A talajerózió által okozott globális foszforveszteség először számszerűsítve
A foszfor elengedhetetlen a mezőgazdaság számára. Ez a fontos növényi tápanyag azonban egyre inkább elvész a talajból a világ minden tájáról. A fő ok a talajerózió, amint arról egy nemzetközi kutatócsoport beszámolt a Bázeli Egyetem vezetésével. A "Nature Communications" folyóiratban szereplő tanulmány megmutatja, mely földrészeket és régiókat érinti különösen rosszul.
A világ élelmiszertermelése közvetlenül a foszfortól függ. Ez a növényi tápanyag azonban nem áll rendelkezésre korlátlan mennyiségben, hanem véges geológiai tartalékokból származik. Hogy ezek a készletek milyen gyorsan fogyhatnak el, tudományos vita tárgyát képezi. Ugyanolyan robbanásveszélyes az a kérdés, hogy mely államok tulajdonában vannak a fennmaradó készletek, és mely politikai függőségek keletkeznek ennek eredményeként.
Számszerűsítés nagy felbontású adatokból
Nemzetközi kutatócsoport Prof. Dr. vezetésével Christine Alewell megvizsgálta, mely földrészeken és régiókban van a legnagyobb foszforveszteség világszerte. Ehhez a kutatók a talaj foszfortartalmára vonatkozó térbeli nagy felbontású globális adatokat egyesítették a megfelelő eróziós sebességgel. Ennek alapján kiszámolták, hogy a különböző országokban mennyi foszfor veszik el az erózió következtében.
A tanulmány fontos következtetése: A talajgazdálkodás világméretű foszforvesztésének több mint 50 százaléka a talajeróziónak köszönhető. „Köztudott volt, hogy az erózió szerepet játszik. Hogy ez mekkora, még soha nem számszerűsítették ebben a térbeli felbontásban ”- magyarázza Alewell. Eddig a szakértők elsősorban az újrahasznosítás, az élelmiszer- és takarmányhulladék hiánya, valamint a foszforforrások általános helytelen kezelése miatti veszteségekről számoltak be.
Túl kevés a mezőn, túl sok a vízben
Az erózió az ásványi anyagokhoz kötött foszfort a termőtalajokból vizes élőhelyekbe és víztestekbe juttatja, ahol a tápanyagfelesleg (úgynevezett eutrofizáció) károsítja az ott élő növény- és állatközösségeket. A kutatók világszerte közzétett mérési adatokkal igazolhatták számításukat a víz foszfortartalmáról: a megnövekedett foszfortartalom a vízben nagyságrendileg megfelel az adott régió talajainak számított foszforveszteségének.
A mezőkön elvesztett foszfor helyettesíthető ásványi trágyázással, de erre nem minden ország képes egyformán.
Míg az olyan országok, mint Svájc, a szerves műtrágyáknak és a potenciálisan viszonylag jól zárt foszfor-ciklusoknak köszönhetően megoldásokat tudnak kifejleszteni a mezőgazdaságban (lásd a keretet), Afrika, Kelet-Európa és Dél-Amerika regisztrálja a legnagyobb foszforveszteséget - ennek a problémának a megoldására nagyon korlátozott lehetőségek állnak rendelkezésre. "Ez valójában paradoxon, mivel Afrikában van a legnagyobb geológiai foszforlerakódás" - mondja Alewell. "Az ott nyert foszfort exportálják, és sokszor kerülnek az afrikai országok gazdálkodóinak annyiba, amennyit például az európai gazdák fizetnek érte." Kelet-Európában is a költségek döntő tényezők ebben a problémában.
Míg Dél-Amerika a szerves trágyázás és a jobb körforgásos gazdaság révén a problémát kordában tarthatja, az afrikai gazdálkodóknak nincs ilyen alternatívájuk: Túl kevés a zöldtakarmány, és így túl kevés az állatállomány ahhoz, hogy az ásványi műtrágyát trágyával és folyékony trágyával helyettesítsék - mondja Alewell.
Ki ellenőrzi a jövőben a tartalékokat?
Még mindig nem világos, hogy mikor fog elfogyni a globális mezőgazdaság foszforja. Újabban nagy új betéteket fedeztek fel Nyugat-Szaharában és Marokkóban, bár kérdéses, hogy ezek a betétek mennyire könnyen hozzáférhetők. Ezenkívül Kína, Oroszország és az USA egyre inkább kiterjeszti befolyását ezeken a területeken, és ezáltal a globális élelmiszer-termelés ezen fontos forrása révén is. Európának gyakorlatilag nincs saját foszforlelőhelye.
„Élelmünk 95 százaléka közvetlenül vagy közvetve a növény talajon történő növekedésével jön létre. A fitonutriens foszfor fokozatos elvesztése tehát minden embert és társadalmat érint "- hangsúlyozza Alewell. Ha az országok meg akarják biztosítani függetlenségüket azoktól az államoktól, amelyek rendelkeznek a fennmaradó nagy tartalékokkal, törekedniük kell a talajuk foszforveszteségének minimalizálására.
A talajerózió drasztikus csökkenése fontos és nagy lépés a helyes irányba. A gazdálkodók csökkenthetik az eróziót azáltal, hogy a talajt a lehető leghosszabb ideig borítják, például talajtakarás, zöldtrágya és vetések, valamint a domborzathoz igazított talajművelés révén, például a lejtőn keresztül vagy a teraszon.
Háttér: tápanyagciklusok a talajban
A természetben az olyan tápanyagok, mint a foszfor, a növények által a talajból történő állandó felszívódási ciklusban vannak, és visszatérnek a talajba: A talaj organizmusai lebontják az elhalt növényi anyagot vagy a növényevő állatok ürülékét, és újra elérhetővé teszik a bennük található tápanyagokat. Mivel azonban a növényeket betakarítják, és az elhalt növényeket nem bontják le a szántóföldön, a mezőgazdaság fokozatosan megfosztja a talajt a tápanyagtól. Ehhez járul még a talajerózió miatti foszforvesztés.
A foszfor helyettesíthető ásványi anyagokkal (geológiai lerakódásokból) vagy szerves műtrágyákkal, vagy a kőzetek időjárásának sokkal lassabb folyamatával. A trágya és a folyékony trágya révén történő szerves trágyázás hozzájárul a ciklus lezárásához, mivel a foszfor az emésztett növényi anyagból visszatér a talajba.