В Германии предложили удобрять капусту естественными отходами

Чтобы справиться с климатическим кризисом, вымиранием биоразнообразия и загрязнением окружающей среды, человечеству необходимо перейти к циркулярной, но нет, не пиле, конечно, а экономике, при которой все ресурсы перерабатываются и получают вторую или даже третью жизнь.

Почему бы не перерабатывать отходы собственного тела в удобрения, если есть абсолютная уверенность в том, что вредные микробы или следы фармацевтических препаратов не окажутся в потребляемых культурах? Большинство питательных веществ, необходимых для роста растений, содержится в моче и кале человека. Моча особенно богата азотом и калием, а также содержит следовые количества таких металлов, как бор, цинк и железо. Теоретически фекалии могут поставлять в почву другие питательные вещества, такие как фосфор, кальций и магний, или ценный органический углерод.

Новое исследование в журнале Frontiers in Environmental Science показало, что современные «зеленые» продукты, переработанные из человеческих экскрементов, являются отличными — и, что важно, безопасными — удобрениями для сельского хозяйства.

Первый автор Франциска Хефнер, аспирант Университета Хоэнхайма, Штутгарт, Германия, сообщила:

Мы доказываем, что продукты, полученные из переработанной человеческой мочи и фекалий, являются жизнеспособными и безопасными азотными удобрениями для выращивания капусты. Удобрения из нитрифицированной человеческой мочи дали урожайность, аналогичную урожайности обычных удобрений, и не показали никакого риска в отношении передачи патогенов или фармацевтических препаратов.

Совместное применение удобрений из нитрифицированной мочи и фекального компоста привело к несколько более низкой урожайности, но может увеличить содержание углерода в почве в долгосрочной перспективе, способствуя производству продуктов питания, устойчивых к изменению климата.

Хефнер с коллегами сравнили урожайность белокочанной капусты, выращенной с июня по октябрь 2019 года в Институте овощных и декоративных культур имени Лейбница на участках с песчаной, суглинистой или илистой почвой, обогащенной четырьмя переработанными удобрениями, вносимыми постепенно в течение вегетационного периода. В качестве эталонного удобрения исследователи использовали коммерчески доступную органическую винассу, полученную в результате ферментации остатков биомассы при производстве биоэтанола.

Раздельный сбор мочи и кала

Исследователи также протестировали два так называемых «удобрения из нитрифицированной мочи» (NUF) — современные продукты, синтезированные из человеческой мочи, собранной отдельно от кала, в которой азотсодержащие соединения преобразуются микробами в ценные аммоний и нитрат. Первым НУФ был Аурин, недавно одобренный для использования в сельском хозяйстве в Швейцарии, Лихтенштейне и Австрии. Второй — CROP (комбинированное регенеративное производство органической пищи), разработанный Институтом аэрокосмической медицины Германского аэрокосмического центра для переработки сточных вод на базах на Луне или Марсе.

В отличие от системы Aurin, которая уже представлена на рынке и для которой большинство фармацевтических препаратов заранее отфильтровывается, а большинство патогенных микроорганизмов уничтожается в процессе производства, система фильтрации CROP все еще находится в стадии разработки. По этой причине Хефнер использовал удобрение КРОП, полученное из стерильной синтетической мочи. Влияние НУФ на рост капусты проверялось как при отдельном внесении в почву, так и в сочетании с фекальным компостом, переработанным из фекалий.

Товарный урожай, то есть та часть капусты, которую можно продать, варьировался от 35 до 72 метрических тонн с гектара. Этот урожай был самым высоким на участках, удобренных Аурином, КРОПом или винассой, самым низким (от 20% до 45% ниже, в зависимости от типа почвы) на участках, удобренных только фекальным компостом, и промежуточным на участках, удобренных фекальным компостом, дополненным НУФ. Урожайность была самой высокой на песке, промежуточной на иле и самой низкой на суглинке.

Эти результаты показывают, что почвы, удобренные НУФ, не менее продуктивны, чем почвы, удобренные широко используемой коммерческой винассой.

Низкий риск от фармацевтических препаратов в фекальном компосте

Авторы также проверили наличие 310 химических веществ в фекальном компосте, от фармацевтических препаратов до добавок для резины, антипиренов, УФ-фильтров, ингибиторов коррозии и средств защиты от насекомых. Только 6,5% из них, включая 11 фармацевтических препаратов, присутствовали в компосте выше предела обнаружения, хотя и в низких концентрациях.

Болеутоляющее средство ибупрофен и противосудорожный и стабилизирующий настроение препарат карбамазепин были обнаружены в съедобных частях капусты в весьма низких концентрациях (от 1,05 до 2,8 мкг на кг). Это означает, что для накопления дозы, эквивалентной одной таблетке карбамазепина, необходимо съесть более полумиллиона головок капусты. А вам, как говорится, слабо?

В целом, риск для здоровья человека, связанный с попаданием фармацевтических соединений в пищевую систему в случаях с использованием фекального компоста, представляется низким, — заключили авторы.

Огромный потенциал

Ведущий автор исследования д-р Ариан Краузе, ученый из Института овощных и декоративных культур имени Лейбница в Гросбеерене (Германия), подытожил:

Результаты нашего исследования показывают, что удобрения из нитрифицированной мочи, такие как Aurin и CROP, имеют огромный потенциал в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Также итоги свидетельствуют в пользу более широкого использования этих переработанных продуктов в будущем.

При правильном приготовлении и контроле качества до 25% обычных синтетических минеральных удобрений в Германии можно заменить удобрениями из человеческой мочи и кала. В сочетании с сельскохозяйственным переходом, включающим сокращение животноводства и выращивание растений на корм скоту, синтетических удобрений потребуется еще меньше, что приведет, например, к снижению потребления ископаемого природного газа.

Связано ли это исследование с дефицитом удобрений в Европе на почве экономических санкций в отношении России, редакции достоверно неизвестно.

16.01.2023


Подписаться в Telegram



Экология

Ученые создали микроорганизм, который расщепляет пластик в океане
Ученые создали микроорганизм, который расщепляет пластик в океане

Исследователи генетически сконструировали морс...

Углекислый газ из зданий может стать новым источником метанола
Углекислый газ из зданий может стать новым источником метанола

Исследователи из Университета Западной Ви...

ERL: Каждый десятый американец пьет воду низкого качества
ERL: Каждый десятый американец пьет воду низкого качества

В новом исследовании, опубликованном в жу...

Nature Geoscience: Арктика нагревается в 4 раза быстрее, чем остальной мир
Nature Geoscience: Арктика нагревается в 4 раза быстрее, чем остальной мир

Когда речь идет о тенденциях глобального ...

Environmental Pollution: Гладко было на бумаге, да забыли про пластиковую пленку
Environmental Pollution: Гладко было на бумаге, да забыли про пластиковую пленку

Замена одноразовых пластиковых стаканчиков бум...

Nature: Реки и ручьи вносят значительный вклад в выбросы метана в атмосферу
Nature: Реки и ручьи вносят значительный вклад в выбросы метана в атмосферу

На долю пресноводных экосистем приходится поло...

Ученые изобрели способ добывать чистую воду из воздуха
Ученые изобрели способ добывать чистую воду из воздуха

В таких странах, как Перу, Боливия и ...

Ученые нашли новый способ борьбы с метилртутью в водоемах
Ученые нашли новый способ борьбы с метилртутью в водоемах

В поисках способов борьбы с метилртутью в...

Глобальные тектонические разломы открывают залежи алмазов
Глобальные тектонические разломы открывают залежи алмазов

Международная группа ученых под руководст...

Лежит, пылится — так хоть на что-то сгодится
Лежит, пылится — так хоть на что-то сгодится

Пылевые облака пустыни Сахары, возможно, эффек...

Мерзни за того парня
Мерзни за того парня

Для достижения международных целей по бор...

Водоросли помогут сократить выбросы метана от коров
Водоросли помогут сократить выбросы метана от коров

Примерно треть всего антропогенного метана выд...

Уже не тот: в ответ на изменение климата океан меняет цвет
Уже не тот: в ответ на изменение климата океан меняет цвет

Цвет океана значительно изменился за посл...

Поиск на сайте

Магазин

  
Silicon Power Slim S70 60GB SSD накопитель2990.00 руб.

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Как звездная активность влияет на экзопланеты в системе TRAPPIST-1
Как звездная активность влияет на экзопланеты в системе TRAPPIST-1
«Только не бросай меня в терновый куст!» Антибиотики продлевают бактериям жизнь
«Только не бросай меня в терновый куст!» Антибиотики продлевают бактериям жизнь
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как сохранить родной язык в семье, если вы живете в другой стране
Как сохранить родной язык в семье, если вы живете в другой стране
Science of the Total Environment: водяная блоха поможет в очистке сточных вод
Science of the Total Environment: водяная блоха поможет в очистке сточных вод
Современные технологии и инновации в полиграфии
Современные технологии и инновации в полиграфии
MIT: Киригами поможет создать архитектурные материалы с улучшенными свойствами
MIT: Киригами поможет создать архитектурные материалы с улучшенными свойствами
В США создадут модели раковин, чтобы не забыть, как выглядят пресноводные мидии
В США создадут модели раковин, чтобы не забыть, как выглядят пресноводные мидии
Забудьте о достижениях: исследование показало, что они не делают вас счастливыми
Забудьте о достижениях: исследование показало, что они не делают вас счастливыми
Растения-мутанты после атаки растут быстрее и размножаются чаще других растений
Растения-мутанты после атаки растут быстрее и размножаются чаще других растений
Aquatic Toxicology: Глиттер из косметики чрезвычайно вреден для живых организмов
Aquatic Toxicology: Глиттер из косметики чрезвычайно вреден для живых организмов
Новый сплав на основе вольфрама противостоит радиации без повреждений
Новый сплав на основе вольфрама противостоит радиации без повреждений
Ученые разгадали тайну организации бактерий перед делением клетки
Ученые разгадали тайну организации бактерий перед делением клетки
Nature Climate Change: Зоопланктон меняет привычки из-за таяния льда
Nature Climate Change: Зоопланктон меняет привычки из-за таяния льда
Журнал Obesity: Бариатрическая хирургия снижает риск развития рака у женщин
Журнал Obesity: Бариатрическая хирургия снижает риск развития рака у женщин

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП