Copyright 2017

Tomasz Sakowski
IGiHZ PAN Jastrzębiec

 

W Hamburgu dniach od 11 do 15 września 2012 odbyła się pod patronatem Międzynarodowej Federacji Organizacji Rolnictwa Ekologicznego i Federalnego Ministerstwa Żywności, Rolnictwa i Ochrony Konsumentów Republiki Federalnej Niemiec konferencja naukowa poświęcona wyzwaniom na przyszłość dla ekologicznej hodowli zwierząt („Tackling the Future Challenges of Organic Animal Husbandry”). W spotkaniu uczestniczyło ponad dwustu naukowców i rolników z całego świata, zajmujących się ekologicznymi metodami hodowli zwierząt.

 

 

W referatach inaugurujących konferencję mówiono o roli rolnictwa ekologicznego w produkcji wysokiej jakości i nisko przetworzonej żywności, kształtowaniu pozytywnych relacji między człowiekiem a zwierzęciem oraz roli ekologicznej hodowli zwierząt w ochronie i odtwarzaniu zasobów przyrody. Obecny na sesji plenarnej przedstawiciel FAO w Rzymie przedstawił zgromadzonym aktualny stan produkcji żywności na świecie i związane z tym zagrożenia. Po zakończeniu sesji plenarnej uczestnicy konferencji mogli pracować w 4 tematycznych grupach roboczych poświęconych systemom pastwiskowym na glebach suchych i wilgotnych, rozwojowi ekologicznej hodowli zwierząt, systemom ekologicznej produkcji jajek i mięsa drobiowego, oraz sposobom ograniczania zużycia antybiotyków w produkcji zwierzęcej.



Pasze dietetyczne i witaminy
Na sesji dotyczącej bezpieczeństwa i jakości produktów pochodzenia zwierzęcego skoncentrowano się głównie na problemach związanych z jakością mleka i modyfikacją jego składu. Dr Gillian Butler z Anglii przedstawiła wyniki modyfikacji składu mleka krowiego za pomocą dodatku siemienia lnianego do pasz zadawanych zwierzętom i podkreśliła rolę wypasu krów w poprawie dietetycznej wartości produkowanego mleka w porównaniu z systemami chowu zamkniętego, opartego na TMR. Następnie dr Birgitta Johansson z Uniwersytetu w Uppsali (Szwecja) omówiła znaczenie gospodarcze wytłoków rzepakowych i nasion rzepaku jako dodatku do pasz w produkcji mleka. Zastosowanie wytłoków rzepakowych miało istotny wpływ na obniżenie zużycia TMR–u przez krowy w porównaniu z grupą żywioną rzepakiem, co zwiększyło ekonomiczną efektywność produkcji mleka w stadzie i nie przyczyniło się do zmiany jego składu chemicznego. Szwedzi bardzo zabiegają o umożliwienie suplementacji dawki paszowej krów większą ilością syntetycznych witamin, co jednak wymaga zmiany odnośnych zapisów w rozporządzeniu UE dotyczącym rolnictwa ekologicznego. Ten problem został poruszony przez dr Johansson, przy okazji omawiania znaczenia dodatku syntetycznych witamin do dawek pokarmowych krów. W wyniku przeprowadzonych badań okazało się, że krowy mają zwiększone zapotrzebowanie na witaminy E i A, szczególnie w okresie okołoporodowym, które powinno ubyć uzupełnione dodatkiem tych witamin, również pochodzenia roślinnego. Podobne badania nad zawartością α-tokoferolu w osoczu krwi i w mleku krów w gospodarstwach ekologicznych prowadzi dr Havard Steinshamn z Instytutu Rolnictwa Ekologicznego w Tingvol w Norwegii. W swoim wystąpieniu stwierdził, że czerwona koniczyna i wodorosty (algi) zawierają wystarczająco dużo witaminy E, aby uzupełnić jej poziom w osoczu i krwi i nie być zmuszonym w okresie żywienia zimowego do stosowania syntetycznych dodatków witaminowych w środkowym i późnym okresie laktacji.


Identyfikacja producenta w modzie
Dr Salome Wageli z Uniwersytetu w Kassel podkreśliła z kolei znaczenie lokalnej bazy paszowej dla lepszej identyfikacji pochodzenia produktów zwierzęcych, w tym mleka. Konsumenci poszukujący żywności ekologicznej są w stanie zapłacić za gwarancję miejsca, skąd pochodzi dany produkt i opis metod, jakimi był wytworzony.


