UVOD Razvoj fertilizacije je usko vezan uz razvoj agrikulture. Prema dosadašnjim povijesnim istraživanjima, čovjek je uzgojem bilja započeo prije deset ili dvanaest tisuća godina, a primjenom gnojiva prije više od 5000 godina. U početku je koristio prirodnu plodnost tla (kameno doba), da bi vrlo brzo uvidio kako dodavanje fertilizatora pomaže rastu i razvoju biljaka. Prema izvješću UN-a (1992), broj stanovnika na Zemlji koji je tada iznosio 5.5 milijardi ljudi, uz prisutni trend povećanja iznosit će do 2025. godine oko 8.5 milijardi. Od tog broja 83% pripada zemljama u razvoju. Dakle, glad već predstavlja trajnu prijetnju velikom broju ljudi, dok je sposobnost svijeta za dugoročno zadovoljavanje rastuće potražnje hrane i drugih proizvoda nesigurna. Iako potražnja za hranom, vlaknima i gorivom raste, proizvodnost velikih područja za proizvodnju hrane opada. U svim se zemljama povećava erozija tla, zaslanjivanje, ispiranje i gubitak plodnosti tla. Proizvodnju hrane smanjuje i ultraljubičasto zračenje koje je rezultat smanjivanja stratosfernog ozonskog omotača. Poljoprivreda će rastuće potrebe morati zadovoljavati uglavnom povećanjem proizvodnosti, budući da je pretežni dio najboljeg svjetskog tla već u uporabi. Jedan od bitnih preduvjeta napretka u poljoprivrednoj proizvodnji je primjena fertilizatora, bazirana na dosadašnjim iskustvima, primjeni rezultata znanstvenih istraživanja, te kontrolirana na način da ne dovede do onečišćenja okoliša. Fertilizacija je kao i ostali segmenti poljoprivredne proizvodnje prošla svoj povijesni razvoj. Dosadašnji razvitak poljoprivrede bilježi četiri "revolucije": 1. uvođenje obrade tla, 2. upotreba lemešnog pluga i uvođenje plodoreda, 3. kemijska revolucija (uvođenje agrokemikalija), a danas je prisutna 4. "biološka revolucija". FAZE RAZVOJA FERTILIZACIJE Primitivni oblici fertilizacije korišteni su starim civilizacijama uz doline rijeka Nil, Eufrat, Indus, Tigris, te u Kini i Južnoj Americi. Iskustva iz područja fertilizacije opisana su u djelima klasične antike (Grčka i Rim). Tako Homer spominje gnojiva u svojoj Odiseji, a Rimljani već daju opsežne tekstove o fertilizaciji (Cato, 200 godina BC i Columella u 1. stoljeću AC). Gnojivo je bilo tako cjenjeno, da se njegova krađa kažnjavala. Prema zapisima Homera, Plinya i Catona, u vrijeme antike koristili su se slijedeći supstrati kao fertilizatori: stajnjak, kompost, riječni mulj, slama, šumska prostirka, morska trava, riblji otpaci, pepeo, kreč, gips, lapor, te siderati. Ovakva gnojidba održavala je nisku razinu prinosa kroz duže razdoblje. Fertzilizacija na bazi empirijskih iskustava provodi se kroz povijest sve do 19. stoljeća, jer su se sve do tada ekonomske i tehničke promjene vrlo teško prihvaćale. Prvu teorijsku osnovu dao je još 350 godina BC Aristotel, koj je napisao:"Biljka se hrani humusnim supstancama, koje adsorbira iz tla korijenom. Nakon izumiranja biljaka ponovo se stvara humus, koji je fertilizator". Posljednji zagovornik "humusne teorije"

je Albrecht Thaer, koji je 1809. godine rekao:"Plodnost tla ovisi o humusu, koji je produkt života i istovremeno uvijet života. Bez njega je individualni život nezamisliv". Poljoprivredna proizvodnja u Europi do 1800. godine Europa je teorijske osnove gnojidbe crpila iz iskustava Rima. Prinosi su bili niski, plodnija tla su davala u prosjeku više prinose, ali značajno povećanje prinosa nije bilo moguće postići. Prinos zrna žitarica varirao je od 300-1000 kg/ha. Uz nisku plodnost tla, pojavljuje se i deficit pojedinih elemenata, specifično po regijama. Uz rast populacije stanovnika, povremeno dolazi do pojave gladi u zemljama Europe i do poznatih povijesnih kriza, kao one koja je 1848. godine dovela do revolucije u Njemačkoj. Razdoblje 1840-1880-1920. godine (početak mineralne fertilizacije) Razvoj fertilizacije koja se do tada provodila na empirijskim osnovama započinje razvojem moderne kemije i biljne fiziologije. Humbolt (1804) ukazuje na fertilizacijsku vrijednost guano gnojiva , nakon povratka iz Južne Amerike. To dovodi do početka uvoza ovog gnojiva u Europu. Ocem moderne fertilizacije smatra se Justus von Liebig (1803-1973) , koji je svoje teorije objavio 1840. godine u knjizi "Die Chemie in ihrer Anwendung auf Agrikultur und Physiologie". Njegove osnovne postavke mogu se sažeto prikazati sa nekoliko konstatacija:

• mineralne tvari u biljci su nužan, a ne slučajni sastojak • biljke za život zahtjevaju 10 elemenata: C, O, H, N, P, S, K, Ca, Mg i Fe • biljne vrste zahtjevaju različite količine hraniva • nedostatak hraniva u tlu može se nadoknaditi gnojidbom i • humus nije neophodan za život biljaka, ali je značajan izvor hranjivih elemenata.

Ovom posljednjomj postavkom Liebig se suprostavio Thaer-ovoj "humusnoj teoriji", a njegova istraživanja imala su značajan utjecaj na razvoj industrije mineralnih gnojiva. On sam proizvodio je i primjenjivao mineralna gnojiva, a poricao je vrijednost stajnjaka u obskrbi biljke dušikom kao i značaj leguminoznih biljaka u vezanju atmosferskog dušika. Njegova istraživanja zavisnosti prinosa o sadržaju hraniva u tlu rezultirala su poznatim Liebigovim zakonom minimuma, prema kojem je visina prinosa ograničena elementom u najmanjoj količini. U vrijeme djelovanja Liebiga (1840-1900) javlja se niz istraživača, koji svojim istraživanjima dovode do snažnog napretka u području fertilizacije. Sachs i Knop uvode u istraživanja vodene kulture, Wiegmann i Polstorff pješćane kulture. U tako kontroliranim uvjetima uzgoja biljaka dobivaju se podaci o neophodnim (biogenim) elementima, te njihovoj fizioloiškoj ulozi. Razvoj analitičke i instrumentalne kemije omogućava provođenje agrokemijskih analiza, pa tako Way (1850) otkriva adsorpcoijska svojstva tla. Mikrobiolozi ( Pasteur, Hellriegel, Winogradski i drugi) proučavaju ulogu mikroorganizama u procesu mineralizacije organske tvari u tlu i kruženju elemenata u prirodi. Ulogu dušika u razvoju biljaka naglasio je još Wolff (1815-1896), radeći na analizama biljne tvari. Kalij je u gnojidbu počeo uvoditi Maercker (1843-1930), a fosfor Wagner

(1843-1930). Prvo mineralno gnojivo, superfosfat, proizvedeno je 1843. godine u Engleskoj, a proizvodnja dušičnih gnojiva razvija se nakon 1913. godine kada Haber i Bosch uvode proces sinteze amonijaka iz atmosferskog dušika. Nakon 1920. godine istraživačke metode su sve suptilnije, otkrivaju se biogeni mikroelementi, te se počinje ispitivanjem primjene svih biogenih elemenata u kontroliranim i poljskim uvjetima. Velike zasluge takvih istraživanja pripadaju Mitscherlich-u (1874-1956), čijim se metodama rada znanstvenici i danas služe. Tada započinje uvod u suvremenu fertilizaciju. Osnivaju se eksperimentalne stanice, od kojih neke imaju i preko 100 godina iskustva, kao stanica u Rothampstedu (Engleska), ili Leipzigu. Razvijaju se koncepti fertilizacije, ispituju nova gnojiva, odnosi elemenata u ishrani, utjecaj tla i klimata , te što je najvažnije, kompleksno se istražuju odnosi

TLO- GNOJIVO-BILJKA.

