Embora a poluição por cádmio (metal para imóveis próximos zinco), em parte pelo uso de fertilizantes minerais fertilizantes fosfatados, está a tornar-se um grave problema de saúde pública, começa a surgir uma questão: poderíamos passar sem fertilizantes fosfatados sem prejudicar os rendimentos agrícolas?
A curto prazo, parece que podemos prescindir dos fertilizantes minerais fosfatados em França, sem grande impacto na produção agrícola. Comparando ações em fósforo solos com procura de fósforo proveniente das culturas sugere que as actuais existências poderão satisfazer a procura durante sessenta anos. Esta estimativa demonstra a elevada disponibilidade de fósforo nos solos agrícolas franceses. Para além deste período, prescindir destes factores de produção exigiria grandes mudanças no sistema agroalimentar para manter o mesmo nível de produção agrícola.
Mas para entender tudo isso, temos que começar voltando ao básico e perguntando para que serve exatamente o fósforo.
Um elemento essencial para o crescimento de todos os seres vivos
O fósforo é um elemento essencial para o crescimento de todos os seres vivos, pois está envolvido na constituição do moléculas deADNtransferências deenergia entre células (ATP) e a estrutura das membranas e ossos. As células, as plantas e todos os seres vivos precisam, portanto, de fósforo e, sem fósforo, não há vida tal como a conhecemos. Uma semente nunca pode tornar-se uma planta sem este elemento. Ele pode simplesmente começar a germinar usando a reserva de fósforo que possui e vai parar por aí.
Felizmente, os solos são naturalmente abastecidos com fósforo. O fósforo está presente nas rochas e, quando as rochas sofrem desgaste, o fósforo fica disponível no solo. Dependendo do tipo de solo, a disponibilidade de fósforo é mais ou menos elevada, mas a Europa está particularmente abastada neste aspecto. Certas regiões de África ou da América do Sul, pelo contrário, têm solos muito antigos, porque não sofreram qualquer glaciação recentes, que por isso se tornaram mais pobres ao longo da sua história.
Além da quantidade total de fósforo, a forma como ele se “fixa” aos diferentes constituintes do solo também define a sua disponibilidade para as plantas.
Como funcionava a agricultura antes do surgimento dos fertilizantes fosfatados?
Em França, antes da utilização de fertilizantes minerais fosfatados, as culturas cresciam aproveitando o fósforo naturalmente disponível nos solos agrícolas, mas também o que provinha dos excrementos animais, como o estrume ou o chorume.
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Houve transferências de fósforo de uma parcela para outra. Quando um prado era ceifado, o fósforo, presente na sua biomassa e proveniente do solo onde tinha crescido, era alimentado aos animais presentes no estábulo. O fósforo ingerido pelos animais através da grama é encontrado em grande parte em seus efluentes. Esses efluentes podem então ser usados para fertilizar uma cultura, como o trigo, para consumo humano.
Este mecanismo tornou possível transferir fósforo de uma parcela de prado para uma parcela de cultivo. Este mecanismo ainda existe hoje, mas é menos acentuado devido à separação espaço de culturas e pecuária.
Antes dos fertilizantes minerais, o guano (um monte de excrementos de aves marinhas rico em fósforo), presente em certas ilhas, também era recolhido para fertilizar os solos agrícolas. O uso de excreções humanas também poderia representar potencialmente outra fonte de fósforo.
Poderemos prescindir dos fertilizantes fosfatados numa altura em que estes factores de produção agrícolas parecem ser uma fonte de poluição por cádmio? © Alquimista da Índia, Shutterstock
As mudanças geradas pela chegada dos fertilizantes químicos
Com a chegada dos fertilizantes químicos no início do século XX e a sua utilização massiva após a Segunda Guerra Mundial, os rendimentos aumentaram consideravelmente. Entre 1961 e hoje, a produção de trigo, por exemplo, triplicou. Ter sistemas agrícolas mais produtivos aumentará, portanto, as nossas necessidades de fósforo.
