Hayvancılığın karbon ayak izini azaltmak mümkün mü?

Hayvancılık kaynaklı emisyonların yaklaşık yüzde 40’ı enterik metandan oluşmaktadır. Gübre yönetimi kaynaklı azot oksit ve metan ise diğer hayvancılık kaynaklı emisyonlardır. Doğal bir sürecin sonucu olarak ortaya çıkan bu iki kaynağın kontrol altına alınması bir hayli güç görünmekle birlikte alternatif çözümler de hızla gelişmektedir. Özellikle hayvanların beslenme diyetlerinde yapılacak değişikliklerin bu oranı azalttığına dair çalışmalar bulunmaktadır. Bu yazımızda sektörün lider kuruluşları tarafından geliştirilen bu çözümlerden bazılarını bulabilirsiniz. Ayrıca genetik çalışmalar ve aşılar da alternatif çözümlerle ilgili araştırma alanlarıdır.

Derya Yıldız
Küresel ısınma kavramını günümüzde çok sık duymaktayız. Küresel ısınma, atmosfere salınan gazların yarattığı sera etkisi nedeniyle ortaya çıkmaktadır. Aslında sera etkisi, dünya için faydalıdır. Sera etkisi sayesinde güneş ışınları atmosferden geçerek yeryüzünü gün boyu ısıtmaktadır. Bu ışınların bir kısmı yeryüzüne çarptıktan sonra uzay boşluğuna geri yansır. Karbondioksit, metan, su buharı ve azot oksit gibi sera gazları ise dünyadan atmosfere yansıyan bazı kızılötesi ışınları soğurarak bu ışınları yeryüzüne geri yansıtırlar. Sera etkisi dediğimiz bu süreç, dünyanın yaşanabilir bir sıcaklıkta kalmasını sağlar.

Küresel ısınma olarak tabir ettiğimiz büyük çevre sorununun nedeni ise söz konusu gazların çok yüksek seviyelere ulaşması ve ısınma etkisinin artmasıdır. Atmosferde kontrolsüz bir şekilde artan sera gazları, daha fazla güneş ışının yeryüzüne yansımasını sağlamaktadır. Artan bu sera etkisi, küresel ısınmaya ve iklim değişikliğine yol açmaktadır. Küresel ısınma sebebiyle buzullar eriyor, deniz seviyesi yükseliyor, yeryüzünde büyük miktarlarda su kütleleri buharlaşıp atmosfere karışıyor ve sıcaklık-basınç farkından dolayı şiddetli rüzgarlar meydana geliyor. Bu da şiddetli yağmurları, fırtınaları ve tsunamileri beraberinde getiriyor.

Aslında yaşanabilir bir dünya için her şeyin kendi doğal dengesi içerisinde kalması gerekiyor. İnsanlık tarafından yaratılan ekstra gazlar, doğadaki dengeyi bozmakta ve dünya üzerindeki yaşamın devamlılığını tehdit etmektedir.

SERA GAZLARI NEDEN ARTIYOR?
Küresel ısınmaya en fazla etkisi olan gazlar karbondioksit ve metandır. Karbondioksit (CO2), ısı tutma potansiyeli en fazla olan sera gazıdır. Fosil yakıtla çalışan motorlu taşıtların ve santrallerin artması, nüfusun artması ve yeşil alanların azalması gibi nedenlerle artan karbondioksit (CO2) oranı, sera etkisinin artmasının en önemli sebeplerindendir.

Metan gazı ise küresel ısınmada etkili olan ikinci sera gazıdır. Metan gazının önemli bir kısmı atmosfere doğal kaynaklardan salınmaktadır. Ancak endüstriyel ölçekte hayvancılığın artması, bazı tarımsal aktiviteler, fosil yakıt kullanımı ve kontrolsüz atıklar gibi nedenlerle metan gazı salınımı her geçen gün artmaktadır.

Azot oksit ise üçüncü en önemli sera gazıdır. Yapay gübre üretimi, bazı endüstriyel ve tarımsal faaliyetler atmosferdeki azot oksit artışının sebebidir.

