Jadikan Kotoran Hebat Lagi:Tantangan Teknologi Baru Bertujuan untuk Memanfaatkan Kotoran Hewan

Carolina Utara adalah lokasi penghasil daging babi terbesar kedua di AS, rumah bagi sekitar 8,9 juta babi di 2, 300 peternakan babi industri – dan kotorannya. Untuk mengelola limbah hewan dalam jumlah besar ini, petani telah merancang rumah babi dengan lantai berpalang yang memungkinkan kotoran jatuh melalui bilah dan ke saluran pembuangan yang membawanya keluar dari rumah ke kolam besar yang disebut laguna babi. Kotoran perlahan terurai di lubang terbuka menjadi pupuk seiring waktu.

Ketika Badai Florence menghantam Carolina Utara pada September 2018, peternak babi berlomba untuk mengeringkan laguna mereka karena takut angin ekstrim dan banjir akan menyebabkan tumpahan besar. Saat laguna babi pecah, dapat menyebabkan masalah kesehatan manusia dan lingkungan utama termasuk air minum yang beracun, fosfor mekar di saluran air setempat, kerusakan lahan pertanian, dan penyebaran polutan seperti residu bahan bakar. Kerusakan akibat pecahnya satu laguna babi bisa sangat menghancurkan, mengakibatkan matinya satwa liar dan ternak.

Peternakan babi di Carolina Utara dan operasi pemberian makan hewan terbatas lainnya menghasilkan 10 miliar galon limbah tinja setiap tahun, yang bisa mengisi lebih dari 15, 000 kolam renang ukuran olimpiade, menurut Kelompok Kerja Lingkungan. Dataran banjir 100 tahun North Carolina masih berisi 62 operasi pemberian makan hewan terbatas dengan lebih dari 235, 000 babi, dan 30 operasi lainnya menampung lebih dari 1,8 juta ayam. Untuk menangkap kotoran hewan, 166 laguna terbuka berada tepat di dalam dataran banjir sementara 366 laguna lainnya berada dalam jarak 100 kaki dari dataran banjir.

Badai Florence bukan pertama kalinya North Carolina mengalami tumpahan kotoran besar-besaran di seluruh negara bagian. Di 1999, Badai Floyd mendatangkan malapetaka di negara bagian dengan curah hujan setinggi 2 kaki di beberapa daerah yang menyebabkan dinding laguna pecah dan menewaskan lebih dari 20 orang, 000 babi.

Tetapi liputan media yang meluas tentang ancaman Florence terhadap peternakan babi di Carolina Utara menarik perhatian publik pada masalah yang sangat bau dan sangat berbahaya dalam produksi pertanian — bukan pupuk kandang dalam jumlah besar yang dikelola petani setiap tahun, tetapi cara kotoran dikumpulkan, ditangani, dan disebarluaskan.

Tahun lalu, Penduduk Carolina Utara mengajukan tuntutan hukum gangguan publik terhadap Smithfield Foods dan Murphy-Brown dengan tuduhan bahwa laguna kotoran babi operasi menciptakan gangguan besar dalam bentuk bau dan potensi masalah kesehatan. Tiga dari tuntutan hukum berakhir dengan lebih dari $ 500 juta yang diberikan kepada penggugat.

Dimana Teknologi dan Kotoran Bertabrakan

“Pertanian dulunya merupakan sistem yang lebih terintegrasi, dengan padang rumput untuk hewan merumput, produksi tanaman, dan produk sampingan yang masuk ke peternakan. Pupuk kandang diaplikasikan kembali ke tanah. Itu adalah sistem yang lebih seimbang dibandingkan dengan saat ini ketika tanaman ditanam di tempat lain, terkadang sangat jauh. Kotoran cair terlalu mahal dan terlalu sulit untuk diangkut ke lokasi panen dan mungkin tidak terdiri dari rasio yang tepat, Sandra Vijn, Direktur, susu, makanan berkelanjutan di World Wildlife Fund, memberitahu AgFunderNews .

