17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
31
AZ ÁLLATTENYÉSZTÉS JÖVŐJE, OPTIMISTA REALISTA MEGKÖZELÍTÉSBEN Horn Péter Kaposvári Egyetem, Agrár- és Környezettudományi Kar, Kaposvár, Magyarország Összefoglalás A szerző rövid áttekintést ad az első zöld forradalomról és vázolja az új kihívásokat. Több prognózist közöl, amelyek az állati termékek iránti megnövekedett kereslet várható
mértékét
körvonalazzák.
Ismerteti
a
szükséges
növényi
biomassza
többletigényt, amely a következő évtizedekben várható, és amelynek célja egyrészt a közvetlen emberi élelmiszerellátás biztosítása, másrészt a növekvő állatállomány takarmányigényének kielégítése. Külön feltünteti a bio üzemanyag-ipar várható növekvő igényét is, amennyiben a jelenlegi technológiákat nem váltják fel alapvetően újak. A vásárlóerő növekedése során tapasztalt emelkedő állati termék fogyasztás humánbiológiai okait elemezve rámutat arra, hogy ennek eredendő oka az emberi evolúció során kialakult nagyméretű emberi agy rendkívüli energiaigénye, ami nyugalmi állapotban összes energiafelhasználásunk 20 %-át teszi ki. A mai ember anatómiai, élettani adottságai alapvetően eltérnek a növényevő ősökétől. Az intenzív állattenyésztési árutermelési módszerek, amelyek nagy termőképességű takarmánynövény fajtákat és nagy termelőképességű állatpopulációkat tartanak a rendszerben, a jövőben még nagyobb szerepet fognak játszani, különösen a baromfi-, a sertéshús- és a tejtermelésben, mert ezek a rendszerek használják fel a leghatékonyabban a különböző erőforrásokat (takarmány, víz, termőföld) és a környezeti lábnyom is utóbbi rendszerekben a legkisebb egységnyi mennyiségű előállított állati termékre vonatkoztatva. A szerző ismerteti az USA-ra vonatkozóan a tej- és marhahústermelésben bekövetkezett komplex hatékonysági változásokat egységnyi termékre vetítve. A tejtermelésben 1944-2007 között például a területlekötés 91 %-ot csökkent, ami 129 millió hektár terület felszabadítással járt, a mai összes tejtermelési igényt figyelembe véve. A húsmarha vertikumban ez sokkal mérsékeltebb volt.(-31 %) Egységnyi mennyiségű tej előállításának komplex környezeti lábnyoma is drasztikusan csökkent.
32
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
A szerző a kérődzők metán „lábnyomát” elemezve rámutat arra, hogy a korábbi időszakok vadon élő kérődző állománya (bölény, szarvasfélék, stb.) annyi metánt termelt, mint a mai haszonállat-állomány (USA). A szerző az akvakultúra rohamos fejlődését elemezve rámutat, hogy az úgynevezett szárazföldi állattenyésztőknek komoly konkurenciát fog jelenteni a mesterséges haltenyésztés, és annak jelentős gyári keveréktakarmány igénye. Kulcsszavak: állati termékek, trendek, környezeti lábnyom, metán paradoxon, akvakultúra Summary The author presents briefly the major developments in agriculture, inclusive the „green revolution”. Several datasets are presented based on well-founded analyses concerning GDP correlations with animal protein per capita consumption, forecasts regarding animal product consumption increases to be expected, till 2030, and biomass production to meat both human and animal feed requirements. Based on several forecasts, in 2020 poultry products (meat and eggs) will be the major contributors to cover the per capita protein consumption of the worlds population. Increasing animal product demand is driven by the basic anatomical-physiological feature of Homo Sapiens, the human brain is our most energy consuming organ. We need highly nutritions foods, of animal origin in suffiuent amount to maintain our health. Homo Sapiens is not a vegetarian species as were our ancestors before Homo Erectus and Sapiens evolved. Intensive livestock production systems will play an even more important role in the future in poultry, pig and milk production being efficient users pf resources (water, feed, land) and the environmental footprint per unit product can be further decreased. Regarding the methane „craze” the author focuses attention to the fact, that long before humans started animal industries, huge populations of wild ruminants inhabited the continents (wild cattle, horses, buffalo, deer etc.) producing probably more methane than our present domesticated ruminants. Traditional livestock producers have to take into account, that aquaculture, intensive fish breeding will be a very strong and competitive sector. In fish nutrition great edvances were achieved in reducing fish meat and oil in fish diets replacing them with
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
33
ingredients of plant origin in raising several species. Successful experiments showed that using genetic engeneering techniques lipid composition could be favourably changed in some fish species fed diets containing less fish meat and oil. Keywords: animal product, environmental footprint, methane production, aquaculture
34
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
Bevezetés Az emberiség történetének legutóbbi 60 éve az élelmiszertermelésben nagyobb változásokat hozott, mint korábban 2000 év. Elvitathatatlanul nagy eredmény, hogy a több mint kétszeresére 2,5-ről 7 milliárd felettire nőtt népességből ma több mint 3 milliárdnak jobb és biztonságosabb az élelmiszerellátása, mint 1950-es években a jól ellátottnak számító 900 milliónak volt. Az 1950-es években 400 millió, az akkori népesség 16%-a éhezett, napjainkban ez mintegy 800-900 millió, ez a Föld jelenlegi lakosságának „csak” mintegy 12-13%-a. Különösen figyelemreméltó, hogy 1750 és 1950 között 200 év alatt a Föld lakossága 800 millióról nőtt 2,5 milliárdra, ez a 200 év meglehetősen folyamatos, de viszonylag lassú népességnövekedés eredménye volt, ennek a megháromszorozódó népességnek az élelmiszerellátása leginkább új területek szántóföldi termelésbe történő bevonásával, extenzív úton történhetett (Horn, 2004). A fajlagos terméshozamok az 1750-1950-es évekig világszinten csak kis mértékben
nőttek.