Bunların dışında tamamen insan faktörüne bağlı olarak oluşan gazlar ve doğal kaynaklı gazlar mevcuttur. Ancak küresel ısınmadaki etkileri bu üç sera gazına oranla daha düşüktür.

KÜRESEL ISINMANIN HAYVANCILIĞA ETKİSİ
FAO ve IPCC tarafından yayınlanan “İklim değişikliği, arazi kullanımı ve gıda güvenliği konusunda uzman buluşması” başlıklı rapora göre; iklim değişikliği mahsul üretimi, hayvancılık, balıkçılık ve su ürünleri yetiştiriciliğini pek çok açıdan etkileyecek. Özellikle ısı ve su stresi kaynaklı olumsuz etkiler, sağlam kanıtlara dayanmaktadır.

Örneğin; ısı ve su stresi nedeniyle buğday ve mısır gibi önemli tahıllarda, bölgeye göre değişmekle birlikte, verim kayıplarının artması beklenmektedir. Ayrıca yüksek CO2 altında yetiştirilen mahsullerin kalitesinde, yani protein ve besin içeriğinde de bir düşüş olduğuna dair kanıtlar bulunmaktadır. Yem kalitesine de etki eden bu durumun, çiftlik hayvanlarını etkileyeceği ve bununla birlikte gıda güvenliği açısından yeni sorunların ortaya çıkacağı düşünülüyor.

FAO ve IPCC raporunda iklim değişikliğinin hayvancılık ve su ürünleri üzerinde yaratacağı etkiler şu şekilde aktarılmaktadır: “Hayvancılık, karaya dayalı gıda sistemlerinin en önemli arazi kullanıcısıdır ve milyonlarca insanın geçim kaynaklarına ve gıda güvenliğine katkısı küçümsenemez. Hayvancılık üretimi çok heterojendir; karışık mahsul hayvancılığından, mera hayvancılığına ve mera sistemlerinden endüstriyel hayvancılık üretimine kadar geniş bir yelpazeye sahiptir. İklim değişikliğinin hayvancılık üzerindeki etkisi doğrudan (örneğin ısı stresi, hastalık) veya dolaylı (örneğin su, yem, biyoçeşitlilik ve habitat kaybı) olabilir. İklim değişikliği ayrıca genetik çeşitliliği azaltabilir ve adaptasyon kapasitesini sınırlayabilir.

Ayrıca, küresel ısınmanın, yem kalitesindeki değişiklikler ve ısı stresinin hayvanlar üzerindeki etkileri sonucunda, hayvancılık ürünlerinin protein değeri de dahil olmak üzere, gıdanın besin bileşimini değiştirmesi beklenmektedir.

İklim değişikliği; deniz seviyesinin yükselmesi, suyun tuzluluğu, kuraklık, seller, su kıtlığı ve değişen yağış düzenlerinin bir sonucu olarak su ürünleri yetiştiriciliğini ve içsu balıkçılığını doğrudan etkiler. İklim şokları balık stoklarının önemli ölçüde kaybolmasına, türlerin yok olmasına ve altyapı kaybına neden olabilir; bunların hepsi özellikle bağımlı popülasyonların savunmasız hale gelmesine neden olur. İklimin büyük mahsullere kıyasla içsu balıkçılığı ve su ürünleri yetiştiriciliği üzerindeki etkisi üzerine çok daha az araştırma vardır. Dahası, içsu balıkçılığı türlerinin ve beslenmelerinin üzerindeki iklim etkileri arasındaki bağlantıları daha iyi anlamaya ihtiyaç vardır.”

TARIM VE HAYVANCILIĞIN KÜRESEL ISINMADAKİ ROLÜ
Hayvancılığın iklim değişikliğine etkisi iki yönlü değerlendirilmektedir. Bunlardan bir tanesi daha fazla üretim alanı elde etmek için orman alanlarının yok edilmesinden ve arazilerin genişletmesinden kaynaklı etkidir. Diğeri ise üretim ve yönetim uygulamalarına bağlı olarak gelişen; enterik fermantasyon, gübre yönetimi, yem üretimi ve enerji tüketimi nedeniyle artan metan, karbondioksit, azot oksit gazlarının etkisidir.