“Pertanian sirkular adalah apa yang ingin kita lihat, yang terdiri dari banyak petani menerapkan pupuk kembali ke tanah dan menanam tanaman untuk memberi makan manusia, dan produk sampingan pergi ke hewan yang menghasilkan lebih banyak kotoran untuk memberi makan tanaman. Dewasa ini, itu rusak. Kami ingin mengembalikan sistem itu dan mengembalikan nutrisi ke lahan pertanian sehingga kami dapat memanfaatkannya sepenuhnya.”

WWF bergabung dengan The Yield Lab Institute, pendatang baru, dan Dairy Farmers of America untuk menyelenggarakan kompetisi start-up untuk penyedia solusi yang memasarkan produk dan layanan berbasis pupuk kandang. Melalui Tantangan Pupuk Kandang, kelompok ini berharap untuk menempatkan pemasaran produk berbasis pupuk kandang pada peta dengan memilih sekelompok penyedia solusi dan membimbing mereka melalui kurikulum komersialisasi ditambah dengan bimbingan dan pengenalan sumber modal.

Kotoran:Masukan suci bagi sebagian orang

Bagi banyak petani, terutama mereka yang menggembalakan ternak mereka secara bergilir dan menghabisi hewan di rumput alih-alih memberi makan di tempat pemberian pakan, pupuk kandang adalah input suci yang mengisi kembali padang rumput, memberikan wawasan tentang kesehatan setiap hewan, dan memberi makan bahan organik di tanah membuat tanah yang kaya dan subur.

Tetapi ketika industri peternakan menjadi sangat terkonsolidasi, begitu juga kotoran hewan. Seperti produksi babi, produksi unggas sangat banyak dengan konsentrasi pupuk kandang sebagai ayam petelur dan unggas daging dikurung di rumah-rumah besar sampai hari mereka dikirim ke prosesor. Bahkan dalam produksi jarak bebas yang hampir muncul, burung-burung disimpan di rumah-rumah besar dan disediakan dengan akses terbatas ke luar, jika sama sekali.

Pengelolaan kotoran tidak selalu merupakan masalah peternakan besar vs. peternakan kecil, salah satu.

“Bahkan peternak sapi perah skala kecil memiliki lubang kotoran dan laguna dengan kotoran berlebih terutama di musim di mana tidak dapat diterapkan ke tanah. Mereka harus mencari solusi untuk menghadapinya, jadi tantangan ini juga mencoba membantu petani skala kecil.”

Banyak negara bagian telah mengadopsi peraturan pengelolaan kotoran untuk memastikan bahwa kotoran ditangani dengan cara yang aman dan sadar lingkungan, memaksa petani untuk mengambil tindakan tertentu terkait hasil harian ternak mereka. Undang-undang ini mengadopsi berbagai solusi, mencerminkan langkah-langkah penting untuk pengelolaan pupuk kandang:pengumpulan, penyimpanan, perlakuan, transfer, dan pemanfaatan.

Kotoran dapat disimpan kering dan ditangani sebagai padatan, atau dicairkan. Kotoran cair dapat dicerna secara anaerobik untuk menghasilkan biogas untuk produksi energi. Tanpa penutup, Namun, kotoran cair melepaskan gas rumah kaca ke atmosfer. Penggunaan pupuk kandang yang paling umum adalah sebagai pupuk di lahan pertanian atau padang rumput, tetapi industrialisasi produksi pangan telah menempatkan ribuan mil antara tempat-tempat di mana ternak dipelihara dan tanaman baris ditanam. Ada juga pertimbangan kesehatan ketika menerapkan pupuk kandang untuk tanaman pangan manusia.

Karena petani menghadapi tekanan peraturan untuk mengelola pupuk kandang dan mengingat implikasi lingkungan, ada beberapa industri yang dipimpin, upaya berbasis teknologi, demikian juga.

