Zemědělství je považováno za hlavní příčinu přehnojení: zvýšené průmyslové zemědělství má za následek nejen nadprodukci živočišných potravin, ale také enormní nárůst různých škodlivin a hnoje. Přehnojení vede k enormnímu přebytku živin, přičemž zejména dusík obsažený v hnojivu má drastické dopady na celý ekosystém.
Dusík
Dusík (N) je považován za základní stavební kámen každé živé bytosti a nachází se ve vodě, vzduchu a půdě. Životně důležitá látka tvoří kolem 78 procent vzduchu, ale ani rostliny, ani zvířata nedokážou vzdušný dusík využít. Přirozený cyklus však vyžaduje, aby byl atmosférický dusík přeměněn mikroorganismy v půdě. To vytváří z dusíku použitelné molekuly, které rostliny potřebují k růstu.
V důsledku toho zvířata a lidé absorbují dusík konzumací rostlinné potravy a vylučují ho stolicí a močí. Ty jsou mikroorganismy opět rozkládány, čímž se uzavírá přirozený cyklus. Rovnováha koloběhu dusíku je však masivně narušena lidskými zásahy do přírody, což má za následek přebytek dusíku v životním prostředí.
- kolem 62 procent pochází z rostlinné výroby
- kolem 33 procent pochází ze živočišné výroby
- asi 5 procent pochází z dopravy, průmyslu a domácností
Dopad na biologickou rozmanitost
Zvýšený přísun dusíku má obrovský dopad na biologickou rozmanitost a zajišťuje jednotnost vegetace. Důvodem jsou individuální nároky jednotlivých rostlin na živiny. Někteří z nich dusík doslova milují a z nadbytku této látky mají obrovský prospěch. V souladu s tím se rychle šíří, ale na úkor těch rostlin, které se přizpůsobily podmínkám chudým na živiny. Protože ty jsou následně vytlačeny rostlinami milujícími dusík.
- Vysoká vřesoviště jsou zvláště postižena
- Rosanka je také vytlačena
- Etnická bavlníková tráva a rozmarýnový vřes se šíří
Účinky na rostliny
Přebytek dusíku vede k nezdravému, zrychlenému růstu rostlin a růst kořenů upadá. Rostliny vkládají veškerou svou energii do tvorby nových výhonků, které jsou často měkké a houbovité. Postiženy ale nejsou jen výhonky, protože buňky a pletivo se také netvoří optimálně. U stromů způsobuje zrychlený růst i tzv. prořídnutí koruny. Díky tomu jsou mnohem citlivější na větrné proudy a sucho, což často vede k poškození lesů větrem. Bylo také prokázáno, že průmyslové zemědělství a přehnojení přímo souvisí s odumíráním lesů. Nadměrný přísun dusíku má na rostlinný svět také následující účinky:
- Výživný stav rostlin je narušen, což může vést k nedostatečnému zásobování
- Šíření bakterií a plísňových onemocnění se zvyšuje
- Rostliny jsou náchylnější k povětrnostním podmínkám
- Skladování sklizených produktů je narušeno, což může vést ke ztrátě výnosu v zemědělství
Dopad na vodní útvary
Přehnojení v zemědělství vede ke zvýšenému obsahu živin ve vodních útvarech. Sloučeniny dusíku se s odtokem dostávají do jezer, řek a moří a vedou k eutrofizaci. Jedná se o nekontrolovaný růst vodních rostlin, který je způsoben nadměrným přísunem živin. Zejména fytoplankton (jednobuněčné řasy) těží z tohoto přebytku živin a tvoří se v masách. To má za následek takzvané výkvěty řas, které mají nazelenalou barvu a pokrývají vodní hladinu. Ty představují zvláštní nebezpečí pro citlivé ekosystémy, jako jsou stojaté vody a pomalu tekoucí vody, protože řasy mohou způsobit „převrácení“vod:
- Povrch pokrývají řasy
- méně světla se dostává do spodních vrstev vody
- Fotosyntéza nemůže probíhat a růst rostlin je narušen, čímž se snižuje biodiverzita
Fytoplankton poškozuje vodní útvary
Řasy mají životnost kolem jednoho až pěti dnů. Po odumření fytoplanktonu klesá na dno vody a je rozkládán tam žijícími bakteriemi. Tento proces však vyžaduje kyslík, který je zase z vody odstraněn. Nedostatek kyslíku v důsledku aerobního degradačního procesu vede k úhynu rostlin a živočichů v postižené vodní ploše. Pokud již není dostatek kyslíku, následně se tvoří toxické látky. Takzvaný proces anaerobní degradace produkuje především toxiny, jako je metan (CH4), amoniak (NH3) a sirovodík (H2S), které ryby otravují a zabíjejí. Kromě toho se tyto toxiny často nacházejí v mořských plodech, což znamená, že se k lidem dostávají prostřednictvím potravního řetězce. Řasy mají také tyto účinky:
- fytoplankton vytváří „mrtvé zóny“
- asi 15 procent mořského dna v B altském moři je pokryto mrtvými zónami
- fytoplankton vytváří „pěnové koberce“na plážích
- V důsledku toho trpí turistický průmysl
Dopad na klima a ovzduší
Hnojiva obsahují amonium, které se během skladování a aplikace přeměňuje na amoniak (NH3). Amoniak se zase dostává do atmosféry a podporuje tvorbu jemného prachu. To však škodí lidem i zvířatům, protože má přímý vliv na horní cesty dýchací a vede k onemocněním dýchacích cest. Kromě toho může plynný čpavek způsobit kyselé deště, které jsou škodlivé pro celé životní prostředí. Při dešti se amoniak dostává zpět do půdy, působí jako další hnojivo a podporuje tak přehnojení půdy.
Hnojiva obsahující dusík však neuvolňují pouze amoniak:
- Mineralizace hnojiva vytváří oxid dusný (N2O)
- toto je asi 300krát škodlivější pro klima než oxid uhličitý (CO2)
- a je považován za vysoce účinný skleníkový plyn
- Methane (CH4) je také uvolněn
- toto je asi 25krát škodlivější pro klima než oxid uhličitý
Dopad na půdu
Amoniak obsažený v hnojivu je mikroorganismy v půdě přeměněn na dusičnany (NO3-). Pokud rostliny dusičnan neabsorbují, dochází k tzv. bazickému vyplavování. Dusičnany se vyplavují průsakovou vodou a podporuje se okyselení půdy. Ačkoli některé rostliny preferují růst v kyselé půdě, všechny rostliny obecně přestanou růst při hodnotě pH pod 3. Okyselení půdy však neovlivňuje pouze růst rostlin:
- dochází ke změně ve struktuře půdy
- Mění se také životní podmínky pro půdní mikroorganismy, což ovlivňuje úrodnost půdy
- Živiny v půdě jsou vyplaveny, což znamená, že již není zajištěn optimální přísun živin
- mohou se uvolňovat toxické látky (např. hliník)
- Pokles populace žížal
Dopad na podzemní vody
Přehnojení v zemědělství je také považováno za spouštěč zvýšené hladiny dusičnanů v pitné vodě. Mobilní dusičnany se totiž s průsakovou vodou dostávají do podzemních vod a následně do pitné vody, zejména při vydatných srážkách. Přestože mírně zvýšená hladina dusičnanů představuje jen malé zdravotní riziko, trvale zvýšená hladina dusičnanů může vést k zánětu trávicího traktu. Navíc se dusičnany mohou v těle přeměnit na dusitany (NO2-), které jsou zdraví nebezpečné i v malých množstvích. Tato reakce vyžaduje kyselé prostředí, proto je pro to lidský žaludek považován za ideální prostředí. Konzumace pitné vody se zvýšeným obsahem dusičnanů podporuje tvorbu dusitanů.
- Dusitany jsou zvláště nebezpečné pro kojence, mohou se „vnitřně udusit“
- Pokud se dusitany dostanou do krve, naruší transport kyslíku, protože zničí červené krevní barvivo
- Mezní hodnota pro dusitany v pitné vodě je 0,50 mg/l
- Mezní hodnota pro dusičnany v pitné vodě je 50 mg/l
Poznámka:
Rostlinné potraviny mohou také obsahovat vysoké množství dusičnanů. Ty se však obvykle nejedí každý den po celý život.
Opatření k zamezení přehnojení
EU již reagovala na přehnojení dusíkem a v roce 1991 zavedla směrnici o dusičnanech. V souladu s tím jsou všechny členské státy EU povinny monitorovat povrchové a podzemní vody, identifikovat rizikové oblasti a každé čtyři roky je kontrolovat. Směrnice také obsahuje pravidla správné zemědělské praxe, která však mají být uplatňována dobrovolně.
Kromě stávajících zákonů lze přehnojení dusíkem zabránit i dalšími faktory:
- Propojit chov zvířat se zemědělskou půdou tak, aby se počet zvířat přizpůsobil dostupné ploše
- zapracujte stávající hnůj přímo do půdy
- Používejte high-tech metody při dávkování hnojiva, stroje na hnojení se senzory a/nebo počítačovými čipy – to umožňuje cílené využití dusíku
- Instalujte systém vzduchového filtru do továrních zemědělských zařízení, může to omezit emise
Často kladené otázky
Věděli jste, že vzdání se masa má pozitivní dopad na životní prostředí?
Protože čím méně zvířat na porážku je chováno a drženo, tím méně emisí obsahujících dusík a hnoje vstupuje do ekosystému.
Věděli jste, že žížaly jsou pro rostliny nesmírně důležité?
Protože podporují provzdušňování a odvodňování, stejně jako promíchávání a hnití půdy.