FAO ve IPCC raporuna göre; ormansızlaşma ve doğal ekosistemlerin dönüşümü, tarımın genişlemesinin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Bu tür faaliyetlerden kaynaklanan emisyonlar yılda 8,4 ila 10,3 gigaton CO2 arasındadır. Tarımsal üretimle ilgili gaz emisyonlarında çoğunlukla tarımsal topraklardan, enterik fermantasyondan, gübre yönetiminden ve pirinç yetiştiriciliğinden kaynaklanan CO2 olmayan gazlar baskındır.

Dünyada tipik olarak çiftlik hayvanlarına (enterik fermantasyon ve gübre yönetimi emisyonları dahil), ormanlara (yangınlar, ormansızlaşma ve odun hasadından kaynaklanan emisyonlar dahil) ve mahsullere (çeltik pirinci, ekili toprak ve süzülmüş histosollerin üzerindeki ekili alanlar dahil) bağlı birkaç emisyon noktası vardır. Emisyonlar Kongo havzasında (ormansızlaşma ve hayvancılık), Rift Vadisinde (hayvancılık) ve Güney Asya ve Güneydoğu Asya’da (pirinç tarlaları) artmaktadır. Güney Amerika’nın Güneydoğu kesiminde ve Hint-Ganget ovasında, mahsulle ilgili emisyonlar vardır.

Topraklara özgü emisyonlar, son kırk yılda et ve süt tüketimindeki hızlı büyümenin bir sonucu olarak gübre ve gübre uygulamalarının önemli olduğu Orta Batı Amerika Birleşik Devletleri, Batı Avrupa, Güney Asya’nın bazı bölgelerinde ve Doğu Asya’nın bir bölümünde bulunur. Her türlü et tüketimi artarken, domuz eti ve kümes hayvanları gibi monogastrikler en güçlü yükselişi göstermektedir. Geviş getirenlerin aksine, tek midelilerle ilişkili emisyonlar öncelikle gübre yönetimine bağlıdır.

Su ürünleri yetiştiriciliği yılda 55 milyon tondan fazla balık ve kabuklu deniz hayvanı üretir ve yüksek miktarda azot oksit emisyonu ortaya çıkarır. Bu emisyonların, 2030 yılına kadar antropojenik azot oksit emisyonlarının yaklaşık yüzde 6’sını oluşturduğu ve izlenmesi gereken yeni bir gaz kaynağını temsil ettiği tahmin edilmektedir. Benzer şekilde, karides kültürünün genişlemesi, dünyadaki herhangi bir orman ekosisteminden daha fazla miktarda karbonun tortularda depolandığı önemli miktarda mangrov kaybına (yaklaşık yüzde 38) neden olmuştur. Bu kayıp, dünyadaki her türlü orman arasında en hızlısıdır, bazı durumlarda, yılda yüzde 2-7 oranındadır.

HAYVANCILIK KAYNAKLI EMİSYONLAR NASIL AZALTILABİLİR?
Çiftlik hayvanlarından kaynaklanan emisyonların yaklaşık yüzde 40’ı enterik metandan oluşmaktadır. Gübre yönetimi kaynaklı azot oksit ve metan ise diğer hayvancılık kaynaklı emisyonlardır. Doğal bir sürecin sonucu olarak ortaya çıkan bu iki kaynağın kontrol altına alınması da bir hayli güçtür. Özellikle artan dünya nüfusu ve hayvansal proteinlere yönelik talep artışı, bu emisyonların önümüzdeki yıllarda da artmaya devam edeceğine işaret etmektedir.

FAO ve IPCC raporuna göre gelişmekte olan birçok ülkede gıda güvenliği, yoksulluğun azaltılması, iklim değişikliğine uyum ve ekonomik performanstaki genel iyileştirmeler sera gazı azaltımına kıyasla daha önceliklidir. Gelişmiş ülkelerde ise sera gazı azaltımı hayvan üretkenliği ve çiftlik verimliliği ile birleştirilebildiğinde çiftçiler için cazip bir hale gelebilmektedir.

