Необходимость увеличения фосфорных удобрений для удвоения урожая мелких фермеров в тропиках

Исследование с участием Хосе Могольона (Институт наук об окружающей среде) показывает, что мелкие фермерские хозяйства в тропических регионах могут удвоить производство сельскохозяйственных культур к 2030 году по сравнению с 2015 годом. Однако для этого фермерам необходимо увеличить внесение фосфора сверх текущих планов. Исследование опубликовано в Nature Sustainability.

Удвоение производства мелкими фермерами — одна из целей глобальных Целей устойчивого развития ООН. Для этого культурам необходимы питательные вещества, среди которых ключевыми являются азот и фосфор. Азотные соединения можно производить из атмосферного азота в неограниченных количествах, а фосфор добывается из фосфатных пород, запасы которых ограничены.

Восстановление истощённых почв

В тропических странах со сильно выветренными почвами ситуация иная: удобрения почти не использовались, почвы истощены, а урожайность низка. Могольон отмечает: «Для увеличения производства фермерам в этих странах потребуется больше фосфорных удобрений. Согласно реалистичным социально-экономическим сценариям, это вероятно произойдёт».

Учёные, включая специалистов Агентства оценки окружающей среды Нидерландов (PBL) и Утрехтского университета, оценили, насколько дефицит фосфора ограничивает урожайность в тропических регионах с доминированием мелких фермеров, и рассчитали необходимое количество фосфора для удвоения производства к 2030 году.

Требуется больше фосфора

При внесении в истощённые почвы фосфор связывается с железом, алюминием и глинистыми минералами, становясь менее доступным для растений. Таким образом, использование фосфора не только повысит урожайность в краткосрочной перспективе, но и пойдёт на насыщение почвы.

Расчёты показали, что достижение цели по удвоению производства в пяти изученных регионах (Африка к югу от Сахары, Ближний Восток и Северная Африка, Центральная и Южная Азия, Индия, Юго-Восточная Азия) возможно. Однако это не реализуется, если фермеры продолжат действовать по текущим планам — им необходимо увеличить использование фосфора больше, чем запланировано.

Особый случай Африки к югу от Сахары

Только в Африке к югу от Сахары запланированное использование фосфора приближается к необходимому для удвоения урожая. Могольон поясняет: «В этом регионе внесение фосфора и урожайность очень низки, поэтому увеличить их не так сложно». Исследователи предполагают, что цель по удвоению для этого региона недостаточно амбициозна и может быть выше.

Важность рециклинга фосфора

Развивающимся странам может быть сложно импортировать необходимый фосфор, поскольку Китай, один из основных производителей, ограничивает экспорт. Однако, как отмечает Могольон, не весь дополнительный фосфор должен поступать из пород: «Полезно было бы лучше перерабатывать фосфор из отходов животноводства, пищевых отходов и даже человеческой мочи. В будущем устойчивого сельского хозяйства это обязательно произойдёт».