KARAKTERISTIKE KONVENCIONALNE POLJOPRIVREDE

Opstanak i gospodarski razvitak moderne civilazicije nalazi se pred raskrižjem, zbog specifičnih zahtjeva ekonomske i ekološke djelotvornosti, odnosno profitabilnosti gospodarstva bez rizika, ili uz najmanji rizik za okoliš. Da bi se shvatili razlozi orjentacije na ekološku poljoprivredu, treba analizirati probleme koji su nastali u uvjetima konvencionalne poljoprivrede. Ključ uspjeha konvencionalne poljoprivrede leži u specijalizaciji proizvodnje, koja uz pomoć mehanizacije, pesticida, mineralnih gnojiva, koncentrata, novokreiranih sorti i pasmina, te ogromnih količina energije uspjeva postići vrlo visoke prinose. Ovakovim načinom proizvodnje nastala su mješovita gospodarstva, u kojima je bila združena biljna i stočarska proizvodnja, te je dolazilo do regionalne specijalizacije proizvodnje (npr. velike žitne ili stočarske regije). Osnovne karakteristike te proizvodnje su:

• UPORABA KEMIJSKIH SREDSTAVA (agrokemikalije)

• USKO SPECIJALIZIRANI POSJEDI

• VISOKA PRODUKCIJA ORGANSKE MASE PO HEKTARU

• VISOKI TROŠKOVI INPUTA (mehanizacija, gnojiva, zaštitna sredstva,

gorivo...) Nadalje, konvencionalna poljoprivreda je jednim dijelom postala tehnološkom proizvodnjom u kontroliranim uvjetima, neovisna o nekim osnovnim biološkim procesima. Problem klimatskih prilika riješava se proizvodnjom u osvjetljenim i zagrijanim staklenicima. Tlo nepovoljnih osobina zamjenjuje se drugim supstratima ili samom vodom, uz uporabu hranjivih otopina. Promjene doživljava i stočarska proizvodnja. Za neke životinje koristi se "kavezni uzgoj" u potpuno kontroliranim uvjetima (npr. uzgoj brojlera). Koriste se hormoni i antibiotici, pesticidi, te umjetne podloge.

S konvencionalnim ili industrijskim tipom poljoprivrede ponajprije su započele razvijene zemlje. Njen nagli razvoj naziva se popularno još i "zelena revolucija". Uz industriju i promet, konvencionalna poljoprivreda je najveći zagađivač okoliša, posebice ako agrokemikalije koristi bez kontrole. Do onečišćenja dolazi uslijed proizvodnje i intenzivne uporabe mineralnih gnojiva, pesticida, veterinarskih preparata i hormona, rada strojeva itd. Danas je očito da je ovakav način proizvodnje doveo do niza negativnih, kako ekoloških, tako socijalnih i gospodarskih posljedica, kao što su:

• DIO PRIMJENJENIH ZAHVATA RIZIČNO JE ZA OKOLIŠ:

emisije u zrak: - NH3 N2 CH4 SO2 CO2 ....

emisije u vodu: - NO3- NH4+ K+ HPO4

2- H2PO4- SO4

2- - ostaci pesticida

• DEGRADACIJA FIZIKALNIH OSOBINA TLA

( antropogena zbijanja teškim strojevima)

• DEGRADACIJA KEMIJSKIH OSOBINA TLA:

- zakišeljavanje tla

- pad sadržaja humusa

- onečišćenje tla ostacima pesticida

- onečišćenje tla teškim metalima Od nabrojanih problema, naročito ozbiljan i teško rješiv je problem smanjenja razine humusa, te onečišćenje teškim metalima, posebice bakrom i kadmijem (kancerogeni i mutageni).

• DEGRADACIJA BIOLOŠKIH OSOBINA TLA

- narušen odnos i broj mikroorganizama

• KONTAMINACIJA PODZEMNIH VODA

Ovo je jedan od najvećih problema današnjice i prijetnja obskrbi pitkom vodom u budućnosti, jer u uvjetima intenzivne poljoprivrede dolazi do zagađenja voda: teškim metalima, nitratima, nitritima, fosfatima, pesticidima i policikličkim aromatskim ugljikovodicima. Posljedice toga su: eutrofikacija, zagađenje pitkih voda i utjecaj na zdravlje ljudi i životinja. Prosuđuje se da danas nas području EU čak 20 % pitke vode sadrži više ostataka agrokemikalija negoli je to propisima dozvoljeno. Naročito ozbiljan problem predstavlja ispiranje dušika u obliku nitrata i nitrita, koji se u tlo unose mineralnim gnojivima i kiselim kišama. U nekim područjima Nizomske, Belgije i Danske, unos čistog dušika putem oborina iznosi i nevjerojatnih 300 kg/ha godišnje. Osim mineralnih gnojiva tome doprinosi i primjena organskih gnojiva. Posebno je to problem Nizozemske s velikom stočnim fondom i visokim dozama gnojiva. Danska, koju

