鉀枯竭:全球糧食安全的隱形威脅
英國倫敦大學洛杉磯分校、愛丁堡大學和英國生態學與水文學中心的研究人員進行的最新研究發現,農業土壤中的缺鉀問題在很大程度上尚未得到認識,但如果不加以解決,可能會對全球糧食安全構成重大威脅。
這項今天(2 月19 日)發表在《自然-食品》上的研究發現,在世界許多地區,從農業土壤中移除的鉀比添加的鉀還要多。研究也就如何緩解這個問題提出了一系列建議。
鉀是植物生長的重要養分,有助於光合作用和呼吸作用,缺乏鉀會抑制植物生長,降低作物產量。農民通常在田地裡施用富含鉀的肥料,以補充耗盡的養分,但供應問題可能會阻礙鉀的使用,而且鉀對環境的影響也是一個揮之不去的問題。
研究人員報告說,在全球範圍內,約有20% 的農業土壤面臨嚴重缺鉀問題,一些特定地區的缺鉀情況可能更為嚴重,其中包括東南亞44% 的農業土壤、拉丁美洲39% 的農業土壤、撒哈拉以南非洲30% 的農業土壤以及東亞20% 的農業土壤,這主要是由於農業生產方式更密集造成的。
共同作者馬克馬斯林教授(倫敦大學洛杉磯分校地理學系)說:「鉀對維持作物產量至關重要,鉀的消耗對全世界數百萬人的糧食安全構成了重大威脅。這是一個被忽視的問題,隨著世界人口的不斷增長,需要採取一系列行動加以解決。”
農民通常依靠鉀肥來補充田間的鉀元素,但這種礦物質的價格波動很大。鉀肥生產高度集中,在近120 億英鎊的國際鉀肥市場上,僅有12 個國家占主導地位,其中加拿大、俄羅斯、白俄羅斯和中國生產的鉀肥原料佔全球總量的80%。
研究人員強調了2022 年4 月鉀肥價格如何在一系列”完美風暴”因素(包括化肥需求上升、燃料價格上漲、大流行病的恢復、世界各地一系列政府行動以及俄羅斯入侵烏克蘭)的作用下,比前一年上漲了500%。俄羅斯和白俄羅斯出口的鉀肥約佔全球供應量的42%,但在2022 年俄羅斯入侵烏克蘭之後,英國、美國、加拿大和歐盟對這兩個國家實施了進口制裁,擾亂了全球供應,加劇了價格飆升。
自最初價格飆升以來,鉀肥成本已下降了約50%,但仍居高不下,這讓人們擔心,在目前的製度下,農民將無法獲得足夠的化肥來維持糧食供應。
共同作者、愛丁堡大學的彼得-亞歷山大(Peter Alexander)博士說:”鉀肥價格的波動對全球糧食系統具有重大影響。獲得鉀對農民保持作物產量至關重要,但最近鉀肥成本居高不下,使得最弱勢族群更難獲得鉀肥。
這種市場集中性和脆弱性是研究人員呼籲改善鉀管理和建立健全政府間協調機制的原因之一。目前,在土壤鉀的可持續管理方面,還沒有類似於為氮和磷等其他重要作物養分建立的製度那樣的國家或國際政策或法規。
2021 年,全球鉀肥消費量達到4,500 萬噸,預計到2025 年,隨著白俄羅斯、加拿大、俄羅斯、澳洲、厄立特里亞和英國新計畫的啟動,全球產量將增加至約6,900 萬噸。然而,鉀鹽開採引起了人權方面的關注,並對環境產生了重大影響。鉀鹽開採會產生數百萬噸垃圾,其中大部分是氯化鈉鹽,這些垃圾會滲入土壤,使土壤和地下水位鹽鹼化,對動植物造成傷害。
人們對鉀肥徑流對當地生態系的影響知之甚少,研究人員建議對其影響進行更多研究。
主要作者、英國生態學與水文學中心的威爾-布朗利(Will Brownlie)說:”鉀肥開採和農業使用對環境的影響需要更嚴格的審查。關於人工富鉀對附近生態系統的影響,我們還有很多不了解的地方。透過明智地處理氮、磷、鉀等養分,我們可以獲得多重效益,防止污染,提高作物產量,並最大限度地減少養分流失。這就需要協調我們的方法,以取得更好的農業成果”。
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,保護農民免受價格波動的影響,並解決環境問題。這些建議包括:
- 對目前的鉀儲量和流量進行全球評估,以確定風險最大的國家和地區
- 建立監測、預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,幫助農民維持足夠的土壤鉀含量
- 評估鉀鹽開採對環境的影響並制定可持續的應用方法
- 發展全球循環鉀經濟,最大限度地減少營養物質的使用,並最大限度地進行再利用和再循環
- 透過聯合國和其他機構加強政府間合作,進行類似氮問題的全球政策協調工作
編譯來源:ScitechDaily