23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2022/01
Mėšlo granulių efektas mažinant poveikį aplinkai
  • Doc. dr. Vilma NAUJOKIENĖ, prof. dr. Egidijus ŠARAUSKIS VDU Žemės ūkio akademija
  • Mano ūkis

Norint didinti žemės ūkio gamybą ir produktyvumą, bet nekenkti aplinkai, vis dažniau siūloma naudoti organines trąšas, kurios aktyvina mikrobiologinius dirvožemio procesus ir aprūpina augalus būtinomis medžiagomis.

Intensyvi žemės ūkio produktų gamyba, nesubalansuoti organinių ir mineralinių trąšų maisto elementų kiekiai technologinio tręšimo proceso metu ir iškart po jo yra išsklaidomi aplinkoje ir daro neigiamą poveikį klimato kaitai; patekę į požeminius ir paviršinius vandenis sukelia intensyvesnius eutrofikacijos procesus ir rūgština aplinkos elementus.

Mėšlo naudojimas papildo dirvožemį organinių ir kitų augalams būtinų medžiagų: azoto, fosforo, kalio, kalcio, magnio ir sieros, mėšlas yra ir mikroelementų šaltinis. Norint tenkinti azoto (N) ir fosforo (P) normą, vienam hektarui gali būti panaudojama iki 35 t mėšlo, skaičiuojant, kad jame yra apie 4,8 kg N t-1 ir 1,5 kg P t-1.

Tačiau gyvulių mėšlas, paskleidžiamas ant dirvos paviršiaus arba įterpiamas į dirvožemį, mėšlo tvarkymas ir mineralinės N trąšos yra pagrindinis amoniako (NH3) išskyrimo šaltinis, sudarantis apie 52 proc. viso išmetamo NH3 kiekio. Žemės ūkio sektorius sudaro didžiąją dalį (92 proc.) NH3 išmetamų teršalų Europos Sąjungoje.

Yra būdų sumažinti kenksmingų dujų emisijas

Vienas svarbiausių žemės ūkio optimizavimo aspektų yra sumažinti jo poveikį aplinkai, ypač atsižvelgiant į išmetamų teršalų kiekį. Todėl svarbu neišberti per didelio trąšų kiekio, nes dėl nepagrįsto jų naudojimo sumažėja augalų maisto medžiagų efektyvumas, o bendrosios gamybos išlaidos didėja.

Maisto medžiagos, kurių augalai neabsorbuoja per vegetaciją, labai padidina kenksmingų dujų emisijas. Per didelis nitratų kiekis dirvožemyje dėl išplovimo gali prisidėti prie požeminio vandens ir atmosferos taršos.

Vienas iš būdų sumažinti kenksmingų dujų išmetimą, energijos sąnaudas ir išlaidas – optimizuoti su trąšomis įterpiamą azotą. Todėl mineralinių trąšų keitimas organinėmis yra pagrįstas dirvožemio gerinimu ir neigiamo poveikio aplinkai mažinimu. Racionaliai naudojant trąšas galima sumažinti nepageidaujamus klimato pokyčius. Dėl lėtos mineralizacijos organinės trąšos į vandens telkinius išplaunamos lėčiau nei mineralinės trąšos, taigi ir vandens užterštumas azoto junginiais yra mažesnis.

Gyvulių mėšlas yra viena iš vertingiausių organinių trąšų, tačiau technologinis skleidimo procesas yra mažo našumo. Be to, tręšiant mėšlu, atsižvelgiant į jo įterpimo būdą ir laiką, galimi dideli maisto medžiagų nuostoliai. Todėl pastaruoju metu populiarėja granuliuotų organinių trąšų gamyba, kurios pagrindinis tikslas – daug drėgmės turinčias organines medžiagas (mėšlą, mėšlo mišinius ar kt.) paversti tinkamomis lauke išbarstyti granulėmis. Granulės įprastai gaminamos 4 arba 6 mm skersmens, kad būtų galima jas lengvai išberti su mineralinių arba organinių trąšų barstytuvais. Į dirvą patekusios organinių trąšų granulės sudrėksta, suyra ir išskiria maisto medžiagas.

Granuliuotos organinės trąšos žemės ūkyje pastaruoju metu naudojamos vis plačiau dėl ilgesnio maisto elementų atidavimo augalams ir švelnesnio poveikio aplinkai. Todėl aktualu įvertinti granuliuotų ir negranuliuotų organinių trąšų taikymo aplinkosauginį efektyvumą.

Organinių trąšų poveikio dirvožemiui ir augalams tyrimų ir mokslinių darbų yra gana daug, tačiau plačiai prieinamų studijų, analizuojančių ir įrodančių praktikams granuliuotų ir negranuliuotų organinių trąšų poveikį aplinkai, nėra. Todėl ypač aktualus mėšlo granulių ir mėšlo poveikio aplinkai lyginamasis tyrimas.

