Determination of nitrogen pollution amount from livestock breeding in Turkey

Year 2021, Volume: 11 Issue: 4, 1250 - 1257, 15.10.2021

Büşra Yaylı , İlker Kılıç

https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.923918

Cited By: 3

Abstract

Nitrogen (N) pollution is gradually increasing from agriculture production. Nitrogen pollution derived from agriculture has important components using overuse chemical fertilizers, excess amount formation of manure and incorrect manure management systems etc. Nitrogen compounds that take up with the soil, water and air with the nitrogen cycle cause various environmental problems. It is a critical issue that needs to be studied on, as the efficiency and production decrease will be encountered by decreasing the nitrogen rate in reducing nitrogen pollution. In this paper, the estimation of nitrogen pollution derived from livestock production in Turkey and aimed need to focus points to be considered. The nitrogen pollution load created by farm animals in 2019 is 1 062 004 tons N/year and 834 381 tons N/year in 2020 in Turkey. Cattle are the animal species that have the greatest effect on nitrogen excretion. Because the daily manure production amounts are higher than other types, and the moisture content is high. Therefore, processing and control are more difficult than other species. The integrated approach is needed to reduce elementary nitrogen formation due to the gradual formation of nitrogen from agricultural systems and intensive agriculture areas.

Keywords

Livestock animal, Manure, Nitrogen

Türkiye’de hayvancılık faaliyetlerinden kaynaklanan azot kirliliği miktarının belirlenmesi

Abstract

Tarımsal üretimden kaynaklanan azot (N) kirliliği giderek artmaktadır. Tarımda azot kirliliğinin en önemli bileşenleri; kimyasal gübre kullanımı, doğal gübre oluşumu ile yanlış gübre yönetim sistemleridir. Azot döngüsü ile toprağa, suya ve havaya karışan azot bileşikleri çeşitli çevresel problemlere neden olmaktadır. Azot kirliliğinin azaltılmasında azot oranının düşürülmesiyle verim ve üretim düşüşüyle karşılaşılacağından üzerinde durulması gerekilen kritik bir konudur. Bu çalışmada, Türkiye’deki çiftlik hayvanlarından kaynaklanan gübre üretiminin neden olduğu azot kirliliği boyutunun belirlenmesi ve üzerinde durulması gereken noktaların ortaya konulması hedeflenmiştir. Türkiye’de 2019 yılında çiftlik hayvanlarının oluşturduğu azot kirlilik yükü 1 062 004 ton N/yıl iken 2020 yılında 834 381 ton N/yıl’dır. Azot atılımına en büyük etkide bulunan hayvan türü büyükbaş hayvanlardır. Çünkü günlük olarak gübre üretim miktarları diğer türlere göre daha fazladır ve nem içeriği yüksektir. Bundan dolayı işlenmesi ve kontrol altına alınması diğer türlere göre daha zor olmaktadır. Tarımsal sistemlerden ve yoğun tarım uygulanan alanlardan kaynaklanan azotun kademeli oluşması nedeniyle, elementer azot oluşumunun azaltılması için entegre bir yaklaşıma ihtiyaç bulunmaktadır.

