Boeren in Nederland hebben vaak weinig op met klimaatverandering, terwijl ze misschien wel tot de grootste slachtoffers behoren. Uit Amerikaans onderzoek blijkt namelijk dat landbouwgrond steeds minder fosfor bevat. En de oorzaak is zwaardere regenval, veroorzaakt door de opwarming van de aarde.
Fosfor is een essentiële voedingsstof voor de groei van gewassen. Dat de grond fosforarm dreigt te worden, is niet alleen een probleem voor akkerbouwers, het kan er ook toe leiden dat de voedselprijzen stijgen en de productie ervan zelfs in gevaar komt. Hoogste tijd dus om het verlies aan fosfor een halt toe te roepen.
Fosfor en fosfaat
Fosfor is van levensbelang voor biologische processen zoals de opbouw van DNA en de energieoverdracht tussen cellen. De termen fosfor en fosfaat worden regelmatig door elkaar gebruikt. Als het gaat over mest geldt in de landbouw de term fosfaat. Fosfaat is in die context een verbinding van fosfor (P) en zuurstof (O) (P2O5). Een kilo fosfor komt overeen met 2,29 kilo fosfaat. In tegenstelling tot stikstof, een andere belangrijke voedingsstof in de bodem, is fosfor een eindige grondstof. Zodra het via regen in rivieren belandt, is het vrijwel onmogelijk om het terug te brengen in de bodem.
Gevolgen van zware regenval
“We hebben recent nog gezien wat extreme weersomstandigheden kunnen aanrichten. De grote hoeveelheden water die tijdens stormen uit de lucht vallen, leidden tot gevaarlijke overstromingen en modderstromen”, vertelt hoofdonderzoeker Li Li, hoogleraar civiele- en milieutechniek aan Penn State University. “Als fosfor door overvloedige neerslag uit landbouwgrond verdwijnt, dalen de gewasopbrengsten en stijgen de voedselprijzen. In rivieren veroorzaakt de weggespoelde fosfor schadelijke algengroei, waardoor het zuurstofniveau in het water daalt en het gevaarlijk wordt om in het water te zwemmen en te vissen. Dit proces leidt uiteindelijk tot vissterfte en hogere kosten voor drinkwaterzuivering.”
Zorgwekkende trend
De onderzoekers analyseerden data van 430 rivieren in de VS tussen 1980 en 2020. Hoewel in zes op de tien rivieren de fosforconcentraties afnemen, toont het onderzoek aan dat de totale hoeveelheid fosfor die in de rivieren terechtkomt juist is gestegen. Vooral in landbouwgebieden neemt de fosforvervuiling toe, ondanks pogingen om paal en perk te stellen aan de agrarische afvloeiing, waarbij op grote schaal fosfaten uit (kunst)mest in het oppervlaktewater terechtkomen.
In stedelijke gebieden lijkt de fosforvervuiling door specifieke emissiebronnen, zoals afvalwaterzuiveringsinstallati
Klimaatverandering
Het onderzoek wijst op een belangrijke onderliggende oorzaak: zwaardere en frequentere regenbuien door klimaatverandering. Deze extreme weersomstandigheden zorgen voor meer waterafvoer en daarmee een grotere fosforverplaatsing van bodem naar rivieren. “Dit is een probleem dat niet door één regio kan worden opgelost”, waarschuwt Li. “De toename van fosforverlies hangt nauw samen met klimaatverandering en vereist een bredere aanpak.”
Om het wegspoelen van fosfor te beperken, zijn nieuwe technologieën en aanpassingen in de landbouw nodig, schrijven de wetenschappers. Een veelbelovende innovatie komt van Penn State-alumnus Hunter Swisher, oprichter van Phospholutions. Zijn bedrijf ontwikkelde een meststof die de fosforefficiëntie verhoogt en het wegspoelen van fosfor met 78 procent vermindert. De producten van Phospholutions zijn inmiddels op de markt gebracht in Amerika, Europa en India. Volgens Li zijn dergelijke oplossingen hard nodig. “We hebben meer innovatie, meer creativiteit en vooral meer urgentie nodig. De balans tussen water en land wordt steeds fragieler.”
Duurzamere toekomst
Met de toenemende regenval en het daaruit voortvloeiende verlies van fosfor worden de uitdagingen voor boeren, beleidsmakers en natuurbeheerders alleen maar groter. Het behoud van vruchtbare landbouwgrond en gezonde waterwegen is alleen mogelijk door een gezamenlijke inspanning, waarbij wetenschap en technologie de sleutel vormen tot een duurzamere toekomst.