mnogi smatraju zemljom s najboljom stočarskom proizvodnjom na svijetu, toliko je onečistila svoju pitku vodu da je sada uvozi s Islanda. Zbog sve većih ekoloških problema u razvijenim zemljama ide se na uvođenje tzv. kvota za uporabu mineralnih gnojiva, (za svako gospodarstvo se određuju maksimalne količine mineralnih gnojiva po hektaru), naročito zbog kontrolirane primjene dušika. Znatno je manji, ali ne i zanemariv problem ispiranja fosfora u podzemne vode. On je slabo pokretljiv u tlu, ali u lakim tlima i uz prekomjerne doze, može izazvati zagađenje podzemnih voda. Eutrofikacija (povećanje koncentracije mineralnih tvari u površinskim vodama), do koje dolazi uslijed ispiranja mineralnih tvari, prvenstveno s poljoprivrednih površina, također postaje sve izraženiji problem. Ona dovodi do poremećaja bioloških procesa, te spriječava normalan razvoj, a nerijetko i uništava flori i faunu akvatičnih sustava. U posljednje vrijeme naročito je zabrinjavajuća eutrofikaciji mora, koja se očituje "cvjetanjem algi". Energetska djelotvornost konvencionalne poljoprivrede Budući da poljoprivreda počiva na uzgoju biljaka koje za svoj razvoj koriste sunčevu energiju, trebala bi biti čisti proizvođač energije, no činjenica je da poljoprivreda više troši energije negoli je daje svojim proizvodima. Uzrok je veliki utrošak fosilne energije u proizvodnju agrokemikalija koje se koriste u konvencionalnoj poljoprivredi (proizvodnja mineralnih gnojiva, gorivo za rad mehanizacije, proizvodnja pesticida, stočnih koncentrata, ambalaže itd). U tablici su prikazani neki primjeri utroška energije. Tablica Energija potrebna za proizvodnju 1 kg različitih agrokemikalija Materijal Energija MJ/kg Materijal Energija MJ/kg Čisti N 75.7 Herbicid atrazin 190 NPK 9:25:25 13.7 Herbicid paraquat 460 NPK 22:11:11 19.7 Fungicid maneb 99 Urea 34.7 Fungicid captan 115 Fosfor P2O5 13.8 Insekticid karbaril 153 Kalij K2O 8.0 Insekticid kabofuran 454 U nekim zemljama je utrošak energije u poljoprivredu vrlo visok. Tako npr. u SAD čak 12 % ukupne energetske potrošnje otpada na tu granu proizvodnje, s tim što se za proizvodnju mineralnih gnojiva troši više energije negoli za obradu, kultivaciju i žetvu svih poljoprivrednih kultura te zemlje. Dakle, ne iznenađuje činjenica da konvencionalna poljoprivreda zapravo ima negativnu energetsku bilancu. Omjer uložene energije prema dobivenoj varira, ovisno o načinu proizvodnje, tako da je on kod tradicionalne proizvodnje (ručna obrada, gnojidba stajnjakom, bez pesticida) u prosjeku 10:1, dok je kod stakleničke proizvodnje čak 500:1. Negativna energetska bilanca bit će u budućnosti zasigurno najveći limitirajući faktor konvencionalne proizvodnje. Gospodarska djelotvornost konvencionalne poljoprivrede

a) Problemi prekomjerne proizvodnje (hiperprodukcija) i viškova hrane

Uspjeh poljoprivrede do nedavno se mjerio količinom proizvoda i forsirala se masovna proizvodnja. Danas se na svjetskom tržištu, posebice EU-a nalazi previše proizvoda koji nemaju kupca. U EU je svaka država-članica obvezna otkupiti osnovne poljoprivredne proizvode po zagarantiranim cijenama. To dovodi do velikih izdataka i gomilanja zaliha proizvoda. Kako je skladištenje vrlo skupo, često se hrana doslovce baca (primjer belgijskih rajčica). Danas se u EU proizvodi oko 25 % viška poljoprivrednih proizvoda, a oko 20 % se baca. To dovodi do snižavanja cijena i potrebe da se razlika u cijenama nadoknadi (subvencije). Isti problem pokušava se riješiti uvođenjem kvota, odnosno ograničenja proizvodnje određenih poljoprivrednih proizvoda. Od 1984. godine se u zemljama EU svakom proizvođaču propisuju površine za pšenicu, krumpir, šećernu repu itd. Ograničava se i broj goveda, kao i proizvodnja mlijeka. Sustav kvota se strogo kontrolira na državnoj razini, gdje postoje posebne burze na kojima se kvote mogu kupiti od proizvođača koji se nekom proizvodnjom prestao baviti, dakako uz visoku cijenu. Kontrola poštivanja kvota obavlja se vrlo sofisticirano. Lokalni poljoprivredni inspektori dobivaju satelitske snimke ili avionsku kartu snimljenu infra-crvenim aparatom, te imaju uvid u proizvodnju svakog gospodarstva. EU ima također i zakon o neproizvodnji, kojim se proizvođaču plaća prestanak proizvodnje, obično na rok od 5 godina. Te površine mogu ostati neobrađene ili se zasađuju grmljem i drvećem.

a) Financijski rezultati konvencionalne poljoprivrede Zbog niskih cijena poljoprivrednih proizvoda (prema industrijskim), te sve manjeg udjela u toj cijeni, proizvođači imaju sve više financijskih problema. Najveći dio cijene odlazi trgovcima i prehrambenoj industriji (oko 60%). Istovremeno, agrokemikalijama raste cijena, te se dobit proizvođača sve više smanjuje. U zemljama EU opstaju samo velika gospodarstva, dok se broj malih drastično smanjuje. Interesantno je da u većini razvijenih zemalja poljoprivreda, ribarstvo i šumarstvo zajedno, ne predstavljaju više od nekoliko postataka ukupnog nacionalnog prihoda (npr. u SAD 2%, u Nizozemskoj 7 %). Istovremeno, prehrambena industrija postiže u SAD 14 % i u Nizozemskoj 19 % nacionalnog dohotka. Smanjena kakvoća poljoprivrednih proizvoda Potrošače hrane zabrinjava činjenica da se u hrani nalaze rezidue pesticida, nitrata, teških metala, veterinarskih preparata i slično, te da jedemo bezukusnu i nekvalitetnu hranu. U tom području egzistira niz pravilnika o kakvoći hrane, koje propisuju resorna ministarstva svake države. Socijalno-politički aspekti konvencionalne poljoprivrede Poljoprivreda je jedno od najčasnijih ali i najtežih zanimanja. Ona je kroz povijest, gotovo u svim zemljama zapostavljena i omalovažavana, kao manje vrijedno zanimanja. Danas se širom svijeta poljoprivrednici nalaze u teškom i nezavidnom položaju. Ta proizvodnja svedena je na mehaniziranu i kemiziranu proizvodnju jeftinih sirovina za prehrambenu i drugu industriju. Promjene koje su nastale raslojavanjem i depopulacijom ruralnih sredina, bolna su tekovina industrijskog razvoja. Dok su donedavno države EU-a stimulirale proizvođača na što veću proizvodnju putem subvencija za mineralna gnojiva, pesticide, sjeme, gorivo i slično, danas ih ograničava nizom propisa čiji je glavni zadatak zaustaviti prekomjernu proizvodnju i izdatak iz EU budžeta. Niske cijene, ograničena upotreba pojedine sorte, zabrana primjene tekućeg

gnoja, "zelene takse", smanjena uporaba agrokemikalija, obvezna izgradnja bazena za tekući gnoj i drugo, samo su neke od mjera koje se provode. To je razlog da je broj aktivnih poljoprivrednika u državama EU u zadnjih 15 godina opao za 35 %, odnosno za pedeset godina za 70%, te čine svega 6% ukupnog broja stanovnika. U Hrvatskoj se dešavaju tranzicijske promjene u poljoprivredi, s kojima se seljak teško nosi. Poseban problem je visoka prosječna starost poljoprivrednog proizvođača (preko 50 godina), te činjenica da samo 1% ima obrazovanje više od osmogodišnjeg. Zato nemaju, kao niti poljoprivrednici u zemljama EU-a veliku političku snagu i ne mogu utjecati na strategiju razvoja i donošenje bitnih odluka.

