Международная команда ученых проанализировала концентрации фосфора в почвах по всему миру. Исследователи подсчитали, что при текущих темпах расходования фосфорных удобрений они закончатся через 454 года. Если возместить дефицит фосфора в 73% земель в мире и снизить его использование до 17,5 тысячи тонн в год, то население Земли сможет применять удобрения 531 год, то есть на 77 лет дольше. Также эти меры помогут повысить качество пресной воды. Исследование опубликовано в журнале Nature Food.
К 2050 году численность населения Земли должна достигнуть почти 10 миллиардов человек. По оценкам, для прокормления людей потребуется еще 500 миллионов гектаров пахотных земель. Однако размер необходимых земель можно сократить, используя фосфорные удобрения — они способствуют росту корней растений и повышают их устойчивость к низким температурам.
Ежегодно в качестве удобрения в сельскохозяйственные почвы в мире вносится около 20,5 килотонны фосфора. В последнее время люди начали злоупотреблять этим соединением — около 30–40% почв содержат избыточное количество фосфора. Больше всего его в странах Европы и Северной Америки. Избыток фосфора может навредить пресной воде, к тому же его запасы не бесконечны — предыдущие оценки предсказывали, что фосфора осталось на 30–300 лет.
Международная команда ученых решила выяснить, как сохранить запасы фосфора на долгий срок. Для этого они проанализировали концентрации фосфора в почвах по всему миру, где выращивалось 28 основных культур — от пшеницы и кукурузы до риса и яблок. Оказалось, что фосфорные удобрения распределены неравномерно. Ежегодно 10 556 тысяч тонн фосфора уходит впустую в Европе и Азии, в то время как 73% других регионов страдает от дефицита этих удобрений.
«Многие фермеры чрезмерно вносят фосфор, чтобы сохранить его в почве. Однако растения используют только часть удобрений. Если скорректировать использование фосфора, необходимого для получения урожая, то необходимости в растрате фосфора не будет», — рассказал Ричард Макдауэлл, ведущий автор исследования из Линкольнского университета (Новая Зеландия).
Чтобы уменьшить дефицит фосфора и повысить урожайность сельскохозяйственных культур, во всем мире необходимо внести 56 954 тысяч тонн удобрений. Этот объем возместит дефицит уже имеющегося фосфора в почве. Затем можно приступить к выравниванию концентраций фосфора. Ученые подсчитали, что для поддержания оптимального объема удобрений требуется использовать 17,5 тысячи тонн в год, а не 20,5 тысячи тонн, как сегодня. Это приведет к глобальному сокращению использования фосфора примерно на 3 тысячи тонн в год. При текущих объемах использования фосфора мир исчерпает его запасы через 454 года, а при предложенных учеными — через 531 год. По словам ученых, более разумное использование фосфорных удобрений поможет достичь эффективного производства без ускоренного истощения природных запасов.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