W pozostałych wystąpieniach przewijały się również zagadnienia z zakresu wykorzystania dodatków paszowych zwiększających udział witamin, energii lub białka w dawce pokarmowej. Mogły to być na przykład: dodatek świeżych pędów wierzby, młóto browarniane, śruta z nasion roślin oleistych, pozostałości z produkcji roślinnej, czy fermentacji alkoholowej. Wykorzystanie niektórych odpadów z przemysłu spożywczego w żywieniu krów może mieć również znaczenie przy wdrażaniu „zielonej ekonomii” w produkcji zwierzęcej.


Problemy rolnictwa ekologicznego

Rolnictwo ekologiczne tworzy systemy produkcyjne przyjazne środowisku i dobrostanowi zwierząt. Rzeczywistość często jednak negatywnie weryfikuje przyjęte teoretyczne założenia ekologicznego modelu produkcji. Nie rozwiązano dotychczas wszystkich problemów związanych ze zdrowiem zwierząt w gospodarstwach ekologicznych i całkowitym zbilansowaniem dawki pokarmowej. W zależności od fazy laktacji, czy sezonu żywieniowego obserwuje się najczęściej niedobór energii bądź białka w paszy. W chowie krów mlecznych problemem staje się nacisk zwolenników dobrostanu na chów bydła nie pozbawionego rogów. Dotychczas u cieląt w gospodarstwach ekologicznych stosowano wypalanie zawiązków rogowych, na co pozwala artykuł 18 rozporządzenia UE 889/2008, ale niektóre zagraniczne grupy producenckie wprowadziły zakaz dekornizacji cieląt. Komplikuje to życie zwłaszcza tym rolnikom, którzy mają obory wolnowybiegowe. Krowy z rogami może wyglądają naturalniej, ale nie wpływa to na zwiększenie ich dobrostanu. Wręcz przeciwnie dochodzi między nimi do walk o hierarchię w stadzie, a zwierzęta mają więcej ran na ciele. Pewnym rozwiązaniem tego problemu jest zakup do stada zwierząt genetycznie bezrogich. Na farmach ekologicznych zużywa się ciągle podobną ilość leków jak w porównywalnych stadach konwencjonalnych. W małych stadach nadal dopuszcza się wiązanie zwierząt na stanowiskach, a w dawce pokarmowej może znaleźć się ponad 40% paszy treściwej, co w praktyce łamie rozporządzenie UE o rolnictwie ekologicznym. Odpowiednie żywienie bydła w rolnictwie ekologicznym należy do najtrudniejszych zadań, z uwagi na zakaz stosowania syntetycznych dodatków witaminowo-mineralnych. Kłopotliwe jest też pozyskiwanie ekologicznych pasz białkowych, zwłaszcza tych na bazie soi. Pasze stosowane w rolnictwie ekologicznym, od tego roku, muszą być w 100% wyprodukowane metodami ekologicznymi. Część gospodarstw ekologicznych wciąż nie nadąża z przebudową budynków inwentarskich, aby zapewnić zwierzętom odpowiednie warunki bytowania. Ma to duży wpływ na kreowanie pozytywnego obrazu rolnictwa ekologicznego w oczach konsumentów. Jest on jeszcze nadal daleki od ideału. Jaka może być rola nauki w tej sytuacji?

