Дефицит калия в почве угрожает мировым урожаям
Недостаток калия в сельскохозяйственных почвах представляет собой в значительной степени непризнанную, но потенциально серьёзную угрозу глобальной продовольственной безопасности. К такому выводу пришло новое исследование с участием учёных из UCL, Эдинбургского университета и UK Center for Ecology & Hydrology.
Исследование, опубликованное в Nature Food, показало, что во многих регионах мира из почв выносится больше калия, чем вносится. Также даны рекомендации по смягчению проблемы.
Калий — жизненно важный для роста растений элемент, участвующий в фотосинтезе и дыхании. Его дефицит может замедлить рост растений и снизить урожайность. Фермеры часто вносят калийные удобрения, но проблемы с поставками могут ограничивать их использование, а их воздействие на окружающую среду остаётся под вопросом.
Глобальный масштаб проблемы
- 20% сельскохозяйственных почв в мире испытывают тяжёлый дефицит калия.
- Наиболее критические регионы:
Юго-Восточная Азия — 44% почв
Латинская Америка — 39%
Африка к югу от Сахары — 30%
Восточная Азия — 20%
Основная причина — интенсивное земледелие.
Рыночная уязвимость и волатильность цен
Фермеры полагаются на поташ (сырьё для калийных удобрений), но его цена крайне нестабильна. Производство сконцентрировано: 12 стран доминируют на рынке (~£12 млрд), а Канада, Россия, Беларусь и Китай производят 80% мирового сырого поташа.
В апреле 2022 года цена на поташ выросла на 500% из-за совокупности факторов: рост спроса, высокие цены на топливо, восстановление после пандемии, действия правительств и вторжение России в Украину. Россия и Беларусь вместе экспортируют около 42% мирового поташа, и санкции против них нарушили поставки.
Хотя цена с пика упала примерно на 50%, она остаётся высокой, что угрожает доступу фермеров к удобрениям.
Отсутствие регулирования и экологические риски
В отличие от азота и фосфора, не существует международных или национальных политик устойчивого управления калием в почвах.
Потребление поташа в 2021 году составило 45 млн тонн, а к 2025 году производство может вырасти до ~69 млн тонн. Однако добыча поташа связана с проблемами прав человека и серьёзным воздействием на окружающую среду:
- Образуются миллионы тонн отходов (в основном хлорид натрия), которые могут засоливать почвы и водоносные горизонты.
- Влияние стока калийных удобрений на экосистемы изучено плохо и требует дополнительных исследований.
Рекомендации исследователей
Учёные предлагают шесть мер для предотвращения потерь урожая, защиты фермеров от колебаний цен и решения экологических проблем:
- Провести глобальную оценку запасов и потоков калия для выявления стран и регионов риска.
- Создать национальные системы мониторинга, прогнозирования и реагирования на колебания цен.
- Помочь фермерам поддерживать достаточный уровень калия в почве, углубив исследования о влиянии его дефицита на урожайность.
- Оценить экологическое воздействие добычи поташа и разработать устойчивые практики его внесения.
- Развить глобальную циркулярную экономику калия, минимизирующую использование и максимизирующую повторное использование и переработку.
- Усилить межправительственное сотрудничество через ООН для выработки глобальной политики, аналогичной существующей для азота.