Allevamento di suini: meno emissioni di ammoniaca dalla stalla
Anche semplici misure come il raffreddamento del letame o la riduzione della sua superficie hanno effetti comprovati: è possibile ridurre l'emissione di gas nocivi, soprattutto ammoniaca, dalle stalle dei suini da ingrasso. Questo è il risultato provvisorio dell'Università di Hohenheim a Stoccarda nell'ambito del progetto comune “Riduzione delle emissioni derivanti dall'allevamento del bestiame”, in breve EmiMin. Con ben 2 milioni di euro di finanziamenti federali, il sottoprogetto dell'Università di Hohenheim è un pezzo grosso della ricerca.
La produzione eccessiva di ammoniaca e di gas che incidono sul clima come metano, anidride carbonica e protossido di azoto derivanti dall’allevamento del bestiame può mettere a dura prova le persone, gli animali e l’ambiente. Ma anche con misure relativamente semplici, questi possono essere ridotti in normali condizioni di allevamento, secondo un risultato provvisorio del progetto comune “Riduzione delle emissioni nell’allevamento di animali da fattoria” (EmiMin).
Prof. Dott. Eva Gallmann, ingegnere agrario dell'Università di Hohenheim, e il suo team stanno studiando come ridurre le misure strutturali e tecniche disponibili sul mercato, in particolare le emissioni di ammoniaca, nelle stalle per suini da ingrasso. L'attenzione dei ricercatori è rivolta al raffreddamento del letame e alla riduzione delle dimensioni del canale del letame, anche in combinazione con altre misure, ad esempio l'alimentazione.
Testano l'efficacia di entrambe le procedure in due luoghi. In ogni caso, un compartimento stabile con misura di riduzione incorporata viene confrontato con un compartimento di riferimento senza misura di riduzione. “I risultati iniziali mostrano che entrambi i metodi non solo riducono le emissioni, ma migliorano anche il clima stabile”, afferma il Prof. Dr. Gallmann. “La sofisticata tecnologia di allevamento degli animali garantisce una buona aria nella stalla. Ciò è positivo per la salute e il benessere degli animali e per l’ambiente”.
Il problema principale è l'ammoniaca
Soprattutto gli allevamenti per suini da ingrasso chiusi e isolati termicamente con pavimento completamente grigliato hanno un potenziale di emissione di ammoniaca più elevato. “Lì, il letame viene solitamente immagazzinato sotto il pavimento a grigliati per tutto il periodo di ingrasso. Questa grande superficie, insieme al lungo periodo di stoccaggio e alla grande quantità di stoccaggio, nonché alle temperature relativamente elevate nella stalla, favoriscono l'emissione di ammoniaca", spiega Lilly Wokel, dottoranda nel campo dell'ingegneria di processo dei sistemi di allevamento degli animali presso l'Università di Hohenheim.
Ecco perché i ricercatori sono particolarmente interessati alle possibilità di raffreddamento del letame e di riduzione delle dimensioni del canale del letame negli allevamenti chiusi per suini da ingrasso, dove lo scambio con l'aria ambiente avviene tramite ventilatori. Si affidano principalmente a soluzioni di conversione per stalle già esistenti. "Secondo le nostre misurazioni in un confronto diretto dei compartimenti stabili con e senza tecnologia di riduzione, esiste un potenziale di riduzione compreso tra il 10 e il 60% per l'ammoniaca", afferma il Prof. Dr. Gallmann. "Nel dettaglio, ovviamente, questo dipende fortemente anche dal periodo dell'anno e dalla fase di ingrasso e oscilla nel corso dell'anno."
Il raffreddamento del letame riduce le emissioni
La temperatura del liquame ha una grande influenza sulla formazione di gas nocivi: “Abbassando la temperatura del liquame al di sotto di 15 °C, è possibile ridurre i processi chimico-biologici che si verificano nel liquame, il che contribuisce ad una significativa riduzione delle emissioni, ” spiega Lilly Wokel .
