Il vecchio detto "non sprecare, non voglio' si applica a molte situazioni della vita, ma forse inaspettatamente, è pertinente anche quando si parla di cacca.

Mettere i rifiuti animali nel suolo è stato a lungo accettato come un modo per riutilizzarli e riciclarli, ma quanto sia efficace nell'aumentare la crescita delle piante rispetto ai fertilizzanti sintetici o artificiali non è stato ben compreso su un grande, scala agricola.

Ma ora una squadra, guidato dal professor Deli Chen presso l'Università di Melbourne, ha analizzato 141 studi in cui i rifiuti animali, compreso il bestiame, letame di suini e pollame, è stato utilizzato sulle colture per sostituire parte o tutti i fertilizzanti azotati sintetici.

Lo studio, che ha visto il professor Chen e il dott. Shu Kee Lam della Scuola di agricoltura e alimentazione collaborare con il dott. Longlong Xia e il dott. Xiaoyuan Yan dell'Istituto di scienze del suolo dell'Accademia cinese delle scienze, ha scoperto che ci sono vantaggi nella fattoria e oltre.

"I fertilizzanti sintetici sono ampiamente utilizzati perché forniscono alle piante l'azoto disponibile di cui hanno bisogno per produrre proteine ​​per crescere, e per intrappolare l'energia del sole tramite la fotosintesi, "dice il professor Chen, che dirige il Soil Research Group dell'Università.

"Ma la produzione annua globale di azoto da letame di allevamento ha raggiunto attualmente circa 100 milioni di tonnellate, quindi c'è molto potenziale per l'agricoltura".

Lo studio ha scoperto che i raccolti possono aumentare del 12,7% quando tra la metà ei tre quarti dei fertilizzanti sintetici vengono sostituiti con rifiuti animali. E aumentare i raccolti è più importante che mai, dato che si stima che la popolazione della Terra raggiungerà i 9,7 miliardi nel 2050.

Ma la sostituzione ha anche ridotto l'inquinamento a base di azoto sotto forma di gas e ruscellamento rispetto al fertilizzante sintetico.

L'utilizzo di rifiuti animali ha anche portato a un migliore stoccaggio del carbonio nel suolo, il che significa che meno carbonio viene perso nell'atmosfera sotto forma di anidride carbonica, gas serra.

Il professor Chen ei suoi colleghi suggeriscono che la sostituzione del letame con il fertilizzante può promuovere i microrganismi nel terreno per immobilizzare o "bloccare" meglio l'azoto e il carbonio nel terreno. Questo azoto immobilizzato sarebbe quindi disponibile durante la stagione di crescita per il raccolto.

"Abbiamo visto tutti le immagini della distruzione delle alghe blu-verdi nei nostri fiumi. Il costo per rettificare questo disastro ecologico è enorme. Un altro esempio ben noto è l'eccesso di nutrienti dai fertilizzanti che scorrono nella Grande Barriera Corallina, "dice il professor Chen.

Circa il 50 per cento dell'azoto applicato ai terreni agricoli viene disperso nell'ambiente, e questo aumenta fino a circa il 70% negli allevamenti per bovini. Questo crea uno dei maggiori problemi in agricoltura oggi:l'inquinamento da azoto.

Questi risultati sottolineano l'importanza di adottare un tasso di sostituzione appropriato per produrre rese più elevate con un minore inquinamento da azoto.

Il team ha scoperto che quando si usa letame al posto del fertilizzante sintetico, le emissioni di ammoniaca sono diminuite del 27 per cento, la lisciviazione di azoto nelle acque sotterranee è diminuita del 29% e anche il deflusso di azoto è diminuito del 26%.

Il letame fornisce anche altri nutrienti come fosforo, potassio e micronutrienti essenziali per le colture.

Oltre ai benefici agronomici e ambientali, l'uso di rifiuti animali per integrare i fertilizzanti sintetici è di enorme beneficio finanziario per i produttori di cibo, afferma il professor Chen.

Ma ci sono alcune restrizioni. Alcune colture tra cui cereali e ortaggi non sono cresciute altrettanto bene con una sostituzione del letame puro, e il professor Chen ha scoperto che queste colture potrebbero aver bisogno di un piccolo "calcio d'inizio" con azoto sintetico. Ma il 75% dei fertilizzanti può ancora essere basato su rifiuti animali.

Questi risultati sottolineano l'importanza di adottare il giusto tasso di sostituzione del letame per produrre rese più elevate con un minore inquinamento da azoto.

Il prossimo passo per il team è massimizzare la quantità di azoto che può essere recuperata dai rifiuti animali.

In uno studio precedente, hanno già dimostrato che l'aggiunta di lignite ai rifiuti animali riduce la perdita di azoto sotto forma di ammoniaca. I risultati mostrano che l'azoto trattenuto avrebbe un valore fertilizzante di 49 dollari australiani per vacca all'anno. Con un feedlot medio con circa 20, 000 bovini, ciò equivarrebbe a circa un milione di dollari australiani ogni anno.

I ricercatori testeranno ulteriormente questa tecnologia, collaborando con moderni caseifici intensivi, porcilaie e allevamenti di polli con una sovvenzione del programma di partenariato dei centri di ricerca cooperativa di 7 milioni di dollari australiani.

"Qui stiamo applicando il motto 'usalo o perdilo'. Se vediamo i rifiuti animali come una risorsa industriale, possiamo evitare che venga disperso nell'ambiente., "dice il professor Chen.