Zagrożenie środowiska wynikające z pozostawionych punktowo na pastwisku odchodów zwierzęcych dotyczy głównie związków azotu. Azot z paszy jest tylko częściowo wykorzystywany przez zwierzęta. Krowa wykorzystuje ten składnik do 25%, bydło mięsne do 10% a owce zaledwie do 5%. Wykorzystują go na różne ich potrzeby: bytowe, produkcję mleka, mięsa lub wełny. Zatem większość pobranego z paszą azotu (tj. 75-95%) zwierzęta wydalają.
Punktowe wprowadzanie na powierzchnię pastwiska odchodów z dużą zawartością azotu prowadzi do sporych jego strat. Wychwyt przez rośliny pastwiskowe azotu z odchodów jest ograniczony. Ocenia się go najczęściej na 20-30% azotu zawartego w odchodach. Maksymalnie pobór ten wynosi 70%. Straty azotu z moczu są zawsze większe niż z kału. Azot zawarty w kale występuje w formie nierozpuszczalnej i jest słabo zmineralizowany w związku z czym krowieniec nie stanowi zagrożenia dla jakości wód gruntowych (straty azotu przez wymywanie – 2% wydalonego azotu) w przeciwieństwie do azotu zawartego w moczu. Natomiast zagrożenia środowiska wynikające z pozostawionych punktowo na pastwisku odchodów stałych dotyczą przede wszystkim zanieczyszczenia runi i nadmiernego rozwoju roślin wokół miejsc zanieczyszczonych. Ponadto w miejscach zanieczyszczonych odchodami stałymi mogą wylęgać się muchy i robaki pasożytnicze.
Niewykorzystany przez rośliny azot może podlegać immobilizacji (unieruchomieniu) przez biomasę bakterii glebowych i glebową materię organiczną lub ulegać ulatnianiu, wymywaniu, nitryfikacji czy też denitryfikacji.
Emisja amoniaku
Ocenia się, że średnie straty amoniaku z odchodów pozostawionych na pastwisku wynoszą 20% pierwotnie zawartego w nich azotu. Nadmierna emisja amoniaku powoduje istotne zagrożenie dla środowiska. Związek ten po wyemitowaniu może powracać w opadzie suchym i wtedy jest bezpośrednio sorbowany przez wody powierzchniowe, glebę i rośliny lub z opadem mokrym po wcześniejszej reakcji z kwasami. W konsekwencji tego może dojść do szeregu niepożądanych zjawisk: zakwaszenia gleby, przyspieszenia eutrofizacji zbiorników wodnych (proces wzbogacania zbiorników wodnych w substancje pokarmowe) czy też zwiększenia wrażliwości roślin uprawnych na czynniki stresowe.
Denitryfikacja
W wyniku procesu denitryfikacji (redukcji azotanów) powstaje inny gazowy związek azotu stanowiący zagrożenie dla środowiska - podtlenek azotu (N2O). Szacuje się, że 1,5-9,8 % azotu zawartego w odchodach pozostawionych na pastwisku w ciągu sezonu pastwiskowego może być wyemitowane do atmosfery właśnie w postaci podtlenku azotu. Podtlenek azotu jest jednym z gazów cieplarnianych przyczyniających się do globalnego ocieplenia czyli procesu wzrostu temperatury przypowierzchniowych warstw atmosfery Ziemi powodowanego przez działalność człowieka.
Nitryfikacja i wymywanie
Duża zawartość azotu w moczu pozostawionego na pastwisku zwiększa oprócz emisji amoniaku również potencjalne wymycie azotu. Niewykorzystany przez rośliny azot ulega w glebie nitryfikacji (utlenianie w wyniku działania bakterii nitryfikacyjnych w glebie jonu amonowego do azotynów a w dalszej kolejności azotynów do azotanów). Zwłaszcza forma azotanowa jest podatna na wymycie. Starty azotu poprzez wymycie wynoszą najczęściej 15%. Proces ten zależy od wielu czynników, w tym głównie: zawartości azotu w moczu, warunków pogodowych, okresu w sezonie pastwiskowym, intensywności wypasu oraz składu mechanicznego gleby.
Źródło:
Ammonia Emissions in Switzerland. Rapport (1998): FAL-IUL Liebefeld, CH-30003 Bern and FAT, CH-8356, Tanikon, Switzerland
Barej W. (1986): Fizjologiczne podstawy użytkowania bydła. Warszawa PWN
Bristow A. W., Whitehead D. C., Cockburn J.E. (1992): Nitrogenous constituents in the urine of cattle, sheep and goats. J.Sci. Food Agric. Vol.59, s. 387-394
Bussink D.W. (1996): Ammonia volatilization from intensively managed dairy pastures. Thesis Landbouwuniversiteit Wageningen, CIP-DATA, Koninklijke Bibliotheek, Den Haag
Hoveland C. S. (1994): Nutrient losses in pastures. The Georgia Cattleman.
Mazur T. (1991): Azot w glebach uprawnych. PWN Warszawa
Pietrzak S. (2000): Ocena strat amoniaku z produkcji zwierzęcej. W: Dobre praktyki w rolnictwie. Pr. zbior. Red. S. Pietrzak. Przysiek: RCDRRiOW s. 69-71
Płodzik M. (2000): Odchody zwierząt pozostawione na pastwisku a ochrona środowiska. W: Dobre praktyki w rolnictwie. Pr. zbior. Red. S. Pietrzak. Przysiek: RCDRRiOW s. 52–59.
Rola azotu i jego wykorzystanie w rolnictwie (2012): Tony wiedzy z Puław. http://www.zapulawy.pl/420-tony-wiedzy-z-pulaw/lang/pl-PL/default.aspx
Sapek A. (1994): Oddziaływanie na środowisko gospodarstw specjalizujących się w produkcji mleka. Mater. Infor. Nr 24, Falenty: IMUZ
Sherwood M., Ryan M.(1990): Nitrate leaching under pastures. Nitrates-agriculture-eau, International Symposium, Paris-La Defense (France), November 7-8, s. 323-335
Stout W. L., Fales A. S., Muller L.D., Schnabel R.R., Priddy W.E., Elwinger G.F. (1997): Nitrate leaching from cattle urine and feces in Northeas USA. Soil Sci. Soc. Am. J., vol 61, no. 6, November-December, s. 1787-1794
Wasilewski Z. (1997): Produkcja pasz na uzytkach zielonych I ochrona jakości wód. Rolnictwo Polskie a ochrona jakości wody. Zeszyty Edukacyjne 2, Wydawnictwo IMUZ, Falenty, s. 53-66
Whitehead D.C. (1990): Atmosferic Ammonia in relations to grassland agriculture and livestock production. Soil use and management, vo. 6, no. 2, s. 63-65
Van der Meer H.G. (1982): Effective use of nitrogene on grasslands farms. Proceedings of efficient grassland farming 5-9 Sept. 1982, s. 61-68
Velthof G. L. (1997): Nitrus oxide emissions from intensively managed grasslands. Doctoral thesis, Wageninhen Agricultural University, The Netherlands.
http://encyklopedia.pwn.pl