Un modo per ridurre la temperatura nel liquame è attraverso tubi di raffreddamento, che vengono cementati sul fondo del canale del liquame quando viene costruita la stalla. Nelle stalle esistenti vengono utilizzate alette di raffreddamento che galleggiano nella pollina nel canale della pollina. "Sono facili da adattare e hanno un effetto positivo sul clima stabile", afferma lo scienziato.
L'acqua raffreddata circola attraverso le nervature in un circuito chiuso e assorbe il calore dal letame. Questo viene rilasciato nuovamente tramite una pompa di calore e può essere utilizzato in altre zone della stalla, ad esempio come riscaldamento per le zone di riposo o nell'allevamento dei suinetti. In questo modo l'energia necessaria per il raffreddamento può essere parzialmente compensata.
Riduzione del canale dei liquami mediante l'installazione di vassoi per liquami
Una modifica strutturale leggermente più ampia richiede l'installazione di un sistema a grigliato parziale in combinazione con una riduzione delle dimensioni della superficie delle deiezioni. I recinti degli animali sono suddivisi in diverse aree funzionali. Con aree per sdraiarsi, mangiare e defecare progettate diversamente, gli animali sono incoraggiati a urinare e defecare solo in una piccola area dotata di spazi vuoti.
"I maiali posizionano solitamente la loro zona di defecazione lontano dalla zona di riposo e, se ne hanno la possibilità, anche lontano dalla zona di alimentazione", spiega il Prof. Dr. Gallmann. "Se assegno queste funzioni di conseguenza e fornisco spazio sufficiente per ciascuna funzione, allora lo fanno da sole." I reparti puliti possono anche ridurre le dimensioni della superficie sporca o emittente e ridurre la formazione di gas nocivi.
Sotto le aree fessurate si trovano vassoi a forma di V, che hanno una superficie inferiore rispetto a un canale per letame convenzionale. Se queste vasche vengono svuotate il più spesso possibile, non solo si riduce ulteriormente la superficie, ma si riduce notevolmente anche la quantità di letame stoccata nella stalla.
Rilevante potenziale di riduzione delle emissioni di ammoniaca
Entrambe le misure esaminate hanno un potenziale rilevante per ridurre le emissioni di ammoniaca. “Ma vediamo che anche le condizioni generali giocano un ruolo importante”, spiega Lilly Wokel: “Molto dipende dalle condizioni strutturali, ad esempio dalla capacità di deflusso del liquame o dall’eventuale accumulo di materiale solido sulle alette di raffreddamento. Ma anche la frequenza con cui viene effettuata la pulizia e il modo in cui si può controllare il comportamento degli animali nella stalla giocano un ruolo importante.”
Successivamente vengono valutati i dati della fase di ottimizzazione. I ricercatori hanno esaminato se la combinazione con altre misure di alimentazione o l'aggiunta di siero di latte acido al letame consente un'ulteriore riduzione delle emissioni, soprattutto per i compartimenti delle stalle senza misure strutturali e tecniche. “In definitiva, dobbiamo anche offrire soluzioni pratiche che possano essere implementate in modo rapido e relativamente economico in una prima fase.”
BACKGROUND: Progetto di riduzione delle emissioni da allevamento (EmiMin)
EmiMin è stato lanciato il 1° luglio 2018 ed è progettato per durare cinque anni. Oltre all'Università di Hohenheim, i partner dell'alleanza sono il Consiglio di fondazione per la tecnologia e l'edilizia in agricoltura. V. (KTBL), che è anche responsabile del progetto, l'Università Christian Albrechts di Kiel, l'Università di Bonn, l'Istituto Leibniz per l'ingegneria agraria e la bioeconomia e.V. (ATB) e lo ZB MED - Centro informazioni per le scienze della vita in Colonia. Il progetto EmiMin è stato finanziato utilizzando i fondi del patrimonio speciale del governo federale presso la Banca delle pensioni agricole per conto del Ministero federale dell'alimentazione e dell'agricoltura (BMEL). Il progetto viene finanziato complessivamente con circa 9 milioni di euro, di cui ben 2 milioni di euro andranno all'Università di Hohenheim.
