Brez gnojil ni hrane: zakaj je sodobno kmetijstvo še vedno odvisno od fosilne energije

Dražja energija pomeni dražjo hrano. In sodobno kmetijstvo je od energije bolj odvisno, kot si morda predstavljamo.
Doc. dr. Rok Mihelič opozarja, da brez mineralnih gnojil in fosilnih virov ne moremo zagotavljati stabilne in cenovno dostopne pridelave hrane.

Energija, gnojila in hrana – neločljivo povezani

Doc. dr. Rok Mihelič iz Oddelka za agronomijo Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani pojasnjuje:

"Na kratko: vsaka kriza, ki povzroča pomanjkanje fosilnih virov energije, močno vrže svet iz ustaljenih tečajev, saj bogastvo sodobne družbe temelji na relativno poceni energiji iz nafte in zemeljskega plina. Tudi vsa energija iz obnovljivih virov je dražja oz. bo še dražja ob dražjih fosilnih virih. Premalo se zavedamo, da so elementi za gradnjo in delovanje obnovljivih virov energije pravzaprav zgrajeni s pomočjo fosilnih virov, tako sončni paneli, vetrnice, turbine, jezovi na rekah… Jedrska elektrarna rabi obogaten uran. Preden ga pripravimo do ustrezne čistoče, ga kopljemo, meljemo, čistimo, koncentriramo, transportiramo… pri čemer uporabljamo predvsem diesel (stroji), plin/premog (procesna toplota v nekaterih fazah)."

Zakaj so gnojila ključna za pridelavo hrane

"Mineralna gnojila so v osnovi rudnine (fosfor, kalij, kalcij, magnezij in druga esencialna hranila), ki jih prav tako kopljemo in predelujemo v petrokemijskih tovarnah s pogonom na fosilne vire. Teh v kratkem času ne moremo nadomestiti z električnimi stroji, tudi če bi želeli. Dušik pridobivamo skoraj izključno po Haber-Boschevem postopku iz zraka, pri čemer tovarne uporabljajo fosilno energijo. Ostale tehnologije, tudi na pogon sončne energije, so sicer tehnološko dognane, vendar proizvedejo ca. 3 do 5-krat dražji dušik, kar bi podražilo npr. 1 t zrnja pšenice iz 200 €/ha na več kot 300 €/t. Dražja energija → dražje gnojilo → dražja pridelava → dražja moka → dražji kruh. Inflacija."

Dušik kot motor rasti

"Dušik je motor za rast rastlin; mineralni (»umetni«) dušik v povprečju poveča pridelke za 20-60% (odvisno od kolobarja, tal, genetskega potenciala sort..). V naših poskusih smo izmerili, da vsak 1 kg dodanega mineralnega dušika poveča pridelek suhe nadzemne biomase koruze za 26 do 50 kg, kar pomeni, da 1 kg mineralnega dušika N omogoči vezavo sončne energije ekvivalentno ca.12 do 24 kg nafte. Za proizvodnjo mineralnega dušika v sodobnih industrijskih napravah potrebujemo ekvivalent energije ca. 1 kg nafte za 1 kg proizvedenega N, torej je strokovna uporaba dušika za gnojenje kmetijskih rastlin izjemno ekonomična. Tudi ostala mineralna gnojila, če se jih uporablja strokovno, pomembno prispevajo k povečani rentabilnosti pridelave, količini, kakovosti in tudi odpornosti pridelkov."

Zelena revolucija in rast pridelkov

"Do začetka množične uporabe mineralnih gnojil so bili v Evropi kmetijski pridelki mizerni, do l. 1950 pri nas na enakem nivoju kot v starem Rimu (ca 1 t pšeničnega zrnja/ha), pol manjši kot v prazgodovinski Mezopotamiji, kljub izjemni industrijski in znanstveni revoluciji v 19. in 20. stoletju. Tehnologije pridobivanja mineralnih gnojil so bile industrijsko vpeljane že pred 1. svetovno vojno, vendar je bila proizvodnja energetsko draga, zato gnojila niso bila dostopna širšemu krogu kmetov. Šele pocenitev fosilne energije in industrijska optimizacija proizvodnje sta omogočili, da so kmetje lahko z mineralnimi gnojili obogatili zemljo, ki je bila po več sto letih kmetovanja izčrpana. Pridelki so se v obdobju »zelene revolucije« v drugi polovici 20. stoletja povečali za 6-krat, kar je temelj materialnega blagostanja, ki smo ga v razvitem svetu deležne množice."

Ali lahko mineralna gnojila nadomestimo?

"Nekateri govorijo, da naj začno kmetje uporabljati organska gnojila. To so izjave popolnih nepoznavalcev kmetijstva. Treba je vedeti, da kmetje že uporabljajo vsa živinska gnojila in stranske pridelke (npr. slamo). Komposta oz rastlinskih hranil iz ločeno zbranih odpadkov iz mest in naselij je trenutno v Sloveniji le za gnojilne potrebe kakšnih 1 do 2 %vseh kmetijskih zemljišč. Če bi se potrudili, da iz vseh organskih mestnih odpadkov pridobimo gnojila (kompost, bioplinski digestat), bi delež zadovoljitve kmetijskih zemljišč s potrebnimi rastlinskimi hranili iz teh virov narastel morda na ca. 3-5% vseh zemljišč oz bi zadoščal za dobrih 10% njiv in vrtov."

Kroženje hranil – prihodnost?

"Neizkoriščeni ostanejo še lastni, človeški iztrebki (urin in blato), ki jih sedaj spuščamo v čistilne naprave in od tam na sežig (v Avstrijo). Količina človeških iztrebkov ene osebe ustreza količini N, ki ga vsebuje 250 kg zrnja žit. Če bi uspeli spremeniti kulturne navade in bi bili pripravljeni uvesti moderne, varne tehnologije predelave naših iztrebkov v gnojila, bi s količino človeških iztrebkov, ki jih na leto proizvedemo v Sloveniji, lahko zmanjšali količino uvoženih mineralnih gnojil za 20% dušika, 10% fosforja in 23% kalija."

Odvisnost sodobnega kmetijstva

"Če povzamemo, sodobno kmetijstvo, ki prideluje poceni, kakovostno hrano, je od mineralnih gnojil močno odvisno. Če gnojil ne bo dovolj, bo kmalu (že po eni sezoni) ogrožena rentabilnost kmetovanja in finančno preživetje predvsem intenzivnih kmetij."

Lekcija za prihodnost

"Hrana se bo podražila skupaj s podražitvami goriv, gradbeništva, kemijsko intenzivnih tovarn, jeklarstva in s tem avtomobilske industrije… Zato močno upamo, da bo krize kmalu konec. Je pa vsaka kriza lekcija, da bi morali spremeniti načine življenja. Predvsem bi morali vlagati v tehnologije obtoka hranil iz njive preko krožnika in WC-ja nazaj na njive. Drugače bomo vedno odvisni od uvoza mineralov, njihove dostopnosti tako cenovno kot logistično-politično."

Avtor objave: doc. dr. Rok Mihelič

Vir fotografij: Canva