Az
igen
gyors
fejlődést
a
növénytermesztésben
és
az
állattenyésztésben új nagyteljesítményű növény és állatfajták, új termelési, tárolási, feldolgozási, logisztikai és más eljárások széles köre tette lehetővé, hasznosítva komplex rendszerekként szinte minden tudományág és technológiai előrehaladás és vívmány
eredményeit.
A
növényi
terméshozamok
ugrásszerű
gyorsasággal
megtöbbszöröződtek és a legtöbb háziállatfajban a fajlagos hozamokat meg is lehetett sokszorozni.
Ma
ezt
az
időszakot
és
különösen
az
1950-1990
közöttit
zöldforradalomként említjük és fogadjuk el. Ez tette lehetővé az emberi népesség ugrásszerű növekedését, ami messze meghaladja dinamikájában és szerkezetében is minden korábbi történelmi időszakét, hihetetlenül megnövelve a fejlődő világ gazdasági súlyát és arányát a Föld népességén belül. A zöldforradalom nélkül a Föld népességének ilyen gyors növekedése nem következhetett volna be, mert az élelmiszertermelés növekedésének az 1950-es évek előtti időszakra jellemző lassú üteme ezt nem tette volna lehetővé. A zöldforradalom tartalékai azonban ma egyértelműen kimerülőben vannak. A legutóbbi időszakban számos új jelenség tanúi vagyunk a világban, amelyek mélyrehatóan fogalmazódnak
változtatják meg,
meg
változnak
az a
élelmiszertermelés peremfeltételek,
feltételeit, sok
új
igények
vonatkozásban
új
alkalmazkodási kényszerhelyzetet, stratégiákat teremtve illetve követelve. Az egyik tényező, amivel komolyan kell számolnunk, az a mezőgazdasági alapanyag termelés
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
döntően
a
növényi
biomassza
termelés
peremfeltételeinek
35 romlása,
az
élelmiszertermelés természeti erőforrásainak szűkülése. Ugyanakkor számolnunk kell az emberiség növekvő élelmiszerigényével, mind mennyiségi, mind minőségi, mind élelmiszerbiztonsági vonatkozásban. Fokozottan kell számításba vennünk az egyes ágazatok erőforrásigényét és környezetterhelő hatásait. A növekvő élelmiszerek iráni igény várható trendjei különös tekintettel az állati termékekre Azzal kell számolnunk, hogy a következő 2-3 évtizedben az emberiség létszáma tovább nő, habár üteme kissé mérséklődik a korábbi időszakhoz képest, de kétségkívül jelentős marad és a nagy inercia miatt minden bizonnyal eléri a 9 milliárdot. Amennyiben az emberiség döntő mértékben növényi táplálékokkal élne, az élelmiszerellátás korántsem jelentene nagyon nehezen megoldható feladatot. Az emelkedő életszínvonal következtében azonban nő az állati termékek aránya a humán diétán belül. A humán táplálkozási szerkezet súlypontjának akár csak részleges átrendeződése növényi élelmiszerekből állati termékekre azt jelenti, hogy sokkal több növényi termék kell egy-egy ember ellátásához, mert az állati eredetű élelmiszerek megtermelése 4-10-szeres növényi biomassza felhasználással jár a transzformációs veszteségek miatt (Horn, 2008). Amennyiben az egy családra eső éves GDP 1500 dollár alatt van gyakorlatilag állati terméket nem, vagy alig fogyaszt a lakosság, kivéve azokat az eseteket, amikor vadászat vagy halászat révén hozzájut az ember (Roppa, 2007). Az 1. táblázatban az állati eredetű élelmiszerek arányának növekedését mutatjuk be az emberi táplálkozásban annak függvényében, hogy az egy főre eső GDP hogyan változik. Az adatokból kitűnik, hogy a 9000-10000 dollár egy főre eső éves GDP eléréséig növekvő állati eredetű termékfogyasztással számolhatunk, e fölött azonban a fogyasztás illetve arány érdemben nem nő tovább. Az inkább a magasabb értékű, sok esetben luxus termékek irányába tolódik el, ez azonban nem jelent érdemi arányeltolódást illetve mennyiségi növekményt.
36
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
1. táblázat Az egy főre eső évi GDP és az állati eredetű élelmiszerek aránya az összes energia-bevitelhez képest GDP $/fő
Az állati termékek aránya az összes energia-bevitel %-ában 3–5 15 – 20 25 – 30 30 – 35
1000 – 2000 5000 – 6000 9000 – 10000 11000 – 30000 FAOSTAT és GGDC (2007) adatok alapján Horn (2012)
Az összes állati eredetű termék fogyasztáshoz hasonló összefüggést mutat az egy főre eső GDP és az egy főre eső húsfogyasztás. Az egy főre eső nemzeti jövedelem növekedése és a húsfogyasztás közötti viszonylag szoros összefüggés kb. 80-90 kg/fő/év húsfogyasztási színvonalig áll fenn. Az összefüggés fordított irányban is igaz, csökkenő jövedelemszint mérsékli a húsfogyasztást, vagy olcsóbb termékek irányába tolja el azt. A húsfogyasztástól némileg eltér a tej és a tojásfogyasztás évi jövedelemtől függő alakulása, mert azt egyéb speciális okok is módosíthatják, így például a világ két legnagyobb tojásfogyasztással jellemezhető országa Kína és Mexikó. Azt, hogy várhatóan milyen mértékben fog nőni a fejlett és fejlődő világ hús és tejfogyasztása 2050-ig mutatják a 2. táblázat adatai. 2. táblázat A fejlett és a fejlődő világ várható hús és tej fogyasztása Év Fejlődők Fejlettek
2002 2050 2002 2050
Évi egy főre eső fogyasztás Hús, kg Tej, kg 28 44 44 78 78 202 94 216
Összes fogyasztás Hús (millió t) 137 326 102 126
Tej (millió t) 222 585 265 295
(Tarawali és mtsai, 2011)
A
fejlődő
országok
húsfogyasztása
előreláthatólag
több
mint
2,3-szorosára,
tejfogyasztása 2,6-szeresére nő. A hús- és tejtermelés együttes növekménye 552 millió tonnát tesz majd ki. Ehhez képest eltörpül a fejlett országokban várható alig 20%
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
37
feletti hús- és 10 %-os tejfogyasztási növekmény, ami összesen 54 millió tonnát, a fejlődőknek várhatóan alig 10 %-át teszi ki. Figyelembe véve az állati termékek iránti növekvő keresletet és prognosztizálhatóan ezt az igényt fedezni hivatott termelés-felfutást, számításokat végeztek arra vonatkozóan, hogy a növényi termékek mennyiségét illetően (takarmány) mekkora igények fognak jelentkezni. Felmérték azt is, hogy a várható népességnövekedés által generált igény mekkora növényi terméktöbbletet igényel majd, továbbá a jelenleg tervezett bioenergia termelési
célok
mekkora
növényi
alapanyag-mennyiséget
fognak
lekötni.
A
számításokat 2030-ig terjedő időszakra végezték el (3. táblázat). 3. táblázat Az emberiség többletigénye 2030-ig a legfőbb növényi termékekből Millió tonna Emberi többletfogyasztás Fejlődő országok (nagy népességnövekedés) Döntően állati takarmány Gyorsan fejlődő országok Döntően energiatermelés Fejlett országok
800 900 1100
Jelenlegi igény 2800 millió tonna (Nonhebel és Kastner, 2011)
A 3. táblázatban összefoglalt adatok rávilágítanak arra, hogy 2030-ig több mint 60 %kal kellene növelni a főbb növényi termékek előállítását a jelenlegihez képest azért, hogy az emberiség növekvő növényi élelmiszerigényét, és az állati termékek előállítását lehetővé tevő többlet takarmányigényét fedezni lehessen. Az előrejelzések nem számolnak reálisan avval, hogy egyrészt számottevően csökkeni fog a kétségtelen, jelenkorra jellemző élelmiszer pazarlás a világban (sajnos), és nem számolnak avval sem, hogy a világra jellemző rossz elosztási rendszerek jelentősen javulnának, érdemben csökkentve az alultáplált és éhező tömegek kiszolgáltatottságát. A döntően a fejlett országok által célul kitűzött 1100 millió tonnás többlet bioenergia előállítására szolgáló növényi alapanyag igény aligha elégíthető ki. Hacsak nem születnek meg az alapvetően új eljárások, amelyek nem a jelenleg használt élelmiszer, illetve takarmány alapanyagokat alakítják át üzemanyaggá.
