Kemična gnojila prispevajo k povečanju proizvodnje hrane in so zaslužna za ohranitev milijard življenj. Vendar imajo tudi temno plat. Tako kot voda tudi dušikove spojine v gnojilih potujejo skozi zemljo, vodne sisteme in zrak, kopičenje dušika v našem okolju pa spreminja naravni cikel, vpliva na biotsko raznovrstnost, podnebne spremembe, kakovost vode in zdravje ljudi. V prihodnjem desetletju bo Zemljo naseljevalo že osem milijard ljudi, zato potrebuje človeštvo boljše alternative, ki bodo pomagale ohraniti preskrbo s hrano, obenem pa ne bodo uničile našega okolja.

Ameriški startup Pivot Bio, ustanovljen leta 2010, se je s svojim biološkim gnojilom usmeril prav v ta cilj – rastlinam pomaga rasti, vendar brez nevarnih okoljskih stranskih učinkov. Od sto milijonov ton kemičnih gnojil, ki jih vsako leto poškropijo po kmetijskih površinah, jih namreč na koncu ogromno onesnažuje zrak ali se jih izteče v vodo, kjer lahko povzročijo množenje strupenih alg. Pivot Bio spodbuja kmete, da začenjajo nadomeščati standardna kemična gnojila z njihovimi mikrobi, ki pomagajo poljščinam rasti brez škodljivih stranskih učinkov za okolje. Prvi njihov izdelek, namenjen pridelovalcem koruze, je tekočina, polna mikrobov, ki se lahko ob setvi doda na polja z uporabo standardne opreme. »Naš pristop je, da izkoristimo potencial tega, kar je naravno v tleh in koreninah rastline,« pravi Karsten Temme, soustanovitelj kalifornijskega zagonskega podjetja. Tako kot kemična gnojila tudi mikrobi pomagajo rastlinam vsrkavati dušik, ki ga potrebujejo za rast. »Ti mikrobi vdihavajo dušikov plin iz ozračja in ga nato pretvorijo v amonijak, dušikovo spojino, ki jo lahko rastline uporabijo kot gradnik za DNK in beljakovine,« pravi Temme. »Drugače kot pri kemičnem gnojilu pa ti mikrobi hranijo rastline z dušikom vsak dan.« Gnojila pivot bio med rastnim ciklom ni treba ponovno nanašati.

Običajno gnojilo dodajajo na polja v velikih količinah, saj ni mogoče voziti traktorja po polju, ko rastline rastejo. Med dežjem se lahko veliko gnojila izpere, nekatera od njih se lahko spremenijo v toplogredne pline. »Vsa ta neučinkovitost pomeni, da se približno polovica gnojil na svetu spremeni v onesnaževanje, preden imajo rastline možnost, da jih uporabijo,« pravi Temme. S tem se tudi neučinkovito porablja energija, potrebna za proizvodnjo gnojil: po nekaterih ocenah gre za to kar pet odstotkov svetovne porabe energije. V startupu so izračunali, da je za proizvodnjo in prevoz njihovih mikrobov potrebno približno 200-krat manj energije.

Kmalu popolno nadomestilo za kemična gnojila

Gnojilo pivot bio, namenjeno pridelovalcem koruze, zagotavlja 11 kilogramov dušika na hektar – to je le približno 20 odstotkov potrebnega dušika, zato ga kmetje uporabljajo v kombinaciji s kemičnimi gnojili. Glede na velike količine gnojil, ki jih uporabljajo pri pridelavi koruze, je ta možnost njihovega zmanjšanja vseeno pomembna. V Pivot Biu ocenjujejo, da bi pri uporabi njihovega izdelka na tretjini koruznih polj količino izpustov dušikovega oksida zmanjšali za skoraj 20.000 ton – za primerjavo: tako kot bi umaknili s cest milijon in pol avtomobilov. Hkrati bi tudi preprečili iztek pol milijona ton nitratov, ki onesnažujejo vodo.

V več kot 11.000 poskusnih raziskavah so leta 2018 ameriški kmetje z uporabo mikroorganizmov pivot bio pridelali na hektar več koruze kot z uporabo zgolj kemičnih gnojil. To povečanje pridelka poleg tega, da vedo, da se izdelek ne bo izpral v dežju, daje kmetom finančno spodbudo za prehod na alternativo dušikovim gnojilom. V Pivot Biu načrtujejo, da bi svoj proizvod tržili pri vseh pridelovalcih koruze, hkrati pa razvijajo tudi druge biološke pripravke za pridelovalce pšenice in riža. Za pridelavo omenjenih treh pridelkov se porabi približno polovica svetovne proizvodnje gnojil. V Pivot Biu razvijajo tudi nove generacije mikrobov za koruzo, ki bo lahko nadomestila večji delež kemičnih gnojil. »Stoodstotno verjamem, da bomo imeli zelo kmalu popolno nadomestilo za kemična gnojila,« pravi Karsten Temme. »Pri naših gnojilih se poskušamo le vrniti k temu, kar se je naravno razvilo v odnosu med mikrobi in rastlinami, zato lahko pomembno spremenijo uveljavljene prakse po vsem svetu.«

V Pivot Biu – njegovo vrednost ocenjujejo na 200 milijonov dolarjev – so prepričani, da lahko z biološkimi proizvodi zagotovijo enak ali boljši donos, boljšo strukturo stroškov in zmanjšanje onesnaževanja s kemičnimi gnojili. Konec lanskega leta so napovedali sodelovanje z osovraženim ameriškim proizvajalcem kemičnih gnojil Monsantom, članom skupine Bayer. S skupnimi močmi bodo razvijali biološki dodatek (inokulant), v katerem bodo mikrobi spodbujali večjo proizvodnjo dušika pri gojenju soje.