Kmetje so zaskrbljeni za zdravje njihove živine in kakovost vode, saj se pogosto spopadajo z mokrimi in blatnimi pašniki, kar lahko povzroči bolezni živine in onesnaženje okolja. TVzpostavitev ustreznih sistemov za krmljenje živali v hladnejših obdobjih (jesen, zima) je pri živinoreji pogosto izziv, saj želimo krmljenje čim bolj olajšati, hkrati pa zaščititi pašnike. To je še zlasti pomembno v mokrih in blatnih razmerah, saj lahko takrat živina stepta in zbije prst in jo s tem poškoduje. Da to preprečimo, živini najpogosteje na razne načine omejimo gibanje na prostem.

Značilno zimsko krmišče za živino v Zahodni Virginiji, ZDA. Foto: Tom Basden

Tradicionalne omejitve so lahko v nekaterih primerih za živali neudobne in zmanjšujejo uspešnost reje. Vedno bolj ocenjujemo in poudarjamo tudi vplive rabe hranil na okolje, saj je skrb za ohranjanje kakovosti vode zelo pomembna. Vzpostavitev običajno vključuje plitek izkop, napolnjen s plastjo kamenega agregata, ki vsebuje mrežo perforiranih drenažnih cevi, pokritih z debelo plastjo sekancev (20-50cm).

Lesni sekanci na West Virginia University, ZDA. Foto: David DeVallance

S podlago iz lesnih sekancev osnujemo površinski sloj na zahtevnih zemljiščih, na katerih se koncentrirano zadržuje živina, nad slojem prsti, v katerega odteka voda. Tovrstni sistemi so na kmetijah že bili uporabljeni pri reji govedine za vzrejo mesa in pridelavo mleka na Irskem, v Združenem kraljestvu in Novi Zelandiji ter pred kratkim tudi v ZDA. V primerjavi z drugimi sistemi za zimsko krmljene živine  PVVS izboljša vnos hrane za živino in poveča njihovo telesno maso.

Vodja raziskovalne skupine za kompozite iz obnovljivih materialov v InnoRenew CoE dr. David DeVallance, se je združil z dr. Joshuajem Faulknerjem iz ameriške univerze University of Vermont Extension Center for Sustainable Agriculture in Burlington, da bi boljše preučili to področje in ga vpeljali tudi na slovenske kmetije.

»Gnoj in odpadki, ki vstopajo v vodne sisteme, vplivajo na vse ljudi zaradi onesnaženja vode,« je dejal dr. DeVallance. »Da bi olajšali to breme za ljudi in živali, se naša raziskava osredotoča na potencial za inovativne, toplotno modificirane sisteme lesnih sekancev kot del proizvedene površine iz biomase za območja, kjer je živinoreja pogosta.«

»Partnerstvo z dr. Faulknerjem in učenje iz njegovih izkušenj, po poklicu je namreč inženir kmetijstva, ki se veliko ukvarja z PVVS na kmetijah, bo zelo olajšalo razvoj sekancev z izboljšanimi lastnostmi za bolj učinkovite PVVS,« je še dodal dr. DeVallance.

Materiali, ki se uporabljajo v sistemu, so ključni za učinkovite PVVS. Lesna biomasa (torej lesni sekanci) in biooglje sta obnovljiva materiala, ki se uporabljata pri drenaži in pri spreminjanju tal. Sekanci in biooglje opravljata različne funkcije za kakovost tal, zmanjšanje onesnaževanja in drenaže. Doslej so v teh vrstah PVVS uporabljali le sekance.

Dr. DeVallance in dr. Faulkner sta že v preteklosti raziskovala v literaturi nove koncepte PVVS iz listavcev, biooglje in termično modificiran les, kot tudi na krajših ekskurzijah v ZDA (Christianson et al., 2017; Faulkner et al., 2015). Na demonstracijski lokaciji univerze West Virginia University v  Zahodni Virginiji, ZDA (slika 1) sta ugotovila, da se pretok vode zmanjša z uporabo sekancev. Poleg tega pa so njihove študije pokazale, da se zmanjšuje vsebnost fosforja in dušika v odpadnih vodah.

Slika 1: Demonstracijska lokacija na West Virginia University. Foto: David DeVallance

Od kar sta začela s sodelovanjem je dr. Faulkner pomagal pri pripravi štirih novih PVVS na področju Vermonta v ZDA. Ti projekti so izboljšali uporabo sekancev za PVVS in zagotovili dolgoročnejšo študijo uporabnosti in učinkovitosti sekancev.

»Zanima nas razvoj novih rešitev, ki uporabljajo biomaso in kompozitne sisteme za izboljšanje okolja,« ugotavlja dr. DeVallance. »Nameravamo razviti trajnostne in cenovno dostopne pristope iz obnovljivih materialov za učinkovit nadzor hranil v gnoju v zimskem obdobju krmljenja, hkrati pa zagotoviti zdravo in udobno okolje za živali.«

Raziskovanje lesnih sekancev PVVS na InnoRenew CoE poteka pod vodstvom dr. DeVallanca znotraj bilateralnega projekta »Tehnologija lesnih sekancev na področju živinoreje z visoko rabo za izboljšanje kakovosti vode«. Gre za znanstveno sodelovanje med Slovenijo in ZDA (BI-US/19-21-114), ki je financirano s strani  Javne agencije za raziskovalno dejavnost RS (ARRS).

Za dodatne informacije o raziskavi obiščite naslednje povezave:

Woodchip Pads for Livestock (PDF, University of Vermont Extension)

Vermont’s First Wood Chip Pad (YouTube, University of Vermont Extension)

Wood Chip Barnyard – Complete Barnyard Overview (YouTube, Bradford County Conservation District)

Članek je nastal v sodelovanju z dr. Davidom DeVallancom, vodjo raziskovalne skupine za kompozite iz obnovljivih materialov v InnoRenew CoE in prorektor za internacionalizacijo ter profesor na Univerzi na Primorskem.

LITERATURA IN VIRI

Christianson, L., D. DeVallance, J. Faulkner, and T. Basden.  2017. Scientifically advanced woody  media for improved water quality from livestock woodchip heavy-use areas. Frontiers of Environmental Science and Engineering. 11(3):1-9.

Faulkner, J.W., J.L. Miller, T.J. Basden, and D.B. DeVallance. 2015. Woodchip heavy-use area effluent quality, quantity, and hydrologic design considerations. Applied Engineering in Agriculture. 31(5):783-790.