Söz konusu rapor, hayvancılık kaynaklı sera gazlarının azaltımı için neler yapılabileceği konusunda önemli ipuçları sunmaktadır. Söz konusu raporu konu hakkında şunları aktarmaktadır: “Net sera gazı emisyonlarını azaltmak için alternatif yenilikçi teknolojilere ihtiyaç olduğu açıktır. Küresel Araştırma Birliği tarafından hayvan yemi ve beslenmesi, hayvan genetiği ve yetiştiriciliği ve rumen modifikasyonu için en iyi uygulamalara ilişkin önemli araştırmalar ve pilot testler yürütülmektedir. Metanı azaltmaya yönelik diyet değişiklikleri (ör. lipitler, tahıllar, şeker konsantrasyonu) hakkında önemli bilgiler mevcuttur; bunların tümü, uzun vadeli etkileri bilinmemekle birlikte, orta derecede olumlu bir etkiye sahiptir. Bununla birlikte, bu tür önlemleri benimseyen az sayıda çiftçi tarafından doğrulanan ana meydan okuma, teknolojinin pratikliği ve ekonomisidir. Çiftçileri, ortak faydaları azaltma olan yenilikçi teknolojileri benimsemeye teşvik etmek için, ekonomik faydalarını verimlilik ve uzun vadeli kârlılık potansiyeli şeklinde göstermek önemlidir. Tek başına azaltılmış emisyonlar şeklinde gerçekleşen azaltma faydaları, çiftçilerin satın almasını sağlamak için yeterli değildir.

Hayvan stokları sınırlı olmadıkça, meralarda hayvancılıktan kaynaklanan emisyonları azaltmak için sınırlı seçenek vardır; bu da hanehalkı gelirlerini, özellikle de fakirlerin gelirlerini olumsuz yönde etkileyecektir.

Daha iyi sürü yönetimi veya daha iyi yem kalitesi sayesinde, geviş getiren hayvanların kiloyla canlı alımı ile metanı azaltmak için birkaç seçenek vardır. Bir seçenek, üreme sürüsünün yükünü (yani sürüyü sürdürmek için gereken üretken olmayan hayvan sayısı) azaltmak ve ölüm oranlarını düşürmek ve doğurganlığı artırmak için hayvan sağlığı, hayvancılık ve yem kalitesinde iyileştirmeler sağlamaktır. Diğer bir seçenek, bozulmuş meraları geri getirmek ve bu nedenle yem kullanılabilirliğini ve dolayısıyla hayvancılık verimliliğini artırmak olacaktır.

Böyle bir müdahalenin, hayvan sayısını düşük tutmak için teşviklerle el ele gitmesi gerekecektir. Savannah meralarında sera gazı emisyonlarının önemli bir kaynağı, arazinin kalitesini artırmak için uygulanan bir gelenek olan savannah otunun yakılmasıdır. Ancak bu uygulama metan ve azot oksit üretir ve kontrol edilirse bu gazları azaltma potansiyeline sahiptir. Hayvanların karışımındaki bir değişiklik, ortak faydalarla birlikte gelen bir alternatiftir. Sığırların kuraklık koşullarına daha uygun olan koyun, keçi veya deve ile değiştirilmesi, gayri resmi geçim kaynaklarının korunması ve emisyonların hapsedilmesi için bir kazan-kazan çözümü sağlayabilir.”

