Zwiększenie efektywności wykorzystania węgla i składników odżywczych w sektorze rolnym
Niestety, charakterystyczną cechą europejskiego rolnictwa często jest brak równowagi składników odżywczych, który oznacza ich nadmiar negatywnie wpływający na środowisko. „Współczesne rolnictwo wywiera ogromną presję na podstawowe składniki odżywcze i energię, co powoduje luki w obiegu azotu, fosforu i węgla w przyrodzie i rodzi szereg wyzwań środowiskowych i gospodarczych związanych z zaopatrzeniem UE w żywność”, mówi Erik Meers, profesor Uniwersytetu Gandawskiego i koordynator projektu Nutri2Cycle (Transition towards a more carbon and nutrient efficient agriculture in Europe). „Po wykorzystaniu te składniki pokarmowe są po prostu wyrzucane, co może mieć negatywny wpływ na produktywność gleby, bezpieczeństwo żywnościowe i środowisko naturalne”, dodaje Çağrı Akyol, kierownik projektów na Uniwersytecie Gandawskim. Korzystając ze wsparcia finansowanego przez Unię Europejską projektu Nutri2Cycle, Uniwersytet Gandawski kieruje działaniami zmierzającymi do stworzenia zamkniętego obiegu składników odżywczych. „Rozwiązanie problemu luk w obiegu składników odżywczych, jakie obserwuje się w Europie, pomoże zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych, ograniczyć degradację gleby i zwiększyć niezależność UE w zakresie energii i składników odżywczych”, wyjaśnia Meers.
Węgiel wraca z powrotem do gleby
W pierwszej kolejności badacze przyjrzeli się przepływom składników odżywczych i technikom zarządzania tym procesem w różnych gospodarstwach w całej Europie. Ponadto opracowali wskaźniki służące do monitorowania i demonstrowania korzyści środowiskowych wynikających z bardziej wydajnego, zamkniętego obiegu tych składników. Na podstawie tych prac zespół projektu opracował 14 innowacyjnych projektów pilotażowych, tak zwanych „sztandarowych instalacji demonstracyjnych”, w których badano metody integracji różnych stosowanych w gospodarstwach technik, które mogłyby pomóc w zmianie europejskiego sektora rolnego w kierunku bardziej zrównoważonych praktyk. Przykładem jest stworzenie lepszego połączenia między projektem hodowli zwierząt, przepływami rolniczymi i produkcją roślinną, dzięki czemu naukowcy byli w stanie pomóc rolnikom w sekwestracji dwutlenku węgla w glebie. „Odzysk azotu i fosforu w gospodarstwach rolnych można znacznie poprawić poprzez stworzenie lepszej synergii między hodowlą zwierząt a produkcją roślinną oraz poprzez zintegrowane wykorzystanie pozostałości rolniczych do fermentacji beztlenowej”, zaznacza Akyol. „Te ulepszenia ułatwią wprowadzenie węgla na powrót do gleby i zmniejszą emisję gazów cieplarnianych, co można by połączyć z produkcją energii na potrzeby własne gospodarstwa”, zauważa Meers.
Zapewnianie bezpieczeństwa żywnościowego
Chcąc wcielić te pomysły w życie, zespół projektu utworzył krajowe grupy zadaniowe w każdym z 12 państw partnerskich. Zadaniem tych grup było przełożenie wyników projektu na lokalny kontekst i język. Grupa pod kierownictwem Uniwersytetu Gandawskiego pracuje również nad oceną barier legislacyjnych utrudniających wdrożenie najbardziej obiecujących rozwiązań opracowanych w projekcie oraz doradza Komisji Europejskiej w zakresie zaleceń politycznych. Ostatnio grupa została zaproszona przez Komisję Europejską do debaty na temat tego, jak badania i innowacje mogą pomóc w rozwiązaniu problemu bezpieczeństwa żywnościowego. „Dzięki zastosowaniu odpowiedniej ilości azotu tam, gdzie rośliny potrzebują go najbardziej, nawozy organiczne o obiegu zamkniętym mogą przyczynić się do zmniejszenia strat składników odżywczych, zwiększenia produktywności upraw i obniżenia kosztów produkcji rolnej”, mówi Meers.
Techniki gotowe do wprowadzenia na rynek
Projekt Nutri2Cycle zaowocował opracowaniem gotowych do wprowadzenia na rynek innowacyjnych technik i praktyk w zakresie odzysku i recyklingu składników odżywczych. Od marca 2023 roku uczestnicy projektu rozpowszechniają też wyniki swojej pracy – mogą się już pochwalić artykułami naukowymi w 38 publikacjach znajdujących się w bazie cytowań Science Citation Index Expanded (SCIE). „Stworzyliśmy również oparte na dowodach i gotowe do zastosowania w gospodarstwach rolnych rozwiązania umożlwiające lepsze zarządzanie obiegiem składników odżywczych. Ponadto przełożyliśmy je na praktyczne zalecenia polityczne”, podsumowuje Akyol. Bazując na sukcesie projektu Nutri2Cycle, naukowcy rozpoczęli już realizację kilku nowych projektów, które uzyskały dofinansowanie UE. Wśród nich są dwa projekty – NutriBudget oraz Novafert – poświęcone tematyce odzysku i recyklingu składników odżywczych.
Słowa kluczowe
Nutri2Cycle, węgiel, brak równowagi składników odżywczych, luka w obiegu składników odżywczych, rolnictwo, emisje gazów cieplarnianych, degradacja gleby, zaopatrzenie w żywność, bezpieczeństwo żywnościowe, środowisko, rolnicy, gospodarstwa rolne