38
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
A világ állati termék ellátásában tradicionálisan 3 háziállatfaj játszik meghatározó szerepet, a szarvasmarha, a sertés és a tyúk. Az állati termékeknek az emberi táplálkozásban a legdöntőbb szerepe a biológiailag teljes értékű fehérjével történő ellátásában van. 4. táblázat Az egy főre eső állati fehérje ellátás (g/fő/nap) (1985-2020) Fehérjeforrás Baromfihús Tojás Tej Sertéshús Marhahús
1985* 2,3 1,8 4,1 3,4 3,9
1995* 3,3 2,2 4,2 4,0 3,7
2005* 4,3 2,5 4,4 4,4 3,6
2020** 6,3 2,7 4,5 5,1 3,7
*
Magdalain, 2011 nyomán OECD-FAO (2012), USDA (2013) termelési előrejelzések alapján számított adatok, 1 % évi népességnövekedés figyelembevételével a 2005 évi adatsort alapul véve. (Horn, 2014)
**
Az 4. sz. táblázat a föld lakosságának egy főre jutó napi állati fehérje ellátását mutatja az 1985 – 2020-as időszakra vonatkozóan, főbb termékekre bontva. 1985-ben még a szarvasmarha termékek (hús és tej) az összes fogyasztás 52, a baromfitermékek 26, a sertéshús 22 %-ot tett ki, 2020-ra a szarvasmarha termékek aránya 37, a baromfitermékeké 40, a sertéshús 23 %-ra módosul. A baromfitermékek (hús és tojás) veszik át a vezető szerepet az emberiség napi teljes értékű fehérjeellátásában.(Horn, 2014) Az ember evolúciója és az állati termék fogyasztás kapcsolata Az előzőekben vázolt összefüggések az elkölthető jövedelem növekedése és a lakosság állati eredetű élelmiszer fogyasztásának növekedése között, régóta ismertek. Az alapvető, a jelenség hátterében meghúzódó biológiai-élettani okokról alig hallunk. Ennek a szinte ösztönös, népektől független össztársadalmi reakciónak eredendő okát valószínűleg ősi múltunkban találhatjuk meg, evolúciós okai vannak. Az emberszabású majmok döntően tápanyagokban kevésbé koncentrált növényeket fogyasztottak.
Közvetlen
ősünk
a
Homo
erectus,
majd
a
Homo
sapiens
táplálóanyagokban sokkal koncentráltabb, energiában és fehérjében dús húsféléket fogyasztott jelentős mennyiségben, diétájukban visszaszorultak a rostban gazdag növényi táplálékok, béltraktusuk is megrövidült. Az energiában (és fehérjében) dús táplálkozás, az erősen fejlett, nagy térfogatú, ugrásszerűen megnőtt agy energia (és
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
39
fehérje) igényét már ki tudta elégíteni. Míg az emberszabásúak agya mindössze 8, az ember agya már 20 %-át igényli nyugalmi állapotban a szervezet összes energiafogyasztásának. Az agyunk folyamatos energia- illetve tápanyagellátása egyedülállóan fontos feladata az emberi szervezetnek és semmilyen más földi élőlényre nem jellemző különleges táplálkozásbiológiai
„tehertétel”
is
egyben.
Az
ember
anatómiai
felépítése,
emésztőrendszere, agyunk különlegesen nagy energiaigénye indokolja azt, hogy egészségünk megőrzése, genetikai adottságaink sokoldalú kifejlődése és fejlesztése érdekében étrendünk legyen változatos, és növényi eredetű táplálékok mellett feltétlenül elegendő, nagy biológiai értékű állati eredetű termékeket is rendszeresen és kellő mennyiségben szükséges fogyasztanunk. Az állati termékeket rendszeresen fogyasztó népesség testmagasságának növekedése is jellemzője e folyamatoknak. (Horn, 2015). A mai ember anatómiai-élettani adottságai alapvetően eltérnek a döntően növényevő „előemberekétől”. Hatékonyság és környezetterhelés Aligha vitatható, hogy az állattenyésztésnek a jövő mezőgazdaságában is fontos szerepe lesz, mert termékeire szüksége lesz a föld népességének. Azokban az állattenyésztési ágazatokban, ahol a genetikai előrehaladás, a takarmányozás, a takarmánytermesztési módszerek és tartási technológiák komplex rendszerét az ember alapvetően meghatározni tudta, azokban az ágazatokban a termékegységre vetített előállítási hatékonyság nagyon nagyot javult, a környezetterhelés erősen mérséklődött, a területlekötés drámaian csökkent, így például az intenzív tej, baromfihús, tojás és sertéshústermelés esetében (Horn, 2012, 2013a). Azokban az ágazatokban, ahol a termelés, a tartás döntően környezetfüggő maradt (pl. legelőre alapozott húsmarha- és juhtartás), ott kisebb mértékben, vagy alig változtak a hatékonysági paraméterek. (Horn, 2013b) A jelenség lényegét a következőben az USA tejtermelési és hústermelési ágazatának változásán keresztül mutatom be. A 5. táblázatban foglaltam össze az USA tejtermelési rendszerére jellemző legfontosabb jellemzőket az 1944. és 2007-es időszakra vonatkozóan, valamint a vágómarha előállítás paramétereinek változását 1977-2007 között, Capper és mtsai (2009) és Capper 2011-es tanulmányának legfontosabb adatai alapján.
