Đubrivo

**Đubrivo** ili **gnojivo** je smjesa tvari koja se koristi u poljoprivredi ili vrtlarstvu za poboljšanje rasta biljki. Obično se primjenjuje na poljoprivrednim zemljištima.

Đubriva se grubo mogu podijeliti na organska i anorganska (mineralna), gdje je osnovna razlika izvor iz kojeg je đubrivo nastalo, a ne nužno sastav nutrijenata.

Organska đubriva i neka anorganska đubriva dobivena iz ruda, su se koristila vijekovima, dok su hemijski sintetizirana anorganska đubriva počela da se razvijaju tokom industrijske revolucije. Poboljšano razumijevanje djelovanja i početak upotrebe đubriva su bili važni koraci u pred-industrijskoj i zelenoj revoluciji 20. vijeka.

Đubriva tipično sadrže sljedeće elemente (u varijabilnim proporcijama):
* tri primarna makronutrijenta: dušik, fosfor i kalijum
* tri sekundarna makronutrijenta: kalcijum, sumpor, magnezijum
* mikronutrijente ili mineralne elemente u tragovima: bor, hlor, mangan, željezo, cink, bakar, molibden i selen.

Makronutrijenti su elementi koji se troše u većim količinama i prisutni su u tkivu biljaka u količini 0,2% do 4,0% (izraženo na suhu materiju). Mikronutrijenti se troše u manjim količinama i prisutni su u biljnom tkivu u količinama koje su reda veličine 5 - 200 ppm ili manje od 0,02% suhe mase đubriva.

## Označavanje đubriva
Makronutrijenti u đubrivu se označavaju na osnovu “NPK” analize, a također i kao “N-P-K-S” u Australiji.

Primjer označavanja za đubrivo potaša, koje ima omjer 1:1 kalijuma prema karbonatu ili 47% kalijuma i 53% karbonata u masenim procentima (što se dobije uzimajući u obzir razlike u molekularnoj težini između kalijuma i karbonata). Tradicionalna analiza 100g soli bi dala 60g K2O. Procentualni prinos K2O iz originalnih 100g đubriva predstavlja broj prikazan na oznaci. Kalijumovo đubrivo bi u ovom slučaju imalo oznaku 0-0-60, a ne 0-0-52.

## Anorganska đubriva (vještačka đubriva)
Đubriva se mogu grubo podijeliti u organska đubriva (sastavljena od obogaćene organske materije – biljnog ili životinjskog porijekla) i anorganska đubriva (sastavljena od vještačkih supstanci i/ili minerala).
Anorganska đubriva se često sintetiziraju u toku Haber-Bosch-ovog procesa, koji se koristi za sintezu amonijaka. Amonijak se koristi kao sirovina za stočnu hranu i druga azotna đubriva, npr. amonijum nitrat i urea.
Ovi koncentrovani proizvodi se mogu razblaživati vodom pri čemu se dobija koncentrovano tečno đubrivo. Amonijak se može kombinovati sa fosfatnim stijenama i fosfatnim đubrivom (Odda proces), pri čemu nastaje “kombinovano đubrivo”.
Upotreba vještačkih azotnih đubriva se konstantno povećava u zadnjih 50 godina, i dostigla je skoro 20 puta veću količinu te iznosi oko 1 milijardu tona azota godišnje.
 
Upotreba fosfatnih đubriva se takođe povećala sa 9 miliona tona 1960. godine do 40 miliona tona u 2000. godini. Količina od 6-9 tona kukuruza u zrnu po hektaru zahtijeva upotrebu 30–50&nbsp;kg fosfatnog đubriva, dok soja zahtijeva 20–25&nbsp;kg po hektaru. Yara International je najveći svjetski proizvođač azotnih đubriva.

### Upotreba
Vještačka đubriva se najčešće upotrebljavaju kod uzgoja kukuruza, ječma, šećerne trske, soje i suncokreta. Jedna studija je pokazala da primjena azotnih đubriva na usjev preostao izvan sezone, povećava biomasu i ima povoljan uticaj na sadržaj azota u glavnom usjevu, koji se sije u ljetnom periodu. 