FİRMALARIN ÜRETTİKLERİ ÇÖZÜMLER NELERDİR?
Hayvancılık kaynaklı sera gazlarının, özellikle metan gazının salınımını azaltmak için son yıllarda çok ciddi çalışmalar yapılıyor. Özellikle hayvanların, en başta da sığırların beslenme diyetlerinde yapılacak bazı değişimlerin, metan gazı oranını düşürdüğü tespit edildi. Ayrıca bağırsak faaliyetleri üzerinde etki eden bazı yem katkılarının da bu konuda etkili olduğu kabul ediliyor. Bu çalışmalardaki en önemli nokta, geliştirilen çözümlerin bir yandan üretim verimliliğini ve performansı arttırması gerekirken diğer yandan da metan salınımının azaltmasına katkı sunmasıdır. Aksi halde bu çözümlerin uygulanabilirliği ve kabul edilebilirliği ortadan kalkmaktadır. Elbette konuyla ilgili çalışmaların henüz çok uzun vadeli sonuçları ortaya konabilmiş değil ama kısa vadeli veriler sürdürülebilir bir hayvancılık endüstrisi için umut verir niteliktedir.

Hayvancılık kaynaklı gaz salınımını azaltmak için ortaya konan çözümlerden bazılarına kısaca göz atalım:

ALLTECH INC.
Hayvan besleme sektörünün önemli küresel oyuncularından Alltech Inc. tarafından geliştirilen iki ürün, özellikle karbon emisyonlarını azaltma konusunda iddialı: Yea-Sacc® ve Optigen®.

Yea-Sacc, üreticilerin süt ve sığır sürülerinde verimliliği artırmasına ve aynı zamanda emisyon yoğunluğunu azaltmasına olanak tanıyan bir maya kültürüdür. Yea-Sacc, lif sindirimini ve laktik asit kullanan bakterileri uyarır, bu da çevreye daha az potansiyel enerji atılarak lif sindirimini ve besin kullanımını optimize eder. Tutarlı performans tepkileri ile yaklaşık kırk yıllık araştırmalarla desteklenen Yea-Sacc, daha küresel bir sorun olarak kabul edilmediği zamanlardan beri üreticilerin emisyon sorunlarını çözmelerinde yardımcı oluyor.
Optigen®, bir diyetin küresel ısınma potansiyelini %17’ye kadar azaltabilen protein olmayan bir azot kaynağıdır. Bir ton Optigen, sekiz ton soya yerine kullanılabilir ve aynı zamanda evde yetiştirilen – düşük karbonlu ağırlık taşıyan – yemlerin diyette daha fazla kullanılmasına olanak tanır.

Optigen sayesinde rumen azot yakalama verimliliğinin arttırılması, azotun daha az boşa harcanmasını ve üreticilere ve çevreye daha fazla fayda sağlamasını sağlar.

Alltech şirketi bünyesinde özellikle verimlilik ve çevresel etki ikilisini doğru yönetmek için çeşitli hizmetler bulunuyor. Alltech E-CO2, Feeds EA™, Alltech IFM, Dairy EA™ bunlardan bazıları.

AGOLIN SA
İsviçreli yem katkı maddeleri üreticisi Agolin SA, ürünlerinde bitki bazlı bileşenleri tercih ediyor. Şirketin Agolin Ruminant isimli yem katkı maddesi de sığırlarda metan salınımını düşürmede iddialı.

Agolin ® Ruminant, metan üretimini azalttığı ve süt inekleri ile et sığırlarında verimliliği arttırdığını tespit edilmiş yüksek kaliteli bitki özlerinin bir karışımıdır.

Bilimsel araştırmalara göre, yem katkı maddeleri geviş getiren hayvanlarda metan üretiminin azalmasına neden olur ve bu da daha iyi enerji kullanımına ve dolayısıyla hayvanlarda verimliliğin artmasına yol açar.

Araştırmalardaki denemeler, AGOLIN’in rumen mikrobiyotasını pozitif etkileme potansiyeli olduğunu göstermektedir. Verimlilik artışına ek olarak, hayvan sağlığı iyileştirilmiş ve çiftçiler için yem maliyetleri azaltılmış olur. Bir meta-analize dayanan bağımsız bir görüşe göre, ortalama bir diyette AGOLİN kullanılması, enterik metan emisyonunu litre süt başına %14 veya hayvan başına %10 oranında azaltıyor.

