eAgro.pl

Ogólnopolski serwis branży rolnej

PrzejdŸ do archiwum wiadomoœci archiwum wiadomości Przejdź do działu kup i sprzedaj kup i sprzedaj

• Cała prawda o azocie !

2010-03-26    


Związki azotu są niezbędne do użyźniania ziem uprawnych, jednak ich coraz powszechniejsze stosowanie zagraża  środowisku i zdrowiu ludzi.

Miliardy współczesnych ludzi zawdzięczają życie pewnemu dokonanemu przed 100 laty odkryciu. W 1909 roku niemiecki chemik Fritz Haber wynalazł sposób przekształcania azotu ( dość biernego chemicznie, a zatem nieprzyswajalnego przez większość organizmów pierwiastka ) – w amoniak, podstawowy składnik nawozów sztucznych. Wydajność upraw na świecie znacznie wzrosła, gdy 20 lat później, rodak Habera, Carl Bosch, wdrożył jego pomysł na skalę przemysłową.
Wynalazek ten uchodzi obecnie za jeden z najważniejszych w historii ludzkości. Nawozy sztuczne, które stały się podstawą zielonej rewolucji, pozwoliły rolnikom przekształcać nieużytki w żyzne pola uprawne i co roku zbierać obfite plony z tego samego areału, bez konieczności czekania na naturalna regeneracje składników odżywczych gleby. W konsekwencji liczba ludności świata w XX wieku gwałtownie wzrosła 1,6 mld do 6 mld.Niemniej jednak cena tych dobrodziejstw okazała się wysoka.


Naukowcy od dawna uważają, że związki azotu powodują szkodliwe zakwity glonów i sinic, powstawanie przybrzeżnych martwych stref i wzrost zawartości ozonu w troposferze. Opierając się na najnowszych badaniach, dodają do tej niechlubnej listy zanik bioróżnorodności i globalne ocieplenie, a nawet przypuszczają, że związki azotu mogą zwiększać podatność ludzi na co najmniej kilka ciężkich chorób.

Przenikają one do środowiska w coraz większych ilościach w miarę intensyfikowania przez kolejne kraje przedsięwzięć, takich jak produkcja biopaliw czy mięsa ( do hodowli zwierząt rzeźnych potrzeba ogromnej ilości paszy), wymagających wzmożonego nawożenia upraw.  Nadmierne stosowanie nawozów sztucznych w rolnictwie i nieprzyjaznych dla środowiska technologii pozyskiwania energii z paliw kopalnych staje się, niestety, regułą w pewnych rejonach, na przykład w Ameryce Południowej i Azji. Nic dziwnego zatem, że martwe strefy i inne problemy wynikające z wykorzystywania zawiązków azotu, wcześniej występujące w Ameryce Północnej i Europie, stają się obecnie odczuwalne także w innych częściach świata.

Jednocześnie nie ulega wątpliwości, że dzięki nawozom sztucznym łatwiej zapewnić żywność w subsaharyjskiej Afryce i innych miejscach gdzie panuje głód.

Nie zmienia to faktu, iż od 2005 roku produkuje się ponad 180 mld kilogramów biodostępnego azotu rocznie, czyli co najmniej dwa razy więcej, niż powstawało w wyniku wszystkich naturalnych procesów na lądzie.

Gdy związkami azotu nawozi się pole kukurydzy bądź trawnik, rezultat takiego działania łatwo przewidzieć – po prostu rośliny bujniej rosną. Jednak w naturalnych ekosystemach wywołane przez nie skutki sa o wiele bardziej skomplikowane i często bywają niepożądane. Na przykład nawozy spływające z wodami rzek do oceanu powodują tam gwałtowne rozmnażanie się glonów, mikroskopijnych organizmów roślinnych, które, rozkładając się, pozbawiają wodę rozpuszczonego w niej tlenu. W wyniku tego w rejonach przybrzeżnych powstają tzw. martwe strefy. Nawet na ladzie, nie wszystkie rośliny w obrębie złożonych ekosystemów reagują jednakowo na obfitość przyswajalnego azotu, część z nich ewidentnie nie radzi sobie z nagłym nadmiarem azotu i ustępuje miejsca nowym gatunkom, które potrafią lepiej wykorzystać środowisko bogate w składniki odżywcze, a częstym tego skutkiem jest zmniejszenie bioróżnorodności. Na przykład na łąkach niemal całej Europy, po dziesięcioleciach osiadania na nich z atmosfery związków azotu wytworzonych przez człowieka, liczba gatunków roślin zmniejszyła się ponad jedną czwartą. Problem ten jest tak powszechny, że w najnowszych raportach naukowych te zanieczyszczenia zalicza się do trzech najpoważniejszych zagrożeń dla bioróżnorodności globu.