Keywords

Çiftlik hayvanı, Gübre, Azot

References

• Anonymous, (2016). T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı. (2021, 22 March) Retrieved from https://www.tarimorman.gov.tr/Belgeler/Mevzuat/Yonetmelikler/tarimsal_kaynakli_%20nitratkirliligine_karsi.pdf.
• Ardıç, C. (2013). İçme suyundaki nitrat konsantrasyonunun insan sağlığı üzerine oluşturduğu risklerin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Ankara.
• Behera, S. N., Sharma, M., Aneja, V. P. and Balasubramanian, R. (2013). Ammonia in the atmosphere: a review on emission sources, atmospheric chemistry and deposition on terrestrial bodies. Environmental Science and Pollution Research, 20(11), 8092-8131. https://doi.org/10.1007/s11356-013-2051-9
• Boyacı, S., Akyüz, A. ve Kükürtçü, M. (2011). Büyükbaş hayvan barınaklarında gübrenin yarattığı çevre kirliliği ve çözüm olanakları. Tarım Bilimleri Araștırma Dergisi, 4(1), 49-55.
• Chadwick, D. R., Williams, J. R., Lu, Y., Ma, L., Bai, Z., Hou, Y., Chen, X. and Misselbrook, T.H. (2020). Strategies to reduce nutrient pollution from manure management in China. Frontiers in Agricultural Science and Engineering, 7(1), 45-55. https://doi.org/10.15302/J-FASE-2019293
• Çayır, M., Atılgan, A. ve Hasan, Ö. Z. (2012). Büyükbaş hayvan barınaklarındaki gübrelikler ve su kaynaklarına olan durumlarının incelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 7(2), 1-9.
• Dai, C., Huang, S., Zhou, Y., Xu, B., Peng, H., Qin, P. and Wu, G. (2019). Concentrations and emissions of particulate matter and ammonia from extensive livestock farm in South China. Environmental Science and Pollution Research, 26(2), 1871-1879. https://doi.org/10.1007/s11356-018-3766-4
• Erisman, J. W., Bleeker, A., Galloway, J. and Sutton, M. S. (2007). Reduced nitrogen in ecology and the environment. Environmental Pollution, 150(1), 140-149. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2007.06.033
• Galloway, J. N., Aber, J. D., Erisman, J. W., Seitzinger, S. P., Howarth, R. W., Cowling, E. B. and Cosby, B. J. (2003). The nitrogen cascade. Bioscience, 53(4), 341-356. https://doi.org/10.1641/0006-3568(2003)053[0341:TNC]2.0.CO;2
• Görmüş, C. (2018). Türkiye'deki hayvan gübrelerinin biyogaz enerji potansiyelinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Namık Kemal Üniversitesi, Tekirdağ.
• Günal, M. (2019). Süt sığırı yetiştiriciliği kaynaklı azot kirliliği. Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 24(2), 153-164. Hou, X. and Yu, X. (2020). An ammonia emissions inventory for agricultural sources in Hefei, China. Atmospheric and Oceanic Science Letters, 13(3), 260-267. https://doi.org/10.1080/16742834.2020.1747355
• İnal, A., Sözüdoğru, S. ve Erden, D. (1996). Tavuk gübresinin içeriği ve gübre değeri. Tarım Bilimleri Dergisi, 2(3),45-50. Karaman, S. (2005). Tokat yöresinde hayvan barınaklarından kaynaklanan çevre kirliliği ve çözüm olanakları. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 22(2), 57-65.
• Karaşahin, M. (2014). Bitkisel üretimde azot alım etkinliği ve reaktif azotun çevre üzerine olumsuz etkileri. Akademik Platform Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, 2(3), 15-21. https://doi.org/10.5505/apjes.2014.38247
• Kayişoğlu, B. and Göncü, S. (2020). Determination of commercially available biogas production capacity and effects on methane capture in Tekirdağ province. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 17(3), 445-455. https://doi.org/10.33462/jotaf.730915
• Kılıç, İ., Uğuz, S. and Aşık, B.B. (2014). Soil pollution by trace metals derived from animal feed and manure in the Bursa region of Turkey. Toxicological & Environmental Chemistry, 96(10), 1476-1488. https://doi.org/10.1080/02772248.2015.1029927
• Leip, A., Billen, G., Garnier, J., Grizzetti, B., Lassaletta, L., Reis, S., Simpson, D., Sutton, M. A., Vries, W, Weiss, F. and Westhoek, H. (2015). Impacts of European livestock production: nitrogen, sulphur, phosphorus and greenhouse gas emissions, land-use, water eutrophication and biodiversity. Environmental Research Letters, 10(11), 115004. http://dx.doi.org/10.1088/1748-9326/10/11/115004
• Li, J. (2020). Engineering ınformatics and systems modeling for optimization of animal manure management. Doctoral dissertation, University of Illinois at Urbana-Champaign.
• Mera Yönetmeliği, (1998). Mera Yönetmeliği, Uygulama Esasları. (2021, 26 March). Retrieved from https://www.mevzuat.gov.tr/mevzuat?MevzuatNo=5057&MevzuatTur=7&MevzuatTertip=5. Özdemir, S. ve Sezer, B. (2013). Kümes atıklarının organik gübre ve biyo-yakıt olarak değerlendirilmesi. Tavukçuluk Araştırma Dergisi, 10, 20-24.
• Parlakay, O., Çelik, A. ve Kızıltuğ, T. (2015). Hatay ilinde tarımsal üretimden kaynaklanan çevre sorunları ve çözüm önerileri. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 20(2), 17-26.
• Soyer, G. and Yılmaz, E. (2020). Waste management in dairy cattle farms in Aydın region. Potential of Energy Application. Sustainability, 12(4), 1614. https://doi.org/10.3390/su12041614
• Ti, C., Xia, L., Chang, S. X. and Yan, X. (2019). Potential for mitigating global agricultural ammonia emission: a meta-analysis. Environmental Pollution, 245, 141-148. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.10.124
• TUIK, (2021). Türkiye İstatistik Kurumu, Hayvancılık istatistikleri. (2021, 26 February) Retrieved from https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=101&locale=tr
• Yağlı, H. ve Koç, Y. (2019). Hayvan gübresinden biyogaz üretim potansiyelinin belirlenmesi: Adana ili örnek hesaplama. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(3), 35-48. https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.637603
• Yaylı, B. and Kılıç, İ. (2021). Mitigation of ammonia from litter by additives in poultry houses. Kavak, D. (Ed.), Current Engineering Sciences Research, (p 103-118). Livre de Lyon. Yüksel, A. H. ve Şişman, C. B. (2015). Hayvan barınaklarının planlanması. İstanbul: Hasad Yayıncılık LTD. ŞTİ.