Groeiende gewassen in de tropen creëert een fosfordilemma

Eric Roy zegt dat hij niet bang is dat de fosfor in de wereld "opraakt". Integendeel, voedselzekerheid zou kwetsbaarder kunnen worden voor geopolitieke dynamiek en de volatiliteit van fosfaatgesteenteprijzen. Boven, secundaire winning van fosfaat in Nauru. (Credit: Lorrie Graham via Ministerie van Buitenlandse Zaken Australië/Flickr)

Een manier om de groeiende wereldbevolking te voeden, is door de intensieve landbouw in tropische gebieden op te voeren, maar daarvoor is veel kunstmest nodig, met name fosfor. Dit komt niet alleen omdat het vaak in zeer lage concentraties aanwezig is in tropische bodems, maar ook omdat veel van deze bodems toegevoegde fosformeststof binden, waardoor het minder beschikbaar is voor gewassen.

Een nieuwe studie in Natuur Planten schat dat intensivering van de landbouw op 's werelds fosfor (P) bindende bodems jaarlijks 1 tot 4 miljoen ton P-kunstmest in de bodem zou kunnen vastleggen. Ter vergelijking: in Noord-Amerika wordt jaarlijks ongeveer 2 miljoen ton kunstmestfosfor gebruikt.

Bovendien ontdekten de auteurs dat zelfs na tientallen jaren bemesten, boeren op P-bindende bodems nog steeds gedwongen zullen worden om deze "P-belasting" elk jaar te betalen, waarbij hun succes of mislukking wordt gekoppeld aan de productie, distributie en kosten van een eindige hulpbron. grotendeels gevonden op slechts een handvol locaties over de hele wereld. Tegen 2050 zou de "P-taks" kunnen verdubbelen als de uitbreiding van 's werelds tropisch akkerlandgebied doorgaat.

fosforplanten2 5 12

Eric Roy, nu assistent-professor aan de Universiteit van Vermont, leidde de studie met zijn voormalige adviseur aan de Brown University, universitair hoofddocent Stephen Porder. Zij en een team van collega's bij Brown en in Brazilië interviewden boeren in Mato Grosso, Brazilië, een staat met zeer arme bodems die door het gebruik van grote hoeveelheden fosforkunstmest een wereldwijde landbouwkrachtpatser is geworden.


innerlijk abonneren grafisch


Boerenenquêtes en statistieken van de Braziliaanse overheid suggereren dat zelfs na tientallen jaren van bemesting die groter is dan wat door gewassen wordt opgenomen, deze P-bindende bodems nog steeds ongeveer 50 procent van de toegevoegde fosformeststoffen opvangen.

"Tropische bodems zijn echt anders en dus zijn de kosten, gevolgen en overwegingen om dit te proberen (intensieve landbouw) in de tropen anders", zegt Porder. "Onze studie is de eerste die de vraag stelt over een van deze kosten: wat is er echt voor nodig om dit op grote schaal te doen?"

De fosforbelasting bij elkaar optellen

Roy zegt dat de fosforbelasting moet worden verwerkt in prognoses over de vraag of intensivering van de tropische landbouw op de lange termijn economisch en duurzaam zal zijn. Net als olie is er een eindige voorraad aan fosfaatgesteente en zijn de wereldreserves geconcentreerd op een klein aantal plaatsen (ongeveer 72 procent van de huidige reserves bevindt zich in Marokko en de Westelijke Sahara). In tegenstelling tot olie kan fosfor niet door iets anders worden vervangen, zegt Porder.

"Er zijn zeer reële economische en politieke overwegingen om een ​​wereldwijde voedselvoorziening op te bouwen op basis van een eindige hulpbron die meestal in een paar landen te vinden is en waarvan we tientallen jaren afhankelijk zullen zijn omdat deze bodems niet snel zullen verzadigen", zegt Porder. zegt.

Roy zegt dat hij niet bang is dat de wereld zonder fosfor komt te zitten. Integendeel, voedselzekerheid zou kwetsbaarder kunnen worden voor geopolitieke dynamiek en de volatiliteit van fosfaatgesteenteprijzen.

3 manieren om minder fosfor te gebruiken

Roy en Porder beschrijven verschillende manieren om de fosforbelasting te verminderen.

Een manier zou zijn om meer fosforrijke dierlijke mest te recyclen naar tropische akkers en de behoefte aan kunstmest gemaakt van fosfaatgesteente te verminderen. In Brazilië is dit echter beperkt gebleven omdat de meeste sojabonen die boeren verbouwen, worden geëxporteerd om dieren te voeren die voor vlees worden gehouden in China en Europa. Wereldwijd is dit echter een belangrijke oplossing, zegt Roy. Onderzoekers over de hele wereld ontwikkelen manieren om "de kringloop te sluiten" en fosfor uit menselijk afval veilig te recyclen naar akkerland.

Een tweede mogelijkheid zou zijn om diëten met veel vlees te heroverwegen, die meer land in de landbouw vereisen - en meer fosfor - dan een vleesarm of vleesloos dieet, zegt Porder. Veel akkerland wordt momenteel gebruikt voor het verbouwen van voer, waaronder maïs en sojabonen, voor vleesdieren. Door meer gewassen voor mensen te verbouwen in plaats van voor vee, zegt Roy, zou er minder land en andere hulpbronnen nodig zijn voor de landbouw in het algemeen.

Ten derde wordt veel van het voedsel in de wereld verspild, zegt Porder. Het verminderen van voedselverspilling zou ook de veronderstelde behoefte aan intensivering van de tropische landbouw vertragen.

Een laatste optie kan technologie zijn, als wetenschappers een manier kunnen ontwikkelen om fosfor terug te winnen uit de bodem die het momenteel stevig bindt.

Deze veranderingen zijn belangrijk om nu mee te beginnen, dringen Roy en Porder aan.

"Als we deze veranderingen niet aanbrengen in diëten en als we deze veranderingen niet aanbrengen in voedselverspilling, zullen we meer land nodig hebben voor intensieve productie", zegt Porder. Dat zou naast fosfor ook andere grondstofkosten met zich meebrengen, zegt hij, zoals het gebruik van meer pesticiden en fossiele brandstoffen.

De National Science Foundation en het Brazil Initiative van de Brown University en het Institute at Brown for Environment and Society financierden het onderzoek.

Bron: Brown University

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon