Nguồn: CC0 Public Domain.

Phốt pho cần thiết cho sản xuất nông nghiệp, tuy nhiên chất dinh dưỡng quan trọng này đang ngày càng bị mất đi từ các nhóm đất trên khắp thế giới. Theo báo cáo của nhóm nghiên cứu quốc tế do Đại học Basel dẫn đầu cho biết nguyên nhân chính là do xói mòn đất. Nghiên cứu trên tạp chí Nature Communications chỉ ra lục địa và khu vực nào bị ảnh hưởng mạnh mẽ nhất.

Sản lượng lương thực của thế giới phụ thuộc trực tiếp vào phốt pho. Tuy nhiên, chất dinh dưỡng này không phải là vô hạn, xuất phát từ nguồn dự trữ địa chất hữu hạn. Những nguồn dự trữ này có thể cạn kiệt sớm và trong bao lâu là chủ đề của cuộc tranh luận học thuật và cũng gây tranh cãi từ câu hỏi quốc gia nào sở hữu số dự trữ còn lại và kết quả là phụ thuộc vào chính trị.

Định lượng phốt pho bằng dữ liệu có độ phân giải cao

Nhóm nghiên cứu quốc tế do GS. Christine Alewell dẫn đầu đã điều tra xem lục địa và khu vực nào trên toàn thế giới đang bị mất phốt pho nhiều nhất. Các nhà nghiên cứu đã kết hợp dữ liệu toàn cầu có độ phân giải cao, rời rạc về mặt không gian về hàm lượng phốt pho của đất với tỷ lệ xói mòn cục bộ. Dựa trên cơ sở này, họ đã tính toán lượng phốt pho bị mất đi do xói mòn ở các quốc gia khác nhau.

Một kết luận quan trọng của nghiên cứu là hơn 50% lượng phốt pho thất thoát trên toàn cầu trong nông nghiệp là do xói mòn đất. Alewell giải thích: "Sự xói mòn đóng một vai trò nào đó đã được biết đến. Mức độ của vai trò đó chưa bao giờ được định lượng trước đây với mức độ phân giải không gian này". Trước đây, các chuyên gia báo cáo thiệt hại chủ yếu do thiếu từ việc tái chế, chất thải thực phẩm và thức ăn chăn nuôi và việc quản lý chung các nguồn phốt pho.

Quá ít phốt pho trên đồng ruộng nhưng lại quá nhiều trong nước

Xói mòn đẩy phốt pho liên kết với khoáng chất ra khỏi đất nông nghiệp vào các vùng đất ngập nước và các vùng nước, nơi dư thừa chất dinh dưỡng (gọi là hiện tượng phú dưỡng) gây hại cho cộng đồng thực vật và động vật thủy sinh. Các nhà nghiên cứu tính toán bằng cách sử dụng dữ liệu đo lường về hàm lượng phốt pho trong các con sông: Hàm lượng phốt pho tăng cao trong nước phản ánh sự mất mát phốt pho được tính toán trong đất ở khu vực tương ứng.

Phân khoáng có thể thay thế lượng phốt pho bị mất trên đồng ruộng, nhưng không phải quốc gia nào cũng có thể sử dụng chúng như nhau. Mặc dù các giải pháp khả thi đối với các quốc gia như Thụy Sĩ nhờ phân bón hữu cơ và chu trình phốt pho tương đối khép kín trong nông nghiệp, nhưng châu Phi, Đông Âu và Nam Mỹ lại ghi nhận mức thất thoát phốt pho lớn nhất - với các lựa chọn hạn chế để giải quyết vấn đề.

Alewell nhận xét: “Thật là nghịch lý, đặc biệt là khi Châu Phi sở hữu các mỏ phốt pho địa chất lớn nhất. Nhưng phốt pho khai thác được xuất khẩu và giá bán ở các nước Châu Phi cao hơn nhiều lần so với Châu Âu. Ở Đông Âu, hạn chế kinh tế cũng là yếu tố quan trọng nhất của sự thiếu hụt phốt pho. Nam Mỹ có khả năng giảm thiểu vấn đề thiếu hụt phốt pho bằng việc sử dụng hiệu quả phân bón hữu cơ và / hoặc sử dụng lại tàn dư thực vật. Mặt khác, nông dân ở châu Phi không có lựa chọn này vì châu Phi có quá ít thức ăn thô xanh và ngành chăn nuôi kém phát triển để thay thế phân khoáng bằng phân chuồng và bùn”.

Ai sẽ kiểm soát lượng phốt pho dự trữ trong tương lai?

Hiện vẫn chưa rõ chính xác là khi nào phốt pho cho nông nghiệp toàn cầu sẽ cạn kiệt. Các mỏ phốt pho trữ lượng lớn mới được phát hiện cách đây vài năm ở Tây Sahara và Maroc, mặc dù khả năng tiếp cận chúng còn nhiều nghi vấn. Ngoài ra, Trung Quốc, Nga và Mỹ đang ngày càng mở rộng ảnh hưởng ở những khu vực này, điều này cho thấy rằng họ cũng có thể kiểm soát nguồn tài nguyên quan trọng này cho sản xuất lương thực toàn cầu trong tương lai. Châu Âu thực tế không có mỏ phốt pho của riêng mình.

Theo Alewell, "90% lương thực của chúng ta được sản xuất trực tiếp hoặc gián tiếp do thực vật phát triển trong đất. Sự thất thoát dần dần của phốt pho cần được quan tâm nhiều hơn". Nếu các quốc gia muốn đảm bảo sự độc lập của mình trước những quốc gia sở hữu lượng tiền gửi lớn còn lại, họ phải tìm cách giảm thiểu thất thoát phốt pho trong đất.

Giảm mạnh xói mòn đất là một bước đi đúng hướng quan trọng. Các nhà quản lý đất có thể giảm xói mòn bằng cách bảo vệ lớp phủ bề mặt càng lâu càng tốt, ví dụ như dùng kỹ thuật chống xói mòn bằng cách: lớp phủ tàn dư thực vật, phân xanh, việc xen canh cây trồng và canh tác thích nghi với địa hình (cày xới ngang theo độ dốc hoặc ruộng bậc thang).

Đỗ Thị Thanh Trúc theo Phys.org