Welkom bij
Moderne landbouw
!
Gefinancierd door het ministerie van Landbouw, Milieu en Plattelandszaken (DAERA), het Agri-Food and Biosciences Institute (AFBI) voert momenteel een grootschalig onderzoeksprogramma uit en heeft deze reeks artikelen gepubliceerd om belanghebbenden te helpen het probleem te begrijpen en oplossingen aan te nemen om de uitstoot te verminderen.
Ammoniakgehaltes in de lucht zijn hoog in NI. Deze hoge niveaus kunnen verstrekkende negatieve milieueffecten hebben op kwetsbare habitats, menselijke gezondheid en klimaatverandering. Er zijn internationale doelen gesteld voor het terugdringen van de ammoniakemissie, en het VK moet tegen 2030 een reductie van 16% bereiken, in vergelijking met het niveau van 2005.
Dit artikel is het zesde in een reeks artikelen van AFBI over de ammoniakkwestie. In een vorig artikel, de impact van een reeks ammoniakbestrijdingsstrategieën die in de hele provincie zijn aangenomen, bleek de ammoniakemissies in NI met 25% te verminderen. Het artikel van vorige week toonde aan dat de toepassing van bewezen ammoniakreductietechnologieën, velen van hen met lage kosten, kan de uitstoot op typische melkveebedrijven met meer dan 43% verminderen en op typische vleesveebedrijven met 34-42%.
Als onderdeel van hetzelfde onderzoeksprogramma AFBI, in samenwerking met Rothamsted Research, hebben ook ammoniakemissies gemodelleerd voor typische Noord-Ierse varkens- en pluimveebedrijven met behulp van het Britse inventarismodel (NARSES). Een aantal bewezen en praktische ammoniakreductiemaatregelen zijn toegepast op deze basisscenario's om het algehele effect op de ammoniakemissies van typische varkens- en pluimveebedrijven te evalueren om de reducties aan te tonen die haalbaar zijn op individuele bedrijven.
De twee hier onderzochte systemen vertegenwoordigen over het algemeen een groot deel van de NI-varkenshouders. Dit zijn 1) Zeugen en strooisel (tot 40 kg) en 2) Vleesvarkens (40 tot 115 kg). Tabel 1 geeft een overzicht van de belangrijkste parameters die voor elk van deze systemen als 'baseline' zijn aangenomen. 
Tabel 1. Parameters gemodelleerd voor de baseline varkenssystemen Strategieën voor het verminderen van ammoniak
Op beide varkenssystemen zijn verschillende ammoniakreductiestrategieën toegepast om ‘mitigatiescenario’s’ te genereren. Deze omvatten:
Een vijfde maatregel, pH-aanpassing van drijfmest in huis (verzuring), werd toegepast op een duplicaat van scenario 2.
Zoals weergegeven in figuur 1, in het zeugen- en worpscenario (1) wordt de totale ammoniakemissie verminderd met 45% . Het merendeel van deze reducties wordt bereikt in huisvesting dankzij de gemodelleerde genetische verbetering van het dier en de frequente afvoer van drijfmest naar een overdekte buitenopslag. 
Figuur 1. Totale jaarlijkse vergelijkingen van landbouwemissies tussen baselines en mitigaties van varkensscenario's
Overstap naar overdekte drijfmestopslag leidt tot verhoudingsgewijs hogere emissiereducties in de varkenshouderij dan in de rundveesector door het hogere ammoniumstikstofgehalte van varkensdrijfmest in vergelijking met rundveedrijfmest, en het feit dat varkensmest niet zo snel korst als rundermest. Korstvorming zorgt voor een natuurlijke barrière en helpt een deel van de ammoniakemissies uit drijfmestopslag te verminderen. Eindelijk, de emissies van landverspreiding worden met ongeveer 60% verminderd door de overgang van spatplaat naar sleepschoen.
In het vleesvarken scenario (2) een totale ammoniakreductie van 55% wordt bereikt met de extra reductie boven het vorige scenario grotendeels te danken aan de verlaging van het ruw eiwit (CP) in de voeding tot een optimaal niveau. Toen aan dit scenario een pH-aanpassing aan de eigen drijfmest (verzuring) werd toegevoegd (3) werd de totale ammoniak op de boerderij verminderd met 79%. Dit is een zeer aanzienlijke extra vermindering, de effecten op de bodemgezondheid van langdurige toepassing van pH-aangepaste (aangezuurde) drijfmest op land vereisen echter nader onderzoek.
Een reeks typische NI-pluimveesystemen werd gemodelleerd, maar de twee die hier worden getoond vertegenwoordigen 1) een standaard vleeskuikensysteem en 2) een meerlaags scharrellegsysteem. Tabel 2 schetst de belangrijkste parameters die in elk van de systemen worden gebruikt als een 'basislijn'. 
Tabel 2. Parameters gemodelleerd voor de baseline pluimveesystemen.
Strategieën voor het verminderen van ammoniak
Per pluimveesysteem zijn drie ammoniakreductiemaatregelen toegepast. Deze omvatten:
Beide scenario's behaalden een 24% vermindering van de totale ammoniakemissie bij toepassing van de reductiemaatregelen (Figuur 2). De meeste reducties worden gerealiseerd in huisvesting, dankzij de gemodelleerde genetische verbetering van de vogels, het geoptimaliseerde CP-dieet en verhoogde strooiseldrogestof. Echter, deze maatregelen verminderen ook de emissies bij landuitbreiding, aangezien een lagere stikstofuitscheiding leidt tot mest met een lager ammoniumstikstofgehalte.
De emissies van mestlandverspreiding vormen een significant deel van de totale emissie van een pluimveesysteem (zoals hier verondersteld). Echter, in Noord-Ierland, een groot deel van de pluimveemest wordt buiten de boerderij geëxporteerd, dus emissies van landverspreiding zijn mogelijk geen onderdeel van het lokale systeem. Als we landverspreidingsemissies buiten beschouwing laten in de berekeningen, ammoniakemissiereducties van 35% zijn haalbaar in beide scenario's.
Ammoniakreducties tijdens verspreiding van pluimveemestland naar grasland zijn inherent moeilijk te bereiken. Het verwerken van pluimveemest in bewerkte grond binnen 24 uur na toediening zal aanzienlijke emissiereducties opleveren ten opzichte van breeduitzaaien op grasland, maar dit was niet gemodelleerd bij deze gelegenheid.
Een andere reductieoptie zou zijn om alleen bij gunstige weersomstandigheden te strooien, d.w.z. koele temperaturen, of om zwerfvuil in huis of opslag te behandelen met aluin, die in de VS aan populariteit heeft gewonnen en door verzuring emissiereducties tot 70% kan realiseren. Echter, vergelijkbaar met de verzuring van varkensdrijfmest, de effecten op de bodemgezondheid van langdurige toepassing van verzuurde mest op land vragen om nader onderzoek.
Luchtwassers bieden ook een aanzienlijk emissiereductiepotentieel (tot 90% reductie van de stalemissies) voor zowel varkens- als pluimveebedrijven. Maar deze maatregel is niet gemodelleerd omdat het wordt gezien als een relatief dure ‘end of pipe’-oplossing. Scrubbers zijn het meest effectief in mechanisch geventileerde accommodaties en minder effectief in scharrelsystemen.
Algemeen, significante reducties in ammoniakemissies zijn haalbaar in de gemodelleerde varkens- en pluimveescenario's, gebruikmakend van bestaande en bewezen ammoniakreductiestrategieën die technisch haalbaar zijn en binnen een tijdsbestek van 5-10 jaar kunnen worden aangenomen.
Genetische verbetering is iets dat zich zal blijven ontwikkelen door te selecteren op voerefficiëntie. Geoptimaliseerd ruw eiwitdieet is een kosteneffectieve methode om de stikstofuitscheiding en daarmee de ammoniakemissie te verminderen. Wijzigingen in het mestbeheer, zoals het afdekken van drijfmestopslagplaatsen, voor het drogen van strooisel en het verspreiden van drijfmest door middel van sleepschoenen zullen grotere kapitaalinvesteringen op boerderijen nodig zijn, maar zijn belangrijk om de uitstoot van de sectoren aanzienlijk te verminderen.
