倫敦大學洛杉磯分校、愛丁堡大學和英國生態與水文中心的研究人員最近的研究發現,農業土壤中的鉀缺乏症在很大程度上尚未得到認可,但如果不加以解決,可能會對全球糧食安全構成重大威脅。
今天(2月19日)發表在《自然食品》(Nature Food)雜誌上的這項研究發現,在世界許多地方,從農業土壤中去除的鉀比新增的鉀還多。 該研究還就如何緩解這一問題提出了一系列建議。
鉀是植物生長的重要營養物質,有助於光合作用和呼吸作用,缺鉀會抑制植物生長,降低作物產量。 農民經常在田間施用富含鉀的肥料來補充耗盡的養分,但這個問題會阻礙鉀的利用,鉀對環境的影響也是乙個揮之不去的問題。
在全球範圍內,大約20%的農業土壤面臨嚴重的缺鉀問題,一些特定地區可能更嚴重,包括東南亞44%、拉丁美洲39%、撒哈拉以南非洲30%和東亞20%,這主要是由於更密集的農業實踐。
合著者Mark Maslin教授(倫敦大學洛杉磯分校地理系)說:"鉀對於維持作物產量至關重要,其消費對全世界數百萬人的糧食安全構成重大威脅。 這是乙個被忽視的問題,隨著世界人口的持續增長,需要採取一系列行動來解決。 "
農民經常依靠鉀肥來補充田間鉀,但這種礦物質的水平波動很大。 鉀肥生產高度集中,只有12個國家主導著近120億英鎊的國際鉀肥市場,加拿大、俄羅斯、白俄羅斯和中國生產了全球鉀肥原料的80%。
研究人員強調了 2022 年 4 月的鉀肥是如何在一系列"完美風暴"化肥需求上公升、從燃料***大流行中復甦、全球一系列行動以及俄羅斯入侵烏克蘭等因素比上一年高出 500%。 俄羅斯和白俄羅斯出口了全球約42%的鉀肥,但在2022年俄羅斯入侵烏克蘭後,英國、美國、加拿大和歐盟對這兩個國家實施了進口制裁,擾亂了世界**並加劇了**激增。
自最初的飆公升以來,鉀肥成本下降了約50%,但仍然居高不下,這引發了人們的擔憂,即在現行制度下,農民將無法獲得足夠的肥料來維持糧食。
愛丁堡大學的合著者Peter Alexander博士說:"鉀肥**的波動對全球糧食系統產生重大影響。 鉀肥的獲取對於農民維持作物產量至關重要,但最近鉀肥的高成本使最脆弱的人群更難獲得鉀肥。
這種市場集中度和脆弱性是研究人員呼籲改善鉀管理和建立強大的機構間協調機制的原因之一。 目前,沒有國家或國際政策或法規對土壤鉀的可持續管理,類似於對其他重要作物養分(如氮和磷)制定的政策或法規。
2021年全球鉀肥消費量達到4500萬噸,預計到2025年將增加到約6900萬噸,隨著白俄羅斯、加拿大、俄羅斯、澳大利亞、厄利垂亚和英國新專案的啟動。 然而,鉀鹽開採引發了人權問題,並對環境產生了重大影響。 鉀鹽開採產生數百萬噸垃圾,其中大部分是氯化鈉,氯化鈉滲入土壤,使土壤和地下水位鹽鹼化,對動植物造成危害。
人們對鉀鹽徑流對當地生態系統的影響知之甚少,研究人員建議對其影響進行更多研究。
該研究的主要作者、英國生態與水文中心的Will Brownlie說:"鉀鹽開採和農業利用對環境的影響需要更嚴格的審查。 關於人工鉀富集對附近生態系統的影響,我們還有很多不了解的地方。 通過明智地處理氮、磷、鉀等營養物質,我們可以獲得多重好處,防止汙染,提高作物產量,並最大限度地減少養分損失。 這需要協調我們的方法,以實現更好的農業成果"。
研究人員提出了六項政策和實踐建議,以防止潛在的作物減產,保護農民免受波動的影響,並解決環境問題。 這些建議包括:
對當前鉀儲量和鉀流量進行全球評估,以確定風險最大的國家和地區。
建立監測、**和應對鉀價波動的國家能力。
進一步研究各種作物和土壤中有限的鉀對產量的影響,可以幫助農民保持足夠的土壤鉀水平。
評估鉀鹽開採對環境的影響,並開發可持續的應用方法。
發展全球迴圈鉀經濟,最大限度地減少營養物質的使用,最大限度地實現再利用和回收。
加強聯合國與其他機構的合作,實現類似氮氣的全球政策協調。
彙編**:scitechdaily