Fosfor är viktigt för jordbruket, men detta viktiga växtnäringsämne förloras alltmer från jordar runt om i världen. Den främsta orsaken är jorderosion, rapporterar ett internationellt forskargrupp som leds av universitetet i Basel. Studien i tidskriften Naturkommunikation visar vilka kontinenter och regioner som påverkas starkast.

Världens matproduktion beror direkt på fosfor. Dock, detta växtnäringsämne är inte obegränsat, härstammar från ändliga geologiska reserver. Hur snart dessa reserver kan ta slut är föremål för vetenskaplig debatt. Lika kontroversiellt är frågan om vilka stater som äger de återstående reserverna, och de resulterande politiska beroendena.

Kvantifiering med hjälp av högupplösta data

Ett internationellt forskargrupp under ledning av professor Christine Alewell har undersökt vilka kontinenter och regioner världen över som drabbas mest av fosforförlusten. Forskarna kombinerade högupplöst, rumsligt diskreta globala data om fosforhalten i jordar med lokal erosionshastighet. Baserat på det här, de beräknade hur mycket fosfor som går förlorad genom erosion i olika länder.

En viktig slutsats av studien är att mer än 50% av den globala fosforförlusten i jordbruket kan tillskrivas jorderosion. "Att erosionen spelar en roll var redan känd. Omfattningen av den rollen har aldrig tidigare kvantifierats med denna nivå av rumslig upplösning, "Förklarar Alewell. Tidigare har experter rapporterade förluster främst på grund av brist på återvinning, mat och foderavfall, och allmän misshantering av fosforresurser.

För lite i fältet, för mycket i vattnet

Erosion spolar mineralbunden fosfor ur jordbruksjord till våtmarker och vattendrag, där överskottet av näringsämnen (kallad övergödning) skadar vattenväxt- och djursamhällen. Forskarna kunde validera sina beräkningar med hjälp av globalt publicerade mätdata om fosforhalt i floder:Det förhöjda fosforinnehållet i vatten speglar den beräknade fosforförlusten i marken i respektive region.

Mineralgödsel kan ersätta förlorad fosfor i fälten, men inte alla länder kan använda dem lika mycket. Även om lösningar är möjliga för länder som Schweiz tack vare organiska gödningsmedel och potentiellt relativt stängda fosforcykler inom jordbruket, Afrika, Östeuropa och Sydamerika registrerar de största fosforförlusterna - med begränsade alternativ för att lösa problemet. "Det är paradoxalt, särskilt som Afrika besitter de största geologiska fosforavlagringarna, "säger Alewell." Men den utvunna fosforn exporteras och kostar många gånger mer för de flesta bönder i afrikanska länder än, till exempel, Europeiska jordbrukare. "I Östeuropa är ekonomiska begränsningar också den mest avgörande faktorn för fosforbrist.

Sydamerika kan eventuellt mildra problemet med effektiv användning av organiskt gödselmedel och/eller bättre återvinning av växtrester. Å andra sidan, bönder i Afrika har inte detta alternativ, eftersom Afrika har för lite grönt foder och för lite djurhållning för att ersätta mineralgödsel med gödsel och gödsel, säger Alewell.

Vem kommer att kontrollera reserver i framtiden?

Det är fortfarande oklart när, exakt, fosfor för det globala jordbruket tar slut. Ny, stora fyndigheter upptäcktes för några år sedan i Västsahara och Marocko, även om deras tillgänglighet är tveksam. Dessutom, Kina, Ryssland, och USA utökar alltmer sitt inflytande i dessa regioner, vilket tyder på att de också kan styra denna viktiga resurs för framtida global livsmedelsproduktion. Europa har praktiskt taget inga egna fosforavlagringar.

"Nittiofem procent av vår mat produceras direkt eller indirekt som ett resultat av växter som växer i marken. Den krypande förlusten av växtnäringsfosfor bör vara oroande för alla människor och samhällen, "säger Alewell. Om länder vill säkra sitt oberoende från de stater som besitter de återstående stora insättningarna, de måste försöka minimera fosforförluster i jord.

En drastisk minskning av jorderosion är ett viktigt steg i rätt riktning. Markförvaltare kan minska erosionen genom att säkerställa marktäckning så länge som möjligt; till exempel, genom mulching, gröngödsel och blandning, och genom topografiskt anpassad odling — jordbearbetning av åkrar tvärs mot sluttningen eller terrassen.