Inspirační fórum

Fertiliser Rehab

Spekulativní výzkum rehabilitace rostlin v časech bez hnojiv

Karolína Žižková, Hana Komanová

IF Lab 2021/22

instalace

Fertiliser Rehab pozoruje toxický vztah mezi fosfátovými hnojivy a zemědělskými rostlinami. V průběhu desetiletí se z generací rostlin kdysi odkázaných pouze na přirozené zdroje fosforu v půdě stali fosfátoví závisláci, kteří nedokážou žít bez syntetických chemických sloučenin. Fosfor ovšem představuje neobnovitelný zdroj a podle současných prognóz se po roce 2030 zásoby fosfátových hornin výrazně ztenčí. Fertiliser Rehab je fiktivní služba zasazená do doby po fosforu, a tudíž i do nedostupnosti syntetických hnojiv, která zkoumá možné experimenty s vlastnostmi rostlin a získávání fosforu z jiných zdrojů.

Jak budou rostliny a lidé reagovat na nedostupnost průmyslových hnojiv? Fosfor je nezbytným prvkem pro všechny živé bytosti a je také jednou ze tří hlavních složek syntetických hnojiv, na nichž je současné zemědělství závislé. Před zásahem člověka si planě rostoucí rostliny vyvinuly strategie, jak si tuto vzácnou živinu zajistit, například díky rozsáhlým kořenovým systémům nebo vylučování chemických látek, které fosfor z půdy uvolňují. Za předpokladu trvalého dostatku syntetických hnojiv a snadného přístupu k fosforu vyměnili šlechtitelé u dnešních kultivarů tyto schopnosti za rychlý růst. Fosforit, hornina, ze které se fosfor získává, je však omezeným zdrojem. Vznikal po dobu deset až patnáct milionů let a v současné době jeho těžba dosahuje svých limitů. Bod tzv. fosforového zlomu, od kterého se bude objem těžby kvůli nedostupnosti zdroje pouze snižovat, je předpokládán v roce 2030.

Alchymista Hennig Brand převaří několik dní odstátou moč, dokud nezhoustne a nevytvoří se na ní vrstva červené mastnoty. Tu odebere a zbytek látky nechá zchladit, přičemž oddělí spodní část vysrážených solí a tmavou hmotu na povrchu. Sůl odstraní a červenou mastnotu vmíchá zpět. Tuto směs intenzivně vaří dalších šestnáct hodin, dokud z ní nevyjdou nejprve bílé výpary, následně olej a poté ve tmě světélkující látka. Namísto domnělého kamene mudrců Brand procesem destilace poprvé izoluje v roce 1669 fosfor. 

Bod zlomu

Moč, kosti a zuby, nukleové kyseliny, hnojivo. Fosfor je nenahraditelným biogenním prvkem, který nelze uměle vytvořit. Jeho pojmenování odkazuje k personifikaci planety Venuše v řecké mytologii, a to v podobě Jitřenky přinášející světlo. Je extrémně hořlavý a slouží jako zápalné činidlo sirek. Průmyslově se získává z fosforitů, skupiny usazených hornin s nadpolovičním obsahem minerálů fosforu. Jedním z nich je apatit, fosforečnan vápenatý, mezi jehož léčivé vlastnosti údajně patří odrážení negativní energie, posílení schopnosti komunikace či zvyšování motivace a tvořivosti.

Ložiska fosforitů se na planetě vytvářela 10 až 15 milionů let a jsou neobnovitelným zdrojem. Bod tzv. fosforového zlomu, od kterého se bude objem těžby kvůli nedostupnosti zdroje pouze snižovat, je předpokládán v roce 2030. Kromě objemu klesá i kvalita těženého materiálu, který má stále nižší koncentraci fosforu na úkor nežádoucích jílů a těžkých kovů. To vede k složitějším a nákladnějším formám těžby například z mořského dna. Pomyslnou krajinu po tomto bodu zlomu představují umělou inteligencí vygenerované obrazy z dnes již vyčerpaných dolů v Estonsku, Nauru, Kiribati či Floridě, v kombinaci s těmi v Maroku, Austrálii a v Západní Sahaře, kde zdroj nevyhnutelně dochází.

Dusík (N) s fosforem (P) a draslíkem (K) jsou klíčovými ingrediencemi syntetických hnojiv, na kterých je, společně s dalšími vysokými energetickými vstupy, závislá současná globální podoba zemědělství. Nejvýše čtvrtina fosforu z použitých hnojiv je využívána rostlinami, zbytek zůstává v půdě, ze které jsou hnojiva splavována do povrchových vod. Tím dochází k jejich znečištění a v důsledku tzv. eutrofizace, tedy zvýšeného obsahu fosforu a dusíku, k přemnožení planktonu a vzniku vodního květu.

Kdo vytváří rostliny

Část fosforu díky dlouhodobému přehnojování zůstává uložena v půdě, pro rostliny je však problematické jej získat. Kultivary rostlin používaných v současném zemědělství jsou na nadužívání syntetických hnojiv závislé, byly totiž vyšlechtěny pro život za předpokladu neomezené dostupnosti a nadbytku živin. Tím se liší od planě rostoucích a původních odrůd, které musely vyvinout různé strategie, jak si minerály zajistit. Patří mezi ně např. vytváření rozsáhlých kořenových systémů, vylučování chemických látek, které fosfor z půdy uvolňují, či symbióza s houbami. Sebezáchovné funkce byly vyměněny šlechtiteli za rychlý růst. Na pomezí mezi kategoriemi přírodního a umělého probíhají nyní v mikrobiologii pokusy tento proces zvrátit. Ve staré odrůdě rýže byl identifikován gen, který je zodpovědný za schopnost rostliny vyhledávat fosfor pomocí jemných kořenů a tato genetická vlastnost byla následně vyšlechtěna do současných odrůd rýže. Zkoumány jsou také mikrobi, kteří se přirozeně vyskytují na kořenovém systému prosa, a kteří fungují jako přírodní hnojivo.

Věda a poznání

Ve službě Fertiliser Rehab procházejí rostliny procesem odvykání od závislosti a vymanění se z koloběhu růstu pro růst na úkor základních, život zachovávajících funkcí. Při provádění alchymistických úkonů se zrcadlí tentýž postup i v osobě, která je vykonává. Instalace tak promíchává kontrolované postupy a prostředí vědy s alchymistickými experimenty a spontánními procesy probíhajícími v přírodě, jako je hybridizace rostlin, aniž by mezi nimi vytvářela hierarchii. Kombinuje přemýšlení v jazyce alchymistické symboliky, momentálně standardizovaný způsob komunikace vědy ve formě odborných textů z recenzovaného periodika a spekulaci.

Jak tedy budou rostliny a lidé reagovat na nedostupnost fosforu? Možnou odpovědí je experimentování s vlastnostmi rostlin, jejich vytvářením a znovuobnovováním. Dále je to získávání fosforu z jiných zdrojů než z neobnovitelné fosfátové horniny, například recyklací moči. Nebo je nevyhnutelná transformace společnosti, uvědomění si limitů růstu a podstoupení odvykací kůry?