Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forskere kvantificerer verdensomspændende tab af fosfor på grund af jorderosion for første gang

Kredit:CC0 Public Domain

Fosfor er afgørende for landbruget, alligevel går dette vigtige plantens næringsstof i stigende grad tabt fra jordbunden rundt om i verden. Den primære årsag er jorderosion, rapporterer et internationalt forskerhold ledet af universitetet i Basel. Undersøgelsen i journalen Naturkommunikation viser, hvilke kontinenter og regioner, der er mest påvirket.

Verdens fødevareproduktion afhænger direkte af fosfor. Imidlertid, dette plantens næringsstof er ikke ubegrænset, stammer fra endelige geologiske reserver. Hvor hurtigt disse reserver kan være opbrugt, er genstand for videnskabelig debat. Lige så kontroversielt er spørgsmålet om, hvilke stater der ejer de resterende reserver, og de deraf følgende politiske afhængigheder.

Kvantificering ved hjælp af data i høj opløsning

Et internationalt forskerhold ledet af professor Christine Alewell har undersøgt, hvilke kontinenter og regioner verden over lider det største tab af fosfor. Forskerne kombinerede høj opløsning, rumligt diskrete globale data om jordens fosforindhold med lokale erosionshastigheder. Baseret på dette, de beregnede, hvor meget fosfor der går tabt ved erosion i forskellige lande.

En vigtig konklusion af undersøgelsen er, at mere end 50% af det globale fosfortab i landbruget kan tilskrives jorderosion. "At erosion spiller en rolle var allerede kendt. Omfanget af denne rolle er aldrig før blevet kvantificeret med dette niveau af rumlig opløsning, "Forklarer Alewell. Tidligere har eksperter rapporterede tab primært på grund af mangel på genbrug, mad og foderaffald, og generel forkert forvaltning af fosforressourcer.

For lidt i marken, for meget i vandet

Erosion skyller mineralbundet fosfor ud af landbrugsjord til vådområder og vandområder, hvor overskuddet af næringsstoffer (kaldet eutrofiering) skader vandplante- og dyresamfundene. Forskerne var i stand til at validere deres beregninger ved hjælp af globalt publicerede måledata om fosforindhold i floder:Det forhøjede fosforindhold i farvande afspejler det beregnede tab af fosfor i jorden i den respektive region.

Mineralgødning kan erstatte det tabte fosfor i markerne, men ikke alle lande er lige i stand til at bruge dem. Selvom løsninger er mulige for lande som Schweiz takket være organisk gødning og potentielt relativt lukkede fosforkredsløb i landbruget, Afrika, Østeuropa og Sydamerika registrerer de største fosfortab - med begrænsede muligheder for at løse problemet. "Det er paradoksalt, især da Afrika besidder de største geologiske fosforforekomster, "siger Alewell." Men det udvundne fosfor eksporteres og koster mange gange mere for de fleste landmænd i afrikanske lande end, for eksempel, Europæiske landmænd. "I Østeuropa er økonomiske begrænsninger også den mest afgørende faktor for fosformangel.

Sydamerika kan potentielt afhjælpe problemet med effektiv brug af organisk gødning og/eller bedre genanvendelse af planterester. På den anden side, landmænd i Afrika har ikke denne mulighed, da Afrika har for lidt grønt foder og for lidt husdyrhold til at erstatte mineralgødning med gødning og gylle, siger Alewell.

Hvem vil kontrollere reserverne i fremtiden?

Det er stadig uklart, hvornår, Nemlig, fosfor til det globale landbrug vil løbe tør. Ny, store aflejringer blev opdaget for et par år siden i Vestsahara og Marokko, selvom deres tilgængelighed er tvivlsom. Ud over, Kina, Rusland, og USA udvider i stigende grad deres indflydelse i disse regioner, hvilket tyder på, at de måske også kontrollerer denne vigtige ressource for fremtidig global fødevareproduktion. Europa har praktisk talt ingen egne fosforforekomster.

"Femoghalvfems procent af vores mad produceres direkte eller indirekte som følge af planter, der vokser i jorden. Det krybende tab af plantens næringsstoffosfor bør bekymre alle mennesker og samfund, "siger Alewell. Hvis lande vil sikre deres uafhængighed fra de stater, der besidder de resterende store indskud, de skal søge at minimere fosfortab i jord.

En drastisk reduktion af jorderosion er et vigtigt skridt i den rigtige retning. Jordforvaltere kan reducere erosion ved at sikre bunddække så længe som muligt; for eksempel, gennem mulching, grøn gylle og afgrøde, og gennem topografitilpasset dyrkning-jordbearbejdning af marker på tværs af skråningen eller terrasseringen.


Varme artikler