### Problemi sa upotrebom vještačkih đubriva
#### Trošenje elemenata u tragovima
Mnoga anorganska đubriva ne zamjenjuju elemente u tragovima u zemljištu, te zemljište postaje postepeno osiromašeno pri uzgajanju usjeva. Ovo trošenje je u vezi sa studijama koje su pokazale opadanje sadžaja (do 75%) količine elemenata u tragovima u voću i povrću. 
Ipak, iz nedavne analize 55 naučnih studija zaključeno je da "nema dokaza da postoji razlika u kvalitetu nutrijenata između hrane proizvedene organskim i konvencionalnim postupkom."  
Nasuprot tome, jedna dukoročna studija koju je finansirala Evropska Unija 
je pokazala da organski-proizvedeno mlijeko sadrži značajno veći sadržaj antioksidanata (npr. karotenoida i alfa-linolenske kiseline) nego konvencionalno proizveden proizvod.

#### Prekomjerna upotreba đubriva
 

Prekomjerna upotreba đubriva može biti jednako štetna kao i premala količina. 
“Sagorijevanje” može se dogoditi kada se primijeni previše đubriva, što rezultira sušenjem korijena i oštećenjem ili čak odumiranjem biljke.

#### Prevelika potrošnja energije

Proizvodnja “vještačkog” amonijaka trenutno troši oko 5% globalne potrošnje prirodnog gasa, što je nešto ispod 2% svjetske energetske proizvodnje. 
Troškovi korištenja prirodnog gasa u proizvodnji amonijaka predstavljaju 90% troškova proizvodnje amonijaka. 
Povećanje cijene prirodnog gasa u prošloj deceniji je doprinijelo povećanju cijene đubriva..

#### Dugoročna održivost

Anorganska đubriva se trenutno proizvode na način koji je nemoguće koristiti beskonačno. Kalijum i fosfor dolaze iz rudnika (ili slanih voda, kao što je Mrtvo more) i takvi izvori su ograničeni. Atmosferski nevezani azot je efektivno neograničen izvor (više od 70% sastava atnosfere čini azot), ali je u takvom obliku neupotrebljiv za biljke. Da bi taj azot postao upotrebljiv biljkama, potrebna je fiksacija (prevođenje atmosferskog azota u oblik koji biljke mogu koristiti).
Vještačka azotna đubriva se tipično sintetiziraju koristeći fosilna goriva kao što je prirodni gas i ugalj, koji predstavljaju ograničene izvore.

## Organska đubriva

 

Organska đubriva sadrže prirodne organske materijale (npr. đubre, kompost) i prirodno prisutne mineralne depozite (npr. šalitra – natrijum nitrat).

### Poređenje sa anorganskim đubrivima
Organska đubriva tipično imaju manji sadržaj nutrijenata, rastvorljivost i brzinu oslobađanja nutrijenata u odnosu na anorganska đubriva..
Jedna studija je pokazala da u periodu od 140 dana, nakon 7 ispiranja nutrijenata da:
* Organska đubriva oslobađaju između 25% i 60% sadržaja azota
* Đubriva sa kontrolisanim oslobađanjem su imala relativno konstantnu brzinu oslobađanja nutrijenata
* Rastvorljiva đubriva su oslobodila najveću količinu azota u prvom ispiranju

Generalno, nutrijenti u organskim đubrivima su više razblaženi i manje dostupni biljkama. Prema UC IPM, sva “organska đubriva” se klasifikuju kao đubriva sa sporim oslobađanjem i ne mogu prouzrokovati sagorijevanje nitrogenom.
Organska đubriva dobivena iz komposta i drugih izvora, mogu značajno varirati od jednog lota do drugog. 
Bez ispitivanja lota nije moguće precizno znati sadržaj nutrijenata.

### Izvori organskih đubriva
#### Životinjski izvori

Urea životinjskog porijekla je pogodna za upotrebu u organskoj poljoprivredi, dok vještačka urea nije pogodan izvor. . Često se “organska” poljoprivreda definiše kao minimalna upotreba procesiranja, a takođe i upotreba prirodnih bioloških procesa (npr.stvaranje komposta).
Otpadni mulj ima veoma ograničenu upotrebu u organskoj poljoprivrednoj proizvodnji u SAD, zbog zabrane njegove upotrebe (zbog akumulacije toksičnih metala, između ostalih faktora) .
USDA sada zahtijeva certificiranje od treće strane za đubriva sa visokim sadržajem azota, koja se prodaju u SAD.

#### Biljni izvori
Da bi se zemljište obogatilo fiksacijom azota iz atmosfere, često se uzgajaju usjevi koji služe kao zeleno đubrivo.  Ovi usjevi mogu takođe povećati i sadržaj fosfora (mobilizacijom nutrijenata).

## Reference