Phosphor schwindet wegen Bodenerosion

Bodenerosion ist die Hauptursache dafür, dass Phosphor zunehmend aus dem Grund verschwindet. Dies hat kürzlich ein Forschungsteam unter der Leitung der Universität Basel in einer Studie festgestellt. – Phosphor ist ein wichtiger Pflanzennährstoff und für die Landwirtschaft unentbehrlich.

Quelle: Jean Wimmerlin, Unsplash

Ohne Phosphor funktioniert die Landwirtschaft nicht.

Die weltweite Nahrungsmittelproduktion hängt unmittelbar von Phosphor ab. Allerdings: Weil der Pflanzennährstoff aus endlichen geologischen Vorräten stammt, ist er nur begrenzt vorhanden. Dabei stellt sich die Frage, wie schnell diese Vorräte erschöpft sein könnten. Und welche Kontinente und Regionen weltweit den grössten Phosphorverlust verfügen, und welchen politischen Abhängigkeiten dies zur Folge haben könnte. Ein internationales Forschungsteam um Christine Alewell von der Universität Basel hat ist solchen Fragen nachgegangen.

Für ihre Untersuchung kombinierten die Wissenschaftler räumlich hoch aufgelöste globale Daten zum Phosphorgehalt der Böden mit den jeweiligen Erosionsraten. Dies wiederum lieferte die Grundlage, anhand derer sie berechneten, wie viel Phosphor durch Erosion in einzelnen Ländern verloren gehen dürfte.

Dabei kamen sie zum Schluss, dass über 50 Prozent des weltweiten Phosphorverlusts in der Bodenbewirtschaftung auf Bodenerosion zurückgeht. „Dass Erosion eine Rolle spielt, war zwar bekannt“, so Alewall. „Wie gross diese ist, wurde bisher nie in dieser räumlichen Auflösung beziffert.“ Bislang berichteten Fachleute hauptsächlich über Verluste durch fehlendes Recycling, Nahrungs- und Futtermittelabfall sowie allgemeines Missmanagement der Phosphorressourcen.

Wenn das Wasser leidet

Erosion spült jeweils den mineralgebundenen Phosphor aus den Ackerböden in Feuchtgebiete und Gewässer. Die Folge: Der Überschuss an Nährstoff – oder vielmehr die sogenannte Eutrophierung – setzt der dort lebenden Pflanzen- und Tierwelt zu. Der erhöhte Phosphorgehalt in Gewässern entspricht in mengenmässig jeweils dem berechneten Phosphorverlust der Böden der jeweiligen Region. – Validieren konnten die Forscher ihre Erkenntnisse über weltweit publizierte Messdaten zum Phosphorgehalt in Gewässern.

Durch mineralische Düngung lässt sich der derart der verlorene Phosphor auf den Feldern zwar ersetzen, aber nicht alle Staaten sind dazu gleichermassen in der Lage sind. So können Länder wie die Schweiz können dank organischen Düngern und daml potenziell relativ gut geschlossenen Phosphorkreisläufen in der Landwirtschaft Lösungen entwickeln.

Phosphor für den Export

Afrika, Osteuropa und Südamerika verzeichnen derweil die grössten Verluste an Phosphor, und sie verfügen über sehr eingeschränkte Möglichkeiten, das Problem zu lösen. „Eigentlich ist das paradox, da Afrika über die grössten geologischen Phosphorvorkommen verfügt“, so Alewell. „Der dort gewonnene Phosphor wird aber exportiert und kostet für Landwirte in Ländern Afrikas das Vielfache von dem, was beispielsweise europäische Bauern dafür bezahlen.“ Auch in Osteuropa sind die Kosten ein entscheidender Faktor.

Während Südamerika durch organische Düngung und bessere Kreislaufwirtschaft das Problem in den Griff bekommen könnte, haben Landwirte in Afrika diese Alternative nicht: Dort gebe es zu wenig Grünfutter und damit auch zu wenig Viehhaltung, um den Mineraldünger durch Mist und Jauche zu ersetzen, sagt Alewell.

Phosphor-Vorkommen in der Westsahara und Marokko

Wann genau der Phosphor für die weltweite Landwirtschaft zur Neige geht, ist noch unklar. In jüngerer Zeit wurden neue grosse Vorkommen in der Westsahara und Marokko entdeckt, wobei jedoch nicht klar ist, wie leicht zugänglich diese Vorkommen sind.

Zudem bauen China, Russland und die USA ihren Einfluss in diesen Gebieten zunehmend aus und damit auch über diese wichtige Ressource für die weltweite Nahrungsmittelproduktion. Europa hat praktisch keine eigenen Phosphorvorkommen.

„95 Prozent unserer Nahrungsmittel werden direkt oder indirekt durch das Pflanzenwachstum auf Böden produziert. Der schleichende Verlust des Pflanzennährstoffs Phosphor betrifft daher alle Menschen und Gesellschaften“, erklärt Alewell. Wenn Länder ihre Unabhängigkeit von jenen Staaten sichern wollen, die über die verbliebenen grossen Vorräte verfügen, müssen sie darauf abzielen, Phosphorverluste ihrer Böden zu minimieren.

Eine drastische Reduktion von Bodenerosion ist dabei ein wichtiger und grosser Schritt in die richtige Richtung. Landwirte können Erosion vermindern, indem sie auf möglichst lange Bodenbedeckung beispielsweise durch Mulchen, Gründüngung und Zwischensaat achten, sowie auf eine der Topografie angepasste Bewirtschaftung, beispielsweise Feldbearbeitung quer zum Hang oder Terrassierung. (mgt/mai)