Azot w przyszłości 1913+

Ostatnio z kolegami blogerami dużo zajmujemy się futurologią. Rozważania bardzo często idą w kierunku tego co to będzie z nawozami sztucznymi w przyszłości. Czy sobie poradzimy czy też może nie i wszyscy umrzemy 😉  bo Peak Oil i Peak Gas (szczyt wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego) prawdopodobnie wkrótce nastąpi. A i ogólna ilość energii dostępnej ludzkości prawdopodobnie spadnie (to opinia, nie fakt).  W tym wpisie skupię się na azocie – jak to kiedyś było, jak to teraz jest i jak to w przyszłości po permakulturowemu a nawet i nie po permakulturowemu (a w przyszłości) może być.

Azot – dlaczego jest tak istotny?

Składnikiem nawozowym o szczególnej energożerności jest azot. Jest on również o tyle ciekawym produktem, że jego niedobór przy posiadaniu wystarczającej ilości energii na pewno nam nie grozi.  Jakby nie było stanowi on około 78% składu powietrza – trzeba „tylko” go z niego pozyskać. Przed wynalezieniem procesu Habera-Boscha nastąpiło to w roku ludzkość musiała polegać tylko na azocie,  który:

  • został związany przez wolno żyjące bakterie czy inne organizmy wiążące azot w glebie wg. książki „Łąkarstwo” wyd. Kurpisz, której nie mam pod ręką więc nie mogę się upewnić może to być od kilkunastu do chyba 40 kg na ha/rok. Inne źródła również potwierdzają zbliżone wartości (1).
  • został związany przez bakterie czy inne organizmy wiążące azot współżyjące z innymi organizmami np. z roślinami wiążącymi azot (od kilkunastu  do nawet 600 kg na ha/rok, wartość 600 kg jest jednak skrajna i bardziej realne jest kilkadziesiąt kg). Rośliny wiążące azot były stosowane w płodozmianie, wcześniej wiele z nich stanowiły zwykłe chwasty w uprawie zbóż czy w małym stopniu kolonizowały ugór gdy ten akurat odpoczywał w trójpolówce.
  • został związany przez bakterie czy inne organizmy wiążące azot dawno temu i gdzieś sobie przez długi czas spoczywał (oczywiście nie w czystej formie). Dwa główne i chyba jedyne?  przykłady to guano, azotan V sodu. Warto zauważyć, że te źródła azotu zaczęliśmy używać na większą skalę dopiero w drugiej połowie XIX wieku. Guano chilijskie było tak istotnym surowcem zarówno z punktu widzenia militarnego jak i rolnictwa, że toczono o te bogate zasoby zeschniętego gówna (nazwijmy rzeczy po imieniu)  normalne wojny. Wartość guana to nie tylko azot, nie mniej jest on istotny.
  • dostał się do gleby poprzez wyładowania atmosferyczne (kilka kg na ha/rok)
  • dostał się do mórz i potem trafił na pola w postaci wodorostów czy odpadów od ryb (lokalnie) – wartość uzależniona od wielkości nawożenia.

Mała ilość azotu w ekosystemie stanowiła dość istotny czynnik ograniczający produktywność ekosystemów. Azot jest pierwiastkiem bardzo potrzebnym zwłaszcza  zwierzętom, gdyż wchodzi w skład aminokwasów. Szacuje się, że około 16% wagi aminokwasów stanowi azot.  Co ciekawe często mimo wyższej produkcji pierwotnej biomasy w wilgotnych lasach,  zwierzyny na suchych stepach czy preriach jest w przeliczeniu na jednostkę powierzchni więcej (chodzi o biomasę zwierząt). Przyczyna? „Ubogie” stepy produkują więcej białka niż „bardziej produktywny” las… Mniejsza ilość azotu w agroekosystemie (ekosystemach rolnych czy ogrodowych) może mieć następujące konsekwencje:

  • mniejsza produkcja białka z jednostki powierzchni, białko stanowi zaś jeden z najdroższych elementów paszy
  • mniejsza produkcję owoców i warzyw
  • do pewnego stopnia pogorszenie jakości płodów rolnych
  • niedobory azotu mogą pogarszać stan drzew (np. orzechów dotkniętych chorobą grzybową)
  • spowalniać wzrost drzew i krzewów (np. na drewno)

Nawozy azotowe dziś

Dziś nawozy azotowe mimo sporego wzrostu cen w ostatnich latach stosuje się nadal dość obficie, choć nie występuje już zjawisko „sypania” z dużą górką, „na zapas”. Mimo to wykorzystanie azotu zawartego w nawozach wynosi od 50-70%. Jest zatem spore (około kilkunastoprocentowe) pole do popisu.  Można się spodziewać, że wraz ze wzrostem ceny azotu będzie on wykorzystywany coraz bardziej racjonalnie. Także przez rolników konwencjonalnych.  Często racjonalizacja zużycia nawozów sztucznych wiążę się ze wzrostem zużycia paliwa – częstsze (3-4)  rozrzucanie mniejszych dawek jest co prawda wydajniejsze niż stosowanie jednej czy dwóch dużych, ale jest zarazem również bardziej paliwożerne.