40
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
5.
táblázat
Az
USA
tejtermelési
rendszerének
(1944
vs.
2007)
és
marhahústermelésének (1977-2007) legfőbb jellemzői Tejtermelés* 1944 2007 2074 9193
Jellemzők Tejtermelés kg/tehén/év Életkorra jutó napi súlygyarapodás g/nap
Hústermelés** 1977 2007 750
-
-
Élőtömeg vágáskor kg
-
-
468
Vágott tömeg kg
-
-
274
Takarmányozás meghatározó szálastakarmány
legelőfű és széna
-takarmányozás típusa
szálas + abrak
silókukorica lucerna szilázs komplex keverékek
1008 607 351
anyatehéntartás legelőn, véghízlalás feedlotban
* (Capper és mtsai 2009) ** (Capper 2011)
A 6. táblázatban az említett két tanulmány adatai alapján összesítettem a két ágazati vertikumban adott időben egy milliárd liter tej, illetve 1 milliárd kg vágottmarha előállításához szükséges teljes állatállomány létszámát. Az USA-ban a tejtermelés (sok más országhoz hasonlóan) intenzív irányba fejlődött, beleértve a fajták genetikai képességének növelését, a tartási, takarmányozási módszerek javítását, a takarmány termesztés és tartósítás rendszerének komplex és mélyreható
átalakítását.
A
tejtermelési
vertikum
minden
eleme
gyökeresen
megváltozott 1944-2007 között. Ugyanakkor a húsmarha tartásban a legelőre alapozott anyatehéntartás az uralkodó módszer. A legelőről lekerülő hízóalapanyag véghizlalása a tipikus feedlot rendszerben történik 5-6 hónapon keresztül. A rendszer alapvetően nem változott 1977-2007 között, sőt korábban is már hasonló volt. A 7. táblázat
a
tejtermelésben
teljesítményváltozásokat
és
mutatja
marhahústermelésben egységnyi
mennyiségű
bekövetkezett tej
és
relatív
vágottmarha
előállítására vonatkoztatva. A táblázatban hangsúlyosan olyan hatékonyságot befolyásoló legfontosabb paraméterek szerepelnek, amelyek a termelés komplex input oldalát jelentik, és számos környezetet terhelő hatást összegezve a környezeti lábnyom nagyságának változását is mutatják.
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
41
6. táblázat Állatállomány szükséglet az USA tejtermelési vertikumában 1 milliárd liter tej (1944 vs. 2007) és a marhahús-termelési vertikumban 1 milliárd kg vágott súly (1977 vs. 2007) előállításához Állatállomány ezer db Laktáló tehenek Szárazon álló tehenek Üszők Bikák Növendék bikák) Teljes állomány Alapanyag előállító állomány (tehén, üsző, borjak, bikák)) Legelőn nevelt hízó alapanyag Feedlot állomány Selejt Összes vágóállomány Teljes állomány
Tejtermelés* 1 milliárd liter tej 1944 2007 414,8 93,6 67,4 15,2 429,2 90,3 19,3 1,3 17,2 1,1 948 202
Marhahústermelés** 1 milliárd kg vágottsúly 1977 2007 -
-
-
9106
6243
-
-
2896 2776 941 3656 14778
1769 2322 523 2831 10332
*(Capper et al., 2009) **(Capper, 2011)
A két ágazat között különbségek nagyok. A tejtermelés esetében négy és félszeresére nőtt a laktációs termelés, a húsmarháknál 44 %-os volt a napi tömeggyarapodás javulása. A tejtermelésben a táplálóanyag igény és víz igény 65-77 % közötti tartományban csökkent egységnyi mennyiségű standardizált beltartalmi értékű tejre vonatkoztatva.
