انبعاثات الأمونيا في مزارع الدواجن واستراتيجيات الحد منها
د. ماجد حمید الصایغ / اختصاص امراض الدواجن / استرالیا
تقرير شامل عن انبعاثات الأمونيا في مزارع الدواجن واستراتيجيات الحد منها
مقدمة
تشكل انبعاثات الأمونيا (NH3) في مزارع الدواجن تحديًا بيئيًا وصحيًا كبيرًا على مستوى العالم، حيث تقدر الدراسات أن مزارع الدواجن مسؤولة عن أكثر من 60% من انبعاثات الأمونيا في القطاع الزراعي. تسهم هذه الانبعاثات في تفاقم تغير المناخ وتلوث الهواء والماء، مما يؤثر سلبًا على صحة الإنسان والحيوان والنظم البيئية. يهدف هذا التقرير إلى استعراض تأثيرات الأمونيا واستراتيجيات الحد منها، مع التركيز على النترجة الميكروبية كحل مبتكر ومستدام.
- مصادر وآليات انبعاث الأمونيا
إنتاج الأمونيا
الأمونيا هي ناتج ثانوي لتحلل حمض اليوريك الناتج عن الغذاء غير المهضوم. تشمل العوامل المؤثرة:
درجة الحموضة (pH): إطلاق الأمونيا يزداد عند pH أعلى من 8.
الرطوبة ودرجة الحرارة: تعزز الظروف الرطبة والحارة من نشاط البكتيريا.
التهوية: ضعف التهوية يزيد من تراكم الأمونيا في الفرشة.
دورة النيتروجين في انتاج الدواجن
تمر دورة النيتروجين بمراحل متعددة، تشمل التثبيت والتحلل والنترجة، حيث يتم تحويل النيتروجين العضوي إلى أشكال غازية أو قابلة للذوبان. يساهم النشاط الميكروبي في كل مرحلة من مراحل التحول.
- آثار الأمونيا
صحة الدواجن
تؤثر مستويات الأمونيا الزائدة (>25 جزء في المليون) سلبًا على الدواجن:
مشاكل الجهاز التنفسي: زيادة العدوى التنفسية نتيجة تلف الأنسجة المخاطية.
التهيج والالتهاب: يسبب تهيج الجهاز التنفسي، مما يؤدي إلى حالات مثل التهاب الحويصلات الهوائية.
النمو والإنتاجية: انخفاض كفاءة تحويل الغذاء وضعف المناعة.
الأضرار الجسدية: التركيزات العالية تؤدي إلى التهاب العين والإجهاد التأكسدي.
2.2 العواقب البيئية
تلوث الهواء: يساهم الأمونيا في تكوين الجسيمات الدقيقة (PM)، مما يؤدي إلى تفاقم مشاكل جودة الهواء.
إثراء المياه: يؤدي ترسب الأمونيا في المسطحات المائية إلى تعزيز ازدهار الطحالب، مما يضر بالنظم البيئية المائية.
الغازات الدفيئة: يعمل الأمونيا كغاز دفيئة ثانوي، مما يؤدي إلى تضخيم تغير المناخ.
صحة الإنسان
يؤثر التعرض الطويل الأمد للأمونيا على العاملين الزراعيين من خلال التسبب في تهيج الجهاز التنفسي والتهاب العين. كما أن رائحتها النفاذة، التي يمكن اكتشافها عند تركيزات منخفضة تصل إلى 20-30 جزء في المليون، تخلق بيئة عمل غير مريحة.
- استراتيجيات التخفيف الحالية
إضافات كيميائية
كبريتات الألومنيوم وبيسلفيت الصوديوم: تعمل على تقليل انبعاثات الأمونيا عن طريق خفض درجة حموضة القمامة، مما يحد من تحويل الأمونيوم (NH4+) إلى الأمونيا.
مثبطات الإنزيم: تستهدف نشاط البكتيريا المسؤولة عن تحلل حمض البوليك.
إدارة الفرشة والتهوية
استبدال الفرشة بانتظام وتحسين التهوية لتقليل تراكم الأمونيا.
تحسين التهوية: تعزيز تدفق الهواء لتخفيف تركيزات الأمونيا.
3.3 التعديلات الغذائية
تحسين الأنظمة الغذائية تقليل محتوى البروتين الزائد في الغذاء للحد من إفراز النيتروجين.
- استراتيجيات الحد الواعدة
النترجة الميكروبية
تتضمن عملية النترتة تحويل الأمونيا إلى مركبات أقل تطايرًا (مثل النتريت والنترات) عبر النشاط الميكروبي. تلعب البكتيريا المؤكسدة للأمونيا مثل Nitrosomonas وNitrobacter دورًا رئيسيًا في هذه العملية. تشمل الفوائد ما يلي:
الاستدامة: تقليل الاعتماد على المعالجات الكيميائية.
الكفاءة طويلة الأمد: تحويل الأمونيا إلى أشكال مفيدة للزراعة.
4.2 فجوات البحث
تحديد السلالات البكتيرية المثالية لاستخدامات فضلات الدواجن.
تطوير تركيبات ميكروبية قابلة للتكيف مع ظروف مزارع الدواجن.
تقييم الجدوى الاقتصادية وقابلية التوسع.
- التوصيات
5.1 السياسات واللوائح
ينبغي للحكومات وأصحاب المصلحة في الصناعة فرض اللوائح الرامية إلى الحد من انبعاثات الأمونيا في مزارع الدواجن وتعزيز الممارسات المستدامة.
5.2 البحث والتطوير
إجراء دراسات ميدانية لاختبار النترتة الميكروبية في ظل ظروف مزارع الدواجن التجارية.
تطوير نماذج متكاملة تجمع بين الأساليب الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية للتخفيف من انبعاثات الأمونيا.
5.3 تعليم المزارعين
ينبغي لبرامج التدريب أن تثقف مربي الدواجن بشأن تأثيرات الأمونيا وتشجعهم على تبني أفضل الممارسات، بما في ذلك إدارة القمامة وتحسين النظام الغذائي.
- الخلاصة
تشكل انبعاثات الأمونيا في مزارع الدواجن تحديات كبيرة لرفاهية الحيوان والاستدامة البيئية وصحة الإنسان. وفي حين تقدم استراتيجيات التخفيف التقليدية حلولاً قصيرة الأجل، فإن النترتة الميكروبية تمثل نهجًا مستدامًا وواعدًا. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحسين تطبيقها وضمان التنفيذ العملي على نطاق واسع. ويتطلب معالجة هذه التحديات نهجًا متعدد التخصصات يجمع بين التقدم في علم الأحياء الدقيقة والعلوم البيئية وإدارة الدواجن لتحقيق صناعة دواجن أكثر صحة واستدامة.