Aplinkosauginis vertinimas

Granuliuotų ir negranuliuotų organinių trąšų poveikis aplinkai ištirtas laboratoriniais tyrimais, kenksmingos NH3 dujų emisijos matuotos lazerinės spektroskopijos principu veikiančiu specializuotu analizatoriumi. Įvertinus NH3 dujų emisijos priklausomybes nuo granulių laikymo trukmės (minutinės, valandinės, parų), atliktas granuliuotų ir negranuliuotų organinių trąšų poveikio aplinkai lyginamasis vertinimas.

Mažiausios NH3 dujų emisijos reikšmės nustatytos vidutiniškai 5 000 min., 15 000 min., 18 500 min., 22 500 min. laikotarpiais. Didžiausios NH3 dujų emisijos reikšmės nustatytos vidutiniškai 10 000 min., 12 500 min., 20 000 min., 21 100 min. laikotarpiais.

Pastebėta NH3 emisijos didėjimo tendencija, atsižvelgiant į granuliuotų trąšų laikymo trukmę. Tikėtina, kad, granuliuotoms trąšoms kontaktuojant su išorine aplinka ir absorbuojant aplinkos drėgmę dėl vykstančių granulių paviršiaus reakcijos su oru procesų, fiksuojamas didesnis NH3 dujų išskyrimas, aplinkoje granules laikant ilgesnį laikotarpį. Mažiausia vidutinė NH3 emisija iš granulių fiksuojama po 17, po 4, po 11 ir po 16 parų. Didesnis NH3 emisijos intensyvėjimas iš granuliuotų organinių trąšų fiksuojamas po 7, 8, 9 ir 14, 15 parą.

Laboratoriniais tyrimais ištyrus granuliuotų organinių trąšų poveikį aplinkai, atliktas lygiagretus tyrimas, analizuojant įprastų negranuliuotų organinių trąšų (mėšlo) poveikį aplinkai, siekiant palyginti ir įvertinti granulių efektyvumą.

Apibendrintai įvertinta vidutinė visų tyrimų laikotarpių NH3 emisija iš negranuliuotų organinių trąšų (mėšlo) ir granuliuotų organinių trąšų. Atlikus palyginimą įrodyta, kad vidutinė NH3 emisija iš granuliuotų organinių trąšų yra 0,138 mg m-2 h-1, iš mėšlo yra 6,34 mg m-2 h-1.

Aplinkosauginio vertinimo tyrimų rezultatai demonstruoja, kad vidutinis amoniako išskyrimas iš granuliuotų organinių trąšų buvo 6 kartus mažesnis nei iš negranuliuoto mėšlo. Išanalizavus skirtingas organines trąšas, nustatyta, kad granuliuotos organinės trąšos sumažina neigiamą NH3 emisijų poveikį aplinkai 97,8 proc., palyginti su negranuliuotu mėšlu. Atsižvelgiant į tyrimų rezultatus, galima teigti, kad aktualu vykdyti tręšimą su granuliuotomis organinėmis trąšomis.

Naudojant granuliuotą paukščių mėšlą taip pat sumažinama aplinkos taršos rizika, palyginti su negranuliuotomis trąšomis (mėšlu) arba mineralinėmis trąšomis. Įvertinus granules, maišant kiaulių mėšlą 3 val. dėl jų efektyvumo mažinant dujas, granulės sumažina bendrą H2S ir NH3 išmetimą atitinkamai 72 ir 68 procentais.

Atliktas ir 56 dienų inkubacinis mokslinis tyrimas, siekiant ištirti šarminių organinių liekanų granulių poveikį rūgštinio molingo dirvožemio biologinėms ir cheminėms savybėms. Tyrimas parodė, kad šarminių likučių pagrindu pagamintos organinės granulės pagerina dirvožemio savybes ir gali atlikti svarbų vaidmenį mažinant šiltnamio efektą sukeliančių medžiagų rūgščiame molingame dirvožemyje. Todėl šarminių organinių liekanų granulių naudojimas kartu su cheminėmis trąšomis gali būti laikomas tvariu požiūriu į žemės ūkį.

Perdirbimo tikslas paprastai yra sumažinti mėšlo masę ir sutelkti maisto medžiagas, kad pagerėtų jų transportavimas. Svarbus tikslas taip pat gaminti tokius trąšų produktus, kurie pakeistų mineralines trąšas ir sumažintų teršalų išmetimą į aplinką. Naujų mėšlo pagrindu pagamintų trąšų produktų rinka tik pradeda vystytis, todėl vis dar reikia plėtoti produktų laikymo ir paskleidimo praktiką.