Šta ako bi poljoprivrednici umesto neorganskih đubriva koristili urin? Naučnici sa Univerziteta i istraživačkog centra Vageningen pokazali su da je to ne samo moguće, već i efikasno rešenje. Otpadne vode i ljudski urin mogli bi da se koriste za smanjenje emisija i zatvaranje kruga u lancu proizvodnje hrane.
Nekada je razbacivanje ljudskog izmeta i urina po poljoprivrednim površinama bilo uobičajeno. Đubrivo se sakupljalo u kantama iz gradskih četvrti i sela ili vadilo iz septičkih jama. Ta praksa prestala je izgradnjom kanalizacionih sistema. Iako su oni značajno smanjili širenje zaraznih bolesti, time je prekinut zatvoreni krug zemlja – hrana – ljudi – đubrivo.
Nedugo potom pronađeno je alternativno rešenje: na poljoprivrednim zemljištima počeo je da se koristi mulj iz postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda. Međutim, i ta praksa je u Holandiji prekinuta tokom devedesetih godina 20. veka, jer je mulj bio previše zagađen, između ostalog teškim metalima i ostacima lekova. Istovremeno, od sredine 20. veka naglo je porasla upotreba mineralnih đubriva i stajnjaka sa stočnih farmi.
Korišćenje velikih količina mineralnih đubriva i stajnjaka ima ozbiljne negativne posledice.
– Mineralna đubriva se proizvode od sirovina iz prirodnih ležišta, čije su zalihe ograničene, i to uz veliku potrošnju prirodnog gasa, fosilnog goriva – objašnjava Kimo van Dajk iz Vageningen instituta za istraživanje životne sredine, koji se bavi razvojem cirkularnih đubriva, i dodaje:
– Eksploatacija i upotreba ovih resursa izaziva ekološke probleme, uključujući emisije gasova sa efektom staklene bašte i uništavanje životne sredine što se mora zaustaviti.
Stočarstvo, kaže on, doprinosi visokim emisijama ugljen-dioksida, metana i azotnih jedinjenja. Planirano smanjenje broja grla značiće i manje stajnjaka, a uz to, evropska pravila o njegovoj upotrebi postaju sve stroža. Ukoliko se ne pronađu alternative, poljoprivrednici će problem rešavati dodatnim unošenjem mineralnih đubriva u zemljište.
Zbog toga je Van Dajk, na zahtev Ministarstva poljoprivrede Holandije, istraživao đubriva koja ne zahtevaju dug transport i imaju manji negativan uticaj na životnu sredinu.
Nova đubriva moraju da ispune iste visoke standarde kao i ona koja se već koriste. Njihov kvalitet mora biti uporediv, jer poljoprivrednici traže efikasnost, dok država insistira na bezbednosti i zaštiti životne sredine. Van Dajk je identifikovao 20 novih đubriva koja ispunjavaju ove kriterijume, ali je trenutno samo jedno dostupno na tržištu – granule napravljene od pepela dobijenog sagorevanjem mulja iz postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda.
Druga potencijalna đubriva dobijaju se iz otpadnih voda pivara, fabrika za preradu krompira, kao i iz prerađenog ljudskog urina.
– Tokom prvog terenskog eksperimenta u Lelistadu 2024. godine utvrdili smo da biljke usvajaju azot iz urina i do 25 odsto efikasnije nego iz klasičnih mineralnih đubriva – kaže Van Dajk i dodaje:
– Razlog može biti to što azot iz urina duže ostaje u zemljištu, uz manji gubitak u vazduhu i podzemnim vodama.
Svako đubrivo ima drugačiji oblik. Neka su tečna, dok su druga suva i u obliku granula, slična mineralnim đubrivima. Istraživače posebno zanima da li nova đubriva izazivaju emisije amonijaka i azot-oksida.
– Bez obzira na oblik, biljke nikada ne iskoriste sve hranljive materije. Deo azota se u roku od tri nedelje ponovo izgubi iz zemljišta i završi u vazduhu ili vodi, na primer kao amonijak ili nitrati. Nadamo se da će nova đubriva zadržavati više azota u zemljištu nego postojeća – objašnjava Van Dajk.
U eksperimentima, đubriva se dodaju u providne cilindre sa zemljom. U polovini uzoraka đubrivo ostaje na površini, dok se u drugoj polovini prekriva zemljom. Time se simulira praksa nulte emisije, koja podrazumeva unošenje đubriva ispod površine tla kako bi se smanjilo isparavanje amonijaka.
U obližnjoj laboratoriji, tokom perioda od četiri meseca meri se uticaj đubriva na zemljište i emisije gasova, uključujući ugljen-dioksid, metan i azotna jedinjenja.
Na osnovu terenskih i laboratorijskih merenja utvrđuje se koja đubriva imaju najmanje emisije. U poljskim ogledima 2024. i 2025. godine ispitivano je i kako usevi reaguju na nova đubriva.
– Odlučili smo se za krompir da bismo pokazali kako se može zatvoriti krug đubrivo – zemljište – usev – hrana – đubrivo. Biljke rastu u zemljištu obogaćenom đubrivom dobijenim, na primer, iz prečišćene otpadne vode domaćinstava ili vode iz prehrambene industrije, poput fabrika za preradu krompira – objašnjava Van Dajk.
Do sada je ljudski urin dao najperspektivnije rezultate. Potiče iz stambenog kompleksa u kojem toaleti razdvajaju urin i fekalije. Nakon obrade, urin ne sadrži ostatke lekova i bezbedan je za upotrebu. Proces uključuje električno polje i membranu koja razdvaja rastvorene materije od vode. Stanari tog kompleksa već koriste tretirani urin u sopstvenim povrtnjacima.
– Ovakvi toaleti postaće sve češći u novim stambenim i poslovnim zgradama, kao i na festivalima, gde se urin može zasebno prikupljati i preraditi – smatra Van Dajk.
On veruje da će i druga cirkularna đubriva u budućnosti pronaći put do tržišta, poput amonijum-sulfata i amonijum-nitrata iz postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda, kao i mulja nastalog preradom otpadnih voda iz prehrambene industrije.
Za širu primenu ovih rešenja neophodne su izmene zakona. Iako je od početka 2024. godine dozvoljena upotreba granula od pepela sagorelog mulja, druga cirkularna đubriva još uvek nemaju pravni status.
– Mulj iz prehrambene industrije trenutno se ne koristi u poljoprivredi jer važe ista pravila kao i za mulj iz kanalizacije, iako je on često znatno čistiji i bezbedniji. Propisi moraju da se menjaju – ističe Van Dajk.
Istraživanja se nastavljaju, a konačni rezultati očekuju se 2026. godine. Jedina prepreka koju naučnici ne mogu direktno da utiču jeste stav javnosti.
– Mnogi ljudi ovu ideju smatraju odbojnom, iako tretirani urin nema nikakav miris. Ipak, u budućnosti će nam ovakva đubriva biti neophodna ako želimo da se prilagodimo manjoj dostupnosti stajnjaka i mineralnih đubriva – zaključuje Van Dajk.
Izvor: A. Milić/Poljoprivrednik
Foto: Envato