Глобалната загуба на фосфор чрез ерозия на почвата е количествено определена за първи път
Фосфорът е от съществено значение за земеделието. Това важно хранително вещество за растенията обаче все повече се губи от почвите по целия свят. Основната причина е ерозията на почвата, както съобщава международен изследователски екип, ръководен от университета в Базел. Изследването в списание "Nature Communications" показва кои континенти и региони са особено силно засегнати.
Световното производство на храни е пряко зависимо от фосфора. Това хранително вещество за растенията обаче не се предлага в неограничени количества, а идва от крайни геоложки резерви. Колко скоро тези доставки могат да свършат е предмет на научен дебат. Също толкова взривоопасен обаче е въпросът кои държави притежават останалите доставки и кои политически зависимости възникват в резултат на това.
Количествено определяне на данни с висока разделителна способност
Международен изследователски екип, ръководен от проф. Д-р Кристин Алеуел е изследвала кои континенти и региони имат най-голяма загуба на фосфор в световен мащаб. За да направят това, изследователите комбинираха глобални данни за фосфорното съдържание в почвата с висока разделителна способност със съответните нива на ерозия. На тази основа те изчисляват колко фосфор се губи чрез ерозия в различни страни.
Важен извод от изследването: Над 50 процента от загубата на фосфор в световен мащаб в управлението на почвите се дължи на ерозията на почвата. „Беше добре известно, че ерозията играе роля. Колко голямо е това, никога не е било количествено определено в тази пространствена резолюция “, обяснява Алеуел. Досега експертите отчитат главно загуби поради липса на рециклиране, отпадъци от храни и фуражи и общо лошо управление на фосфорните ресурси.
Твърде малко в полето, твърде много във водата
Ерозията изхвърля свързания с минерали фосфор от обработваемите почви във влажни зони и водни обекти, където излишъкът от хранителни вещества (т.нар. Евтрофикация) уврежда растителните и животинските съобщества, живеещи там. Изследователите са успели да валидират своите изчисления, като използват данни за измервания, публикувани по света за съдържанието на фосфор във вода: увеличеното съдържание на фосфор във вода съответства по размер на изчислената загуба на фосфор в почвите в съответния регион.
Загубеният в полетата фосфор може да бъде заменен с минерално торене, но не всички страни са еднакво способни да направят това.
Докато страни като Швейцария могат да разработят решения в селското стопанство благодарение на органични торове и потенциално относително добре затворени фосфорни цикли (вж. Карето), Африка, Източна Европа и Южна Америка отчитат най-големите загуби на фосфор - с много ограничени възможности за решаване на този проблем. „Това всъщност е парадокс, тъй като Африка разполага с най-големите геоложки находища на фосфор“, казва Алеуел. "Полученият там фосфор се изнася и струва многократно на земеделските производители в африканските страни, колкото например европейските фермери плащат за него." В Източна Европа разходите са решаващ фактор за този проблем.
Докато Южна Америка би могла да овладее проблема чрез органично торене и по-добра кръгова икономика, фермерите в Африка нямат тази алтернатива: има твърде малко зелен фураж и следователно твърде малко добитък, за да замени минералния тор с оборски тор и течен тор, казва Алеуел.
Кой ще контролира резервите в бъдеще?
Все още не е ясно кога точно ще свърши фосфорът за глобалното земеделие. Съвсем наскоро бяха открити големи нови находища в Западна Сахара и Мароко, въпреки че е под въпрос колко лесно достъпни са тези находища. Освен това Китай, Русия и САЩ все повече разширяват влиянието си в тези области и по този начин също чрез този важен ресурс за световното производство на храни. Европа практически няма собствени фосфорни находища.
„95 процента от нашата храна се произвежда директно или индиректно чрез растежа на растенията в почвата. Следователно постепенната загуба на фитонутриент фосфор засяга всички хора и общества », подчертава Алеуел. Ако страните искат да осигурят своята независимост от тези държави, които имат останалите големи резерви, те трябва да се стремят да минимизират загубите на фосфор от почвите си.
Драстичното намаляване на ерозията на почвата е важна и голяма стъпка в правилната посока. Земеделските производители могат да намалят ерозията, като гарантират, че почвата е покрита възможно най-дълго, например чрез мулчиране, зелено торене и междинна сеитба, както и обработка, адаптирана към топографията, например обработка през склона или терасиране.
Контекст: хранителни цикли в почвата
В природата хранителните вещества като фосфор са в постоянен цикъл на усвояване от почвата от растенията и връщането им в почвата: Почвените организми разлагат мъртвия растителен материал или екскрементите на тревопасните животни и правят хранителните вещества, които се съдържат, отново достъпни. Тъй като обаче се събират полските култури и мъртвите растения не се разлагат на полето, земеделието постепенно лишава почвата от хранителни вещества. Към това се добавя и загубата на фосфор поради ерозия на почвата.
Фосфорът може да бъде заменен от минерални (от геоложки отлагания) или органични торове или от много по-бавния процес на изветряне от скали. Органичното торене чрез оборски тор и течен тор спомага за затваряне на цикъла, тъй като фосфорът се връща от усвоения растителен материал обратно в почвата.