Dzisiaj są gospodarze, których gospodarstwa przez kilka-kilkanaście lat nie widziały roślin bobowatych (dawniej zwanych motylkowatymi czyli np.  groch, fasola, koniczyna, łubin, wyka..). Mogą sobie na to pozwolić, gdyż nawozy azotowe są jeszcze stosunkowo tanie. Moim zdaniem ulegnie to stopniowej i powolnej  zmianie.

Azot w przyszłości

W przyszłości, gdy cena nawozów azotowych wzrośnie osoby mogące wykorzystać naturalne sposoby (bez rozrzucania w formie nawozów sztucznych) dostarczania azotu do gospodarstwa i ograniczania jego strat będą na pewno zyskiwać pod kątem ekonomicznym. Warto zatem powoli przystosowywać się do tego procesu. Kilka propozycji już zapewne wcześniej wymienianych to:

  • stosowanie roślin wiążących azot – czyli powrót do tego co robili nasi przodkowie. Dysponujemy teraz wiedzą, które rośliny i odmiany są wydajniejsze w tym procesie.
  • wydajniejsze stosowanie azotu z odchodów zwierząt np. poprzez jego kompostowanie i niedopuszczenie do tego by w kupie gnoju dochodziło do warunków beztlenowych
  • teoretycznie stosowanie mączki bazaltowej ogranicza straty azotu z kupy gnoju. Trudno jednak zakładać, że tona mączki bazaltowej, która teraz kosztuje około 20-40zł w czasach drogiej energii tyle będzie kosztować.
  • poprawa warunków dla wolnożyjących organizmów (głównie bakterii) wiążących azot
  • praktyki rolne które przyczyniają się do zniszczenia wolnożyjących i wspołżyjących z roślinami bakterii wiążących azot zostaną zaniechane/ograniczona.  Uprawa soi GMO  Roundup Ready zostanie zaniechana (stosowanie herbicydów zabija bakterie wiążące azot, żyjące w brodawkach korzeni soi).  Soja Roundup Ready jest konsumentem azotu a nie producentem.
    Pierwotne użycie soi w rolnictwie Chin to właśnie uprawa na nawóz zielony – jeść tą niezdrową, pełną substancji antyżywieniowych zaczęto z musu (podobnie jak w normalnych czasach i krajach nie jada się trawy – Północni Koreańczycy jednak nie żyją w normalnym kraju).
  • pełniejsze wykorzystanie źródeł azotu, które są w chwili obecnej traktowane jak odpady. W przyszłości to prawdopodobnie rolnicy będą płacić za szlamy z oczyszczalni ścieków a nie jak to jest do tej pory  oczyszczalnia rolnikowi za odebranie tej substancji. Dużo łatwiej wykorzystywać jest azot produkowany w domu jeśli ma się przydomowy ogródek. Widzę w przyszłości zmniejszenie areału „trawników” a zwiększenie obszaru zajmowanego przez grządki z bobem. Trawniki które postaną będą należeć albo do bardzo bogatych ludzi/organizacji albo będą bardziej małymi pastwiskami na których tuczy się gęsi/króliki
  • praktyki rolne, które ograniczą straty azotu (orka w poprzek stoku itp.)

Z mniej permakulturowych metod, które jednak myślę, że zostaną użyte można wymienić:

  • Modyfikacja metodą inżynierii genetycznej (GMO) roślin, które są konsumentami azotu, tak by te same produkowały sobie choć część potrzebnego dla siebie azotu
  • Modyfikacja metodą inżynierii genetycznej (GMO) roślin głównie z rodziny bobowatych by wydajniej wiązały azot. Dlaczego przemysł biotechnologiczny ma nie  „podrasować” fasoli, która wiąże kilkadziesiąt kg na ha/na rok do poziomu lucerny (do 600) skoro będzie się to opłacać?

A Ty co o tym myślisz? Jeśli masz jeszcze jakieś pomysły jak to z tym azotem może być to podziel się proszę z nami w komentarzach.

Related Post

Trackbacks

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *