Ученые предложили заменить азотные удобрения переработанной мочой
А в чем тренд?
Азотные удобрения активно используются в сельском хозяйстве: они нужны для повышения урожайности. Но их производство часто генерирует значительное количество вредных выбросов: от углекислого газа до закиси азота. По оценкам экспертов, закись азота оказывает на окружающую среду в 265 раз большее воздействие, чем CO₂.
Ученые предложили альтернативу азотным удобрениям
Французские и британские ученые нашли замену синтетическим азотным удобрениям — человеческую мочу. По словам экспертов, это связано с химическим составом жидкости, которая на 95% состоит из воды и органических соединений (мочевина, креатинин; также содержит неорганические соли и т.д.). В правильных количествах эти вещества обеспечат растения нужными микроэлементами.
До недавнего времени ученые не знали, как человеческая моча может влиять на общие функции и микробные сообщества почвы. Чтобы проверить эффективность жидкости, команда из Бирмингемского университета в Великобритании и Сельскохозяйственного института Монпелье во Франции в течение одного года выращивала четыре урожая шпината. Два культивировали с помощью двух разных доз человеческой мочи, один — с использованием синтетических удобрений. Еще один урожай выступал в качестве контрольного образца: его поливали только водой, без добавления удобрений.
Через год команда проанализировала состояние почвы на каждом пробном участке. Ученые обнаружили, что удобрения из мочи, в том числе в высоких дозах, практически не оказывают негативного воздействия на общее состояние почвы, даже несмотря на высокую концентрацию солей в жидкости. Тем не менее были замечены ранние признаки того, что человеческая моча генерирует больше оксида азота, чем синтетические удобрения. Несмотря на это, авторы пришли к выводу, что мочу «можно безопасно вносить в систему «растение — почва», не оказывая негативного воздействия на микробиом почвы», и призвали к проведению дополнительных испытаний.
«Наше исследование подчеркивает потенциал переработки человеческой мочи для повышения устойчивости сельского хозяйства, снижения загрязнения сточных вод и уменьшения зависимости от синтетических удобрений», — объяснила соавтор исследования, аспирантка Бирмингемского университета Манон Румо.
Зачем растениям вообще нужен азот
Азот — незаменимый элемент для полноценного роста и развития растений. Его недостаток может привести к различным проблемам: пожелтению листьев, остановке роста и снижению урожайности. Чтобы обеспечить растения достаточным количеством этого элемента, в агропроме используют синтетические азотные удобрения. Однако их применение имеет как плюсы, так и минусы.
Плюсы
- Синтетические удобрения помогают растениям быстрее усваивать необходимые питательные вещества, что способствует повышению урожайности.
- С помощью синтетических удобрений сельскохозяйственные предприятия четко контролируют количество азота, необходимого для роста растений.
- Использование синтетических удобрений может быть более экономичным по сравнению с органическими альтернативами, особенно в крупных сельскохозяйственных масштабах.
Минусы
- Частое применение синтетических удобрений может привести к потере естественной структуры почвы и ухудшению ее качества.
- Избыточное использование азотных удобрений приводит к вымыванию излишков в водоемы, что вызывает эвтрофикацию — избыток питательных веществ, приводящий к быстрому росту водорослей и уменьшению количества кислорода в воде.
- Процесс производства и применения синтетических удобрений способствует выбросам парниковых газов.