Fosfor is essentieel voor de landbouw, toch gaat deze belangrijke voedingsstof voor planten in toenemende mate verloren uit bodems over de hele wereld. De belangrijkste oorzaak is bodemerosie, meldt een internationaal onderzoeksteam onder leiding van de Universiteit van Basel. De studie in het tijdschrift Natuurcommunicatie laat zien welke continenten en regio's het sterkst worden getroffen.

De voedselproductie in de wereld is direct afhankelijk van fosfor. Echter, deze plantenvoeding is niet onbeperkt, afkomstig uit eindige geologische reserves. Hoe snel deze reserves uitgeput kunnen raken, is onderwerp van wetenschappelijk debat. Even controversieel is de vraag welke staten de resterende reserves bezitten, en de daaruit voortvloeiende politieke afhankelijkheden.

Kwantificering met behulp van gegevens met een hoge resolutie

Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van professor Christine Alewell heeft onderzocht welke continenten en regio's wereldwijd het grootste verlies aan fosfor hebben. De onderzoekers combineerden hoge resolutie, ruimtelijk discrete globale gegevens over het fosforgehalte van bodems met lokale erosiesnelheden. Op basis hiervan, ze berekenden hoeveel fosfor er in verschillende landen verloren gaat door erosie.

Een belangrijke conclusie van het onderzoek is dat meer dan 50% van het wereldwijde fosforverlies in de landbouw te wijten is aan bodemerosie. "Dat erosie een rol speelt, was al bekend. De omvang van die rol is nooit eerder gekwantificeerd met dit niveau van ruimtelijke resolutie, " legt Alewell uit. Eerder, experts meldden verliezen die voornamelijk te wijten waren aan een gebrek aan recycling, voedsel- en voerverspilling, en algemeen wanbeheer van fosforbronnen.

Te weinig in het veld teveel in het water

Erosie spoelt mineraalgebonden fosfor uit landbouwgronden naar wetlands en waterlichamen, waar de overmaat aan nutriënten (eutrofiëring genoemd) de waterplanten en dierengemeenschappen schaadt. De onderzoekers konden hun berekeningen valideren met behulp van wereldwijd gepubliceerde meetgegevens over het fosforgehalte in rivieren:het verhoogde fosforgehalte in wateren weerspiegelt het berekende verlies van fosfor in de bodem in de betreffende regio.

Minerale meststoffen kunnen het verloren fosfor in de velden vervangen, maar niet alle landen kunnen ze even goed gebruiken. Hoewel oplossingen voor landen als Zwitserland mogelijk zijn dankzij organische meststoffen en mogelijk relatief gesloten fosforkringlopen in de landbouw, Afrika, Oost-Europa en Zuid-Amerika registreren de grootste fosforverliezen, met beperkte mogelijkheden om het probleem op te lossen. "Het is paradoxaal, vooral omdat Afrika de grootste geologische fosforafzettingen bezit, ", zegt Alewell. "Maar de gewonnen fosfor wordt geëxporteerd en kost voor de meeste boeren in Afrikaanse landen vele malen meer dan, bijvoorbeeld, Europese boeren." In Oost-Europa zijn economische beperkingen ook de meest cruciale factor van fosfortekort.

Zuid-Amerika zou het probleem mogelijk kunnen verminderen door efficiënt gebruik van organische mest en/of betere recycling van plantenresten. Anderzijds, boeren in Afrika hebben deze optie niet, omdat Afrika te weinig groenvoer en te weinig veeteelt heeft om minerale meststoffen te vervangen door mest en drijfmest, zegt Alewell.

Wie controleert de reserves in de toekomst?

Het is nog onduidelijk wanneer, precies, fosfor voor de wereldwijde landbouw zal opraken. Nieuw, grote afzettingen werden enkele jaren geleden ontdekt in de Westelijke Sahara en Marokko, hoewel hun toegankelijkheid twijfelachtig is. In aanvulling, China, Rusland, en de VS breiden hun invloed in deze regio's steeds meer uit, wat suggereert dat ze deze belangrijke hulpbron ook zouden kunnen beheersen voor toekomstige wereldwijde voedselproductie. Europa heeft praktisch geen eigen fosforvoorraden.

"Vijfennegentig procent van ons voedsel wordt direct of indirect geproduceerd als gevolg van planten die in de bodem groeien. Het sluipende verlies van de plantenvoedingsstof fosfor zou een zorg moeten zijn voor alle mensen en samenlevingen, ", zegt Alewell. Als landen hun onafhankelijkheid willen veiligstellen van de staten die over de resterende grote deposito's beschikken, ze moeten ernaar streven de fosforverliezen in de bodem tot een minimum te beperken.

Een drastische vermindering van bodemerosie is een belangrijke stap in de goede richting. Landbeheerders kunnen erosie verminderen door zo lang mogelijk bodembedekking te garanderen; bijvoorbeeld, door mulchen, groenbemester en tussenteelt, en door topografie-aangepaste teelt - het bewerken van velden dwars op de helling of terrassen.