A N2O kibocsátás szántóföldeken

A nitrogénműtrágyák alkalmazásával az üvegházhatású gázok közé tartozó nitrogénoxid (N2O) légtérbe kijutása is megnő. A N2O a nitrogénoxidok csoportjába tartozik, mely gázok mérgező hatásúak. Vízzel érintkezve erősen maró anyagokat adnak. A fotokémiai szmog keletkezésében, de az ózonréteg ritkulásában is szerepet játszanak. A nitrogénoxidok részben természetes forrásokból (talajok kibocsátása, biomassza stb.), részben emberi tevékenységből (pl. fosszilis tüzelőanyagok égetése, gépjárműforgalom) kerülnek a légtérbe.  Amerikai kutatók azt vizsgálták, hogy a nitrózus gázok mértékét hogyan befolyásolják az egyes talajféleségek és a nitrogéntrágyaféleségek.  Homokos vályog és agyagtalajokban vizsgálták a N2O, a CO2 és a metán okozta légszennyezés mértékét. Karbamid-ammónium-nitrátot és folyékony sertéstrágyát használtak a N-trágyázásra. A sertéstrágyával trágyázott talajokban volt a legnagyobb a N2O-s légszennyezés mértéke. Ha homokos vályogtalajt akár  N-műtrágyával, akár  sertéstrágyával trágyáztak, magas lett a N2O légszennyezési szint. Sertéstrágyával trágyázott agyagtalajokban szintén megnőtt a N2O-kibocsátás mértéke, de a N-műtrágyázást követően ezt nem tapasztalták.

Egy másik kísérletben a száraz ammóniát tartalmazó N-műtrágyával trágyázott parcellákról átlagosan kétszer annyi N2O távozott, mint a karbamiddal trágyázottakról. A N2O kibocsátás csökkentésére a csökkentett talajművelési rendszereket javasolják úgy, hogy a felső 5-7,5 cm-es talajréteg alá kell a trágyát juttatni. A javaslatnak az a magyarázata, hogy csökkentett művelési rendszerben a N2O-emissziót előmozdító mikroorganizmusok a legfelső talajrétegben halmozódnak fel.

Talajművelés – CO2-kibocsátás csökkentése

Ismeretes, a klímaváltozáshoz az üvegházhatású gázok (főleg a CO2) kibocsátása jelentős mértékben járul hozzá. A káros gázok kibocsátásának csökkentésében a mezőgazdaságnak (azon belül is a talajgazdálkodásnak) nagy szerepe van. Ennek keretében az integrált növénytáplálási gyakorlat, a precíziós mezőgazdaság, a nitrifikációgátlók alkalmazása, a növényi maradványokkal számoló gazdálkodás, a nedvesség megőrzése, a degradált területeken a növényi produktivitás fenntartására való törekvés a területegységre jutó hozamokat növeli és a megnövelt fotoszintetikus aktivitás révén a légtérbe kerülő CO2 mennyiségét csökkenti.

Az ammóniatermelődés visszaszorítása a kérődző állatoknál

A szarvasmarha tartása során nagy mennyiségben keletkező ammónia légszennyező hatására már régóta felfigyeltek. Maga a gáz színtelen, szúrós szagú, a nitrogén redukált származéka. Ismeretes, hogy a kérdőzők bendőjében (recésgyomrában)  számos olyan baktérium van jelen, melyek lehetővé teszik a rostos anyagok – főleg füvek – megemésztését.A bendőben élő óriási számú baktérium és egysejtű véglény (mikroflóra, mikrofauna) a takarmány táplálóanyagait, köztük a cellulózt is lebontja és a szénhidrátokból szerves savakat képez, amelyek az előgyomrokból felszívódnak - energiaforrásul szolgálva. A takarmány fehérjetartalma az előgyomrokban ammóniáig bomlik le és beépül az ott lévő baktériumok milliárdjaiba, ily módon a nem fehérje nitrogénanyagok (ún. NPN) hasznosítására is lehetőség nyílik. A bendőtartalom mozgatását, a takarmány nyállal való keverését, a képződő gázok eltávolítását, a kérődzést és az „előemésztett” takarmány továbbjuttatását az előgyomrok motorikája (a recés gyomor és a bendő összehúzódásai) teszi lehetővé. A bendőben a baktériumok egy része serényen dolgozik, másik része viszont csak feléli a „forrásokat”. A kutatók felfigyeltek a „hiper-ammónia-termelő” (angol rövidítésben: HABs) baktériumok jelenlétére, melyek „széttörve” az aminosavakat ammóniát termelnek, miközben az állatoknak az izomszöveteik felépítéséhez nagy szüksége van az ammónia jelenlétére.

Az aminosavakban bekövetkező veszteségek ellensúlyozására a takarmányhoz fehérje-kiegészítőket érdemes keverni – ami viszont a költségeket jelentősen megemeli. Az aminosavak egy része táprendileg hasznosul, nagy része viszont karbamid formájában távozik, azaz veszendőbe megy (nem is beszélve az általuk okozott légszennyeződésről). A káros hatású hiper-ammónia-termelő baktériumok (köztük a Clostridium sticklandii) populációinak visszaszorításában a komlóvirágból nyert szárított termék és maga a komlókivonat a HABs populációk növekedését és ezzel az ammónia termelődését gátolni tudja. A laboratóriumi kísérleteket túllépve most üzemi szinten azt vizsgálják, hogy a szarvasmarha takarmányához kevert komló miként képes az állatokban az ammónia termelődését visszaszorítani.