehéz hígtrágyaszállító tartálykocsik által okozott talajtömörítő hatás.
2017-ben a Magyar Tudományos Akadémia Agrártudományi Kutatóközpont Talajtani és Agrokémiai Intézete (MTA ATK TAKI) vizsgálta a sertéstrágya-kijuttatási technológia jellemzőit a Sertéságazati Kutatási Programok Keretében az Agrárminisztérium felkérésére. Az eredmények alapján elmondható, hogy Magyarországon jellemzően a sertéstrágyát szétterítéses módszerrel (45%) juttatják ki, ezt követi a sávos (37%), majd az injektálásos (14%) technológia. Az elmúlt években jelentős előrelépés történt a sávos kijuttatás elterjedésében, de a szétterítéses módszer további visszaszorítása minden eszközzel támogatandó. Összességében elmondható, hogy nagyon jelentős kibocsátás-csökkentési potenciál van még a géppark-korszerűsítésben.
Sokat nyom a latba a talajfelszínre kijuttatott hígtrágya vagy szilárd trágya talajba történő bedolgozása is, mely szántással vagy sekélyműveléssel történhet. Az ammóniaveszteség a talajfelületre való kijuttatás után gyorsan bekövetkezik (néhány órán, napon belül), így nagyobb mértékű kibocsátáscsökkenés akkor érhető el, ha a kijuttatás után azonnal bedolgozzák a talajba a trágyát. A beszántással nagyobb kibocsátáscsökkentés lehetséges, mint a sekélyműveléssel, azonban alkalmazhatósága csak a szántóföldekre korlátozódik, ott is csupán a növények vetése előtti időszakra.
Azonban a bedolgozáshoz gyakran szükség van egy második traktorra is, ami elméletben szorosan követi a trágyakiszóró gépet. Ahol nem áll rendelkezésre elég munkaerő és alacsony a gépesítettség, például a kis gazdaságok esetében, ott a trágyát négy órán belül kellene bedolgozni, ez azonban a kibocsátás csökkentése szempontjából kevésbé hatékony. Különösen fontos a kijuttatott trágya mielőbbi bedolgozása a meleg időszakban, dél körül kijuttatott trágya esetében.
A már említett 2017-es MTA ATK TAKI kutatás vizsgálta a trágyakijuttatás módszereit is Magyarországon. A kutatási eredmények alapján megállapítható, hogy az ammóniakibocsátás szempontjából kedvezőtlen, és a tápanyag-hasznosulást is rontja, hogy a kijuttatott hígtrágya jellemzően 24 órán túl kerül bedolgozásra. Szétterítéses kijuttatás esetén a teljes mennyiség 60%-a ebbe a kategóriába esik (ld. 4. ábra), míg lengőcsöves kijuttatásnál 69%-a, illetve vontatott csoroszlyás kiszórásnál 75% ez az érték. Szervestrágyázás esetén jobb a helyzet, azonnali bedolgozásra az összes felhasznált mennyiség 35%-a esetén kerül sor.
4. ábra: a bedolgozás időpontjának változása szétterítéses kijuttatás esetén. Forrás: MTA ATK TAKI, 2017.Utolsó módszerként szükséges megemlíteni a savasítási eljárást is, amely az ammóniakibocsátásra való pozitív hatása mellett számos szakmai dilemmát vet fel. A magas pH az ammóniaveszteségnek kedvez; az alacsony pH az ammónia nitrogén-visszatartásának. A hígtrágya pH-szintjének csökkentése 6 vagy az alatti értékre általában elegendő az ammóniakibocsátás 50%-kal való csökkentéséhez.
A savasított hígtrágya előállítható a pH csökkenését eredményező szerves (például tejsav) vagy szervetlen (például salétromsav, kénsav vagy foszforsav) savak hozzáadásával, vagy az állati takarmány módosításával, vagy kiegészítésével (pl. benzoesav), vagy a hígtrágya komponenseinek módosításával (tejsavképző baktériumok). A szerves savak hátránya, hogy hamar lebomlanak (CO2 keletkezése és kibocsátása mellett); továbbá nagy mennyiségekre van szükség a megfelelő pH-szint eléréséhez, mivel ezek általában gyenge savak. A salétromsav előnye, hogy növeli a hígtrágya N-tartalmát, így egy sokkal kiegyensúlyozottabb nitrogén-foszfor-kálium (NPK) trágya az eredmény, ugyanakkor potenciálisan nagy hátránya a nitrifikáció, a denitrifikációhoz kapcsolódó dinitrogén-oxid (N2O)-termelés és a pH-szint növelése. A kénsav és foszforsav alkalmazása kén- és foszfor-túltrágyázást eredményezhet.
A hígtrágyához történő kénsavadagolás Dániában ma már jelentős sikerrel működő gyakorlat. Az ammóniakibocsátás csökkentése érdekében végzett hígtrágya-savasítást Dániában jelenleg 125 gazdaságban végzik, a pH-értékét 7,5-ről 6,5-re csökkentik. A módszer istállókban történő alkalmazásával közel 70, míg a szántóföldekre történő kijuttatásnál közel 60%-os kibocsátáscsökkenést érnek el. Egy új dán szabályozás szerint a hígtrágya savasítása, majd ejtőcsöves csúszócsoroszlyás módszerrel történő kijuttatása megfelel a követelményeknek.
Egyéb pozitív hatások
Végezetül elmondható, hogy a trágyakijuttatás technológiai fejlesztése nemcsak az ammóniára, mint levegőszennyező anyag emissziócsökkentésére lehet jó hatással, hanem a sávos kijuttatási és injektálási technológiák csakúgy, mint a szilárd trágya gyors bedolgozása jelentősen csökkenti a trágyafelhasználáshoz köthető bűzhatást. Ezáltal lehetővé válik olyan területeken és olyan időpontokban is a szervestrágyázás, ami korábban a bűzhatás miatt nem volt kivitelezhető.
A sávos kijuttatási és injektálási technológiák sokkal pontosabb alkalmazást tesznek lehetővé, amely növeli a hígtrágya tápanyagforrásként való hasznosulását, csökkenti továbbá a nitrát-, foszfor- és mikrobiális szennyezést azáltal, hogy megelőzi a szomszédos területek, például vízfolyások környékének hígtrágyával való szennyezését.
Dr. Kujáni Katalin 1 A sertéságazat helyzetét javító stratégiai intézkedésekről” szóló 1323/2012. (VIII. 30.) Korm. határozatban meghatározott feladatok végrehajtásaA cikk szerzője: Dr. Kujáni Katalin
