Urbanizm glebowy

Od ziemi do gleby

Jeśli rozłożyć pojęcie „natura” na elementy składowe, prędzej czy później dotrzemy do gleby. Intuicyjnie zapewne na samym końcu. Klasyczne myślenie o żywiołach spychało ją do roli abstrakcyjnej i jednolitej siły – ziemi, obok wody, powietrza i ognia. Perspektywa uprawy kieruje naszą uwagę ku kategoriom organicznym. Na mineralnym podłożu skały macierzystej rozciąga się żyjący ekosystem o niezwykle złożonej, relacyjnej i wciąż nie do końca rozpoznanej strukturze.

Rzeczywistość gleby jest mroczna – zarówno dosłownie, jak i w sensie mortonowskim. Różni się od ekosystemów, do których przywykliśmy: lasów, rzek, pól. Jest ukryta, trudna do zobaczenia, a zarazem wszechobecna. Wszystko zaczyna się właśnie od niej. W glebie ma podstawę wszelkie życie lądowe. Zanim na litej, nieorganicznej skale pojawi się widzialny ekosystem: rośliny, zwierzęta, krajobraz, musi najpierw powstać gleba – medium umożliwiające obieg materii i energii, czyli fundamentalny proces podtrzymujący życie.

W ostatnich latach gleba wzbudza coraz większe zainteresowanie, przede wszystkim dlatego, że jej kondycja gwałtownie się pogarsza. Ten proces zachodzi w skali globalnej. Degradacja zagraża produkcji żywności, bioróżnorodności i stabilności klimatycznej. Głównymi winowajcami są intensywne praktyki rolnicze, zanieczyszczenia chemiczne, zmiany klimatu oraz urbanizacja, czyli zabudowa i uszczelnianie powierzchni. Wszystkie one prowadzą do niszczenia struktur glebowych.

W odpowiedzi na ten stan dokonuje się zwrot glebocentryczny. Na poziomie filozoficznym gleba zaczyna odgrywać rolę podobną do tej, jaką flora bakteryjna człowieka odegrała w reorganizacji pojęcia podmiotowości rozwijanej przez posthumanizm. W myśli amerykańskiej filozofki Donny Haraway podmiotowość człowieka, niegdyś autonomiczna i indywidualna, funkcjonuje jako relacyjna, kolektywna i współtworzona przez sieci wzajemnie zależnych organizmów[1]. Szczególną ilustracją tego procesu jest mikrobiom ludzki i jego funkcjonalne powiązania z całym organizmem, w tym z centralnym układem nerwowym. Gleba jest największym i pierwotnym rezerwuarem mikroorganizmów, źródłem, z niego czerpią wszystkie inne stworzenia tworzące swoje symbiotyczne podmiotowości. Kondycja życia glebowego kształtuje jakość krajobrazu i warunki egzystencji jego mieszkańców. W perspektywie posthumanistycznej gleba jawi się jako źródło i zarazem wspólny mianownik wszelkich podmiotów (lub symbiontów) biologicznych. Niezwykła to kraina – miejsce narodzin życia i dom śmierci.

Nauka dostarcza wielu ciekawych przykładów na znaczenie mikrobioty glebowej dla innych organizmów. W kontakcie ze zdrową glebą wzmacnia się i rozbudowuje mikrobiom między innymi skóry i jelit, co przekłada się na zmniejszenie ryzyka występowania chorób autoimmunologicznych[2]. Od kondycji życia glebowego zależy wartość substancji odżywczych w roślinach. Im więcej zatem życia w glebie, tym zdrowsze jedzenie[3]. Prawidłowość ta dotyczy bezpośrednio wszystkich roślinożerców, a pośrednio – mięsożerców.

Pęknięcie metaboliczne

Gleby na obszarach miejskich są zazwyczaj silnie zdegradowane lub całkowicie zniszczone. Na ogromnych powierzchniach pokrytych betonem i asfaltem życie glebowe praktycznie nie istnieje. Tam, gdzie teren nie został utwardzony, gleby są najczęściej intensywnie przekształcane. W języku naukowym określa się je mianem technosoli – powstały w wyniku działalności człowieka, zawierają duże ilości gruzu, betonu, asfaltu, żużlu i innych materiałów antropogenicznych.

