کاهش مصرف نیتروژن کلید سلامت انسان و زمین

یک گروه از محققان بین‌المللی در مطالعه‌ای به تشریح ده‌ها اصلاح ضروری فوری پرداختند و معتقداند که آلودگی نیتروژن ناشی از زمین‌های زراعی به یک چالش بزرگ جهانی بدل شده است.

به گزارش تکناک، محققان هشدار دادند که مدیریت بهتر کودهای غنی از نیتروژن از طریق کشت های متناوب، استفاده بهینه و سایر اقدامات می تواند مزایای زیست محیطی و سلامتی زیادی به همراه داشته باشد، اما باید همزمان تولید مواد غذایی را افزایش داد.

استفاده فشرده از کودهای شیمیایی به رشد چهار برابری جمعیت بشر در قرن گذشته کمک کرد و برای تغذیه 10 میلیارد نفر تا سال 2050 حیاتی خواهد بود.

اما محصولات حاصل از فرایند انقلاب سبز هزینه بسیار زیادی را برای تولید به همراه داشته است.

امروزه بیش از نیمی از نیتروژن موجود در کودها به هوا و آب نفوذ می کند که منجر به آلودگی کشنده، اسیدی شدن خاک، تغییرات آب و هوایی، تخریب لایه اوزون و از بین رفتن تنوع زیستی می شود.

بائوجینگ گو، سرپرست تیم تحقیق و استاد دانشگاه ژجیانگ، به خبرگزاری فرانسه گفت: با توجه به اثرات متعدد نیتروژن فعال بر سلامت، آب و هوا و محیط زیست، این نیتروژن باید در تمام محیط‌ها مانند هوا و آب کاهش یابد.

او افزود که مزایای این کار تاکنون از هزینه ها بیشتر بوده است.

چرخه نیتروژن

جهان به طور طبیعی غرق در نیتروژن است که برای بقای همه حیات روی زمین، به ویژه گیاهان، حیاتی است.

تقریباً 80 درصد جو زمین را نیتروژن تشکیل می دهد، البته به شکل گازی (N2) که برای اکثر موجودات مستقیم استفاده کمی دارد.

این فرآیند هر سال حدود 200 میلیون تن نیتروژن را وارد خاک و اقیانوس ها می کند.اشکال مختلف این عنصر در نهایت با کمک باکتری ها به ویژه در زمین های مرطوب و پس از تصفیه در اقیانوس ها یا سوزاندن به جو باز می گردند.

اما بر اساس این مطالعه، این «چرخه نیتروژن» طبیعی با استفاده از حدود 120 میلیون تن کود شیمیایی در هر سال به طور گسترده ای نامتعادل شده است.

کمتر از نیمی از این ورودی در واقع توسط گیاهان جذب می‌شود و بقیه به محیط نفوذ می‌کند و باعث ایجاد مجموعه‌ای از مشکلات می‌شود.

محققان به رهبری گو بیش از 1500 مشاهدات مزرعه ای از زمین های زراعی در سراسر جهان را تجزیه و تحلیل کردند و 11 اقدام کلیدی برای کاهش تلفات نیتروژن و در عین حال افزایش عملکرد محصول شناسایی کردند.

یکی از این روش‌ها، تناوب زراعی است که در آن انواع محصولات در یک قطعه زمین کاشته می‌شوند و جریان مواد مغذی معدنی را در خاک بهینه می‌کنند.

مزایا از هزینه ها بیشتر است

آنها دریافتند که مزایای کاهش آلودگی نیتروژن کشاورزی 25 برابر بیشتر از هزینه های اجرای این پروژه است که حدود 34 میلیارد دلار در نظر گرفته می شود.

برای چین و هند که استفاده گسترده و فشرده از کودهای شیمیایی آنها را به بزرگترین آلوده کننده های نیتروژن در جهان تبدیل می کند این هزینه به ترتیب حدود 5 و 3 میلیارد دلار خواهد بود.

در صورت اجرایی شدن این پروژه تقریباً نیم تریلیون دلار بازگشت هزینه در مواردی مانند کاهش مرگ و میرهای زودرس ناشی از آلودگی هوا، آسیب کمتر به اکوسیستم ها و افزایش بازده محصولات پیش بینی می شود.

اما اقدام پیشنهادی می تواند تاثیر منفی بر مبارزه با تغییرات آب و هوایی داشته باشد.

گو به AFP گفت: اساساً تأثیر مدیریت نیتروژن بر تغییرات آب و هوایی خنثی است یا به دلیل کاهش ترسیب کربن در اکوسیستم ها به اقلیم آسیب بسیار کمی می رساند.

حتی با وجود مزایای بزرگ، مدیریت پیشرفته نیتروژن دارای هزینه‌های اولیه است که بدون حمایت از سیاست‌های قوی دولت، خارج از دسترس بسیاری از کشاورزان خرده‌مالک است.

برای مثال، یک سیستم اعتباری نیتروژن می‌تواند به کشاورزانی که تکنیک‌های مدیریت نیتروژن پیشرفته را اتخاذ می‌کنند، یارانه بدهد و از مزایای اقتصادی کاهش آلودگی نیتروژن و افزایش عرضه مواد غذایی بهره می‌برد.

برای آغاز کردن این حلقه مقدس، می‌توان با اخذ مالیات از مصرف‌کنندگان مواد غذایی یا شرکت‌هایی که از کشاورزی برای تولید مواد غذایی تجاری استفاده می‌کنند، یا با اخذ مالیات از فعالیت‌ها و محصولات آلاینده، بودجه مالی را تأمین کرد.