Wyginięcie rzadkiego gatunku roślin zazwyczaj nie budzi większego zainteresowania opinii publicznej czy polityków. Jednak nadmiernie ilości związków azotu mogą być zagrożeniem także dla nas. Nie ulega też wątpliwości, że w następnych dziesięcioleciach, gdy intensywne stosowanie nawozów sztucznych na obfitujących w czynniki chorobotwórcze obszarach tropikalnych się rozpowszechni, będzie to poważna ingerencja w środowisko, której negatywnych skutków nie jesteśmy w stanie do końca przewidzieć.
 
Choć znaczną część – mniej więcej dwie trzecie-wywołanego przez człowieka zanieczyszczenia środowiska związkami azotu należy przypisać nawozom sztucznym, rezygnacja z ich stosowania jest nie do pomyślenia. Odgrywają one bowiem zbyt dużą rolę w kwestii wyżywienia ludności świata. Podczas rozwiązywania tego problemu, zarówno w krajach bogatych, jak i rozwijających się, powinno się przede wszystkim zwrócić uwagę na optymalizacje ich wykorzystania. Zamożne Państwa stworzyły model produkcji rolnej polegający na intensywnym, lecz nieefektywnym nawożeniu związkami azotu. Tymczasem w innych rejonach świata ponad miliard ludzi tkwi w beznadziejnym kręgu nędzy i głodu. Najlepszym przykładem tego zjawiska jest subsharyjska Afryka, gdzie ludzie uprawiający rolę często nie są w stanie się wyżywić, a o uzyskaniu jakiegokolwiek przychodu nie mogą nawet marzyć. Zastosowanie nawozów azotowych w takich miejscach znacznie poprawiłoby jakość życia mieszkańców. Jednak w żadnym przypadku tych nawozów nie powinno się stosować bez ograniczeń. Badania przeprowadzone w regionach uprawy kukurydzy w amerykańskich stanach centralnych i pszenicy w Meksyku wykazały, że nadmierne nawożenie jest tam regułą. Jednocześnie dowiedziono, że mniej intensywne użyźnianie nie powoduje obniżenia plonów. Nie ulega wątpliwości, że na świecie można by produkować więcej żywności przy użyciu mniejszej ilości nawozów, gdyby udało się zmienić złe nawyki rolników wykształcone w czasach, gdy środki te były tanie, łatwo dostępne i nikt nie zastanawiał się nad długoterminowymi skutkami ich stosowania.

Na początek należałoby po prostu zmniejszyć zużycie nawozów, które w wielu przypadkach znacznie przekracza poziom zapewniający maksymalne plony w warunkach pogodowych panujących w danym roku, wyrządzając przy tym nieproporcjonalne duże szkody ekologiczne, np. mieszkańcy Stanów Zjednoczonych spożywają nieco ponad 10% związków azotu rozrzucanych corocznie przez farmerów po polach, reszta prędzej czy później trafia do środowiska. Można przyjąć( pomimo różnic w oszacowaniach), że w przypadku większości najpopularniejszych upraw od ¼  do połowy zastosowanych nawozów natychmiast wymywa woda deszczowa lub taka ich część przenika do atmosfery.

Pomocne w rozwiązaniu problemu mogą być również precyzyjne zabiegi agrotechniczne. Nawożenie tuż przy korzeniach roślin i tylko w okresach, kiedy one najbardziej tego potrzebują, to jedna z metod, które już są stosowane w niektórych najbogatszych rejonach upraw. Wykorzystując technologię GPS do wytyczenia granic pól oraz system czujników pozwalający na zdalny pomiar poziomu składników odżywczych w glebie, farmerzy potrafią z dużą dokładnością wyliczyć, ile nawozów i w jakim czasie powinni zastosować. Jednak taki model rolnictwa nie może stać się panaceum na kłopoty ze związkami azotu, ponieważ specjalistyczne urządzenia są bardzo drogie i niewielu indywidualnych rolników na nie stać. Na szczęście dostępne są także inne rozwiązania. Tańsze, lecz nie mniej skuteczne strategie to zasiewy zatrzymujących azot w glebie ozimin, dzięki którym pole nie leży przez kilka miesięcy odłogiem. Już samo nawożenie wiosną, zamiast jesienią, może przynieść pożądane efekty. Dużą korzyść przyniosły by także zmiany w hodowli zwierząt. Większość związków azotu, które ostatecznie zawarte są w roślinach uprawowych, konsumują bydło, trzoda chlewna i drób. Znaczna ich część wraca do środowiska wydalana podczas bekania, z moczem i kałem.

Rozwiązania na nadmiar związków azotu są w zasięgu ręki, a są nimi, m.in.:
•    Instalowanie w zakładach przemysłowych większej liczby urządzeń wychwytujących  NO2 w kominach i innych miejscach zanieczyszczeń.
•    Zmniejszenie zużycia nawozów sztucznych w rolnictwie. W przypadku większości upraw nie powoduje to obniżenie plonów.
•    Zobligowanie specjalistów ds. kształtowania krajobrazu do otaczania pól uprawnych  pasami mokradeł, które zapobiegają przedostawaniu się związków azotu do strumieni i jezior.
•    Wprowadzenie przez rządy dotacji rolnych premiujących troskę o środowisko


Indywidualne decyzje mogą przyczynić się do rozwiązywania problemów zarówno z ditlenkiem węgla, jak i związkami azotu. W tym celu należy:
•    Popierać budowę elektrowni wiatrowych, produkcję samochodów o napędzie hybrydowym i inne działania mające na celu zmniejszenia zużycia paliw kopalnianych
•    Wybierać wołowinę pochodzącą od bydła spasanego trawą oraz spożywać mniej mięsa
•    Kupować żywność wytworzoną w okolicy miejsca zamieszkania.

Jednak niedobór azotu to też problem...

Nawozy sztuczne od dawna odgrywają zasadniczą role w kwestii wyżywienia ludności świata, zwłaszcza w tych rejonach, gdzie zwiększenie ich użycia przy uprawianiu roli jest jedną z głównych strategii zapewniających mieszkańcom dostatek pożywienia.
Obecnie produkujemy więcej nawozów sztucznych niż potrzeba do realizacji tego celu. Są one jednak nierównomiernie i nieefektywnie stosowane, na skutek czego w jednych miejscach występują zagrożenia wynikające z ich nadmiernego użycia , podczas gdy w innych ludzie cierpią z powodu biedy i niedożywienia, np. w północno-centralnych stanach USA  przeciętny farmer stosuje o 20-30 % więcej nawozów azotowych niż to wynika z zaleceń agrotechnicznych. Udostępnianie nawozów sztucznych tym, którzy do tej pory nie mogli sobie na nie pozwolić, wyraźnie wpłynęło na zwiększenie zapasów żywności i polepszenie warunków życia w wiejskich obszarach subsaharyjskiej Afryki, gdzie wcześniej szerzył się głód wskutek wyjałowienia i erozji gleby.

Nawozy były, są i będą niezbędne do zaspokojenia zapotrzebowania na żywność.
Jeśli jednak pozostaniemy bezczynni, olbrzymie korzyści wynikające z odkrycia Fritza Habera zostaną przyćmione przez negatywne skutki jego wykorzystywania.

Jak opisaliśmy wyżej, na szczęście, problem zanieczyszczeń azotowych da się znacząco złagodzić przy użyciu dostępnych środków technicznych i to stosunkowo niewielkim kosztem. Na pewno przyszłość, w którym związki azotu nie będą już zagrożeniem, jest w pełni realna.

Powrót do strony z aktualnoœciami wstecz

© eagro.pl 2007