Udział gazów cieplarnianych w globalnym ociepleniu


Żywność na dwa sposoby
W ostatnich latach obserwuje się znaczny postęp w badaniach nad jakością ekologicznego chowu zwierząt gospodarskich. Głównymi obszarami, na których obecnie koncentrują się badania naukowe są: redukcja negatywnego wpływu rolnictwa ekologicznego na środowisko poprzez ograniczenie emisji CO2, kurzu, zapachów i związków azotowych do atmosfery, wzrost wykorzystania lokalnych zasobów paszowych, poprawa stanu zdrowia zwierząt i ich długowieczność, wzrost jakości i ilości produktów pochodzenia zwierzęcego oraz zapewnienie im konkurencyjności na rynkach światowych. Obecnie dyskutuje się, nad co najmniej dwoma sposobami produkcji żywności dla stale rosnącej ludności świata. Pierwszy obejmuje wysoko wydajne rolnictwo korzystające z intensywnego nawożenia gleb i chemicznych środków ochrony roślin. Zwierzęta utrzymywane są w wielkostadnych fermach, których rozmiary, a wraz z nią i koncentracja produkcji, stale rosną. Duża koncentracja produkcji zwierzęcej ma na celu obniżenie kosztów wytwarzania mięsa i mleka oraz zastąpienie ubytku rąk do pracy w rolnictwie. Z drugiej strony rozwija się rolnictwo oparte na ekstensywnym wykorzystaniu łąk i pastwisk w produkcji zwierzęcej w celu osiągnięcia produktu o jak najwyższej wartości odżywczej. W takich systemach, a zwłaszcza w rolnictwie ekologicznym zwraca się szczególną uwagę na zamykanie obiegu materii organicznej w gospodarstwie i maksymalną samowystarczalność paszową. Ekstensywny sposób produkcji ma zapewnić odtwarzanie zasobów związków mineralnych i organicznych w gospodarstwie, zużywanych w produkcji roślinnej i zwierzęcej. Wiąże się to jednak ze spadkiem jednostkowej produkcji, ale z drugiej strony wpływa korzystnie na długość użytkowania i wydajność życiową zwierząt. Techniczny i ekologiczny model produkcji walczą o prymat w wytwarzaniu na świecie. Jeśli konsumenci będą chcieli dodatkowo zapłacić za świadomość, że dany wyrób powstał przy uwzględnieniu potrzeb bytowych zwierzęcia i zagwarantowaniu maksymalnie możliwego poziomu zrównoważenia produkcji w gospodarstwie, to na wsi zacznie przeważać typ rodzinnego gospodarstwa o ekstensywnym lub ekologicznym sposobie gospodarowania.


Obrót składnikami organicznymi w glebie a emisja gazów
Andre Leu przewodniczący IFOAM-u (Międzynarodowa Federacja Organizacji Rolnictwa Ekologicznego) w swoim wystąpieniu na temat ekologicznego sposobu produkcji zwierzęcej i jej oddziaływania na zmiany klimatyczne omówił jeden ze wskaźników ilustrujących wpływ produkcji zwierzęcej na zmiany klimatyczne Ziemi, jakim jest emisja metanu, której istotną cześć zapewniają zwierzęta. Wiedza na temat obrotu składnikami organicznymi zawartymi w glebie jest ciągle w powijakach i niewiele jeszcze wiadomo na ten temat, a zwłaszcza o weryfikowalnych i efektywnych metodach pomiaru emisji gazowych. Dlatego dzisiaj trudno jest jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie czy pastwiskowy system produkcji mleka i mięsa jest, jako całość, emiterem gazów cieplarnianych, czy raczej tlenu, z fotosyntezy roślin, do atmosfery?
Liczne badania potwierdzają fakt, że znaczna część wytworzonego metanu jest absorbowana i rozkładana z pomocą mikroorganizmów w ziemi. Dlatego nieuwzględnianie tego faktu w badaniach emisji gazów cieplarnianych z rolniczych systemów produkcji może prowadzić do fałszywych wniosków. Tak jest na przykład z wypasem zwierząt, produkcją roślinną na biologicznie aktywnych glebach, uprawami sadowniczymi bądź leśnymi, które również przyczyniają się do rozkładu metanu. Dopóki nie uda się odpowiednio opisać i zidentyfikować systemów rozkładu związków organicznych, ilość metanu, który dostaje się do atmosfery z produkcji zwierzęcej będzie tylko bardzo niedokładnym oszacowaniem udziału w całkowitej emisji tego gazu.


Płytsza orka – to mniejsza emisja gazów!

Badania Fuu Ming Kaia sugerują, że obserwowana ostatnio redukcja emisji gazów cieplarnianych do atmosfery nastąpiła dzięki zmianie powszechnie stosowanych praktyk rolniczych, a zwłaszcza sposobu orki. Gleba, oprócz oceanów, absorbuje najwięcej dwutlenku węgla, którego ilość szacuje się na świecie na 2700 Gt. Większość (68,7%) światowych użytków rolnych zajmują łąki i pastwiska, które są ogromnym rezerwuarem węgla organicznego. Na użytkach przemiennych, z dwuletnim cyklem uprawy koniczyny z trawami stwierdzono, że 64% zmagazynowanego w glebie węgla organicznego leży na głębokości od 20 do 80 cm. Zbadanie tego zjawiska skłoniło ekologicznych hodowców do tworzenia nowych systemów zarządzania stadem, tak zwanych „zawsze zielonych farm”, składających się z zalesionych pastwisk i upraw mieszanek traw ze zbożami, co przyczyniłoby się do pochłaniania większej ilości gazów cieplarnianych, niż do ich emisji.


