埃里克·罗伊说，他并不担心世界将会“耗尽”磷。 相反，粮食安全可能变得更容易受到地缘政治动荡和磷矿价格波动的影响。 以上是瑙鲁磷矿的二次开采。 （信贷：洛里格雷厄姆通过 澳大利亚外交部/ Flickr)

养活全球不断增长的人口的一个办法是在热带地区加强集约化耕种，但这样做需要大量肥料，尤其是磷。 这不仅是因为它在热带土壤中的含量通常很低，而且还因为这些土壤中的许多会与添加的磷肥结合在一起，使其对作物的利用较少。

中国的一项新研究 Nature Plants 估计世界磷（P）结合土壤的强化耕作每年可以在1土壤中封存到4百万公吨磷肥。 相比之下，北美地区每年大约使用2百万公吨化肥磷。

此外，作者发现，即使经过几十年的施肥，磷绑定土壤上的农民每年仍被迫支付这笔“税收”，将其成功或失败与有限资源的生产，分配和成本挂钩主要发现在世界各地的少数几个地方。 通过2050，如果世界热带农田面积继续扩大，“P税”可能翻番。

现任佛蒙特大学助理教授的埃里克·罗伊曾在布朗大学（Brown University）的前顾问斯蒂芬·波特（Stephen Porder）副教授带领这项研究。 布朗和巴西的一个同事以及巴西的一个同事采访了巴西马托格罗索（Mato Grosso）的农民，这个国家的土壤非常贫瘠，已经成为全球农业大国，大量使用磷肥。

农民调查和巴西政府的统计数据表明，即使经过数十年的肥料投入超过农作物所占的比例，这些磷结合土壤仍然会隔离50添加磷肥的百分比。

Porder说：“热带土壤真的不同，因此在热带地区尝试这种做法（集约农业）的成本，后果和考虑是不同的。 “我们的研究是第一个问这些成本的问题：大规模做这个事情真的要做什么？

加上磷税

罗伊说，磷税需要预测热带农业集约化是否经济和长期可持续。 像石油一样，磷矿石供应有限，世界储量集中在少数地区（约占摩洛哥和西撒哈拉现有储量的百分之十）。 Porder说，与石油不同，磷不能被别的东西所取代。

“建立一个以有限资源为基础的全球粮食供应是非常真实的经济和政治考虑因素，这个资源主要是在几个国家发现的，而且我们将依赖几十年，因为这些土壤不会很快达到饱和状态。”Porder说。

罗伊说，他并不担心世界将会“耗尽”磷。 相反，粮食安全可能变得更容易受到地缘政治动荡和磷矿价格波动的影响。

3方法使用更少的磷

Roy和Porder描述了几种减轻磷税的方法。

一种方法是将更多的富磷家畜粪肥回收到热带农田，减少磷矿石合成肥料的需求。 然而，在巴西，这种情况受到限制，因为大部分大豆种植者出口到中国和欧洲饲养肉类的动物。 然而，全球范围内，这是一个重要的解决方案，罗伊说。 世界各地的研究人员正在开发“封闭循环”的方法，并安全地将人类废物中的磷回收到农田中。

Porder说，第二种可能性是重新考虑高肉食品，这种食品需要更多的农业用地，而且更多的是磷，而不是低肉或无肉的饮食。 目前很多农田用于养殖肉类动物，包括玉米和大豆。 罗伊说，通过增加更多的农作物而不是牲畜，农业总体上将需要更少的土地和其他资源。

第三，很多世界的食物都浪费了，Porder说。 减少食物浪费也将减缓假定需要加强热带农业。

如果科学家能够开发出一种从目前将其紧密结合的土壤中回收磷的方法，最后的选择可能就是技术。

这些变化现在开始很重要，Roy和Porder敦促。

Porder说：“如果我们不改变饮食习惯，并且不对食物浪费做出这些改变，我们将需要更多的土地进行集约化生产。 这将导致除磷以外的其他资源成本，他说，像使用更多的农药和化石燃料一样。

国家科学基金会和布朗大学的巴西倡议和布朗环境与社会研究所资助了这项研究。

Sumber: 布朗大学

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