Dużo do życzenia pozostawiają tereny miejskiej zieleni. Przez wieloletnie praktyki pielęgnacyjne podporządkowane estetyce – regularne grabienie liści, intensywne koszenie, usuwanie martwej materii organicznej – organizmy glebowe tracą podstawowe źródło pokarmu, środowisko ubożeje biologicznie. Kondycję miejskiego mikrobiomu po trosze ratują psie i ptasie odchody, bo przywracają do obiegu choć ułamek substancji organicznych.

Niewiele lepiej mają się obszary podmiejskie. Historyczne strefy żywicielskie miast, eksploatowane przez dekady intensywnego rolnictwa, utraciły znaczną ilość materii organicznej, a wraz z nią ogromną część życia glebowego.

Równocześnie miasta są odbiorcami potężnej ilości materii organicznej – biomasy. W jej składzie przeważa żywność[4], ale są również papier, drewno, rośliny ozdobne, ziemia ogrodnicza, kompost, kora, tekstylia (te z włókien naturalnych). Cała ta materia powstała dzięki pracy gleby lub pracy z glebą; w warunkach naturalnych mikrobiom powtórnie przetworzyłby ją w glebę. W praktyce tak się nie dzieje. Przerwanie obiegu materii określa się mianem pęknięcia metabolicznego.

W sprawnie funkcjonującym ekosystemie materia i substancje odżywcze krążą w obiegu zamkniętym. Na przykład w lesie obumarłe organizmy służą za pokarm kolejnym formom życia. Aby miasto domknęło swój obieg materii, musi przejść z metabolizmu linearnego na cyrkularny, czyli włączyć odpady w proces produkcji. Ich ilość ulegnie redukcji, a zarazem zmniejszy się zapotrzebowanie na nowe surowce. Potrzebny jest recykling substancji odżywczych. Dziś miasta są czarnymi dziurami dla biomasy, znikają w nich ogromne ilości materii organicznej. W drodze przez system odpadowy i sanitarny spora jej część zmienia się w toksyczny problem środowiskowy.

Jednostronne wysysanie biomasy z pól uprawnych i lasów sprawia, że gleby stopniowo tracą zdolności do magazynowania substancji odżywczych, przede wszystkim azotu, fosforu i potasu. Im mniej materii organicznej i życia mikrobiologicznego w glebie, tym słabsza jej zdolność do stabilizowania biogenów. Uprawy jednocześnie wymagają coraz większych ilości nawozów i coraz szybciej tracą składniki odżywcze, wypłukiwane do środowiska. Rozkręca się błędne koło degradacji gleby i ekosystemów wodnych[5]. Jednym z najpoważniejszych i najgroźniejszych skutków tego procesu jest eutrofizacja wód – nadmierne nagromadzenie substancji odżywczych, przede wszystkim związków azotu i fosforu. W Polsce w ostatnich latach zjawisko to coraz wyraźniej objawia się w Bałtyku, Odrze, Wkrze i wielu innych akwenach. Prowadzi do zamierania ekosystemów wodnych, utraty bioróżnorodności, zanieczyszczenia wody i wzmacniania skutków suszy.

Drugim negatywnym skutkiem jest uzależnienie uprawy i produkcji żywności od nawozów mineralnych. Ich produkcja, dostępność i cena zależą od paliw kopalnych i sytuacji międzynarodowej. Przykładem tego powiązania jest kryzys fosforowy. Światowe zasoby fosforytów są skumulowane w kilku regionach, przede wszystkim w Maroku i na Saharze Zachodniej (70 procent światowego zasobu), w Chinach, Rosji i Stanach Zjednoczonych. Stopniowo się wyczerpują, coraz trudniej je wydobyć, więc ceny rosną, a na horyzoncie rysuje się realne ograniczenie dostępu do tego pierwiastka.

Produkcja nawozów wymaga ogromnych ilości energii, generowanych głównie z gazu ziemnego, w związku z czym bezpieczeństwo żywnościowe bezpośrednio zależy od wpływu sytuacji międzynarodowej na wydobycie paliw kopalnych i obrót nimi. Świat właśnie dostał lekcję Cieśniny Ormuz – jednego z newralgicznych szlaków transportu surowców energetycznych i nawozów mineralnych. Kryzysy energetyczne bardzo szybko przekładają się na ceny i bezpieczeństwo żywnościowe.