Nowe metody korzystania z użytków zielonych
Rolnictwo powinno starać się integrować produkcję roślinną ze zwierzęcą, szczególnie w stosowaniu płodozmianu z udziałem roślin motylkowatych. Nowe metody korzystania z użytków rolnych dążą do integracji użytkowania pastwiskowego z cyklem zbożowym, w taki sposób, aby jak najmniej zakłócać środowisko glebowe i zapewnić mu maksymalne pokrycie szatą roślinną. Najlepszym sposobem takiego użytkowania ziemi, zapobiegającym emisji gazów cieplarnianych do atmosfery jest stosowanie upraw łąkowych. Na trwałych użytkach zielonych stosuje się wtedy wsiewkę zboża, zamiast jego wysiewania na zaoranym polu. W Australii z powodzeniem zastosowano taki system mieszając krótkotrwały wypas owiec, podczas którego pastwisko było naturalnie nawożone przez zwierzęta z wysiewem zboża. Wysiewane na pastwisku jednoroczne rośliny były odpowiednio dobrane pod względem odporności na klimat.
Krótki intensywny wypas nawozi glebę i obniża konkurencyjność roślin pastwiskowych umożliwiając w ten sposób szybsze kiełkowanie roślinom uprawnym. Rośliny uprawne są wysiewane bezpośrednio na trwałym użytku zielonym, dzięki czemu nie ma potrzeby stosowania klasycznych zabiegów uprawowych i użycia herbicydów do eliminacji chwastów. Dzięki temu zabiegowi udało się zatrzymać w glebie 22 tony CO2/ha rocznie. Nie wydaje się, więc być w pełni naukowo uzasadnionym twierdzenie, że tylko poprzez redukcję populacji zwierząt hodowlanych zostanie osiągnięta wyraźna redukcja emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. W tym celu zostały opracowane różne, lepiej lub gorzej dopasowane, modele kalkujące emisje gazów cieplarnianych pochodzących z różnych działów produkcji rolnej. Zespół pod kierownictwem prof. Hansa Paulsena z VTi Trenthorst opracował taki model dla hodowli bydła mlecznego. Do modelu zostały włączone emisje wynikające z procesów fermentacji zachodzącej w żwaczu, utylizacji odchodów zwierzęcych i przebywania zwierząt na pastwisku. W wyniku przeprowadzonych badań oszacowano, że krowa uwalnia do atmosfery od 3779 do 5060 kg CO2 rocznie lub od 0.54 do 0,96 kg CO2 na 1 kg mleka korygowanego na jego wartość energetyczną (ECM). Sam model o nazwie GAS-EM ma jeszcze pewne niedoskonałości, zwłaszcza w ocenie wpływu żywienia zwierząt i produkcji pasz na wielkość emisji gazów cieplarnianych. Rola tych modeli sprowadza się głównie do wskazania miejsc dużych emisji metanu i podtlenku azotu w łańcuchu produkcji mleka w gospodarstwie, co jest znacznym ułatwieniem w walce o ich redukcję.