RAZVITAK EKOLOŠKE POLJOPRIVREDE Osim izravnih onečišćenja okoliša, konvencionalna poljoprivreda je uzrok i drugim ekološkim degradacijama, poput smanjenja biološke raznovrsnosti i gubitka biljnih i životinjskih vrsta. Zbog svih navedeneh problema i negativnih učinaka konvencionalne (intenzivne) poljoprivrede dolazi do tzv. BIOLOŠKE REVOLUCIJE (četvrta revolucija u poljoprivredi) ili sustava

ODRŽIVE POLJOPRIVREDE

(SUSTAINABLE AGRICULTURE) Kronološki gledano, tijekom druge polovice 20. stoljeća poljoprivreda je imala vrlo intenzivan razvoj: do 1960. godine – razvoj industrijalizacije u poljoprivredi oko 1960. godine – kulminacija intenzivne poljoprivrede oko 1970. godine – početak borbe za ekološke ciljeve oko 1980. godine – aktualiziranje održivog razvoja (SUSTAINEBLE DEVELOPMENT) - prema ekološkim načelima. Razlog ovom posljednjem leži prvenstveno u odnosu prema raspoloživim izvorima energije (početak krize), te spoznaji o štetnom utjecaju poljoprivrede na tlo i vodu. Održiva poljoprivreda (SA) koncipirana je tako da štiti tlo, vodu, biljne i animalne genetske resurse, nije za okoliš degradirajuća, tehnički je primjerena, ekonomski opstojna, a socijalno prihvatljiva. Ona uključuje nekoliko manje ili više standardiziranih kompleksnih postupaka, koji imaju slijedeće odlike:

• održati ili povećati plodnost tla • smanjiti ulaganja u gospodarstva • smanjiti rizike za okoliš • održati dostignutu razinu i trend rasta produkcije

U svijetu se koristi slogan:

S (ave) O (ur) S (oils)

SUSTAINABLE AGRICULTURE (SA) uključuje : SLM - SUSTAINABLE LAND MANAGEMENT (održivo gospodarenje tlom) IPM - INTEGRATED PLANT MANAGEMENT (integralna zaštita bilja) IPNS - INTEGRATED PLANT NUTRITION SYSTEM (integralna ishrana bilja)

Održivo gospodarenje tlom (SLM) U okviru FAO izdana je publikacija pod naslovom "Međunarodne okvirne smjernice za vrednovanje održivog gospodarenja tlom (FESLM-International Framework for Sustainable Land Management), autora Smyth i Dumanski, 1993. Oni ukazuju na potrebu primjene odgovarajućih tehnologija i mjera za djelotvornije gospodarenje tlom koje je održivo na dugi rok. SLM se našao na listi prioriteta Programa 21 (Agenda). Suštinska razlika u odnosu na konvencionalnu-intenzivnu proizvodnju je: znanje umjesto inputa! Ne koriste se šablone, već se sustav gospodarenja prilagođava uvjetima proizvodnje. SLM treba ispunjavati slijedeće uvjete:

- održava se ili povećava postignuta razina proizvodnja (produktivnost) - smanjuje se rizik proizvodnje (sigurnost) - štite se prirodni resursi i spriječava degradacija tla i voda (zaštita) - osigurava se gospodarska opravdanost (ekonomičnost) - sustav je socijalno prihvatljiv (prihvatljivost)

Pod prirodnim uvjetima većina sustava može biti dugoročno održiva. Ključnu ulogu u sustavu ima obrada tla, čija uloga je prvenstveno održavanje plodnosti tla na duže razdoblje, putem zaštite tla i vode, održavanje sadržaja organske tvari u tlu, održavanje strukture i stabilnosti pora, te zaštita od erozije. Integralna zaštita bilja (IPM) FAO definira integralnu zaštitu bilja kao sustav koji koristi sve ekološke i toksikološki opravdane metode u cilju održavanja napada štetočina i bolesti ispod ekonomskog praga odluke, pri čemu prednost ima korištenje prirodnih čimbenika koji ograničavaju njihovu pojavu. Neke novije definicije navode integriranje kemijske, ekološke i genetičke tehnologije temeljene na znanstvenim spoznajama. IPM je prihvaćena kao najvažniji pravac budućeg razvoja zaštite bilja u ekološki prihvatljivom sustavu zaštite. Nobelovac Borlaug (1990) ističe da se povećanje proizvodnje hrane može postići samo uspostavljanjem i održavanjem plodnosti tla, poboljšanjem novih kultivara, pasmina i hibrida, te tehnologijom koja izričito uključuje i integralnu zaštitu bilja.

Integralna ishrana bilja (IPNS) Temelj koncepta integralne ishrane bilja je održavanje i podešavanje plodnosti tla i zaliha hraniva na onoj razini kojom se postiže željena proizvodnja, uz optimalno iskorištenje svih izvora biljnih hraniva. To podrazumjeva ekološki kontroliranu proizvodnju, od uvjeta u tlu, do kvalitetne namirnice. Integralna ishrana bilja može se provoditi samo uz primjenu kontrole plodnosti tla (BMP-Best Management Pratices), koja omogućava racionalnu primjenu hraniva na bazi egzaktnih analitičkih podataka. Dakle, osnovna predpostavka za primjenu IPNS-a je dobro poznavanje zaliha biogenih elemenata u tlu, te svih fizikalno-kemijskih karakteristika tla i ostalih eko-faktora koji djeluju na produktivnost staništa. Preporuča se također korištenje svih zaliha hraniva u jednom sustavu proizvodnje (zatvoreni ciklusi) uz minimalno korištenje vanjskih inputa. Nadalje, primjena kombinacije mineralnih i organskih gnojiva, biljnih ostataka, komposta i fiksatora dušika treba biti u skladu sa sistemom korištenja tla, te ekološkim, socijalnim i ekonomskim uvjetima proizvodnje. Cilj IPNS-a je racionalno gospodarnje svim prirodnim resursima i maksimalno korištenje sekundarnih sirovina iz zatvorenog ciklusa proizvodnje, čime se smanjuje cijena inputa. Za održavanje razine hraniva u tlu i planirane visine uroda, važna je kontrola unosa i gubitaka hraniva, odnosno njihovo bilansiranje. Takav način gospodarenja predviđen je u Hrvatskoj Pravilnikom o zaštiti poljoprivrenog zemljišta od onečišćenja štetnim tvarima, koji navodi:"Gnojidba mineralnim gnojivima mora se temeljiti na načelima integralne biljne proizvodnje, osobinama staništa, stupnju obskrbljenosti poljoprivrednogtla hranivima, potrebama pojedine kulture za hranivima i planiranim prinosima, te mora biti u skladu s preporukama poljoprivredne službe" (N.N. br. 15, 1992). Termini koji se koriste za SA (održiva poljoprivreda):

- organska poljoprivreda - alternativna poljoprivreda - poljoprivreda niskih ulaganja - biološka poljoprivreda - konzervacijsko gospodarenje - ekološka poljoprivreda.

Najkraća definicija SA (FAO, 1988) glasi: ODRŽIVA POLJOPRIVREDA JE SUSTAV USPJEŠNOG GOSPODARENJA POLJOPRIVREDNIM RESURSIMA KOJI UDOVOLJAVA PROMJENJENIM LJUDSKIM POTREBAMA UZ ISTODOBNO ODRŽAVANJE ILI POVEĆANJE KVALITETE OKOLIŠA I KONZERVIRANJE PRIRODNIH RESURSA. Popularno se najčešće koristi izraz "proizvodnja zdrave hrane", koju stručnjaci ne mogu prihvatiti, jer se zapravo misli na "zdravstveno ispravnu hranu". Inače, za svaki korišteni termin može se dati obrazloženje, kao:

a) biološka poljoprivreda Pored izraza "organska poljoprivreda" ovo je najčešće korišteni termin za ekološku poljoprivredu. Riječ "biološka" označava da se radi sa živim organizmima, biljkama, životinjama i mikroorganizmima. Taj termin koristu se od samog početka, jer ukazuje na važnost očuvanja živih organizama u prirodi ("biosa") i aktivaciju bioloških procesa (fiksacija atmosferskog dušika, rad mikroorganizama, rezistentnost itd), što je značajno različito od konvencionalne poljoprivrede.

