من الممارسات الزراعية الشائعة في شتى أنحاء العالم استعمال روث الحيوانات لاستصلاح التربة. يُعتبر الروث مصدراً جيداً للمادة العضوية، وهو يحتوي على مغذِّيات أيضاً، أهمها النتروجين والفوسفور والبوتاسيوم. ويختلف تركيب الروث تبعاً لجنس الحيوان في المقام الأول، وعلى نوع طعامه والظروف الأخرى أيضاً. وفيما يخص أجناس المواشي الشائعة أي البقر والماعز والغنم والخيل والخنزير والدواجن، يبلغ مقدار البراز والبول الوسطي الذي تطرحه يومياً نحو 60 كيلو غراماً لكل 1000 كيلو غرام من الحيوانات. وتبعاً للجنس ونوع الطعام مرة أخرى، تساوي النسب المئوية لمكونات تلك الفضلات ما يلي تقريباً 10 % مادة صلبة ، و 0.6% نتروجين، و 0.1% فوسفور، و0.3% بوتاسيوم. وتتشابه تراكيز المكونات لمعظم أنواع المواشي، باستثناء الدواجن التي تزيد قيم مغذياتها إلى حد على تلك التي للثدييات. إن المادة العضوية والمغذِّيات هي التي تجعل الروث جيداً لاستصلاح التربة. واستعمالها لهذا الغرض ينسجم أيضاً مع ضرورة إعادة بعض المكونات إلى التربة التي أزيلت منها بالرعي وحصد النباتات.

لكن استعمال روث الحيوانات سماداً يثير قضايا بيئية جمالية، وثمة ما يُقلق من احتوائه على متعضيات مكروية ،مُمرضة، إضافة إلى قضايا بيئية أخرى ذات صلة بمصير مكونات الروث الكيميائية. فقبل تناول النبات للعناصر المغذية، يجب أن تتفكك المادة العضوية وتحرر المكونات اللاعضوية التي تصبح متاحة للتناول. ولتحفيز التفكك،

يُفضل أن تكون البيئة غنية بالأكسجين. لكن حتى في الحالات المثالية، يمكن لبعض المغذيات أن يبقى بصيغة غير مُمعدنة إلى ما بعد موسم النمو، ويمكن للتحرير المتأخر لها أن يحصل في أوقات لا توجد فيها نباتات تتناولها، ولا توجد عندئذ وسائل أخرى يمكن شل حركتها بها وتبعاً لنوع العنصر ، ولناقلية التربة للماء، ولخواصها الكيميائية وغير ذلك من الظروف البيئية الأخرى، يمكن لتلك المغذِّيات أن تتسرب عبر التربة إلى المياه السطحية أو الجوفية.

انظر في حالة المغذيات الرئيسية. يبقى البوتاسيوم بصيغة ⁺K في مواقع مبادلة الأيونات الموجبة في مواد التربة التي تتصف بقيم CEC ملائمة. ويبقى الفوسفور بصيغ مختلفة باقترانه بأكاسيد الحديد والألمنيوم المائية أو بصيغ أجناس كالسيوم غير قابلة للانحلال في الماء. إلا أن كثيراً من المشاكل يحصل مع النتروجين. ففي التربة الغنية بالأكسجين، يخضع الأمونيوم المتحرر بالمعدنة إلى النترتة معطيا النترات بوصفها جنساً مستقراً ترموديناميكياً. ووفقاً لما رأيناه سابقاً، يتصف معظم أنواع التربة بمقدرة ضعيفة على مبادلة الأيونات السالبة، ولذا بمقدرة ضعيفة جداً على التأثير المتبادل مع أجناس النترات السالبة الشحنة. والامتزاز النوعي للنترات ليس كبيراً أيضاً. لذا تتصف النترات بالحركية، والنتروجين الزائد المتحرر من الروث غالباً ما ينتهي إلى التجمعات المائية. وثمة حالة خاصة تؤدي إلى تسرب شديد للنترات تحصل حين وضع الروث ضمن كُدُس غير محمية في العراء في أثناء الشتاء قبل نشرها في بداية موسم الزرع. لا تحتفظ التربة بالنترات المتسربة من الكأس، ولا يوجد نبات يتحكّم فيها حيوياً. لذا يمكن أن تنزل إلى ما تحت مستوى المياه الجوفية. وقد رصدت مستويات سامة من النترات في المياه الجوفية في حالات من هذا القبيل. ويمكن لمشكلات مشابهة أن تنشأ بعد نشر الروث فوق التربة. ووفقاً لما ورد في الفصل السابق، يُعتبر تلوث المياه السطحية بالنترات في بريطانيا مثالاً لعواقب الاستعمال الخاطئ للنتروجين.

ومع أن تسرب الفوسفور والبوتاسيوم أقل شيوعاً ، إلا أنه يمكن لهذين العنصرين أن يُصبحا متحركين بالتأكُل ونقل جسيمات الروث الجافة. وقد أشرنا من قبل إلى أن الملوثات التي تأتي من مصادر غير نقطية، وخاصة الملوثات الفوسفورية، تمثل المساهم الرئيسي في فرط التغذية في بعض تجمعات المياه السطحية.

يمكن للإدارة السليمة للفضلات الحيوانية أن تُقلِّص التلوث الكيميائي للماء الذي ينجم عنها. وتتضمن الإدارة الصحيحة الأخذ في الحسبان لعوامل من قبيل نوع التربة وميل الأرض والتسريب والعلاقة بدورات وأحواض الماء الطبيعية. ويجب تحديد مقدار الروث الذي يُنشر فوق منطقة معينة بحيث يساوي نحو 30 طنا للهكتار كل سنة. يُضاف إلى ذلك أن حالة الروث، من حيث كونه مبلولاً أو جافاً حين نشره فوق التربة، هامة أيضاً. يكافئ نشر 30 طن من الروث فوق هكتار واحد من التربة تزويده بفضلات جديدة على نحو مستمر من بقرتين أو أربع أو خمس خنازير. يُضاف إلى ذلك أنه بغية ضمان امتصاص أعظمي من قبل النبات للسماد تجب زراعة النبات فور نشر الروث. وحيثما زرعت مزروعات تتطلب الكثير من الغذاء، من قبيل الذرة، تتضاءل فرص التسرب أو الفقد بالماء الجاري. وتُعدُّ "خطط إدارة المغذِّيات" المفصلة مكوناً هاماً من مكونات التخطيط للزراعة الحديثة العالية الكثافة. إنه لمن الشائع أن تكون ثمة آلاف الخنازير، أو عشرات آلاف الدواجن محشورة في حيز مغلق صغير في مزرعة. ويمكن للفضلات التي تتولد في مثل هذه الحالات أن تكون مكافئة لفضلات مدينة صغيرة، والتخلُّص منها من دون تخطيط مناسب يمكن أن ينطوي على عواقب كارثية.

وثمة مشكلات ملوحة في فضلات الحيوانات أيضاً. يمكن لنسبة الأملاح الكلية (كلور القلي وعناصر الأرض (القلوية أن تكون كبيرة وأن تصل إلى ما بين 1 و10% من الكتلة الجافة. لذا يمكن لتراكيزها في الرشاحة أن تكون عالية، وفي بعض الحالات مفرطة، وأن تنطوي على مفاعيل ضارة لنمو النبات أو لجودة المياه الجوفية. أما ترتيب التراكيز النسبية للأيونات الرئيسية الموجبة فهو كالسيوم < بوتاسيوم > مغنيزيوم > صوديوم. وهذا الترتيب مشابه للترتيب الذي يُلاحظ غالباً في الأيونات الموجبة الموجودة في مواقع المبادلة، ولذا لا يُخل بالتوازن الأيوني الطبيعي . أخيراً، التركيز الكلي للملح هو الذي يولد مخاطر الملوحة. ووفقاً لما هو متوقع، تكون هذه المشكلات أشد وطأة في المناطق الجافة من العالم.