California baru-baru ini memberikan hibah senilai $90 juta kepada perusahaan rintisan teknologi susu CalBio untuk membantu negara bagian penghasil susu utama memenuhi tujuannya mengurangi emisi metana dari industri susu dan peternakan hingga 40% pada tahun 2030. Dana tersebut akan digunakan untuk membantu memajukan penggunaan digester kotoran di peternakan sapi perah California dengan membangun dan mengoperasikan pipa interkoneksi. Pipa akan mengangkut biogas yang dihasilkan di peternakan ke fasilitas konversi, di mana itu berubah menjadi Gas Alam Terkompresi Terbarukan.

Pada tahun 2018, Makanan Smithfield, pengolah daging babi dan produsen babi terbesar di dunia, meluncurkan kemitraan dengan perusahaan start-up Florida Anuvia Plant Nutrients untuk mengubah kotoran babi yang dibuat oleh operasi pertanian perusahaan menjadi pupuk.

Banyak Ternak Berarti Banyak Kotoran – dan Banyak Nilai yang Belum Dimanfaatkan

AgriFood Tech telah menjadi sektor yang berbeda dan berkembang, menarik rekor pendanaan modal ventura senilai $16,9 miliar tahun lalu menurut Laporan Investasi Teknologi AgriFood 2018 dari AgFunder.

Dengan modal sebesar itu, sulit untuk memahami mengapa lebih banyak perusahaan rintisan belum mengarahkan pandangan mereka untuk membawa inovasi dan gangguan pada manajemen pupuk kandang.

“Itu jelas tidak seksi. Ini bukan tren makanan terbaru yang keluar dari Silicon Valley. Ini adalah sesuatu yang tersembunyi dalam rantai pasokan, tetapi ini adalah sumber daya yang berharga dan merupakan polutan, jadi ada kebutuhan mendesak untuk membawa ini ke radar, "Ucap Vijn.

Jumlah kotoran yang diproduksi melalui perusahaan pertanian di AS sangat mengejutkan. Meskipun ada sistem dan praktik pengelolaan kotoran yang dirancang untuk memanfaatkan limbah, tidak diragukan lagi ada potensi yang belum dimanfaatkan mengambang di laguna babi dan tumpukan kotoran unggas.

Pada tahun 2017, industri daging dan unggas memproses 9,4 miliar hewan ternak menurut Institut Daging Amerika Utara. Itu jumlah daging yang mengejutkan, tetapi juga jumlah kotoran yang mengejutkan untuk diperhitungkan, juga.

Kotoran bukanlah masalah yang unik untuk satu wilayah tertentu di atas yang lain. Hampir setengah dari 2,1 juta peternakan yang beroperasi pada Sensus Pertanian 2012 melaporkan memiliki sapi dan anak sapi, menurut USDA.

Untuk menempatkannya pada skala yang lebih nyata, kotoran dari 200 sapi perah menghasilkan nitrogen sebanyak limbah dari komunitas 5, 000 hingga 10, 000 orang menurut National Resource Conservation Service. Sampah tahunan yang dihasilkan dari rumah daging-burung yang khas berisi 22, 000 burung menghasilkan fosfor sebanyak limbah dari komunitas 6, 000 orang.

Produk limbah yang dihasilkan hewan tidak hanya berupa pupuk kandang, salah satu. Seperai, pakan tumpah, dan zat lain yang telah terkontaminasi dengan kotoran juga sering terbawa ke laguna atau area penampungan lainnya.

NRCS melakukan penelitian lebih jauh untuk menentukan berapa banyak kotoran yang dihasilkan setiap spesies setiap hari. Proyek penelitian menghitung output harian rata-rata untuk setiap spesies berdasarkan 1, 000 pon unit hewan untuk menjelaskan perbedaan ukuran utama antara sapi perah berbingkai besar dan ayam petelur kecil.

Studi menyimpulkan bahwa 1, 000 pon sapi potong menghasilkan 59,1 pon pupuk kandang per hari. Seekor sapi perah dengan berat yang sama menghasilkan 80 pon. Babi dan babi menghasilkan 63,1 pon pupuk kandang per hari per 1, unit hewan 000 pon sementara ayam petelur menghasilkan 60,5 pon dan ayam pedaging menghasilkan 80 pon. Kalkun menghasilkan jumlah paling sedikit pada 43,6 pon.

“Kami tahu ada banyak program dan praktik yang digunakan petani untuk mengelola dan menerapkan pupuk kandang, tetapi kami juga melihat kebutuhan bagi petani untuk mengelola laguna dan penyimpanan yang mereka miliki di pertanian mereka dengan lebih baik, ” kata Vijn. “Bahkan dengan program dari pemerintah dan sumber lain, masih ada tumpahan kotoran yang tidak disengaja, limpasan, dan emisi GRK. Jika pupuk kandang dikelola dengan baik, ada peluang besar untuk meningkatkan efisiensi produksi pangan, kesehatan tanah, air bersih, dan pengurangan GRK.”

Tantangan Pupuk

Melalui Tantangan Pupuk, Vijn dan para mitra berharap dapat mengidentifikasi solusi baru yang tidak ada dalam radar perusahaan pengelolaan kotoran yang ada. Mereka juga ingin meningkatkan kesadaran di antara mitra rantai pasokan tentang kemungkinan atau mengurangi dampak tingkat pertanian melalui pengelolaan pupuk kandang yang lebih baik.

“Banyak perusahaan telah menetapkan tujuan untuk mengurangi emisi GRK sebesar 30% pada tahun 2030, dan mereka memiliki produk susu dalam rantai pasokan mereka. Mereka semua beralih ke rantai pasokan mereka menanyakan solusi apa yang dapat membantu kami mencapai tujuan kami. Tantangan ini dapat meningkatkan kesadaran tentang beberapa solusi ini dan menyatukan pihak-pihak untuk menginvestasikannya dan membawanya ke skala, "jelas Wina. “Ini dapat membantu kami melihat lebih jauh dari digester biogas tradisional yang membutuhkan banyak investasi dan sangat sulit untuk dirawat karena membutuhkan tenaga ahli dari luar. Kami sangat berharap dapat menemukan solusi skala kecil yang lebih ramah pengguna dan membutuhkan lebih sedikit investasi.”

Jalan untuk membuat materi kotoran dipenuhi dengan beberapa tantangan. Membuat petani mengadopsi teknologi baru selalu menjadi tantangan, terutama ketika membutuhkan investasi awal tanpa rasa yang jelas kapan pengembalian akan tiba. Trik untuk memasarkan teknologi pupuk kandang akan sama dengan kebanyakan inovasi pertanian lainnya:memimpin dengan proposisi nilai.

“Saya dibesarkan di sebuah peternakan dan ayah saya ragu-ragu untuk berinvestasi dalam hal-hal seperti ini, tapi kalau ada buktinya berhasil, membawa uang, dan membuat hidup lebih mudah dalam hal mematuhi hukum atau tetap berada di depan hukum dan itu tidak terlalu sulit untuk diterapkan, maka petani akan tertarik, "jelas Vian. “Saya juga tahu petani senang mengunjungi petani lain dan memahami apa yang mereka lakukan, jadi jika ada ruang dalam tantangan ini untuk demonstrasi teknologi, itu akan sangat membantu.”

Catatan Editor:Penulis artikel ini adalah Lauren Manning. Kisah ini awalnya muncul di AgFunderNews.

Ingin lebih banyak pertanian, berita teknologi dan investasi? Mengunjungi AgFunderNews .com untuk berita harian dan wawancara dengan perusahaan rintisan teknologi, investor, dan banyak lagi.