Влияние интенсификации молочного животноводства на выбросы закиси азота
На пастбищных почвах газ N2O образуется в основном из азота, содержащегося в навозе и моче пасущихся животных, и азота удобрений. Закись азота является промежуточным продуктом почвенных процессов нитрификации (биологического окисления почвенного аммиака до нитритов и нитратов) и денитрификации (биологического восстановления почвенного нитрата до газообразных соединений азота). На эти процессы влияет ряд почвенных факторов, таких как содержание кислорода и влаги в почве, температура, содержание минерального азота, доступный углерод в почве и pH. Погодные условия, такие как осадки, могут влиять на влажность почвы и содержание кислорода, и, следовательно, влиять на производство N2O.
По оценкам, в 2004 году выбросы N2O в сельском хозяйстве Новой Зеландии составили 39 980 т N2O в год, что составляет 16,5% национальных выбросов парниковых газов (CO2-эквивалент). Целью Новой Зеландии на 2008−2012 годы в рамках Киотского протокола является сокращение выбросов парниковых газов до уровня 1990 года. Однако, по оценкам, выбросы N2O в 2004 году были примерно на 25% выше, чем в 1990 году. Это увеличение было связано с интенсификацией животноводства, особенно молочного.
В обўем плане, производство на молочных фермах по всему миру неуклонно растет с течением времени. Это произошло благодаря нескольким факторам, включая увеличение поголовья, рост поставок кормов и увеличение количества дополнительных кормов.
Существует ряд возможных вариантов управления, которые могут снизить выбросы N2O на молочных фермах. Эти варианты включают использование ограниченного режима выпаса, применение ингибиторов нитрификации, внесение удобрений в оптимальные сроки и использование кормовых добавок с низким содержанием N в качестве альтернативы использованию богатых N пастбищ. Интеграция пастбищ, обогащенных азотом, с низкобелковым кукурузным силосом может снизить концентрацию азота в рационе, уменьшить выбросы азота в окружающую среду и, следовательно, повысить эффективность использования азота.
В целом, как на контрольном, так и на пастбище с добавлением кукурузы выбросы N2O, измеренные в летний/раннеосенний сезоны (январь-апрель), были ниже (P < 0,05), чем в весенний/раннелетний сезоны (сентябрь-декабрь), а также были ниже (P < 0,05), чем в позднеосенний/зимний сезоны (май-август). Это относится к обоим годам исследования.
Таким образом, уровень выбросов N2O на контрольных пастбищах и пастбищах с добавлением кукурузы, рассчитанный за весь летний/раннеосенний сезоны (январь-апрель), был значительно ниже (P < 0,05), чем выбросы в другие сезоны.
В целом, всесезонные показатели выбросов N2O с пастбищ в разные сезоны располагались в следующем порядке: весна/раннее лето ≥ поздняя осень/зима > лето/ранняя осень. Как на контрольных, так и на пастбищах с добавлением кукурузы, рассчитанные общие годовые показатели выбросов N2O были выше (P < 0,05) в первый год исследования (сентябрь 2003 — август 2004), чем во второй год исследования (сентябрь 2004 — август 2005).
Из-за большой изменчивости не было обнаружено существенных (P > 0,05) различий в общих годовых показателях выбросов N2O между контрольными и пастбищами с добавлением кукурузы. Однако в течение двух лет исследования наблюдалась четкая тенденция более низких показателей выбросов N2O (но не всегда статистически значимых при P = 0,05) за интервал выпаса с пастбища с добавлением кукурузы по сравнению с контрольным пастбищем в большинстве измеряемых сезонов. Хотя это и не было статистически значимым, наблюдалась тенденция к тому, что среднегодовые показатели выбросов N2O были ниже на пастбище с добавлением кукурузы (4,03 кг N2O-N га-1), чем на контрольном пастбище (4,67 кг N2O-N га-1).