b) organska poljoprivreda Izraz "organska", poput "biološka" pokazuje da se radi o poljoprivredi koja umjesto neorganskih materijala (mineralna gnojiva i pesticidi) koristi proizvode iz žive prirode (stajski gnoj i biljni ekstrakti npr.). Ponekad se koriste i neki mineralni materijali kao: vapnenac, dolomit, gnajs, bazalt, te fosfatne i vulkanske stijene, što ne opravdava izraz "organska". Taj izraz više ukazuje na činjenicu da pri ovakvom gospodarenju egzistira jedna zatvorena cjelina, svojevrsni "organizam" glede regulacije kruženja organske tvari, hraniva i energije.

c) alternativna poljoprivreda Ovaj termin nastao je krajem šezdesetih godina, kako bi zamjenio sve do tada korištene nazive, ali nije prikladan, jer riječ "alternativa" (drugi način) može iskriviti smisao. Pod tim nazivom može se misliti i na hidroponsku proizvodnju, koja umjesto tla koristi vodu s otopljenim hranivima i sintetičke supstrate, a nema veze sa "živom" poljoprivredom.

d) prirodna (naturalna) poljoprivreda Ovaj izraz koristi se zato da se istakne kako je "neprirodno" uglavnom:

- primjena svega što dovodi do jače neravnoteže u ekološkom sustavu - uporaba prirodnih supstanci na način i u dozama koje destruktivno djeluju

na ekološki sustav - uporaba supstanci kojih inače nema u prirodi (sintetički pesticidi npr.)

Termin je potekao iz Japana, a bazira na mišljenju da se čovjek nema prava miješati u prirodu, što je potpuno pasivan pristup. Čovjek je u toj situaciji samo promatrač, jer nema obrade tla, gnojidbe niti korištenja pesticida. Rezultati takve proizvodnje su upitni i nesigurni.

e) (samo)održiva (opstojna) poljoprivreda U englesnom govornom području "sustainable agriculture" dosta je teško prevesti na naš jezik, a označava poljoprivrednu pšroizvodnju koja je sposobna ekološki i gospodarski održati se duži vremenski period (mjereno desetljećima i stoljećima). Ovo se naročito odnosi na tlo, koje mora održavati približno jednaku razinu plodnosti, strukturu, sadržaj humusa itd. Dakle, princip je proizvoditi tako da gospodarska korist koja se postiže ne ide na uštrb generacija koje dolaze. Koncept (samo)održive poljoprivrede dio je opće prihvaćenog, šireg koncepta održivog razvitka (Agenda 21- program za promjenu, usvojen na Konferenciji UN o okolišu i razvoju, održanom u Rio de Janeiru, 1992. godine). Danas je teško "održivo" proizvoditi, prvenstveno zbog upotrebe fosilnih goriva, pa se više praktično može govoriti o stupnju (postotku) održivosti pojedinih poljoprivrednih sustava i načina njihovog gospodarenja.

f) integralno gospodarenje i ekološki prihvatljiva poljoprivredna proizvodnja Ovi termini također imaju višeznačan smisao. Odnose se na proizvodnju koja racionalnije i stručnije upotrebljava pesticide i mineralna gnojiva. Ona se ne može nazvati eko-proizvodnjom, ali je prvi korak naprijed u odnosu na konvencionalnu poljoprivredu. Razlika integralne i ekološke poljoprivrede je u tome što ekološka nastoji potpuno spriječiti unos agrokemikalija u agro-eko sustav, dok ih integralna samo minimalizira i racionalizira. Nizozemsko ministarstvo poljoprivrede je financiralo pokus u kojem je ispitivano ispiranje dušika pri različitim sustavima proizvodnje i rezultati su pokazali slijedeće:

Način poljoprivrednog gospodarenja biološko-dinamički integralni konvencionalni

Ukupna kol. N u drenovima (mg/l)

6.4 14.6 21.4

Ukupno ispiramnje N (kg/ha/god)

29 67 98

Vidljivo je da ispiranje dušika pri integralnom i konvencionalnom gospodarenju nije bilo moguće svesti unutar dozvoljenih granica EU-a koja za pitku vodu iznosi 11.3 mgN/l. Problem je tim veći ako se radi o pjeskovitim tlima. Integralna poljoprivreda ima tendenciju da preraste u poljoprivredu koja se temelji na uporabi malih količina agrokemikalija, te ostalih inputa za čiju pravilnu primjenu treba znanje (kompjuteri i druga oprema). Za razliku od velikog broja eko-gospodarstava koja egzistiraju u praksi, rijetko se nailazi na integralno gospodarstvo koje posluje po tržnim, a ne eksperimentalnim uvjetima. U svijetu se isprofiliralo nekoliko pokreta ekološke poljoprivrede: Biološko-dinamična - najstariji pokret, utemeljen 1924. godine. Korištenje sintetičkih sredstava apsolutno je nedopušteno,a za zaštitu bilja koriste se razni prirodni preparati. Organsko-biološko ratarstvo i povrćarstvo utemeljeno je u Švicarskoj, oko 1930. godine. Temelji se na konceptu smanjenja troškova, osiguranja visoke kvalitete proizvoda, te optimalnih, a ne maksimalnih prinosa. Za ratarenje se koristi ugoreno tlo, a obrada se radi prema načelu: plitko orati, a duboko rahliti, kako bi se održala povoljna struktura tla. Ekološko vinogradarstvo usvojilo je koncept kojim se korovi uništavaju mehaničkim putem, a u zaštiti od bolesti koristi se samo bordoška juha i elementarni sumpor. Uzgoj voća i povrća prirodne kakvoće afirmiran je u Njemačkoj, Nizozemskoj i Austriji. U zaštiti je dopušteno korištenje bezopasnih-tradicionalnih kemijskih sredstava, kao elementarni S i CuSO4. U gnojidbi se koriste sirovi fosfati i tomasovo brašno, vrši se konvencionalna obrada, a korov se uništava mehanički. Amiška poljoprivreda (Amish Agriculture) najstariji je oblik alternativno-nekonvencionalne poljoprivrede. Prakticira se unazad 400 godina od strane vjerske

sekte baptista. Oni su organizirali posebnu, samoodrživu poljoprivredu, uz korištenje zaprege, konzervacijske obrade (no tillage). U Hrvatskoj su proizvođači po konceptu alternativne poljoprivrede povezani u udruženje "BIOS". Unatoč velikoj raznolikosti naziva, smjernice u proizvodnji na ekološki način su slične. One se mogu svesti na slijedeće:

• PLODORED: - potiskuju se korovi, bolesti i štetnici - stimulira se biološka nitrofiksacija udjelom leguminoza - skraćuje se razdoblje bez vegetacije - smanjuje se erozija vodom i vjetrom

• STRATEGIJA ZAŠTITE BILJA:

- bezopasna za prirodne ekosustave - pesticidi reducirani na nužni minimum - uporaba rezistentnih kultivara - biološka borba protiv korova

• STRATEGIJA AGROTEHNIKE:

- pojačana konzervacija tla i vode - korištenje stajskog gnoja i zelene gnojidbe - izbor sintetičkih kemijskih sredstava koji nisu rizični za

ljudsko zdravlje.

Sustavi proizvodnje međutim nisu univerzalni, već zbog specifičnosti pojedinog propizvodnog područja imaju regionalni karakter. ODRŽIVA POLJOPRIVREDA U HRVATSKOJ Na srazmjerno malom prostoru Hrvatske nalaze se svi važniji tipovi tala Europe pogodni za intenzivnu biljnu proizvodnju. Grubo se mogu izdvojiti tri geografsko-pedološke cjeline: Panonska regija, Gorska regija i Mediteranska regija, koje se razlikuju po svojoj geološko-litološkoj građi, klimi i vegetacijskom pokrivaču. U nekim podregijama postoje potencijalni i stečeni uvjeti za nastavak konvencionalne poljoprivredne proizvodnje, dok se u nekim podregijama već praktično primjenjuju principi integralne ishrane bilja. U području Panonske regije (černozem, eutrično smeđe tlo, lesivirano i pseudoglejno tlo), gdje se do sada odvijala intenzivna proizvodnja hrane uz primjenu visokih doza mineralnih gnojiva (220-275 kg/ha aktivne tbari) Zasigurno će se nastaviti proizvodnja na konvencionalnim osnovama. Istovremeno, manji posjedi na obroncima gorja vrlo su pogodni za proizvodnju ratarskih i povrtnih kultura na principima IPNS-a.

Veliki dio poljoprivrednih površina Gorske i Mediteranske regije idealan je za proizvodnju hrane primjenom IPNS-a, jer su to relativno ekološki "čista" tla, sa niskom prosječnom primjenom mineralnih gnojiva (razina 40-50 kg/ha aktivne tvari godišnje). Uz povoljan odnos biljne i animalne proizvodnje, koja u ovim krajevima ima dugu tradiciju, proizvodi s ovog područja Hrvatske mogli bi se uspješno plasirati u turističkim područjima Hrvatske ili izvoziti. Tlo i klima ovog područja pogoduju posebice proizvodnji kvalitetnog voća, povrća i vinove loze. Podaci iz Nacionalno izvještaja o okolišu i razvitku (za kongres UN o zaštiti okoliša, Brazil 1992.), koji se odnose na tlo i poljoprivrednu proizvodnju dobro oslikavaju njihove osnovne karakteristike i probleme. U prvom dijelu se citira,"Najznačajnije vrijednosti Hrvatske su: Jadransko more, plodno tlo, podzemne i površinske vode, te prirodna i kulturna baština". Površina plodnog tla u RH: 3.190.400 ha (56 % ukupne površine), od toga Slavonija i Baranja imaju 615.399 ha površina. Ugroženost plodnog tla u RH:

• nenamjenska uporaba (građevinsko zemljište, aerodromi, odlagališta) odnosi godišnje 0.1 % površina!!!

• neobrađene površine iznose oko 5%

• površine izložene eroziji iznose 38.5 %

• kemizacija ? %

• ratna razaranja ? %

Osnovni problem naše zemlje je neuređenosti zemljišta. Dok je svijet "četvrtu revoluciju u poljoprivredi" dočekao s problemima hiperprodukcije hrane, koja je rezultat velikih ulaganja u odvodnju i natapanje, Hrvatska je jedna od zemalja s najmanje navodnjavanih površina (ispod 1 %) i relativno malo odvodnjavanih površina. Bez uređenja zemljišta nema mogućnosti praktične primjene načela integrirane poljoprivrede. IZVORI ONEČIŠĆENJA TLA Pozitivni zakonski propisi Republike Hrvatske reguliraju problematiku zaštite tla. Temeljni akt je Zakon o poljoprivrednom zemljištu, koji je izradilo Ministarstvo poljoprivrede i šumarstva, te Pravilnik o zaštiti zemljišta od onečišćenja štetnim tvarima (N.N. 1992). Ovaj Pravilnik određuje koje se tvari smatraju štetnim za poljoprivredno zemljište, dozvoljene količine štetne tvari u tlu, mjere za sprečavanje onečišćenja tla i kontrolu

onečišćenja tla s ciljem da se poljoprivredno tlo zaštiti od kemijske i biološke degradacije i održi u stanju koje ga čini povoljnim staništem za proizvodnju zdravstveno ispravne hrane. Štetna tvar je svaka tvar koja se u poljoprivrednom tlu nađe u koncentraciji koja privremeno ili trajno dovodi u pitanje njegovu osnovnu ulogu u proizvodnji hrane. U štetne tvari spadaju teški metali i potencijalno toksični elementi (Cd, Hg, Mo, As, Co, Ni, Cu, Pb, Cr i Zn), te policiklički aromatski ugljikovodici (PAH). Štetne tvari su i one koje se uobičajeno unose u poljoprivredno tlo, ali zbog nestručne primjene u neprimjerenim količinama, u krivo vrijeme ili na neprikladnim tlima, mogu prouzročiti štete po okoliš. Izvori zagađenja tla su:

• atmosfera • voda • primjenjena sredstva

Onečišćenjem tla teškim metalima smatra se svako prekoračenje njihovih graničnih vrijednosti, koje su definirane ovim Pravilnikom, a koje iznose:

Element

mg/kg tla Teksturno laka tla, skeletna

tla i tla siromašna humusom

mg/kg tla Teksturno teža i teška tla i

tla bogata humusom

Cd 1 2 Hg 1 2 Pb 100 150 Mo 10 15 As 20 30 Co 50 50 Ni 50 60 Cu 60 100 Cr 60 100 Zn 200 300

PAH 2 2 Teški metali izraženi su kao ukupne količine u tlu, dobivene razaranjem uzorka zlatotopkom. Vrijednosti za nikal, bakar i krom odnose se samo na oranična i vrtna tla, te livade i pašnjake. U karbonatnim tlima navedene vrijednosti mogu biti 25 % veće od naznačenih u tablici. Gradski mulj i kompost iz gradskog mulja i otpada mogu se koristiti na poljoprivrednom tlu samo uz predhodno izvršenu analizu kojom se utvrđuje: da je supstrat stabiliziran i da su u njemu uništeni patogeni organizmi, potencijalni uzročnici oboljenja. Pravilnik definira i dozvoljene količine teških metala u kompostu, gradskom mulju, te sredstvima za popravak tla, koje su u apsolutnim iznosima više negoli u tlu (efekt razrijeđenja). Količina gradskog mulja ili komposta koja se unosi u poljoprivredno tlo,

određuje se prema sadržaju suhe tvari, a njihova maksimalna količina ne smije prelaziti 10 t/ha. U čl. 7. Pravilnika zabranjuje se primjena gradskog mulja, te komposta od mulja ili otpada u: vinogradima, voćnjacima, hmeljarnicima, na povrtlarskim površinama, lakim tlima s pH<5, na zaštićenim tlima i tlima zasićenim vodom. Članak 9. ograničava dozu gnojovke na maksimalno 60m3 u vegetaciji i 30m3 u izvanvegetacijskom razdoblju (listopad-travanj). Zabranjeno je korištenje gnojovke: na područjima izloženim velikom riziku od zagađenja, tlu zasićenom vodom, pokrivenom snijegom ili smrznutom, te u područjima uz vodotokove ili vodozaštitnu zonu. Sredstva za popravak tla i ona koja se koriste u staklenicim i plastenicima kao supstrat ili komponenta u pripremi supstrata moraju na originalnom pakovanju imati podatke o sadržaju teških metala i toksičnih elemenata (čl. 12). Utjecaj onečišćenja tla na zdravlje čovjeka ovisi o kulturi koja se proizvodi na kontaminiranom tlu. Biljke imaju različiti afinitet prema teškim metalima. Sposobnost akumulacije teških metala nekim biljnim vrstama velika srednja mala vrlo mala salata kelj kukuruz grah špinat kupus brokuli grašak kreša cikla karfiol dinja endivija bijela repa kelj pupčar rajčica mrkva rotkvica celer paprika krumpir kupina patliđan jagoda jabuke GNOJIVA-POTENCIJALNI ZAGAĐIVAČI TLA Zbog svog kemijskog sastava i sirovina iz kojih se proizvode, gnojiva mogu biti zagađivači okoliša (tla i voda). Problem zagađivanja vezan je isključivo uz intenzivnu (konvencionalnu) poljoprivredu i primjenu visokih doza aktivne tvari po hektaru. Nekontrolirana primjena gnojiva, bez poznavanja osobina tla i njegove prirodne snabdjevenosti elementima ishrane, dodatno povećava rizike od zagađenja.

