Der Kaliummangel im Boden gefährdet die weltweiten Ernteerträge

Kaliummangel in landwirtschaftlich genutzten Böden stellt eine weitgehend unerkannte, aber möglicherweise erhebliche Bedrohung für die globale Ernährungssicherheit dar, wenn nicht dagegen vorgegangen wird, so eine neue Studie unter Beteiligung von Forschern des UCL, der University of Edinburgh und des UK Centre for Ecology & Hydrology.

Die Studie, veröffentlicht In Naturnahrung, fanden heraus, dass landwirtschaftlich genutzten Böden in vielen Regionen der Welt mehr Kalium entzogen als zugeführt wird. Es enthält außerdem eine Reihe von Empfehlungen zur Behebung des Problems.

Kalium ist ein lebenswichtiger Nährstoff für das Pflanzenwachstum, der die Photosynthese und Atmung unterstützt. Der Mangel an Kalium kann das Pflanzenwachstum hemmen und die Ernteerträge verringern. Landwirte streuen häufig kaliumreiche Düngemittel auf ihren Feldern aus, um den erschöpften Nährstoff wieder aufzufüllen, doch Versorgungsprobleme können die Verwendung behindern, und es bestehen weiterhin Fragen zu den Auswirkungen auf die Umwelt.

Die Forscher berichten, dass weltweit etwa 20 % der landwirtschaftlich genutzten Böden einem schweren Kaliummangel ausgesetzt sind, wobei in bestimmten Regionen ein noch schwerwiegenderer Mangel zu verzeichnen ist, darunter 44 % der landwirtschaftlich genutzten Böden in Südostasien, 39 % in Lateinamerika und 30 % in Südasien. Sahara-Afrika und 20 % in Ostasien, was größtenteils auf intensivere landwirtschaftliche Praktiken zurückzuführen ist.

Co-Autor Professor Mark Maslin (UCL Geography) sagte: „Kalium ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Ernteerträge, die die Welt ernähren, und sein Abbau stellt eine erhebliche Bedrohung für die Ernährungssicherheit von Millionen Menschen auf der ganzen Welt dar. Dies wird übersehen.“ Ein Problem, das mit einer Reihe von Maßnahmen angegangen werden muss, da die Weltbevölkerung weiter wächst.“

Landwirte verlassen sich häufig auf Kali als Dünger, um den Kaliumvorrat auf ihren Feldern wieder aufzufüllen, doch der Preis des Minerals kann recht schwanken. Die Kaliproduktion ist stark konzentriert, nur zwölf Länder dominieren den fast 12 Milliarden Pfund schweren internationalen Markt für Kaliumdünger, wobei Kanada, Russland, Weißrussland und China 80 % des gesamten Rohkalis der Welt produzieren.

Die Forscher heben hervor, dass der Kalipreis im April 2022 nach einem „perfekten Sturm“ von Faktoren, darunter steigender Düngemittelnachfrage, steigenden Kraftstoffpreisen, Erholung von der Pandemie und einer Reihe staatlicher Maßnahmen auf der ganzen Welt, um 500 % gegenüber dem Vorjahr stieg und die russische Invasion in der Ukraine.

Russland und Weißrussland exportieren zusammen etwa 42 % des weltweiten Kaliangebots, doch nach der russischen Invasion in der Ukraine im Jahr 2022 verhängten das Vereinigte Königreich, die USA, Kanada und die EU Einfuhrsanktionen gegen die beiden Länder, wodurch die weltweite Versorgung unterbrochen und der Preisanstieg verschärft wurde.

Seit dem anfänglichen Preisanstieg sind die Kosten für Kali um etwa 50 % gesunken, bleiben aber weiterhin erhöht, was Bedenken aufkommen lässt, dass die Landwirte unter dem derzeitigen System keinen Zugang zu ausreichend Düngemitteln haben werden, um die Nahrungsmittelversorgung aufrechtzuerhalten.

Co-Autor Dr. Peter Alexander von der University of Edinburgh sagte: „Die Volatilität der Kalipreise hat erhebliche Auswirkungen auf das globale Nahrungsmittelsystem. Der Zugang zu Kalium ist für Landwirte von entscheidender Bedeutung, um ihre Ernteerträge aufrechtzuerhalten, aber die jüngsten hohen Kosten für Kali machen es schwierig.“ es wird für die Schwächsten schwieriger, Zugang zu erhalten.“

Diese Marktkonzentration und Anfälligkeit ist einer der Gründe, warum die Forscher ein besseres Kaliummanagement und einen robusten zwischenstaatlichen Koordinierungsmechanismus gefordert haben. Derzeit gibt es keine nationalen oder internationalen Richtlinien oder Vorschriften zur nachhaltigen Bewirtschaftung von Bodenkalium, vergleichbar mit den Systemen, die für andere lebenswichtige Pflanzennährstoffe wie Stickstoff und Phosphor eingerichtet werden.

Im Jahr 2021 erreichte der weltweite Kaliverbrauch 45 Millionen Tonnen, wobei die weltweite Produktion im Jahr 2025 voraussichtlich auf etwa 69 Millionen Tonnen steigen wird, wobei neue Projekte in Weißrussland, Kanada, Russland, Australien, Eritrea und dem Vereinigten Königreich anlaufen.

Allerdings gibt der Kaliabbau Anlass zu Menschenrechtsbedenken und hat erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt. Beim Kalibergbau fallen Millionen Tonnen Abfall an, der größtenteils aus Natriumchloridsalzen besteht, die in den Boden gelangen und den Boden und den Grundwasserspiegel versalzen können, was Pflanzen und Tieren schadet.

Die Auswirkungen des Abflusses von Kaliumdünger auf lokale Ökosysteme sind kaum bekannt, und die Forscher empfehlen mehr Forschung zu seinen Auswirkungen.

Der Hauptautor Will Brownlie vom UK Centre for Ecology & Hydrology sagte: „Die Umweltauswirkungen des Kaliabbaus und der Verwendung in der Landwirtschaft müssen genauer untersucht werden. Es gibt noch vieles, was wir über die Auswirkungen der künstlichen Kaliumanreicherung nicht verstehen.“ auf nahegelegene Ökosysteme. Durch den klugen Umgang mit Nährstoffen wie Stickstoff, Phosphor und Kalium können wir zahlreiche Vorteile erzielen, Umweltverschmutzung verhindern, Ernteerträge steigern und Nährstoffverluste minimieren. Es geht darum, unseren Ansatz für bessere landwirtschaftliche Ergebnisse zu koordinieren.“

Die Forscher legten sechs Empfehlungen für Richtlinien und Praktiken vor, um potenzielle Ernterückgänge zu verhindern, Landwirte vor Preisschwankungen zu schützen und Umweltbedenken auszuräumen. Zu den Empfehlungen gehören: