Моча человека может стать экологичным удобрением для сельскохозяйственных культур

Бактериальные сообщества в почве так же устойчивы к человеческой моче, как и к синтетическим удобрениям. Это делает переработку этой биологической жидкости в удобрение для сельскохозяйственных культур жизнеспособной идеей, согласно новому исследованию.

Учёные обнаружили, что даже при внесении в высоких дозах моча, хранившаяся один год, оказывала незначительное влияние на почвенные бактериальные сообщества и вызывала минимальные изменения pH и солёности почвы.

Однако исследователи также выяснили, что удобрение мочой увеличивало относительное количество нитрифицирующих и денитрифицирующих групп по сравнению с синтетическим удобрением. Это означает, что при удобрении мочой может выделяться больше оксидов азота.

Публикуя свои выводы в журнале Applied Soil Ecology, команда исследователей из Бирмингемского университета и L'Institut Agro Montpellier (Франция) призывает к дальнейшим исследованиям долгосрочных эффектов удобрения мочой — особенно в отношении производства оксидов азота и засоления почвы.

Соавтор исследования Манон Рюмо из Бирмингемского университета отметила: «Наше исследование подчеркивает потенциал переработки человеческой мочи для повышения устойчивости сельского хозяйства, снижения загрязнения сточных вод и уменьшения зависимости от синтетических удобрений. Хранимая моча может безопасно применяться в системе растение–почва, не оказывая негативного влияния на почвенный микробиом».

Свежая моча состоит на 95% из воды, а оставшиеся 5% составляют аминосоединения (такие как мочевина или креатинин), органические анионы и неорганические соли, что делает её источником биодоступных питательных веществ и микроэлементов для роста растений.

Интерес к повторному использованию человеческой мочи в качестве удобрения для сельскохозяйственных культур был высок, но до публикации этого исследования требовалось лучшее понимание того, как моча может влиять на функции почвы и микробные сообщества.

Учёные удобряли урожай шпината двумя разными дозами разделённой и хранимой человеческой мочи, сравнивая эти варианты с обработкой синтетическим удобрением и обработкой водой без удобрения. Эксперимент проводился на четырёх почвенных резервуарах в тепличных условиях.

После 12 месяцев хранения микробиом мочи был истощён, но содержал мало распространённых штаммов. Таким образом, хранение мочи в течение нескольких месяцев, с последующим повышением её pH (около 9 вместо 6,5 для свежей мочи) и концентрации свободного аммиака, считается достаточным для инактивации большинства патогенных для человека бактерий и разрушения внеклеточной ДНК.

Почвенные бактериальные сообщества оказались устойчивы к удобрению мочой: пострадало лишь 3% групп организмов. Высокая концентрация солей в моче также оказала мало заметного эффекта на бактериальное сообщество.