全球农场动物每年产生约4.5亿吨粪便,如何处理这些粪便是畜牧业面临的重大挑战。部分农场将粪便储存在大型堆肥场、填埋场或"沉淀池"中,另一些则直接倾倒在农田作为未经处理的肥料。
这些处理方式都会导致甲烷和氧化亚氮的释放。当粪便在缺氧环境(如填埋场和沉淀池)中储存时,会经历厌氧分解过程并释放上述气体。此外,结构故障或极端天气事件常导致沉淀池中的粪便泄漏到周边土壤和水道中。
当粪便被用作肥料时,会向土壤释放氮元素。这本是肥料的作用——植物生长需要适量氮元素。但当农场将过剩粪便作为处置方式过量施用时,会导致土壤吸收过量氮元素。
土壤氮过量会引发两个相互关联的问题:营养盐径流和土壤侵蚀。