Najčešći zagađivaći: DUŠIK (N2) Porijeklom iz mineralnih ili organskih gnojiva. Svi oblici dobro su topivi u vodi i skloni ispiranju. U tlu se veže jedino NH4

+-kationski oblik na adsorpcijski kompleks tla i to ovisno o teksturnom sastavu tla i tipu glinenih minerala. Posebno su rizična po okoliš organska tekuća N-gnojiva (gnojovka, gnojnica), naročito primjenjena na tlo bez vegetacije, na smrznuto tlo ili na tlima humidnih krajeva. Posebnu pažnju treba posvetiti deponijama organskih i mineralnih gnojiva izloženim atmosferilijama, kod kojih eluat lako dolazi u kontakt s vodom u bunarima ili podzemnom vodom. Posljedice ispiranja dušika u vode su: eutrofikacija u stajaćim vodama, te negativan utjecaj na zdravlje u pitkim vodama (methemoglobinemija i nefritis). Ispitivanja WHO pokazuju da su ova oboljenja endemska i vežu se uz područja intenzivne poljoprivrede. Kadmij (Cd) Sadržaj Cd u tlima je uglavnom nizak (ispod 3 ppm), a kontaminaciju izazivaju mineralna gnojiva, organska gnojiva i gnojiva dobivena iz kanalizacijskog mulja. Normalna koncentracija Cd u biljkama je 0.05 – 2 ppm, dok se toksicitet javlja > 3 ppm. Cd u mineralnim gnojivima porijeklom je iz sirovina za proizvodnju P-gnojiva. Izborom sirovina može utjecati na koncentraciju Cd u gnojivu, ali to utječe i na cijenu proizvoda. Tabela Cd u nekim sirovinama za fosfatna gnojiva Zemlja porijekla sirovine Cd - ppm bivši SSSR 0.3 SAD 7.0 Izrael 36.0 Maroko 12.0 Alžir 23.0 Tunis 56.0 Senegal 84.0 Uran (U) Porijeklom je iz fosfatnih sirovina, a najveći je zagađivać u radiokativnom obliku (izotop U238).

Kalij (K40) Važan biogeni makroelement, nepoželjan u radioaktivnom obliku K40, porijeklom iz sirovina za proizvodnju gnojiva. Istraživanja Instituta "Ruđer Bošković" pokazuju da je uz uobičajene doze gnojiva potrebno 500 godina da se prirodni fon radioaktivnosti u tlu udvostruči. Na razinu pristupačnosti teških metala u tlu može se utjecati ponajviše promjenom pH (kalcizacija). Promjenu pH i koncentracije Fe i Mn ilustriraju podaci dobiveni istraživanjem na pseudogleju u Feričancima, koja su izveli znanstvenici Poljoprivrednog fakulteta i poljoprivrednog instituta u Osijeku (1984). UTJECAJ KALCIZACIJE I FOSFATIZACIJE NA pH (ppm)

CaCO3 t/ha P2O5 kg/ha 0 1 5 10 20

Utjecaj P2O5

120 5.2 5.2 5.9 6.6 7.2 6.2 240 5.4 5.2 6.3 6.5 7.1 6.2 480 5.4 5.4 6.6 6.5 7.1 6.3 Utjecaj CaCO3

5.3 5.3 6.3 6.5 7.1

UTJECAJ KALCIZACIJE I FOSFATIZACIJE NA PRISTUPAČNOST Fe (ppm)

CaCO3 t/ha P2O5 kg/ha 0 1 5 10 20

Utjecaj P2O5

120 40.9 33.2 30.6 22.5 14.3 26.7 240 47.6 36.8 29.2 24.7 15.9 28.9 480 35.8 32.7 30.7 21.9 13.1 25.1 Utjecaj CaCO3

41.5 34.2 30.2 23.0 14.4

UTJECAJ KALCIZACIJE I FOSFATIZACIJE NA PRISTUPAČNOST Mn (ppm)

CaCO3 t/ha P2O5 kg/ha 0 1 5 10 20

Utjecaj P2O5

120 44.2 28.7 25.5 19.7 13.8 25.0 240 36.2 30.7 24.6 21.0 16.9 24.4 480 37.1 30.8 30.9 20.6 17.7 25.5 Utjecaj CaCO3

39.2 30.1 27.0 20.4 16.1

PORIJEKLO TEŠKIH METALA U TLU

• PRIRODNO (GEOGENO) • IMISIJSKO • ANTROPOGENO

Geogeno porijeklo (najrasprostranjeniji minerali)

Element Mineral Uporaba

Be beril BeOAl2O3.6SiO2 Nuklearna industrija

Cu

Kuprit Cu2O Halkozin Cu2S Halkopirit CuFeS2 Malahit CuCO3.Cu(OH)2

Sredstva za zaštitu bilja

Zn

Sfalerit ZnS Smitsonit ZnCO3 Franklinit

Zn(Fe9Mn)2O4

Cd Pratilac P i Zn P-gnojiva Hg Cinabarit HgS Pesticidi Ti TiO2

Cr Kromit Fe(CrO2)2 Okra

Cr2O3Krokit PbCrO4

Industrija koža

Co Pretilac Ni Kobaltin CoAsS

Ni Nikolin NiAs Milerit NiS

As Arsenolit As2O3Realgar As2S2

Arsenopirit FeAsS

Pb Galenit PbS Cerusit PbCO3Agnezit PbSO4

Boje

SADRŽAJ TEŠKIH METALA U NEKIM GNOJIVIMA (ppm)

Element NaNO3 (NH4)2SO4 Sirovi fosfati Superfosfat Bazne drozge Kalijeve soli Cu 1-20 1-10 1-50 10-100 10-100 0-10 Co 0-5 <1 1-10 1-10 1-10 <1Ni <1 <1 1-10 1-10 1-10 <1Pb <1 <1 1-10 1-10 1-10 1-10Mo <1 <1 1-20 1-20 1-20 <1Zn 1-10 1-50 50-1000 50-1000 10-100 0-10Mn 1-50 1-50 10-1000 10-1000 1-5% 0-10Cr <1 <1 100-500 10-500 1000-5000 1-10Ti <1 <1 10-1000 50-2000 1000-5000 <1V <1 <1 10-1000 50-2000 1000-5000 <1

Tablica Sadržaj teških metala u nekim gnojivima

Gnojivo Cu Zn Mn B Mo N-gnojiva

(NH4)2SO4 0-0.5 0.33 70.0 6.0 0.1 Urea 0-3.6 0.50 0.5 0.5 0.7 KAN 0-18 8.0 10.5 tragovi -

