Adaptacja – Redukcja emisji

Według raportu Międzyrządowego Zespołu do spraw Zmian Klimatu (IPCC) wydanego w 2007 roku rolnictwo odpowiedzialne jest za 13,5% emisji, w Europie jest to 9,2%, a w Polsce 8,7%. Poprzez wprowadzanie w rolnictwie rozwiązań prowadzących do ograniczania emisji gazów cieplarnianych można uzyskać również efekt adaptacyjny.

Rolnicze gazy cieplarniane

Duży udział rolnictwa w ogólnej puli emisji wynika z faktu, że gazami cieplarnianymi pochodzącymi z rolnictwa są głównie metan i podtlenek azotu. Gazy te mają dużo większy potencjał w wywoływaniu efektu cieplarnianego niż dwutlenek węgla, emitowany z innych dziedzin działalności człowieka. Emisje podtlenku azotu, należy wiązać z gospodarką na użytkach rolnych, ponieważ są pochodną emisji z gleb powstałych w wyniku nawożenia mineralnego (43%) oraz z gospodarką obornikiem (7%). Natomiast emisje metanu są pochodną procesów fermentacji jelitowej u bydła (31%) oraz gospodarki obornikiem (12%). Przyjmuje się, że przy zrównoważonym gospodarowaniu nie zachodzi emisja dwutlenku węgla z gleby, natomiast powstające emisje w wyniku spalania paliw kopalnych (olej napędowy) wlicza się do emisji powstałych w transporcie oraz produkcji energii i stanowią one 1% tej puli emisji  . Według inwentaryzacjia emisji gazów cieplarnianych z rolnictwa w Polsce udział emisji metanu powstający w wyniku fermentacji jelitowej stanowi 2,4% ogólnej puli emisji z gospodarki w Polsce, natomiast 0,8% emisji następuje z odchodów zwierzęcych. Udział emisji podtlenku azotu z gleb wynosi 4%, natomiast z odchodów zwierzęcych 1,4% ogólnej emisji z gospodarki w Polsce.

Podtlenek azotu może być bezpośrednio emitowany z gleby, budynków gospodarskich, z pastwisk, a także pośrednio w wyniku transportu azotu z gleby do wód powierzchniowych (przez wymywanie i spływy powierzchniowe) i z systemów rolniczych do gleby (przez unoszenie i osiadanie amoniaku i tlenków azotu NOX). Emisji N2O z rolnictwa w warunkach Polski może pochodzić z gleby (ok. 65%), oraz z nieprawidłowej gospodarki nawozami naturalnymi (ok. 35%) marginalny problem może stanowić spalanie słomy na polach (0,2%).

Metan powstaje w procesie beztlenowego rozkładu szczątek roślin o pochodzeniu naturalnym lub antropogenicznym (szczególnie z działalności rolniczej). Najważniejszymi źródłami metanu są: naturalne bagna, hodowla i chów zwierząt, pola ryżowe, spalanie biomasy. Rolnictwo ma znaczący udział w emisji metanu, np. w Polsce w 2003 r. 25% wyemitowanego metanu pochodziło ze źródeł rolniczych. Dwa podstawowe źródła rolnicze to wydzieliny zwierzęce powstające w procesie fermentacji jelitowej (ok. 90%) i odchody zwierzęce (ok. 10%).

Co więc ograniczać?

Strategie ograniczania emisji gazów cieplarnianych z rolnictwa powinny dotyczyć emisji metanu oraz podtlenku azotu i są związane głównie z produkcją zwierzęcą oraz gospodarką nawozową. W celu ochrony zasobów węgla w glebie należy dążyć do zrównoważonych metod gospodarowania, zwracając szczególna uwagę na zapobieganie startom materii organicznej z gleby. Działania te powinny mieć charakter bezpośredni polegający na zapobieganiu erozji gleby, ograniczaniu emisji z gleb pozostających bez okrywy roślinnej jak również pośredni poprzez właściwą meliorację gleb, która zapobiega procesom przesuszania przez co nie prowadzi do utraty glebowej materii organicznej. Wprowadzone wymogi lub zalecenia odnośnie dostosowania agrotechniki do nowych warunków klimatycznych, np. nawożenia oraz zużycia innych środków produkcji, mogą mieć również pośredni wpływ na ograniczenie zużycia innych środków produkcji np. oleju napędowego przez maszyny rolnicze, co można sklasyfikować również jako działania mitygacyjne.

