De fosforbehoefte van kleine boerenbedrijven in tropische gebieden
Kleine boerenbedrijven in tropische gebieden kunnen hun productie tegen 2030 verdubbelen ten opzichte van 2015, blijkt uit onderzoek waaraan José Mogollón (Centrum voor Milieuwetenschappen Leiden) heeft bijgedragen. Maar daarvoor moeten de boeren de fosforbemesting meer verhogen dan voorzien. Het onderzoek is gepubliceerd in Nature Sustainability.
Verdubbeling van de gewasproductie van kleine boeren is een van de subdoelen van de Sustainable Development Goals, die de Verenigde Naties in 2015 hebben opgesteld. Het vereist dat gewassen voldoende voedingsstoffen krijgen, met name stikstof en fosfor. Voor planten bruikbare stikstofverbindingen kunnen onbeperkt worden geproduceerd uit atmosferisch stikstofgas, maar fosfor wordt gewonnen uit fosfaathoudende gesteenten en die voorraden zijn eindig.
Uitgeputte bodem tot leven wekken
Boeren in geïndustrialiseerde landen passen fosforbemesting al tientallen jaren overvloedig toe, met vermesting van zoetwatermilieus tot gevolg. Maar in veel tropische landen met sterk verweerde bodems is de situatie heel anders. Meststoffen worden er nauwelijks gebruikt, de bodem is uitgeput en onproductief en de gewasopbrengst is lager dan hij zou kunnen zijn. Mogollón: ‘Om de productie te verhogen, moeten boeren in deze landen de gift van fosformest opvoeren. En volgens realistische sociaaleconomische scenario’s gaan ze dat ook doen.’
Samen met collega’s, waaronder wetenschappers van het Planbureau voor de Leefomgeving en de Universiteit Utrecht, bracht hij in kaart in hoeverre een tekort aan fosfor de opbrengst beperkt in tropische gebieden waar vooral voedselgewassen worden verbouwd en waar kleine boeren de belangrijkste producenten zijn. Ook gingen ze na hoeveel fosfor die boeren moeten gebruiken om de doelstelling van een verdubbelde productie in 2030 te halen.
Meer fosfor is nodig
Als boeren fosfor aanbrengen op uitgeputte bodems, bindt het zich aan ijzer, aluminium en kleimineralen. Na die fixatie is het minder beschikbaar voor planten. Een extra fosforgift zal zich dus niet helemaal vertalen in een hogere gewasopbrengst op korte termijn, maar zal ook de bodem verzadigen.
Volgens berekening van Mogollón en collega’s is het haalbaar om het proces van fosforfixatie te laten verlopen en het doel van dubbele productie te bereiken in alle vijf regio’s die ze hebben bestudeerd: Afrika ten zuiden van de Sahara, het Midden-Oosten met Noord-Afrika, Centraal- en Zuid-Azië, India en Zuidoost-Azië. Maar dat gebeurt niet als boeren op het huidige traject doorgaan. Ze moeten meer fosfor inzetten dan ze van plan zijn.
Sahara-gebied komt in de buurt
Alleen in Afrika ten zuiden van de Sahara komt het geplande fosforgebruik in de buurt van wat nodig is om de gewasproductie te verdubbelen. Mogollón: ‘In deze regio zijn de fosforgift en de gewasopbrengst laag, dus het is niet zo moeilijk om die te verhogen.’ De onderzoekers suggereren dat de doelstelling van dubbele productie voor deze regio te weinig ambitieus is. De productie kan hoger.
Belangrijk om fosfor terug te winnen
Het kan voor ontwikkelingslanden moeilijk zijn om de benodigde fosfor te importeren, aangezien de prijzen de komende maanden naar verwachting hoog zullen zijn. Want China, een van de belangrijkste producenten van fosfor, beperkt de export. Maar niet alle extra fosfor hoeft van fosfaathoudend gesteente te komen, zegt Mogollón: ‘Het zou helpen om fosfor beter terug te winnen uit dierlijk afval, voedselafval en ook menselijke urine. In een toekomst met duurzame landbouw gaat dat zeker gebeuren.’
Publicatie
Langhans, C., A.H.W. Beusen, J.M. Mogollón & A.F. Bouwman, 2021. Phosphorus for Sustainable Development Goal target of doubling smallholder productivity. Nature Sustainability, 22 november.
Tekst: Willy van Strien