Nguyên tố nitơ là một con dao hai lưỡi. Nó cần thiết cho việc trồng cây và nuôi sống con người, nhưng nó cũng là nguyên nhân hàng đầu gây ô nhiễm trên toàn thế giới. Chỉ bằng cách sử dụng nitơ bền vững hơn thì tác động tích cực và có hại của nitơ mới được cân bằng.

Nghiên cứu mới đã phát triển một khuôn khổ để xác định loại thực phẩm nào bền vững nhất để sản xuất trong điều kiện mất nitơ, và không có gì ngạc nhiên các sản phẩm thịt khi được công bố là gây ô nhiễm nhất.

Xia (Emma) Liang, một thành viên của Hiệp hội Nông học Hoa Kỳ, nghiên cứu sự mất nitơ trong quá trình sản xuất thực phẩm. Liang và nhóm của cô đã tạo ra một khung đo lường chính xác sự mất nitơ trên nhiều loại cây trồng và thực phẩm. Gần đây, cô đã trình bày nghiên cứu tại cuộc họp thường niên ảo của ASA, Hiệp hội Khoa học Đất Hoa Kỳ (SSSA), và Hiệp hội Xương rồng và cây mọng nước Hoa Kỳ (CSSA).

Liang giải thích: “Khung này có thể nắm bắt được các tác động môi trường và chi phí xã hội của việc thất thoát nitơ. Điều này cho phép chúng tôi có khả năng cung cấp thông tin để thông báo cho người tiêu dùng, nhà sản xuất và các nhà hoạch định chính sách.”

Nhóm hy vọng nghiên cứu này sẽ góp phần làm cho các hệ thống nông nghiệp trên toàn thế giới bền vững hơn, ít ô nhiễm hơn và mang lại nhiều lợi nhuận hơn.

Khung của chúng đo lường cả tổn thất nitơ tổng thể và cường độ mất nitơ. Sau đó là sự mất mát trên một đơn vị thực phẩm hoặc trên một đơn vị nitơ được tạo ra. Điều này cho phép so sánh tốt hơn giữa các loại cây trồng và thực phẩm khác nhau.

Ví dụ, hạt ngũ cốc có cường độ hao hụt thấp nhưng tổn thất tổng thể cao vì chúng được trồng với số lượng lớn như vậy. Mặt khác, một sản phẩm động vật như thịt trâu có cường độ hao hụt cao nhưng tổn thất chung thấp, do chỉ tạo ra một lượng nhỏ.

Khung này cho thấy số lượng hao hụt và cường độ hao hụt khác nhau đáng kể đối với các sản phẩm lương thực khác nhau, đặc biệt khi so sánh giữa nông dân và các quốc gia. Cơ sở dữ liệu bao gồm 115 mặt hàng trồng trọt và chăn nuôi trên phạm vi toàn cầu.

Gia súc đóng góp nhiều nhất vào ô nhiễm nitơ toàn cầu. Tiếp theo là sản xuất gạo, lúa mì, ngô, thịt lợn và đậu nành. Thịt bò cũng là thực phẩm có cường độ hao hụt cao nhất, sau đó là thịt cừu, thịt lợn và các sản phẩm chăn nuôi khác. Nói chung, cường độ tổn thất của vật nuôi lớn hơn nhiều so với cường độ tổn thất của sản phẩm trồng trọt.

Liang cho biết: “Lượng nitơ mất mát thấp nhất trong 11 sản phẩm chăn nuôi vượt quá so với các sản phẩm thay thế rau. “Điều này khẳng định tầm quan trọng của việc thay đổi chế độ ăn uống để giảm sự mất nitơ qua tiêu thụ.”

Sự mất nitơ từ đồng ruộng có thể gây hại theo nhiều cách. Nó có thể gây ra sương mù và biến đổi khí hậu hơn nữa. Nó gây hại cho đất và nước, cũng như các loài thực vật và động vật sống ở đó. Nhóm nghiên cứu thậm chí còn tuyên bố rằng lượng nitơ cao trong không khí và nước có liên quan đến bệnh tật ở người.

Liang nhấn mạnh rằng với các hoạt động hiện tại, ranh giới nitơ của hành tinh, một “không gian hoạt động an toàn” cho nhân loại, đã vượt quá hai lần.

Các giải pháp cho vấn đề này tất nhiên là phức tạp. Bản thân các trang trại cũng có nhiều kỹ thuật để quản lý nitơ tốt hơn. Chúng bao gồm công nghệ và thực hành phân bón tốt hơn, giống cây trồng cải tiến và tuân theo “4 Rs”. Điều này có nghĩa là sử dụng phân bón đúng liều lượng, đúng lúc, đúng chỗ. Ngoài ra còn có nhiều cách để cải thiện việc quản lý nitơ trong chăn nuôi.

Tuy nhiên, Liang giải thích rằng các giải pháp tại chỗ chỉ là một nửa của trận chiến. Một cách tiếp cận kinh tế cũng là cần thiết.

Bà nói: “Một cách tiếp cận kinh tế sẽ cung cấp các động lực để áp dụng các thực hành quản lý nitơ tốt hơn. “Ví dụ, khuyến khích nên được đưa ra để thúc đẩy các biện pháp bền vững để duy trì nitơ trong đất. Chúng bao gồm giảm nguy cơ suy thoái và xói mòn đất cũng như việc lạm dụng phân bón ”.

Các cá nhân cũng có thể áp dụng những thay đổi hữu ích. Giảm tiêu thụ thịt và giảm lãng phí thực phẩm là hai lựa chọn. Liang cho biết thêm: “Khi mua máy giặt hoặc ô tô, chúng ta có thể chọn một sản phẩm tiết kiệm nước và tiết kiệm năng lượng hơn theo xếp hạng nước và năng lượng. “Tuy nhiên, mặc dù nitơ ngày càng công nhận tầm quan trọng trong sản xuất và tiêu thụ thực phẩm bền vững, chúng tôi không theo đuổi một ý tưởng tương tự đối với thực phẩm chúng ta ăn”.