الحد من استخدام النيتروجين في الأسمدة مفتاح لصحة الإنسان والكواكب.. 11 تدبيراً لتقليل الخسائر
يتسرب أكثر من نصف النيتروجين إلى الهواء والماء ويسبب تلوث قاتل وتغير المناخ وضرر لطبقة الأوزون وفقدان التنوع البيولوجي
كتب مصطفى شعبان
حذر الباحثون من أن الإدارة الأفضل للأسمدة الغنية بالنيتروجين من خلال المحاصيل المتناوبة ، وتحسين الاستخدام والتدابير الأخرى يمكن أن تؤدي إلى فوائد بيئية وصحية ضخمة، لكن يجب أن تعزز إنتاج الغذاء في نفس الوقت.
قالت مجموعة من الباحثين الدوليين في دراسة في دورية Nature ، إن الحد من تلوث النيتروجين من أراضي المحاصيل العالمية يمثل “تحديًا كبيرًا”.
ساعد الاستخدام المكثف للأسمدة الكيماوية في زيادة عدد السكان إلى أربعة أضعاف خلال القرن الماضي، وسيكون ضروريًا لإطعام 10 مليارات شخص بحلول عام 2050.
لكن المحاصيل الوفيرة لما كان يسمى ذات مرة بالثورة الخضراء جاءت بتكلفة باهظة.
اليوم ، يتسرب أكثر من نصف النيتروجين الموجود في الأسمدة إلى الهواء والماء ، مما يؤدي إلى تلوث قاتل ، وتحمض التربة ، وتغير المناخ ، ونضوب طبقة الأوزون، وفقدان التنوع البيولوجي.
وقال المؤلف الرئيسي باوجينج جو، الاستاذ بجامعة تشجيانج “نظرا للتأثيرات الصحية والمناخية والبيئية المتعددة للنيتروجين التفاعلي، يجب تقليله في جميع الوسائط مثل الهواء والماء”، وأضاف أن فوائد القيام بذلك حتى الآن تفوق التكاليف.
دورة النيتروجين
يغرق العالم بشكل طبيعي في النيتروجين، وهو أمر بالغ الأهمية لبقاء الحياة على الأرض، وخاصة النباتات، فحوالي 80 % من الغلاف الجوي للأرض عبارة عن نيتروجين، وإن كان في شكل غازي (N 2 ) قليل الاستخدام المباشر لمعظم الكائنات الحية.
يتم توفيره للنباتات عندما تقوم الميكروبات التي تعيش داخل النباتات أو التربة بتحويلها إلى أمونيا من خلال التثبيت البيولوجي للنيتروجين، تنقل هذه العملية حوالي 200 مليون طن متري من النيتروجين إلى التربة والمحيطات كل عام.
حوالي 120 مليون طن أسمدة كيماوية كل عام
يتم تحويل الأشكال المختلفة للعنصر في النهاية، وتجد طريقها مرة أخرى إلى الغلاف الجوي بمساعدة البكتيريا، خاصة في الأراضي الرطبة، وبعد الارتشاح في المحيطات أو حرقها.
وفقا للدراسة، فهذه ” الدورة النيتروجينية ” الطبيعية كانت غير متوازنة بشكل كبير من خلال استخدام حوالي 120 مليون طن من الأسمدة الكيماوية كل عام، تمتص النباتات أقل من نصف هذه المدخلات ، بينما يتسرب الباقي إلى البيئة ويسبب مجموعة من المشاكل.
11 تدبيراً رئيسياً لتقليل خسائر النيتروجين
قام الباحثون بتحليل أكثر من 1500 ملاحظة ميدانية من أراضي المحاصيل حول العالم، وحددوا 11 تدبيراً رئيسياً لتقليل خسائر النيتروجين مع الاستمرار في تعزيز غلة المحاصيل .
تتمثل إحدى هذه الطرق في تناوب المحاصيل حيث يتم زراعة مجموعة متنوعة من المحاصيل على نفس قطعة الأرض، مما يؤدي إلى تحسين تدفق العناصر الغذائية في التربة.
الفوائد تفوق التكاليف
ووجدوا أن فوائد خفض التلوث بالنيتروجين الزراعي تزيد بنحو 25 مرة عن تكاليف التنفيذ البالغة 34 مليار دولار.
بالنسبة للصين والهند – اللتين تجعلهما استخدامهما المكثف والمكثف للأسمدة أكبر ملوثين للنيتروجين في العالم – فإن هذه التكلفة ستبلغ حوالي 5 و 3 مليارات دولار على التوالي.
يتم توزيع ما يقرب من نصف تريليون دولار من التكاليف التي يتم تجنبها عبر تقليل الوفيات المبكرة الناتجة عن تلوث الهواء، وتقليل الضرر الذي يلحق بخدمات النظام الإيكولوجي، وزيادة غلة المحاصيل،لكن الإجراء المقترح يمكن أن يكون له تأثير سلبي على مكافحة تغير المناخ.
وقال جو “بشكل اساسي، تأثير ادارة النيتروجين على التغير المناخي محايد أو يلحق ضررا طفيفا بالمناخ بسبب الحد من امتصاص الكربون في النظم البيئية”.
حتى مع الفوائد الضخمة، فإن الإدارة المتقدمة للنيتروجين لها تكاليف أولية ستكون بعيدة عن متناول العديد من المزارعين أصحاب الحيازات الصغيرة دون دعم سياسات حكومية قوية.
يمكن لنظام ائتمان النيتروجين، على سبيل المثال، أن يدعم المزارعين الذين يتبنون تقنيات متقدمة لإدارة النيتروجين، مستفيدين من الفوائد الاقتصادية لتقليل التلوث بالنيتروجين وزيادة الإمدادات الغذائية .
لبدء هذه الحلقة الفاضلة، يمكن تأمين ميزانية مالية من خلال فرض ضرائب على مستهلكي المواد الغذائية أو الشركات التي تستخدم الزراعة لإنتاج الغذاء التجاري، أو عن طريق فرض ضرائب على الأنشطة والمنتجات الملوثة.
