Pierderea globală de fosfor prin eroziunea solului cuantificată pentru prima dată
Fosforul este esențial pentru agricultură. Dar acest nutrient important al plantelor se pierde din ce în ce mai mult din solul din întreaga lume. Principala cauză este eroziunea solului, după cum a raportat o echipă internațională de cercetare condusă de Universitatea din Basel. Studiul din revista „Nature Communications” arată care sunt continentele și regiunile afectate în mod deosebit.
Producția mondială de alimente este direct dependentă de fosfor. Cu toate acestea, acest nutrient vegetal nu este disponibil în cantități nelimitate, ci provine din rezervații geologice finite. Cât de repede s-ar putea epuiza aceste provizii este subiectul dezbaterii științifice. La fel de exploziv este însă întrebarea care sunt statele care dețin proviziile rămase și care dependențe politice apar ca urmare.
Cuantificare din date de înaltă rezoluție
O echipă internațională de cercetare condusă de prof. Dr. Christine Alewell a investigat care sunt continentele și regiunile cu cea mai mare pierdere de fosfor la nivel mondial. Pentru a face acest lucru, cercetătorii au combinat date globale de înaltă rezoluție spațială privind conținutul de fosfor din sol cu ratele de eroziune respective. Pe această bază, au calculat cât de mult fosfor se pierde prin eroziune în diferite țări.
O concluzie importantă a studiului: Peste 50 la sută din pierderea mondială de fosfor din cultivarea solului se datorează eroziunii solului. „Se știa bine că eroziunea a jucat un rol. Cât de mare este acest lucru nu a fost niciodată cuantificat în această rezoluție spațială ”, explică Alewell. Până în prezent, experții au raportat în principal pierderi din cauza lipsei de reciclare, a deșeurilor de alimente și furaje și a gestionării defectuoase a resurselor de fosfor.
Prea puțin pe câmp, prea mult în apă
Eroziunea elimină fosforul legat de minerale din solurile arabile în zonele umede și în corpurile de apă, unde excesul de nutrienți (așa-numita eutrofizare) dăunează comunităților de plante și animale care trăiesc acolo. Cercetătorii și-au putut valida calculele folosind datele de măsurare publicate în întreaga lume privind conținutul de fosfor din apă: conținutul crescut de fosfor din apă corespunde în mărime pierderii calculate de fosfor a solurilor din regiunea respectivă.
Fosforul pierdut în câmpuri poate fi înlocuit cu fertilizarea minerală, dar nu toate țările sunt la fel de capabile să facă acest lucru.
În timp ce țări precum Elveția pot dezvolta soluții în agricultură datorită îngrășămintelor organice și ciclurilor de fosfor potențial relativ bine închise (a se vedea caseta), Africa, Europa de Est și America de Sud înregistrează cele mai mari pierderi de fosfor - cu opțiuni foarte limitate pentru rezolvarea acestei probleme. „Acesta este de fapt un paradox, deoarece Africa are cele mai mari zăcăminte geologice de fosfor”, spune Alewell. „Fosforul obținut acolo este exportat și costă fermierilor din țările africane de multe ori ceea ce, de exemplu, plătesc fermierii europeni pentru acesta”. Și în Europa de Est, costurile sunt un factor decisiv în această problemă.
În timp ce America de Sud ar putea controla problema prin fertilizarea organică și o economie circulară mai bună, fermierii din Africa nu au această alternativă: există prea puține furaje verzi și, prin urmare, prea puține animale pentru a înlocui îngrășământul mineral cu gunoi de grajd și gunoi de grajd lichid, spune Alewell.
Cine va controla rezervele în viitor?
Încă nu este clar când se va epuiza exact fosforul pentru agricultura globală. Mai recent, au fost descoperite noi depozite mari în Sahara Occidentală și Maroc, deși este îndoielnic cât de ușor accesibile sunt aceste depozite. În plus, China, Rusia și SUA își extind din ce în ce mai mult influența în aceste zone și, prin urmare, prin intermediul acestei resurse importante pentru producția globală de alimente. Europa nu are practic depozite de fosfor proprii.
„95 la sută din alimentele noastre sunt produse direct sau indirect prin creșterea plantelor pe sol. Pierderea treptată a fosforului fitonutrient afectează, prin urmare, toți oamenii și societățile », subliniază Alewell. Dacă țările doresc să își asigure independența față de acele state care au rezervele mari rămase, acestea trebuie să urmărească să reducă la minimum pierderile de fosfor din solurile lor.
O reducere drastică a eroziunii solului este un pas important și important în direcția corectă. Fermierii pot reduce eroziunea asigurându-se că solul este acoperit cât mai mult timp posibil, de exemplu prin mulcire, gunoi de grajd verde și semănat, precum și cultivarea adaptată topografiei, cum ar fi cultivarea peste versant sau terasarea.
Context: cicluri de nutrienți în sol
În natură, substanțele nutritive, cum ar fi fosforul, se află într-un ciclu constant de absorbție din sol de către plante și de întoarcerea lor în sol: Organismele solului descompun materialul vegetal mort sau excrementele de ierbivore și fac din nou nutrienții pe care îi conține. Cu toate acestea, deoarece culturile de câmp sunt recoltate și plantele moarte nu sunt descompuse în câmp, agricultura privește treptat solul de nutrienți. La aceasta se adaugă pierderea fosforului din cauza eroziunii solului.
Fosforul poate fi înlocuit cu îngrășăminte minerale (din depozite geologice) sau organice sau prin procesul mult mai lent de degradare a stâncilor. Fertilizarea organică prin gunoi de grajd și gunoi de grajd lichid ajută la închiderea ciclului, deoarece fosforul se întoarce din materialul vegetal digerat înapoi în sol.