Brązowa infrastruktura

Jak wyswobodzić – chociaż częściowo – miasto i urbanistykę z tego splotu problemów? W pierwszej kolejności należałoby potraktować miejską biomasę jak zasób służący regeneracji gleb w mieście. Zwiększenie zawartości materii organicznej wzmacnia wiele fundamentalnych usług ekosystemowych, w tym retencji wody w krajobrazie. Gleba bogata w materię organiczną magazynuje wielokrotnie więcej wody niż zbita i wyjałowiona, bo po takiej woda po prostu spływa, ze skutkami szczególnie katastrofalnymi w sytuacji coraz częstszych opadów nawalnych i gwałtownych zjawisk pogodowych. Materia organiczna magazynuje wodę, chłodzi miasto i stabilizuje mikroklimat. Zdrowa gleba oznacza też bardziej różnorodny i odporny ekosystem, a także korzystny wpływ mikrobiomu glebowego na zdrowie ludzi.

Warto na te wszystkie zalety i potencjały (usługi glebowe) spojrzeć z perspektywy ograniczenia zapotrzebowania. Wielokierunkowe wykorzystanie biomasy pozwoliłoby zmniejszyć zapotrzebowanie miast na energię i materię i tym samym ograniczyć miejski ślad ekologiczny, zwłaszcza żywnościowy. Droga do tych korzyści prowadzi przez kompostowanie, odbudowę materii organicznej oraz rozszczelnianie powierzchni utwardzonych, aby uzyskać powierzchnie „zmiękczone”. Pionierską działalność podejmują przede wszystkim inicjatywy oddolne, zwłaszcza ogrody społeczne i miejskie gospodarstwa. Nieprzypadkowo w miejskim ogrodnictwie dobrze zaadaptowały się praktyki permakulturowe. W dużej mierze polegają na tworzeniu nowej warstwy gleby poprzez dokładanie ogromnych ilości materii organicznej. Na znacznej części miejskich technosoli – zbitych, jałowych i często zanieczyszczonych metalami ciężkimi – jest to jedyny sensowny sposób prowadzenia upraw. Nie wystarczy tradycyjnie przekopać ziemię, najpierw trzeba wytworzyć glebę. Działania te, zazwyczaj na niewielką skalę, mają znaczenie przede wszystkim performatywne. Wskazują kierunek możliwej transformacji miasta. Wyniesione grządki permakulturowe w ogrodach społecznościowych wysyłają materialny komunikat: biomasy jest pod dostatkiem, wystarczy używać jej do poprawy jakości życia w mieście.

Dlatego miasta powinny aktywnie wspierać wszelkie praktyki kompostowania. Za standard warto przyjąć kompostowanie na większą i mniejszą skalę: w parkach i ogrodach społecznych, przy domach jednorodzinnych, szkołach, spółdzielniach mieszkaniowych, instytucjach publicznych – wszędzie tam, gdzie istnieją ku temu warunki. Podobnie jak dziś odpowiedzialność za odśnieżanie i utrzymanie porządku spoczywa na zarządcach nieruchomości, obieg materii organicznej można włączyć w lokalną odpowiedzialność za środowisko.

Próbą skalowania tych działań jest tworzenie glebariów – specjalnie wyznaczonych miejsc produkujących glebę. Gromadzone liście, skoszona trawa, zrębki itp. stopniowo przekształcają się tam w kompost. Równie ważne dla regeneracji gleby jest ograniczanie grabienia liści oraz intensywnego koszenia. Popularne dziś łąki kwietne, koszone raz, dwa razy do roku, znacznie lepiej wspierają życie glebowe niż regularnie strzyżone trawniki.

Jeśli potraktować te działania poważnie i rozwinąć je na większą skalę, w biomasie zyskalibyśmy jedno z głównych narzędzi regeneracji środowiska miejskiego, szczególnie ubogiego dziś w życie glebowe. Ten kierunek działania wymaga reorganizacji kilku równoległych obszarów zarządzania miastem: gospodarki odpadami, obsługi zieleni, gospodarki wodnej oraz polityki przestrzennej. Konieczne jest również przemyślenie norm dotyczących powierzchni utwardzonych oraz zdefiniowanie standardów jakości gleby w mieście, na przykład poprzez określenie zawartości materii organicznej w powierzchniach biologicznie czynnych.

W szerszym, konceptualnym ujęciu pojawi się konieczność przedefiniowania pojęcia zielono-błękitnej infrastruktury poprzez komponent brązowy. Zielono-błękitno-brązowa infrastruktura stawia glebę na równi z resztą ekosystemów miejskich i uznaje ją za aktywny podmiot procesów środowiskowych.

Tradycyjnie ogrodnik – zarówno w skali ogrodu, jak i miasta – troszczy się o glebę przede wszystkim ze względu na rośliny. Używa gleby jako środka do celu, substratu dla wzrostu zieleni. Urbanizm glebowy proponuje odwrócenie tej perspektywy. Głębsza regeneracja środowiska miejskiego wymaga bowiem podejścia do gleby jak do przedmiotu troski samego w sobie, niezależnie od jego funkcji użytkowej wobec roślin.

Strumień materii organicznej przepływający przez miasta jest tak ogromny, że nawet po lokalnym wykorzystaniu znaczna ilość biomasy pozostanie niezagospodarowana. Teoretycznie racjonalne wydaje się odprowadzanie jej tam, gdzie powstaje żywność – z powrotem na pola uprawne. W praktyce stanęlibyśmy przed zadaniem niewykonalnym ze względu na globalny charakter współczesnych łańcuchów dostaw oraz rozproszenie stref żywicielskich po całym świecie.

Możliwe jest jednak działanie w skali lokalnej – domykanie obiegu materii w obrębie regionalnych systemów żywnościowych i rolniczego zaplecza miasta. Racjonalność tego kierunku potwierdza także perspektywa historyczna. Przez wieki miasta funkcjonowały dzięki nieustannemu wysysaniu substancji organicznych z otaczających je obszarów wiejskich. Jednocześnie częściowo zwracały materię organiczną na pola.

Toaleta jako urządzenie urbanistyczne

Do czasu zielonej rewolucji i upowszechnienia nawozów syntetycznych obieg materii organicznej między miastem i wsią odbywał się dzięki nawozom naturalnym. Miasta europejskie produkowały przede wszystkim obornik koński, wyjątkowo bogaty w łatwo przyswajalne dla roślin związki azotu. Przez stulecia ten cenny zasób był starannie zbierany i transportowany na pola uprawne wokół miast. Obieg uległ przerwaniu wraz z zanikiem transportu konnego i rozwojem przemysłowej produkcji nawozów. Po zastąpieniu organicznych źródeł biogenów źródłami nieorganicznymi tempo degradacji gleby dramatycznie przyspieszyło[6].

W innych częściach świata podobną funkcję pełniły ludzkie ekskrementy. Szczególnie interesującym przykładem są miasta chińskie. Przez tysiące lat utrzymywały względnie stabilny obieg substancji odżywczych między miastem i rolnictwem. Zbieranie i transport ludzkich odchodów oraz handel nimi składały się tam na ważny sektor gospodarki. Za „nocną glebę”, jak nazywano ten rodzaj nawozu, rolnicy byli gotowi płacić znaczące sumy.

W miarę rosnących populacji miejskich coraz większe ilości biomasy przechodzą przez ludzkie ciała, po czym są bezpowrotnie tracone. Ogromna ich część znika w toaletach, kanalizacji i systemach sanitarnych. Właśnie tutaj wybija jedno z głównych źródeł pęknięcia metabolicznego.

Sporo inicjatyw odzyskuje substancje odżywcze z ludzkich ekskrementów. W tym celu tworzą i testują własne systemy, a przy okazji przełamują tabu narosłe wokół „humanure” – ludzkiego obornika. Największą popularność zyskała technologia toalety kompostowej.

Jedną z pierwszych prób skalowania tego typu toalet przeprowadzono w Niemczech, na ekologicznym osiedlu Bielefeld-Waldquelle, z 1994 roku. W czteropiętrowych budynkach wielorodzinnych mieszka około dwustu siedemdziesięciu osób, jest też przedszkole. Wszystkie toalety działają w systemie kompostowym. Do każdego budynku jest podłączony oddzielny zbiornik na odchody, trzeba go regularnie opróżniać (mniej więcej raz na rok). Procesy kompostowe, które zachodzą w zbiorniku, zmniejszają ilość materii do 10 procent pierwotnej objętości. Powstała materia jest następnie dodatkowo kompostowana i zużywana do zasilania zieleni osiedlowej. Ludzki obornik był wielokrotnie badany na obecność patogenów, za każdym razem wyniki potwierdzały, że w podwójnym procesie kompostowania powstaje bezpieczny, bezwonny, cenny materiał ogrodniczy. Problemów przysparzała natomiast konieczność zaangażowania mieszkańców w obsługę systemu (godzina miesięcznie na jedno mieszkanie).

W pilotażowym projekcie w Rostocku toalety kompostowe zainstalowano w budynku publicznym. Mieszczą się tam biura, sklepy i restauracje. Ewaluacja przyniosła podobne wyniki jak w Bielefeld – największym wyzwaniem jest nastawienie użytkowników. W obu miejscach skalowanie zakończyło się zwiększeniem automatyzacji systemu[7]. Toalety kompostowe testuje Nowy Jork: zainstalowano je w zoo na Bronxie oraz w ogrodzie botanicznym w Queens.

Firma Natural Event opatentowała system toalet kompostowych dla festiwali i z powodzeniem obsługuje między innymi jedną z największych imprez muzycznych świata – festiwal w Glastonbury. Wydarzenie zamiast generować olbrzymie ilości ścieków dostarcza nawozu.

W produkcji nawozu na bazie moczu specjalizuje szwedzka firma Sanitation 360. Oferuje specjalne kabiny toaletowe z separacją moczu. Po napełnieniu zbiorników mocz jest odbierany i trafia do przetwórni, przechodzi proces stabilizacji składnikiem na bazie soli magnezowej (znanej powszechnie jako sól epsom, dodawana do kąpieli). Następnie jest suszony do postaci granulatu – powstaje struwit, czyli fosforan magnezowo-amonowy, znakomity nawóz. Sanitation 360 sprzedaje go rolnikom. Na jej stronie internetowej widnieje informacja, że w ciągu jednego dnia przeciętny człowiek uwalnia mocz w ilości wystarczającej do nawiezienia plonu równoważnego pół kilograma ziaren pszenicy, by upiec bochenek chleba. Szacuje się, że wprowadzone do powszechnego użytku nawozy na bazie samego ludzkiego moczu zaspokoiłyby znaczny procent zapotrzebowania na nawozy w rolnictwie[8].

Powyższe przykłady są o tyle istotne, że od podstaw tworzą zupełnie nowe systemy sanitarne, z pełną kontrolą procesu. Obecnie systemy sanitarne naszych miast bazują na wodzie i centralnym systemie oczyszczania, przez co proces odzysku znacznie się komplikuje. W systemach wodnych wszystkie odpady trafiają do jednego strumienia, podatnego na nieszczelności i wycieki do środowiska. Także tutaj trwają jednak starania, aby produkować bezpieczne nawozy dla rolnictwa. W 2023 roku niemal 30 procent stabilizowanych osadów ściekowych (biosolidów) z polskich aglomeracji przetworzono na nawozy i wykorzystano na cele rolnicze; z tego niecałe 11 procent trafiło do upraw żywnościowych (w tym produkcji pasz dla zwierząt). Prawie 19 procent zużyto do produkcji kompostu[9]. Warszawa wszystkie osady spala w swojej Stacji Termicznej Utylizacji Osadów Ściekowych, a energię elektryczną i cieplną wytworzoną w tym procesie zużywa na wewnętrzne potrzeby oczyszczalni. Odzyskuje więc trochę energii, ale cała materia organiczna oraz zawarte w niej substancje odżywcze, w tym azot, szczególnie ważny dla roślin, ulatniają się do atmosfery[10]

Infrastruktura sanitarna naszych miast zmienia się więc dwutorowo: pojawiają się nowe technologie, które w małej i średniej skali działają efektywnie przy niewielkim zużyciu zasobów (energii i wody) i wysokiej jakości produktach końcowych; równolegle dostosowywane są stare systemy sanitarne – powstają rozwiązania wielkoskalowe, ale o niższej efektywności i gorszej jakości produktów końcowych. Obydwa procesy muszą odbywać się równolegle, żeby w końcu domknąć obieg substancji odżywczych w relacji miasta i jego stref żywicielskich.

Strefa żywicielska i dieta miasta

W przedrewolucyjnych systemach agrarnych główne nawozy azotowe pochodziły z obornika zwierzęcego lub ludzkiego. Niektóre rośliny uprawne (przede wszystkim strączkowe) mają zdolność wiązania azotu atmosferycznego, więc ich naprzemienne uprawy również uzupełniały zasoby tego pierwiastka w glebie. Od czasów wynalezienia syntezy amoniaku z atmosfery i uprzemysłowienia tego procesu oraz zainicjowania polityczno-gospodarczego projektu zielonej rewolucji nawozy azotowe powstają w fabrykach (na przykład w Puławach). Wzrost produktywności upraw odsunął widmo głodu, w czasach przedrewolucyjnych stale krążące po świecie, zachwiał jednak równowagą środowiskową. Przenawożone gleby częściowo utraciły zdolność do wiązania azotu i innych biogenów. Niszczycielski nadmiar tego pierwiastka naukowcy nazywają kaskadą azotową. Jest to droga, którą cząsteczka azotu reaktywnego pokonuje poprzez kolejne elementy środowiska – z pola uprawnego kolejno do wód gruntowych, strumieni, rzek i jezior, mórz i oceanów – zanim w procesach mikrobiologicznych zostanie unieszkodliwiona i trafi z powrotem do atmosfery. Drogę tę azot pokonuje między innymi w postaci jedzenia – do miast i miejscowości, do sklepów, kuchni i układu trawiennego, a potem do oczyszczalni ścieków, składowiska odpadów, spalarni lub znów do wody. Azotu w ekosystemach jest tak dużo, a rozkłada się tak powoli, że nawozi oprócz upraw rolnych również ekosystemy naturalne i półnaturalne, szczególnie te związane z wodą. Przenawożone rośliny rozwijają się za szybko i zbyt bujnie, zaburzają równowagę ekosystemów. Zbiorniki słodkowodne zarastają (eutrofizacja), rzeki obumierają (przyducha), w morzach i ocenach powstają martwe strefy, oceany ulegają zakwaszeniu. Ginie mnóstwo organizmów, wymierają całe gatunki, w najgorszym scenariuszu ekosystemy się załamują[11]. Coraz intensywniejsze zakwity sinic w Bałtyku są właśnie skutkiem tego procesu. Bałtyk ma też największą morską strefę beztlenową na świecie wywołaną działalnością człowieka – na tym obszarze nie występuje żadne życie.

Wiele koncepcji i projektów próbuje mierzyć się z tym gigantycznym problemem. Praktykowane jest na przykład oddzielanie pól uprawnych od zbiorników wodnych, zwłaszcza strumieni i jezior, strefami buforowymi. Specjalnie dobrana roślinność w strefach buforowych potrafi wychwycić część biogenów spływających z pól, zanim trafią do akwenów. Naukowcy próbują też opracowywać rozwiązania na końcu kaskady azotowej, czyli w środowisku morskim. Maciej Wereszczyński, w ramach studiów doktoranckich w Instytucie Oceanologii PAN, pracuje nad koncepcją „multitrotficznej akwakultury makroalg”, czyli rodzajem farm morskich: uprawa makroalgi wychwytuje i wiąże nadmiar biogenów, w tym azotu, spływających rzekami do Bałtyku. Jednocześnie mikroalgi oczyszczają środowisko i wytwarzają polisacharydy (w tym agar), przydatne do produkcji biomateriałów lub żywności. W zależności od technologii i jakości zbieranego produktu z mikroalg można także pozyskiwać inne związki biologiczne czynne (barwniki, polifenole) oraz organiczne nawozy rolnicze. Obieg się domyka, zmniejszamy zapotrzebowanie na nowe biogeny ze sztucznie wyprodukowanych nawozów.

Trwają poszukiwania rozwiązań kompleksowych i globalnych. Francuski biochemik środowiskowy Gilles Billen od lat modeluje przepływ biogenów w środowisku w odniesieniu do systemów żywnościowych i ekosystemów wodnych. Jego zespół opracowuje scenariusze alternatywne, które przestałyby degradować środowisko, a jednocześnie zapewniłyby bezpieczeństwo żywnościowe w skali globalnej[12]. Największy nacisk kładzie na integrację produkcji rolnej, czyli połączenie produkcji roślinnej i zwierzęcej. Specjalizacja w rolnictwie doprowadziła do sytuacji, w której rośliny na paszę produkuje się niezależnie od chowu zwierząt. Soja i kukurydza, w olbrzymich ilościach produkowane w obydwu Amerykach, są transportowane kontenerowcami na cały świat. W krajach odbiorcach skarmia się tym ziarnem zwierzęta w hodowlach mięsnych i mlecznych. Koncentracja jednego typu produkcji czy to zwierzęcej, czy roślinnej wiąże się z nadmiarem biogenów (w pierwszym przypadku z obornika, w drugim – z nawozów sztucznych) i przenikaniem ich do środowiska naturalnego. Powtórne połączenie tych dwóch sektorów rolnictwa, czyli integracja produkcji rolnej, pozwoliłoby rozwijać lokalne i zrównoważone systemy; podstawowym nawozem byłby w nich obornik. Billen jest orędownikiem rolnictwa zintegrowanego, urozmaiconego, i chowu zwierząt powiązanego z lokalną bazą paszową.

Integracja zakłada znaczny spadek produkcji zwierzęcej. Nie da się w zintegrowanej produkcji rolnej produkować, a więc też konsumować mięsa i mleka w obecnej skali i koncentracji. Konieczna jest więc korekta diety. Zespół profesora Billena opracował koncepcję diety demitariańskiej (półmięsnej), ze spożyciem produktów odzwierzęcych na poziomie około 35 procent średniego zapotrzebowania człowieka na białko. Obecnie 55–70 procent białka w diecie mieszkańców krajów rozwiniętych pochodzi od zwierząt. Reszty białka dostarczają rośliny. W diecie mieszkańców krajów rozwijających się udział białka zwierzęcego jest znacznie niższy, na poziomie 15–50 procent[13], ale wraz z bogaceniem się społeczeństw i urbanizacją wskaźnik ten wyraźnie idzie w górę. Scenariusz demitariański został obliczony w skali globalnej, więc dla osiągnięcia pożądanych 35 procent jedne społeczności i regiony musiałyby ograniczyć spożycie białka zwierzęcego, inne zaś będą mogły zwiększyć jego konsumpcję.

Mniej białka zwierzęcego oznacza, że wzrośnie zapotrzebowanie na białko roślinne. Trzeba będzie zwiększyć uprawy roślin wysokobiałkowych: soi, fasoli, grochu, ciecierzycy, soczewicy. Ponieważ są to rośliny motylkowe, obdarzone wyjątkową umiejętnością wiązania azotu z atmosfery[14]. nie potrzebują nawożenia, wręcz uzupełniają deficyt azotu w glebie, z korzyścią dla kolejnych upraw. Dieta demitariańska pośrednio zmniejsza zapotrzebowanie gleby na dodatkowe substancje biogenne.

Scenariusz zespołu Billena opiera się na regionalizacji produkcji rolnej i dostosowaniu jej do lokalnego zapotrzebowania. Zakłada, że produkcja rolna będzie ściśle powiązana z lokalnym zapotrzebowaniem na żywność i posłuży zaspokojeniu go w maksymalnym możliwym stopniu. Również konsumpcja, zwłaszcza dieta mieszkańców, będzie się regionalizować[15]. Dopełnieniem tego scenariusza jest cyrkulacyjny model zarządzania miejską biomasą oraz substancjami biogennymi w taki sposób, by wracały na pola i zasilały uprawy w miejskiej strefie żywicielskiej. Ograniczylibyśmy degradację gleb, zwiększylibyśmy bezpieczeństwo żywnościowe, znacząco zmniejszylibyśmy straty biogenów i presję wywieraną przez system żywnościowy na środowisko. Realizacja tej wizji wymaga jednak aktywnego zaangażowania miast oraz świadomego kształtowania polityk publicznych, by wspierały lokalne i cyrkularne systemy żywnościowe.

Fragment książki Ekopolis Joanny Erbel, Alicji Wójcik i Macieja Łepkowskiego. Całość wkrótce ukaże się nakładem wydawnictwa Fundacji Bęc Zmiana.