Fosfor is cruciaal voor voedselzekerheid, ecosysteem functioneren, en menselijke activiteiten. Verstedelijking en veranderingen in het voedingspatroon, en in het bijzonder industrieel gebruik van P voor de productie van kunstmest, hebben geleid tot een dalende trend, vooral in de afgelopen decennia. Een studie gepubliceerd in Natuur Eten geeft enkele suggesties om dit kritieke probleem aan te pakken en tegelijkertijd de voedselzekerheid te beschermen.

Ongeveer 90% van de wereldwijde vraag naar fosfaaterts is bestemd voor voedselproductie. De toegang tot P staat onder druk door bevolkingsgroei, beperkte P recycling en hergebruik, en eindige P-mijnbronnen. Naast toegang, de netwerkveerkracht van P cycling (dat wil zeggen, een systeemattribuut dat zorgt voor continue toegang van P binnen het netwerk en essentieel is voor duurzaam P-beheer) is kwetsbaar voor schokken en verstoringen in het sociaal milieu. Om honger uit te roeien en voedselzekerheid te bereiken, het is essentieel om het metabolische netwerk van P-stromen beter te begrijpen.

Een recent gepubliceerd onderzoek over Natuur Eten evalueert de evolutie van de veerkracht van het P-fietsnetwerk in China gedurende vier eeuwen (1600-2012), evenals de onderliggende determinanten. "Onze resultaten laten zien dat, in de laatste decennia, de netwerkbestendigheid van de P-fietsen in China is afgenomen, " zegt Ali Kharrazi, CMCC-onderzoeker bij de afdeling Economische Analyse van Klimaateffecten en Beleid. Dr. Kharrazi is een Marie Curie Research Fellow aan Ca' Foscari University en CMCC Foundation Euro-Mediterranean Centre on Climate Change in Venetië, Italië; zijn onderzoek richt zich op het onderzoeken van de veerkracht van voedselhandelsnetwerken onder klimaatverandering.

Hij zegt, "De belangrijkste factoren die aan deze trend ten grondslag liggen, zijn de groei van de vraag naar voedsel en de veranderingen in de voedselstructuur van een bescheiden, voornamelijk vegetarisch dieet tot een meer complex dieet (dat wil zeggen, meer dierlijk voedsel met een hoger P-gehalte). Dit komt omdat na het jaar 2000, verstedelijking versnelde in China en hogere levensstandaarden werden aangenomen. Mocht deze trend aanhouden, De voedselzekerheid van China zal steeds kwetsbaarder worden voor P-beschikbaarheid door sociale-omgevingsschokken en verstoringen van zijn P-fietsnetwerk. Bovendien, de dalende P-trend die in China wordt waargenomen, is zeker een wereldwijde trend."

De veerkracht van het P-fietsnetwerk wordt beïnvloed door de menselijke voedselvraag/meststof P-aandeel:om aan deze vraag te voldoen, de veeteelt- en aquacultuursectoren breidden hun productie uit, vervolgens stijgt de vraag naar landbouwproducten zoals granen en bonen en het gebruik van P-mest in de teeltsector.

Dus, hoe kunnen voedselsystemen voldoen aan de toenemende vraag naar voedsel en duurzame ontwikkeling garanderen? De auteurs probeerden enkele suggesties te doen om de veerkracht van het P-fietsnetwerk te vergroten en tegelijkertijd de voedselzekerheid te garanderen.

De eerste suggestie is om voedselverlies en voedselverspilling te verminderen. De tweede, om de efficiëntie van boer tot bord te verbeteren (dat wil zeggen, P productiviteit) in voedselvoorzieningsketens. Mogelijke maatregelen in deze richting zijn onder meer het stellen van grenswaarden en normen voor het gebruik van P-meststoffen, bevordering van geavanceerde technologieën om voedselverlies tijdens voedselverwerking te verminderen, en het verminderen van voedselverspilling door middel van voorlichting en bewustmakingscampagnes.

De derde suggestie is om het gebruik van kunstmest te verminderen. Een mogelijke maatregel om dit te bereiken is het ontwikkelen van technologieën om de efficiëntie van het kunstmestgebruik te verbeteren.

Benaderingen om de efficiëntie van het kunstmestgebruik te verhogen, variëren van hightech-oplossingen (bijvoorbeeld precisielandbouw zoals hydrocultuur) tot biologische landbouwtechnieken gericht op het optimaliseren van de bodemgesteldheid om de P-beschikbaarheid van de bodem te vergroten. Andere benaderingen richten zich op de toevoeging van microbiële inoculanten om de P-beschikbaarheid van de bodem te vergroten. Een obstakel bij het verspreiden van deze benaderingen is het feit dat de armste landen ter wereld deze opties mogelijk niet kunnen overnemen omdat ze niet over de nodige knowhow beschikken.

Een alternatief voor het verminderen van het aandeel minerale P-meststoffen is het verhogen van het P-recyclagepercentage:er zijn tal van andere maatregelen om P terug te winnen en opnieuw te gebruiken, zoals het terugploegen van gewasresten in de grond; voedselafval composteren; en P terugwinning uit zuiveringsslib, staalproductieslakken en afvalwater.

"P geografische spreiding en beschikbaarheid is zeer beperkt, " legt Kharrazi uit. "Het is, in feite, gevestigd in enkele landen, zoals Marokko, Australië en China; andere landen, en vooral Europese landen, geen grote voorraden P hebben en dit belangrijke chemische element uit andere landen importeren. Een ander probleem is dat P onvoldoende wordt gerecycled:we gebruiken steeds meer meststoffen in de agrarische sector, maar alle gegevens geven aan dat het huidige P-fietsnetwerk eigenlijk een enkele reis is, waar het grootste deel van het P rechtstreeks in de bodem wordt afgezet of wordt geloosd in vast afval en waterlichamen, veroorzaakt kritieke milieuproblemen zoals algenbloei en eutrofiëring. We moeten niet alleen vertrouwen op P-rotsen om de hoge efficiëntie van P-fietsen te behouden, maar ook de veerkracht van het netwerk verbeteren door P-recycling en P-productiviteitsverbetering in voedselvoorzieningsketens. In onze studie, we hebben enkele ideeën voorgesteld om dit bekende probleem op te lossen, kritieke kwestie."