Nitrogen and Phosphorus Loading

Lima Pertanian, Enam Miliar Kehidupan Di jantung ketahanan pangan global terdapat kontradiksi yang tampak. Sementara pertanian industri mendominasi berita utama dan diskusi kebijakan, 608 juta pertanian keluarga yang tersebar di seluruh negara berkembang dengan tenang memproduksi 35% makanan planet di hanya 12% lahan pertanian123. Para petani kecil ini, yang mengerjakan lahan lebih kecil dari kebanyakan halaman belakang pinggiran kota, mendukung sekitar 3 miliar orang45 - hampir 40% umat manusia. ...

Pedang Nitrogen Bermata Dua Kita Nitrogen ada sebagai dualitas yang mendalam dalam sistem Bumi. Bentuk atmosfernya yang inert ($N_2$) merupakan gas paling melimpah yang mengelilingi planet ini. Ketika dikonversi menjadi bentuk reaktif melalui proses fiksasi, nitrogen bertransformasi menjadi blok bangunan fundamental untuk protein dan DNA, menjadi mesin produktivitas pertanian yang menopang miliaran orang. Sepanjang sebagian besar sejarah manusia, konversi nitrogen atmosfer menjadi senyawa penunjang kehidupan tetap menjadi domain eksklusif petir dan mikroba khusus. Proses alami ini memberlakukan batasan ketat dan berkelanjutan pada jumlah kehidupan yang dapat didukung Bumi. Penemuan proses Haber-Bosch di abad ke-20 menghancurkan batasan alami ini. Aktivitas manusia telah menggandakan laju nitrogen reaktif memasuki siklus terestrial12. ...

Kisah Berkembang Pemikiran Air Tawar Pengakuan air tawar sebagai sumber daya yang terbatas dan rentan dengan batas planet telah berkembang secara signifikan selama beberapa dekade terakhir. Secara historis, air terutama dilihat melalui lensa ekstraksi sumber daya, dengan sedikit pertimbangan untuk batas keberlanjutan atau akses yang adil. Konsep batas planet (Rockström dan rekan, 2009) secara eksplisit memasukkan penggunaan air tawar sebagai salah satu dari sembilan proses sistem Bumi yang kritis. Kerangka ini menyediakan fondasi ilmiah untuk model Ekonomi Donat yang muncul pada 2012. ...

Dampak Ekologis Limpasan Nitrogen dan Fosfor Eutrofikasi dan Zona Mati Akuatik Nitrogen dan fosfor berlebihan dari pupuk memasuki perairan melalui limpasan permukaan, memicu eutrofikasi—proses di mana ledakan alga menghabiskan oksigen terlarut12. Di Teluk Meksiko, zona mati besar seluas 6.334 mil persegi bertahan karena limpasan pertanian34. Di Laut Baltik, hipoksia telah mengklaim 97% habitat bentik sejak tahun 195035. Keruntuhan Keanekaragaman Hayati Di Sungai Głuszynka di Polandia, konsentrasi nitrogen melebihi 20 mg/L telah menyebabkan pengurangan 62% dalam keanekaragaman makroinvertebrata56. Di Teluk Chesapeake, pertanian intensif telah berkontribusi pada pengurangan 90% hamparan lamun sejak tahun 1930-an46. ...