A
különböző
környezetet
terhelő
paraméterek
45-76
%-os
tartománybon belül szóródva javultak, a karbon lábnyom 64 %-kal lett kisebb. A húsmarha vertikumban 30 év alatt a hatékonyság javulását jelző paramétersor sokkal szerényebb mértékben változott, akár a termelés input oldalát, akár a környezeti lábnyom egyes elemeit vesszük számításba. Aligha túlbecsülhető eredmény, hogy 2007-ben 91 %-kal kisebb mezőgazdasági területet igényel 1 liter tej megtermelése, mint 1944-ben. Ez annyit jelent, hogy az USA mai 84 milliárd literes évi tejszükségletét, ha az 1944-es fajtákkal és termelési módszerekkel kellene megtermelni, 143 millió hektár lenne a területigény, 2007-ben ez csupán 13,6 millió ha. Ebben természetesen a takarmánytermesztésben bekövetkezett óriási fejlődés is jelentős szerepet játszott. A felszabadított terület több mint 129 millió ha. A hústermelési szektor erős és alapvető természeti környezetfüggő volta miatt jelentősen lemarad, még az időarányosságot is számításba véve. (Horn, 2013b) Ez
42
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
egyébként így természetes és logikus is. A 31 % terület lekötési csökkenés részben a feedlot véghízlalási fázisban elért fejlesztések eredménye. 7. táblázat Relatív teljesítményváltozás az USA tej és húsmarha vertikumában Paraméterek
Tejtermelés 1944 vs. 2007
Tejtermelés kg/év Napi súlygyarapodás Energiaigény Fehérjeigény Takarmány mennyiség Termőterületek Vízigény Nitrogénterhelés Foszforterhelés Trágyatermelés Metán emisszió N2O emisszió C lábnyom
Változás % Húsmarhatermelés 1977 vs. 2007
+443 -77 -71 -78 -91 -65 -55 -71 -76 -57 -45 -64
44 -8 -18 -31 -12 -13 -11 -19 -19 -11 -16
Capper és mtsai., 2009, és Capper, 2011 adatai alapján (Horn, 2013b)
Bármennyire is ideálisnak tűnik sokak szemében a tejtermelés esetében a régebbi 1940-es évekre jellemző környezetbarátnak hitt, erősen legelőre alapozott termelési módszer, a mai tejszükségletet sem az erőforrások oldaláról, sem pedig a nagy fajlagos környezetterhelés miatt már nem lehetne vállalni és technikailag sem megtermelni. Ugyanakkor az extenzívebb legelőre alapozott anyatehéntartással olyan területeket lehet hasznosítani a marhahús-termelésben, amelyeket gazdaságosan más módon aligha lehetne. A kérődzők és a metántermelés A
komplex
környezetterhelést
elemző
és
ágazatokat
összehasonlító
hatásvizsgálatokban a kérődzőkre jellemző és a bendőemésztés révén keletkező metán, jelentős tényező. Környezetért aggódók részéről gyakran elhangzó vád, hogy szinte tűrhetetlen károkat okoz és az üvegházhatásért is felelős a sok szarvasmarha, akár tejelő tehénről, akár húsmarháról vagy kiskérődzőkről legyen szó. Utóbbi vonatkozásban azt hiszem, nem árt végiggondolnunk azt, hogy ha a földtörténet bármely időszakát nézzük is, a növényekkel borított területeket mindig annyi kis és
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
43
nagykérődző népesítette be (vagy még nagyobb testű növényevők, mint a különböző szauruszok), amennyit az adott területen megtermelődő növényi biomassza lehetővé tett. A füves és más növénnyel borított területek növény és állatvilága szoros kölcsönhatásban fejlődött, ez mind az állatok, mind a növények evolúciójára évmilliókon keresztül folyamatosan hatott. (Horn, 2013b) Nagyon tanulságosak az USA-ra vonatkozó elemzések, amelyek összehasonlítják a fehér ember megjelenése előtti észak-amerikai vadkérődző állományt az USA jelenlegi tenyésztett kérődző populációjával (Hristov, 2011). A 8. táblázat adatsora szerint a fehér ember megjelenése előtti időszakban a vadkérődzők által termelt és a bendőemésztés során keletkező metán kibocsájtás alig kevesebb, mint az USA-ban jelenleg tenyésztett kérődző állomány metán kibocsájtása illetve ezáltal okozott üvegházhatás. Egyértelmű az, hogy amennyiben kérődző állatokat tartunk metán is fog keletkezni, mert a tömegtakarmányok megemésztése a bendőben metánképződés nélkül élettani lehetetlenség. 8. táblázat A vadon élő kérődző állatfajok (15. század előtt és jelenleg), valamint a tenyésztett állományok enterális CH4 kibocsájtása az USA területén. (Hristov, 2012) Állatfajok és időszakok Vadon élő kérődzők Bölény* Vapiti Fehérfarkú szarvas Öszvérszarvas Összesen: Tenyésztett kérődzők jelenleg Húsmarha Tejelő marha Juh Kecske Összesen
Állomány létszám (millió)
CH4 emisszió Tg/év
CO2 ekvivalens emisszió Tg/év
50 (0,5) 10 (1) 30 (25) 13 (4)
4,89 (0,05) 0,32 (0,03) 0,18 (0,15) 0,08 (0,03 5,47
102,7 (1,08) 6,6 (0,66) 3,7 (3,11) 1,7 (0,53) 114,7
64,8 13,8 5,7 3,1
4,74 1,58 0,05 0,02 6,39