BIOMIN
Hayvan beslenmesi ve performansı alanında önemli şirketlerden biri olan Biomin, Digestarom® isimli katkı maddesiyle öne çıkıyor. Digestarom®, benzersiz aromaları biyolojik olarak aktif olan niteliklerle birleştirerek sindirim ve yem verimliliğini desteklemek için tasarlanmış, özel olarak formüle edilmiş bir fitojenik üründür.

Daha iyi yem sindirilebilirliği, negatif enerji dengesi (NEB) olmadan daha yüksek süt üretimi anlamına gelir. NEB, rasyon enerji yoğunluğuna, yem sindirilebilirliğine ve yem alımına bağlı olarak sağlık ve doğurganlığı olumsuz yönde etkiler. Digestarom®, daha iyi süt verimi ve enerji dengesi sağlayan yem verimliliğini artırırken, Levabon®, rumen üzerinde hareket ederek yem sindirilebilirliğini artırır. Geliştirilmiş yem verimliliği ve süt verimi de düşük metan (CH4) emisyonları ile ilişkilidir.

ROYAL DSM
Bovaer®, Hollanda merkezli beslenme ve sağlık şirketi DSM tarafından 10 yılı aşkın bir süredir araştırılmakta ve geliştirilmekte olan, inekler (ve koyun, keçi ve geyik gibi diğer geviş getiren hayvanlar) için bir yem katkı maddesidir. Günde inek başına sadece çeyrek çay kaşık Bovaer®, bir ineğin rumeninde metan üretimini tetikleyen enzimi bastırır ve enterik metan emisyonunu yaklaşık %30 oranında azaltır. Hemen harekete geçer ve ineğin normal sindirim sisteminde güvenli bir şekilde parçalanır. Yem katkı maddesi diyetten kesilir kesilmez, tam metan üretimi devam eder ve inekte kalıcı bir etki olmaz. Bu nedenle yem katkı maddesi Bovaer®, et, süt ve süt ürünlerinin çevresel ayak izinin önemli derecede ve anında azaltılmasına katkıda bulunur.

Bu çözüm, yakın zaman önce Dünya Kaynakları Enstitüsü tarafından dünyayı sürdürülebilir bir şekilde beslemeye yardımcı olabilecek on küresel çığır açan teknolojiden biri olarak nitelendirildi.

MOOTRAL
İsviçre merkezli Mootral şirketi, enterik emisyonları azaltmak için sarımsak ve limon özlerine dayalı, şirketle aynı ismi taşıyan bir yem takviyesi geliştirdi.

Mootral, geviş getirenlerin enterik fermantasyonundan kaynaklanan metan emisyonlarını önemli ölçüde azaltan ve kapsamlı araştırma ve geliştirmenin sonucu olan doğal bir yem takviyesidir. Ürün, turunçgillerden elde edilen flavonoidlerden ve sarımsaktan elde edilen aktif bileşiklerin patentli bir kombinasyonuna dayanmaktadır.

Araştırmalar, gerçek çiftlik koşullarında (canlı içinde) %38’e kadar azalmaya ulaşan (hayvan cinsine, yaşına, çiftlik koşullarına ve yem rejimine bağlı olarak) metan salınımının, laboratuvar deneylerinde (yapay ortam) neredeyse tamamen engellendiğini göstermektedir.

Mootral, farklı tarım sistemlerinin ihtiyaçlarını karşılamak için yem zincirine kolayca entegre edilebilir.

Kaynaklar:
1. FAO-IPCC Expert meeting on climate change, land use and food security, Meeting Report, January 2017
2. FAO, Global Livestock Environmental Assessment Model (GLEAM), http://www.fao.org/gleam
3. FAO, TACKLING CLIMATE CHANGE THROUGH LIVESTOCK, A global assessment of emissions and mitigation opportunities
4. UNEP – The United Nations Environment Programme, https://www.unep.org/
5. IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change, https://www.ipcc.ch/
6. Alltech & Alltech E-CO2, https://www.alltech.com/ , https://www.alltech-e-co2.com/
7. Agolin Sa, https://agolin.ch/
8. Biomin, https://www.biomin.net/
9. Royal DSM, https://www.dsm.com/
10. Mootral, https://www.mootral.com/