Прогнозируемая потребность в N и P для различных компонентов фотосинтетического аппарата (т. е. захват света, транспорт электронов и ассимиляция CO2). Ограничение N (зеленый) и ограничение P (синий) по прогнозам повлияют на различные компоненты фотосинтеза. Источник: Продовольственная и энергетическая безопасность (2024). DOI: 10.1002/fes3.564
Эксперименты, опубликованные в журнале Food and Energy Security учеными из Лондонского университета королевы Марии и Королевского ботанического сада, показывают, что мы во всем мире тратим огромное количество фосфора.
Изучая растения пшеницы, выращенные в горшках, они показывают, что пшеница использует азотные и фосфорные удобрения в соотношении 21 атом азота на один атом фосфора, и любой азот или фосфор за пределами этого соотношения тратится впустую. Эти результаты показывают, что значительное сокращение внесения фосфора не повлияет на урожайность культур, но защитит биоразнообразие, сократит расходы, сохранит этот жизненно важный ресурс и улучшит здоровье экосистемы.
Пшеница является важнейшей мировой продовольственной культурой, обеспечивающей 20% питания человека. Исследования растений пшеницы, выращенных в горшках, показывают, что им требуется азот и фосфор в соотношении 21:1. Избыток азота или фосфора тратится впустую, поскольку он не увеличивает урожайность пшеницы. Эта закономерность, вероятно, применима ко всем культурам.
В настоящее время глобальное использование удобрений имеет соотношение N:P от 2,1:1 до 4,3:1, что намного превышает оптимальный уровень. Эти отходы накапливаются в почвах и водоемах, нанося вред окружающей среде и увеличивая расходы для фермеров и потребителей.
В отличие от азота, фосфор является конечным ресурсом, необходимым для питания растущего населения. Если эти выводы верны для сельского хозяйства, резкое сокращение внесения фосфора может принести пользу фермерам, окружающей среде и обществу без ущерба для урожайности.
Профессор Эндрю Лейтч из Лондонского университета королевы Марии сказал: «Рост потребления удобрений приводит к росту цен на продукты питания. Наши исследования показывают, что мы используем слишком много азота по сравнению с фосфором, что приводит к отходам, загрязнению и более высоким затратам».
Профессор Марк Триммер из Лондонского университета королевы Марии добавил: «Сток удобрений разрушает нашу окружающую среду. Сокращение внесения фосфора может значительно улучшить биоразнообразие и здоровье экосистемы, не влияя на производство сельскохозяйственных культур».
Д-р. Ilia Leitch из Королевских ботанических садов Кью прокомментировал: «Сорок пять процентов видов цветковых растений находятся под угрозой. Избыток удобрений является основным фактором. Наше исследование может помочь фермерам сократить использование удобрений, экономя деньги и окружающую среду».
Дополнительная информация: S. S. Marques da Silva et al, Взаимодействие азота и фосфора при соотношении азота и фосфора 21, подобном Redfield, влияет на рост и урожайность семян пшеницы (Triticum aestivum L.), Продовольственная и энергетическая безопасность (2024). DOI: 10.1002/fes3.564
Предоставлено Королевой Марией, Лондонский университет
