Finansieras av jordbruksdepartementet, Miljö och landsbygdsfrågor (DAERA), Agri-Food and Biosciences Institute (AFBI) genomför för närvarande ett stort forskningsprogram och har släppt denna serie artiklar för att hjälpa intressenter att förstå problemet och anta lösningar för att minska utsläppen.
Ammoniaknivåerna i luften är höga i NI. Dessa höga halter kan ha omfattande negativa miljöeffekter på känsliga livsmiljöer, människors hälsa och klimatförändringar. Internationella mål har satts upp för att minska ammoniakutsläppen, och Storbritannien måste uppnå en minskning med 16 % till 2030, jämfört med 2005 års nivåer.
Den här artikeln är den sjätte i en serie artiklar från AFBI som tittar på ammoniakfrågan. I en tidigare artikel, effekten av en rad ammoniakreduktionsstrategier som antagits över hela provinsen visade sig minska ammoniakutsläppen i hela NI med 25 %. Förra veckans artikel visade att antagandet av beprövad ammoniakreduktionsteknik, många av dem till en låg kostnad, kan minska utsläppen på typiska mjölkgårdar med över 43 % och på typiska nötköttsgårdar med 34–42 %.
Som en del av samma forskningsprogram, AFBI, arbetar i samarbete med Rothamsted Research, har också modellerat ammoniakutsläpp för typiska nordirländska gris- och fjäderfäföretag med hjälp av den brittiska inventeringsmodellen (NARSES). Ett antal beprövade och praktiska ammoniakreduktionsåtgärder har tillämpats på dessa baslinjescenarier för att utvärdera den totala effekten på ammoniakutsläppen från typiska gris- och fjäderfäfarmer för att visa de minskningar som kan uppnås på enskilda gårdar.
Pig System Scenarier
De två system som undersöks här representerar generellt en stor andel av NI-grisproducenterna. Dessa är 1) Suggor och strö (till 40 kg) och 2) Slaggrisar (40 till 115 kg). Tabell 1 visar nyckelparametrarna som antagits som en "baslinje" för vart och ett av dessa system. 
Tabell 1. Parametrar modellerade för baslinjesystem för svin Ammoniakreduktionsstrategier
Olika ammoniakreduktionsstrategier tillämpades på båda grissystemen för att generera "reducerande scenarier". Dessa inkluderade: 
Ett femte mått, pH-justering av flytgödsel i hus (försurning), tillämpades på en dubblett av scenario 2.
Resultat
Som visas i figur 1, i scenariot för suggor och strö (1) minskas det totala ammoniakutsläppet med 45 % . Majoriteten av dessa minskningar uppnås i stallar på grund av den modellerade genetiska förbättringen av djuret och det frekventa avlägsnandet av flytgödsel till ett täckt utomhusförråd. 
Figur 1. Jämförelser av totala årliga gårdsutsläpp mellan baslinjer och begränsningar av svinscenariot
En övergång till täckta flytgödsellager ger proportionellt högre utsläppsminskningar inom grisbranschen än i nötkreaturssektorn på grund av den högre ammoniakhalten kväve i grisgödsel jämfört med nötgödsel, och det faktum att grisgödseln inte skorper lika lätt som boskapsgödsel. Skorbildning skapar en naturlig barriär och hjälper till att minska en del av ammoniakutsläppen från flytgödsellagring. Till sist, Markspridningsutsläppen minskar med cirka 60 % i och med övergången från stänkplatta till släpsko.
I slutsvinsscenariot (2) en total ammoniakreduktion på 55 % uppnås med den ytterligare minskningen över det tidigare scenariot till stor del på grund av minskningen av råproteinet (CP) till en optimal nivå. När en pH-justering till slam internt (försurning) lades till detta scenario (3) reducerades den totala gårdens ammoniak med 79 %. Detta är en mycket betydande ytterligare minskning, effekterna på markens hälsa av långvarig applicering av pH-justerad (försurad) flytgödsel på mark kräver dock ytterligare forskning.
Scenarier för fjäderfäsystem
En rad typiska NI-fjäderfäsystem modellerades, men de två som visas här representerar 1) ett standardbroilersystem och 2) ett flerskiktssystem för frigående lager. Tabell 2 beskriver nyckelparametrarna som används i vart och ett av systemen som en "baslinje". 
Tabell 2. Parametrar modellerade för baslinjesystemet för fjäderfä.
Ammoniakreduktionsstrategier
Tre ammoniakreducerande åtgärder tillämpades på varje fjäderfäsystem. Dessa inkluderade: 
Resultat
Båda scenarierna uppnådde en 24 % minskning av totala ammoniakutsläpp när reduktionsåtgärderna tillämpades (Figur 2). Majoriteten av minskningarna uppnås inom bostäder, på grund av den modellerade genetiska förbättringen av fåglarna, den optimerade CP-dieten och ökad strö torrsubstans. Dock, Dessa åtgärder minskar också utsläppen vid markspridning eftersom lägre kväveutsöndring leder till gödsel med lägre ammoniakhalt.
Utsläppen som sprider gödselmark är en betydande andel av de totala utsläppen från ett fjäderfäsystem (som antas här). Dock, i Nordirland, en stor del av fjäderfägödseln exporteras utanför gården, så landspridande utsläpp kanske inte är en del av det lokala systemet. Om vi utelämnar markspridande utsläpp från beräkningarna, ammoniakutsläppsminskningar av 35 % är möjliga för båda scenarierna.
Minskning av ammoniak under spridning av fjäderfäströ till gräsmark är i sig svåra att uppnå. Införlivande av fjäderfägödsel i bearbetad mark inom 24 timmar efter applicering kommer att ge betydande utsläppsminskningar vid spridning av spridning på gräsmarker, men detta modellerades inte vid detta tillfälle.
Ett annat minskningsalternativ skulle vara att sprida endast under gynnsamma väderförhållanden, dvs kalla temperaturer, eller för att behandla skräp i hus eller förråd med alun, som har vunnit popularitet i USA och kan uppnå utsläppsminskningar på upp till 70 % genom försurning. Dock, liknande försurning av grisgödsel, effekterna på markens hälsa av långvarig spridning av försurad gödsel på mark kräver ytterligare forskning.
Luftskrubbrar erbjuder också betydande utsläppsminskningspotential (upp till 90 % minskning av utsläppen från bostäder) för både gris- och fjäderfäanläggningar. Men denna åtgärd modellerades inte eftersom den ses som en relativt dyr "end of pipe"-lösning. Scrubbers är mest effektiva i mekaniskt ventilerade bostäder och inte lika effektiva i frigående system.
Övergripande, betydande minskningar av ammoniakutsläppen kan uppnås i de modellerade gris- och fjäderfäscenarierna, använda befintliga och beprövade ammoniakreduktionsstrategier som är tekniskt genomförbara och som skulle kunna antas inom en tidsram på 5–10 år.
Genetisk förbättring är något som kommer att fortsätta utvecklas genom val av fodereffektivitet. Optimerad råproteindiet är en kostnadseffektiv metod för att minska kväveutsöndringen och därmed ammoniakutsläppen. Förändringar i gödselhanteringen, som att täcka flytgödselförråd, att torka strö och sprida flytgödsel med släpsko kommer att kräva mer betydande kapitalinvesteringar på gårdar, men är viktiga om betydande minskningar av utsläppen från sektorerna ska göras.