Produkcja mleka w USA a ekologia
Również w Stanach Zjednoczonych zaczęto zwracać ostatnio większą uwagę na bardziej „zielone strony” produkcji mleka. Intensywna produkcja mleczarska oparta jest na wykorzystywaniu rekombinowanej bydlęcej somatotropiny (rbST), TMR-u składającego się głównie z kiszonki z kukurydzy i dużych koncentracji zwierząt w oborach wolnostanowiskowych. Jak się później okazało, tak zorganizowana produkcja była obciążona dużymi nakładami na leczenie chorób krów i poprawę wskaźników płodności w stadzie. W Stanach Zjednoczonych zaczęto ponownie otwierać obory i umożliwiać krowom swobodny ruch na wybiegu, a w wielu przypadkach dostęp do pastwiska. W tym samym czasie wzrósł też gwałtownie popyt na mleko ekologiczne, jako reakcja konsumentów na pogarszające się warunki chowu i zły stan zdrowotny krów w stadach konwencjonalnych. Pojawiły się też badania naukowe sugerujące, że intensywna produkcja mleka w systemie zamkniętym obciąża środowisko mniejszymi emisjami gazów cieplarnianych niż wypas zwierząt na pastwisku, próbujące bronić przemysłowego charakteru wytwarzania mleka. Jednak większość badaczy uzyskała wyniki potwierdzające mniejsze obciążenie środowiska produkcją mleka metodami ekologicznymi w porównaniu z fermami przemysłowymi. Przyczyna powstawania tych rozbieżnych wyników, według profesora Charlsa Benbrooka z Centrum Rolnictwa Ekologicznego (USA), tkwi w niedoszacowaniu pewnych istotnych wskaźników produkcyjnych w badanych gospodarstwach, mających duży wpływ na wielkość wytworzonej emisji gazowej.


Cel globalny: redukcja gazów cieplarnianych, także w rolnictwie

W czasie całego życia krowa wytwarza gazy cieplarniane, których głównym składnikiem jest metan (CH4). Gaz ten ma 25 razy większy potencjał wywoływania efektu cieplarnianego niż wydychany przez zwierzę dwutlenek węgla (CO2). Krowa emituje bezpośrednio metan w trakcie procesów trawiennych zachodzących w jej organizmie i pośrednio poprzez swoje odchody. Metan wytworzony w trakcie trawienia powstaje w gospodarstwach ekologicznych głównie na pastwisku, podczas, gdy ponad połowę ładunku metanu z produkcji mleka i mięsa, emitowanego do atmosfery, przypisuje się farmom rozlewającym gnojowicę na polach, albo zbierających ją w otwartych lagunach. Stosując kalkulator prognozowanej emisji metanu o nazwie SOG („Odcień zieleni”) dla czterech typów gospodarstw produkujących mleko prof. Benbrook
zauważył, że ekologiczne farmy emitowały mniej metanu do atmosfery w porównaniu z konwencjonalnymi stosującymi w produkcji mleka hormon somatotropinę. Znaczna redukcja emisji metanu może być osiągnięta poprzez wybór zwierząt lepiej wykorzystujących paszę objętościową i produkujących mleko o wyższej zawartości suchej masy. Należy również poświęcić uwagę badaniom mechanizmu procesu trawiennego w zależności od jakości stosowanych pasz i jego wpływu na ilość wytworzonego w trakcie trawienia metanu. Ważnym zagadnieniem jest również zredukowanie stresu wśród zwierząt i podwyższenie im komfortu bytowego, co ma też istotny wpływ na redukcję emisji metanu. Wzrost długowieczności krów w stadzie przyczynił się do dodatkowej redukcji emisji gazów cieplarnianych wydzielanych przez organizm zwierzęcia i był osiągnięty przez udostępnienie krowom pastwiska lub pobyt na wybiegu.
Z uwagi na to, że emisja gazów cieplarnianych podwoiła się w ostatnim stuleciu, głównie dzięki działalności człowieka, pilnym staje się opracowanie i wdrożenie takich metod aktywności gospodarczej, które w istotny sposób powstrzymywałyby ten proces. Dotyczy to również rolnictwa i hodowli zwierząt. Dalsze stosowanie technologii produkcji przyczyniających się do wzrostu tych emisji musi ulec znaczącej redukcji. Wdrożenie nowych metod uprawy roślin z płytką orką lub wręcz uprawy bez użycia pługu albo prowadzenie upraw łąkowych będzie napotykało na duży opór środowiska rolników, zwłaszcza ze względu na spodziewane niższe plony. Te musiałyby być rekompensowane wyższą ceną albo dopłatą do redukcji emisji gazów cieplarnianych.

Druga konferencja IFOAMU-u
w Hamburgu potwierdziła, że badania naukowe skoncentrowane na opisie relacji zwierzę – środowisko zmierzają również w kierunku dokładnego określenia wpływu rolnictwa na efekt cieplarniany i wskazania wzajemnych zależności pomiędzy produkcją roślinną i zwierzęcą, w której zwierzę nie może być jedynie źródłem emitowanego metanu i dwutlenku węgla.