我们知道农业行业存在巨大的温室气体问题。现在,越来越多的研究表明,有一个潜在的简单方法可以减少这个问题。有前途的解决方案是什么?只需用人类尿液制成的肥料来替代合成肥料。
合成氮肥在现代农业中无处不在,因为它们价格便宜且有效,但这些便利是有代价的。生产合成肥料通常会产生大量的有害排放物,如二氧化碳、甲烷和一氧化二氮。一氧化二氮尤其成问题,因为专家估计,这种气体的温室效应是二氧化碳的265倍。
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近年来,研究人员一直在研究替代性的环保肥料,并开始提倡一种自然但又略显非传统的替代品:人类尿液。这是因为尿液的化学成分大约是95%的水和5%的氨基化合物,如尿素、肌酐、有机阴离子和无机盐。在适量的情况下,这些化合物可以为植物提供宝贵的微量营养素。尽管已知这一点,研究人员仍不完全确定人类尿液可能如何影响土壤的整体功能和微生物群落。
但是,根据发表在《应用土壤生态学》杂志9月刊上的一项农业研究,土壤微生物样本不仅对尿液的适应性与对合成肥料一样,而且这种排泄物甚至可能更有益于它们。
为了测试尿液的功效,来自英国伯明翰大学和法国蒙彼利埃农业学院的研究团队在一年内种植了四批菠菜作物——两批使用不同剂量的储存人类尿液,一批使用合成肥料,另有一批对照组,仅使用不含任何添加剂的水处理。12个月后,他们检查了每个样本地的土壤健康状况。研究团队发现,尿液肥料即使在高剂量下,与对照组作物相比,对整体微生物群落的不利影响也很小,尽管尿液的盐分浓度通常很高。不过,有早期迹象表明,人类尿液可能产生比合成肥料更多的一氧化二氮,尽管他们指出需要更直接的分析来证实这种可能性。
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尽管如此,研究人员仍在其研究中得出结论,尿液“可以安全地应用于植物-土壤系统,而不会对土壤微生物群产生负面影响”,并鼓励对尿液施肥的长期影响进行更多研究。特别是,他们希望了解这种替代品对一氧化二氮气体生产和盐分积累的影响,以及这些影响可能如何影响土壤微生物群和植物生长。与此同时,回收尿液甚至可以改善更大的社会可持续发展努力,如节约用水。
“我们的研究强调了回收人类尿液以提高农业可持续性、减少废水污染以及减少对合成肥料的依赖的潜力,”该研究的合著者、伯明翰大学地理、地球与环境科学学院的博士生Manon Rumeau在9月23日的声明中表示,“储存的尿液可以安全地应用于植物-土壤系统,而不会对土壤微生物群产生负面影响。”