99,6 33,2 1,0 0,3 134,1
* becslések középértéke ** a CH4 emisszió CO2-ra átszámított potenciális üvegházhatása (100 éves idősáv) (n) jelenlegi létszám
44
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
Az mesterséges haltermelés szerepe A halászat szerepét a világban az 9. táblázatban összefoglaltak világítják meg, néhány kiemelt jellemzőre szűkítve (Diamond, 2007). A világ lakosságának halhús és más akvakultúrás termékek (pl. rákok, kagylók, stb.) iránti igénye folyamatosan nő, a kereslet mind nagyobb. 9. táblázat A hal világélelmezési jelentősége • • • •
Állati eredetű fehérjeellátásban a világon 15 % hal A fejlődő világ fehérjeigényét (összfehérje) 40 %-ban a hal fedezi 1 milliárd ázsiainak majdnem egyedüli fehérjeforrása a hal Több mint 200 millió ember megélhetése a halászat, 4 millió halászhajó üzemel a vizeken
(Diamond, 2007)
1980-as évek óta vált aggasztó mértékűvé a természetes vizekben élő halállomány csökkenése, emiatt a tengerekből és édesvizekből kihalászott halak mennyisége már nem volt növelhető a „túlhalászás” miatt. Annak ellenére alakult ez így, hogy a halászflották a modern technológia teljes eszköztárát – gyakran tiltottakat is – bevetették. A vásárlóképes kereslet folyamatos növekedése miatt a mesterséges haltermelés és más akvakultúrás fajok tenyésztése hihetetlenül gyors fejlődésnek indult. A tengerből és más természetes vizekből nyert élelmiszer alapanyagoknak majdnem felét már az akvakultúrás termelés adja, a növekedés az utóbbi három évtizedben kétszámjegyű évente. A világ halgazdaságainak 90 %-a Ázsiában működik, Kínával az élen. A tenyésztett halakat etetni kell. Az új állattenyésztési ágazat, mint jelentős gyári tápfogyasztó, új konkurensként jelenik meg. A halak jól értékesítik a takarmányt, előnyük a melegvérű háziállatainkkal szemben, hogy kicsi az életfenntartó energiaigényük, hiszen „hidegvérűek” és a vízben kvázi „súlytalanok”, nem kell energiát fordítani a gravitáció ellensúlyozására. A tenyésztett halfajok többsége 1 kg gyári keveréktakarmányból állít elő egy kg súlygyarapodást. A kifejezetten ragadozó fajok viszont (pl. tonhal) egy kg súlygyarapodáshoz 2,5 – 3 kg halhúst igényelnek. Az akvakultúrás gazdaságok ma már a világszerte kifogott takarmányhal 70 %-át, a halolaj 90 %-át használják fel. A haltakarmányozás és takarmányipar az utóbbi 15 évben óriásit fejlődött, mert a
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
45
tenyésztett halfajok jelentős részére vonatkoztatva a takarmányban ötödére sikerült csökkenteni a halhús arányát (a lazacok tápjában már csak 10 % a halhús). Ezt korábban elképzelhetetlennek tartottuk. A folyamat hasonló, mint az intenzív baromfihús
termelés
kezdetekor
volt,
amikor
jelentős
arányú
állati
eredetű
fehérjeforrás nélkül nem lehetett elképzelni eredményes csirke vagy pulykanevelést. Általános tapasztalat, hogy a nagy biológiai értékű állati fehérjék és a halolaj helyettesítése a halak takarmányában növelik a testzsír tartalmat és rontják a halhús optimális zsírsav összetételét. Ezt a fogyasztók szempontjából káros tünetegyüttest a legújabb
transzgenikus
halvonalak
előállításával
már
ellensúlyozni
lehet
a
mesterséges halhústermelés egyes rendszereiben (Farabosco és mtsai, 2013, Swiatkiewicz és mtsai, 2015.) A tengeri és édesvízi akvakultúrás technológiák gyorsan fejlődnek és a teljes termelési folyamat minden fázisára kiterjednek (halnemesítés, szaporítás, tartástechnológiák, egészségügy, takarmányozás, intenzív édesvíz és tengervíz hasznosítás). Legújabban olyan megoldások is születtek, amelyek komplex tengeri táplálékláncot alkotva, alig szennyezik a környezetet. Egy ilyen telep Brit Columbiában létesült (Bourne, 2014). A fekete tőkehalakat tengeren úszó halketrecekben nevelik, a ketrecek alá osztrigákkal és más kagylófélékkel teli kosárrendszert függesztenek fel, ezek fogyasztják a tápok maradékát és a halak ürülékéből kivont szerves anyagot. A kagylótelepek mellett cukormoszat telepek szűrik a vizet, a halak ürülékéből származó nitrátokat és a foszfor zömét is hasznosítják. A moszat levesek és szusi alapanyaga, sőt a bioetanol előállítására is szolgálhat. 25 méterre a ketrecek alatt, az aljzaton tengeriuborka-telep tovább szűri a vizet, minden nehezebb szerves hulladékot megemésztve. A tengeri uborka a kínai konyha egyik becses alapanyaga. Ma már az akvakultúrából származó termékek volumene nagyobb, mint a marhahúsiparé, több mint 70 millió tonna. Mértékadó prognózisok szerint 20 év múlva meg fogja haladni a 100 millió tonnát évente. Az ágazat kiváló minőségű gyári keveréktakarmányokat igényel majd, körülbelül 100 millió tonnás nagyságrendben. Az akvakultúrával komoly konkurensként kell számolnia a „szárazföldi” állattenyésztésnek. Aligha kétséges, hogy a jövő állattenyésztése a jelenleginél még hatékonyabbá válik, különösen az olyan ágazatoké, ahol a termelés minden elemét az ember jól képes befolyásolni (állattípus, takarmányozás, tartási körülmények, trágya- és melléktermék fermentációs rendszerek, állategészségügyi kontroll, stb.) A precíziós megoldások
46
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
átfogják majd az egész vertikumot a takarmánytermesztéstől az állati terméket fogyasztó asztaláig. Új „Zöld forradalom” kezdődött. A különböző tudományterületek gyors fejlődése új megoldások sokaságának alkalmazását és integrálását teszi lehetővé
a
mezőgazdaság
minden
területén
(biotechnológia,
bioinformatika,
automatizálás, távérzékelés, mechatronika, nanotechnológia, stb.) Nem véletlen, hogy egyes országokban ma már a mezőgazdaságot a csúcstechnológiai ágazatok közé sorolják (pl. Izrael) Az állattenyésztésben e folyamatok legerősebben a tejtermelést, a baromfitenyésztést, a sertéshústermelést és az intenzív haltenyésztést érintik majd. Az extenzív ágazatokra is sok figyelmét érdemes fordítani, mert olyan területek biomasszáját hasznosítják, amelyeken szántóföldi kultúrák termelése lehetetlen vagy gazdaságtalan. A döntően húshasznosítású állattípusok (pl.: szarvasmarha, juh, farmokon tartott szarvas fajok, stb.) termékeire a jövőben is szükség lesz. A legeltetés az adott területek kulturált állapotban tartásának és a biodiverzitás (növény, rovar, madárvilág) megőrzésének alapfeltétele. Irodalomjegyzék Bourne, Jr. J.K. (2014): Haltenyésztés felsőfokon. Nat.Geographic, 12. 6. 55-73. Capper, J. L.- Cady, R. A.- Bauman, D. E. (2009): The environmental impact of dairy production: 1944 compared with 2007. J. Anim. Sci. 87. 2160-2167 Capper, J. L. (2011): The environmental impact of beef production int he United States. 1977. compared with 2007. J. Anim. Sci. 89. 4249-4261. Diamond, J. (2007) : Összeomlás. Tanulságok a társadalmak továbbéléséhez. Tipotex. 577. p. Budapest. FAOSTAT (2007) FAOSTAT Statistical Database. http:/faostat.fao.org Farabosco, F.- Löhmus, M.- Rydhmer, L.- Sundström, L. F.(2013): Genetically modified farm animals and fish in agriculture. Livestock Sci. 153. 1-9 p. GGDC (2007) Groningen Growth and Development Centre, total Economy Database (cit.: Nonhebel és Kastner, 2011). Horn, P. (2004): Agrárgazdaság-EU-kitekintéssel., Mindentudás Egyeteme. 2. kötet. Kossuth Kiadó. 13-37 Horn, P. (2008): Új helyzetben a világ élelmiszerellátása. Magyar Tudomány. 69. 9. 1108-1124.
17. Nemzetközi Takarmányozási Szimpózium
47
Horn, P. (2012): A Föld természetes tápanyag forrásainak ésszerű hasznosításával összefüggő néhány kérdés. Magyar Tudomány, 73. 831-843 Horn, P.(2013a): Korunk fő fejlődési tendenciái az élelmiszer-termelésben, különös tekintettel az állati termékekre. Gazdálkodás, 57. 6. 516-531 p. Horn,
P.
(2013b):
A
tej
és
marhahústermelés
versenyhelyzete
a
világ
állattenyésztésében. Állattenyésztés és Takarmányozás, 62. 308-323.p. Horn, P. (2014): Termelés és versenyképesség. Baromfi ágazat, 14. (3) 4-9.p. Horn, P. (2015): Milyen jövő vár az állattenyésztésre? Az MTA „A fenntartható fejlődés feltételrendszere az agráriumban” c. konferencián 2014. nov. 6-án elhangzott előadás. Magyar Mezőgazdaság 70. 1. 28-31. Magdalaine, P. (2011): Egg and egg product production and consumption in Europe and rest of the World. Improving in safety and quality of eggs and egg products. Woodhead Publishing Ltd., Vol. 1. 4-16.p. Nonhebel, S.- Kastner, T. (2011): Changing demand for food, livestock feed and biofuels in the past and in the near future. Livestock Sci. 139. 3-10. OECD-FAO (2012): OECD-FAO Agricultural outlook 2012-2021. Roppa, L. (2007): Protein demand drives poultry production. World Poultry. 23. 9. 2729.p. Swiatkiewicz, S.- Swiatkiewicz, M.- Arczewska-Wlosek, A.-Jozefiak, D.(2015): The use of genetic engeneering techniques to improve lipid composition in meat, milk and fish products. Animal, 9.4. 696-706. Tarawali, S.- Herrero, M., Descheemaker, K., Grings, E., Blümel, M. (2011): Pathways for sustainable development of mixed crop livestock systems: Taking a livestock and pro-poor approach. Livestock Sci. 139. 11-12 USDA (2013): USDA Agricultural Projections to 2022.Washington: United States Department of Agriculture, USA http://www.ers.usda.gov/publicatio