Emisje w Polsce

Raporty Krajowego Administratora Systemu Handlu Uprawnieniami do Emisji (KASHUE) wykonywane na potrzeby wykonywania przez Polskę zobowiązań Protokołu z Kioto, wykazują że od 1988 roku poziom emisji z rolnictwa w Polsce znacząco się obniżył.  Emisje podtlenku azotu z rolnictwa w Polsce w latach 1988 -2008 obniżyły się o 31%, natomiast metanu o 32%. Zmiany te spowodowane były głównie spadkiem pogłowia bydła mlecznego z 4806 tys. w 1988 roku do 2806 tys. w 2008 roku, jak również pogłowia pozostałego bydła (z 5516 tys. w 1988 roku do 2950 tys. szt. w 2008 roku) i pogłowia owiec (z 4399 tys. szt. do 324 tys. szt.). Należy zaznaczyć jednocześnie, że w okresie 1988- – 2008 wzrosły wskaźniki jednostkowe mówiące o poziomie emisji. Nastąpił wzrost mleczności krów z 8,9 kg/dzień do 12,3 kg/dzień, co należy ocenić jako zjawisko korzystne z punktu widzenia gospodarczego i potrzeb adaptacyjnych jednak przy wzroście energochłonności produkcji, co należy ocenić jako zjawisko niekorzystne wobec celów polityki klimatycznej. Według raportu KASHUE z 2010 roku wskaźnik emisji metanu (EF) oszacowany dla bydła mlecznego wzrósł o 78%, z 5,86 kg CH4/zwierzę/rok do 10,48 kg CH4/zwierzę/rok. Wzrost emisyjności z hodowli pozostałego bydła wyniósł 140% (z 2 kg CH4/zwierzę/rok do 4,81 kg CH4/zwierzę/rok), natomiast produkcji trzody chlewnej 4% (z 5,21 CH4/zwierzę/rok do 6,54 CH4/zwierzę/rok ). Zapotrzebowanie na energię w przypadku produkcji mleka w latach 1988- – 2008, wzrosło o 4% (z 235 MJ/zwierzę/dzień do 245 MJ/zwierzę/dzień), a pozostałego bydła o 20% (z 101 MJ/zwierzę/dzień do 121 MJ/zwierzę/dzień). W latach 1988-2008, nastąpił wzrost zużycia nawozów azotowych (w przeliczeniu na czysty składnik) z 832 Gg w 2003 do 1142 Gg w 2008 roku, jednak jest on w dalszym ciągu niższy niż o 15% niż w 1988 roku kiedy zużycie to wynosiło 1335 Gg.

W ocenach emisyjności gazów cieplarnianych polskiego rolnictwa należy podkreślić znaczące różnice regionalne. W okresie 1999-2007 w trzech województwach: podlaskim, warmińsko-mazurskim i wielkopolskim wystąpił wzrost emisji metanu, największy w województwie podlaskim (20%), co należy wiązać z dynamicznie rozwijającą się tam produkcją mleczarską. W pozostałych województwach emisja metanu spadła (najbardziej w województwie podkarpackim (-51%) i świętokrzyskim (-36%), co można powiązać z ekstensyfikacją produkcji w tych województwach. W dziewięciu województwach wystąpił wzrost emisji podtlenku azotu, najwyższy w województwie warmińsko-mazurskim (23%), łódzkim (16%) i wielkopolskim (16%), natomiast w siedmiu województwach odnotowano spadek emisji (największy w województwie małopolskim i podkarpackim o 19% ).

Sposoby na redukcję emisji GHG z rolnictwa

Chociaż rolnictwo odgrywa znaczącą rolę w emisji gazów cieplarnianych, to równocześnie ma wysoki potencjał w redukcji emisji gazów cieplarnianych. Redukcja emisji GHG może być uzyskana przez wprowadzanie szeregu zmian w systemie gospodarowania, takich jak:
  • Redukcja emisji gazów cieplarnianych generowanych przez produkty roślinne i produkcję zwierzęcą, może zostać osiągnięta poprzez wprowadzanie do praktyki rolnictwa precyzyjnego. W rolnictwie precyzyjnym szczegółowo analizowane i dobierane jest nawożenie i ochrona roślin. Stosowane są również Systemy Wspomagania Decyzji, które poprawiają efektywność gospodarowania.
  • Większość gleb rolniczych straciło od 50 do 70% ich pierwotnej puli organicznego węgla w glebie, istnieje więc potencjalna możliwość „powtórnego zmagazynowania” dwutlenku węgla z atmosfery w glebie. Można efekt ten osiągnąć przez poprawę technik uprawy, wprowadzanie do uprawy roślin o wysokim potencjale sekwestracji węgla w glebie takich jak rośliny motylkowe, trawy, stosowanie nawozów organicznych.
  • Produkcja roślin na cele energetyczne orz wykorzystanie biomasy rolniczej na cele energetyczne.
  • Przejście na alternatywne źródła energii w gospodarstwie, które zmniejszają zależność od opartych na węglu źródłach energii (np. kogeneracja).

Nasze zobowiązania

Zmiany klimatu i odnawialne źródła energii stały się priorytetami Wspólnej Polityki Rolnej. Polska jako kraj członkowski Unii Europejskiej została zobowiązana do wprowadzenia w życie Dyrektyw o promocji odnawialnych źródeł energii. Dyrektywa ta dotyczący między innymi zwiększenia ilości stosowanych paliw pochodzących ze źródeł odnawialnych, co ma się przyczynić w znacznym stopniu do zmniejszenia emisji CO2 jak również do zwiększenia sekwestracji węgla w glebie.