K-gnojiva K2SO4 5-10 2.0 2-13 4.0 0.2

KCl 3.0 3.0 8.0 14.0 0.2 P-gnojiva

Superfosfat 2.6 60-160 70-270 10.0 3.0 Tripleks 2-12 50-100 160-240 530 9.0

Thomasova drozga 10-90 5-30 28000-68000 53 10 Sirovi fosfati 6-10 25-140 130000 15 6.0

Koštano brašno 270 660 500 715 - NH4H2PO4 3-4 80 100-220 715 -

Organska gnojiva Stajski gnoj 10 40-

250 200 17.0 0.2

Kompost 300-600 3-13 40-60 15.0 2.0

Fiziološka uloga teških metala za čovjeka, biljke i životinje nije dovoljno poznata. Neki od njih pripadaju grupi biogenih elemenata (u manjim koncentracijama), neki su bez fiziološkog značaja, dok je jedan dio toksičan i dovodi do anomalija u živim organizmima. Svi teški metali imaju tendenciju neograničenog nakupljanja u organizmu ili biljnom tkivu, što je posebno opasno na zagađenim staništima i pri uzgoju biljaka koje imaju visoki afinitet prema tim elementima (primjer povrća).

ZAŠTITA TLA U RH Istraživanje tla U Hrvatskoj ima dugu tradiciju, a razinom do sada nije zaostajalo za Europom. Neposredno poslije osnivanja Višeg kraljevskog gospodarskog i šumarskog učilišta u Križevcima 1877. godine tiskano je "Zemljoznanstvo" M. Kišpatića, prvi udžbenik tloznanstva na hrvatskom jeziku i među prvima u svijetu, a 1891. u Zagrebu je osnovan prvi laboratorij za analize tla. U razdoblju poslije 2. svjetskog rata, s uvođenjem nove tehnologije intenzivne poljoprivredne proizvodnje tloznanstvena istraživanja provode se po regijama (Slavonija i Baranje, Međimurje, Istra itd). Pišu se i regionalne monografije, kao Tla gornje Posavine (Kovačević i sur. 1972.), Tla Slavonije i Baranje (Škorić i surad., 1977), te Pedosfera Istre (Škorić i surad., 1987). Aktivnosti na području proučavnja oštećenja tla započinju od strane Društva za proučavanje tla Ex-Jugoslavije (Komisija za prostorno planiranje i uređenje tla). Sve do sada nije bilo zakonske regulative koja bi nametala potrebu ispitivanja oštećenja tla, pa su podaci bili vezani za znanstvene institucije i pojedine regije. Primjerice, tek u

posljeratnom razdoblju, zahvaljujući zakonskim odredbama (izrada studija utjecaja na okoliš), izvršena su detaljna istraživanja opterećenosti tala teškim metalima i drugim ekološki štetnim tvarima. Osim toga, istraživanja su izvršena za potrebe proizvodnje povrća za dječju hranu, za ocjenu ugroženosti tala gradskih središta, za ocjenu stanja opterećenosti šumskih tala teškim metalima itd. Ta istraživanja naravno, nisu bila sustavna, obuhvatila su ograničena područja i površine, prema potrebama naručitelja. Zbog objektivne valorizacije i rangiranja opasnosti degradacijskih procesa važno polazište je klasifikacija oštećenosti tala (stupanj oštećenja). U tom smislu zemlje zapadne i središnje Europe najveću pažnju posvećuju kontaminaciji tla i podzemnih voda nitratima, teškim metalima, organskim polutantima, posebice ostacima pesticida. Intenzivno se proučava imisija, mehanizmi zadržavanja i transfera različitih zagađivala u biosferu, atmosferu i hidrosferu, odnosno režim pojedinih zagađivala u tlu. Na razini Hrvatskog tloznanstvenog društva podržava se klasifikacija sa 4 stupnja oštećenja tla, a osnovni kriterij za svrstavanje u klase je obnovljivost oštećenja. Pod obnovljivosti se podrazumjeva mogućnost da se odgovarajućim zahvatima postigne stanje koje odgovara prirodnim značajkama tipa tla. Neobnovljiva su oštećenja koja se ne mogu eliminirati u jednoj generaciji, koja se odnose na trajni gubitak tla za biljnu proizvodnju. U tom smislu tlo se može smatrati uvjetno obnovljivim prirodnim resursom, jer potpuno uništeno tlo nije apsolutno neobnovljivo, ali ga je nemoguće obnoviti u jednoj generaciji. Razlikuju se četiri stupnja oštećenja: slabo, osrednje, teško i nepovratno oštećenje tla (tablica).

KLASIFIKACIJA OŠTEĆENJA TALA HRVATSKE

Stupanj oštećenja Vrsta oštećenja Procesi oštećenja Posljedice oštećenja

Degradacija fizikalnih osobina-antropogenim zbijanjem Degradacija kemijskih osobina Degradacija bioloških osobina

I.

SLABO LAKO OBNOVLJIVO- REVERZIBILNO

Degradacija tala u intenzivnoj oraničnoj proizvodnji

Degradacija tala hidromelioracijama

Poremećaji vodozračnih odnosa Otežana penetracija korijena Pad prinosa Zakiseljavanje Zaslanjivanje Fitotoksični efekti ili depresija rasta Smanjena biogenost Poremećen odnos fizioloških grupa mikroorganizama

Teški metali i potencijalno toksični elementi

Ostaci pesticida i policiklički

aromatski ugljikovodici (PAH)

Hrana neuporabiva za animalnu i humanu ishranu,

Petrokemikalije Radionukleidi u tlu

II. SREDNJE TEŠKO OBNOVLJIVO- UVJETNO REVERZIBILNO

ZAGAĐENJE TLA KONTAMINACIJA

Imisija acidifikacijskih tala

zbog mutagenih i kancerogenih i efekata Depresija rasta biljaka Fitotoksični efekti Ugroženi ekosustavi

Erozija vodom i vjetrom Premještanje rudarskim kopovima, ciglanama, eksploatacijom kamena, šljunka i pijeska Odnošenje tla plodinama Posudišta tla Prekrivanje tla: smećem, industrijskim otpadom i pepelom Prekrivanje drugim tlom

III. TEŠKO NEOBNOVLJIVO-IREVERZIBILNO

PREMJEŠTANJE TLA (TRANSLOKACIJA)

Oštećenja tla šumskim požarom

Gubitak dijela tla Promjena stratigrafije profila Smanjenje proizvodnih površina Smetnje u obradi tla Povećana heterogenost pedološkog pokrova Povećani troškovi proizvodnje Smanjen prinos Ugroženi drugi ekosustavi

Izgradnja urbanih područja Gubitak površina

Industrija,prometnice,aerodromi

IV. NEPOVRATNO TRAJNI GUBITAK TLA

PRENAMJENA TLA

Hidroakumulacije Smanjena proizvodnja

Posljedice oštećenja tla su raznovrsne i teško ih je rangirati. Prednost ima pokazatelj koji najviše utječe na značajku tla važnu za aktualnu namjenu. Podaci o oštećenosti tala Hrvatske nisu svrsishodno i organizirano prikupljani, već sporadično i usputno. To je jedan od većih problema koji se mora riješiti u resornom ministarstvu, a dobar početak je osnivanje Zavoda za tlo u Osijeku, kojemu će to biti jedan od prvih zadataka.