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Por outro lado, as reformas do política agrícola comum (CAP) do pós-guerra conduziram a uma forte especialização agrícola dos territórios, ou seja, a uma separação espacial entre as zonas pecuárias e as de grandes culturas, até então intimamente ligadas.
Hoje, na França, a Beauce é especializada em cereais e importa fertilizantes minerais fosfatados para atender às necessidades de suas lavouras. Em contrapartida, a Bretanha é uma região especializada na pecuária (suínos, galinhas, vacas laticínio). O fósforo entra neste território principalmente através da importação massiva de alimentos para animais que contêm fósforo. Esse fósforo é encontrado em grandes quantidades em seus efluentes e depois em solos próximos e causa sérios problemas ambientais, como marés dealgas verde ligado a um fenômeno deeutrofização águas.
Poderíamos agora prescindir dos fertilizantes fosfatados sem afetar os rendimentos?
O aparecimento de fertilizantes fosfatados perturbou assim a agricultura, aumentando a produção agrícola e a disponibilidade de fósforo nos solos franceses através da acumulação ao longo do tempo. Após um pico na década de 1970, a sua utilização diminuiu significativamente. Eles são usados três a quatro vezes menos hoje do que há cinquenta anos. No entanto, poderíamos passar completamente sem ele?
Isto é o que procuramos descobrir através de simulações que avaliam a evolução da agricultura global 100% orgânica ao longo dos próximos cem anos.
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Em França, os nossos solos são naturalmente abastecidos de fósforo e foram consideravelmente enriquecidos nas últimas décadas devido à utilização massiva de fertilizantes minerais fosfatados fornecidos em proporções muito superiores às absorvidas pelas plantas. Estima-se que 60% do fósforo encontrado atualmente nos solos franceses provém do uso passado e presente destes fertilizantes.
Este legado de fósforo no solo oferece uma oportunidade para reduzir drasticamente a utilização destes factores de produção sem afectar, pelo menos a curto prazo, a produção agrícola francesa.
O “efeito iniciante »
Se olharmos apenas para a diferença entre a necessidade de fósforo das plantas, ao longo do seu ciclo, e a quantidade de fósforo disponível nos solos agrícolas, as nossas simulações mostram na verdade que não há nenhum efeito a curto prazo nos rendimentos se pararmos de utilizar fertilizantes fosfatados em França.
Porém, nossas simulações não representam crescimento no início do ciclo, quando a planta ainda não possui densidade radicular muito desenvolvida para absorver fósforo. Isso poderia levar a uma subestimação da limitação de fósforo em nosso estudo.
Na verdade, quando uma planta tem um sistema radicular pouco desenvolvido, pode ter dificuldade em obter suprimentos de fósforo, apesar de haver uma quantidade total significativa de fósforo disponível no solo. Isso se explica pelo fato do fósforo ser um elemento com pouca móvel no solo que a planta pode absorvê-lo apenas um milímetro ao redor de sua raiz. Neste contexto, o fósforo proveniente de fertilizantes minerais é por vezes aplicado como “efeito”. iniciante ” Para reforço o crescimento da planta no início do ciclo.
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A longo prazo, as nossas simulações mostram um declínio lógico e progressivo na disponibilidade de fósforo no solo em todo o mundo. Na verdade, sem fertilizantes minerais, as perdas por erosão do solo e a não-reciclagem as excreções humanas não são mais compensadas por contribuições externas.
O que aconteceria em cem anos?
Passados cem anos, à escala global, a diminuição da disponibilidade de fósforo nos solos levaria a uma quebra da produção agrícola de cerca de 30% face à situação actual.
Porém, nossas simulações foram realizadas sem reciclagem de excreções humanas, atualmente proibidas nas especificações doagricultura orgânica. No entanto, esta alavanca poderia, sem dúvida, permitir compensar o abandono dos fertilizantes fosfatados. Por outro lado, o nosso cenário é optimista na medida em que simula uma deslocalização das explorações pecuárias para perto das culturas para promover a reciclagem interna dos efluentes da pecuária, o que está longe de ser o caso hoje.
Torna-se, portanto, urgente pensar nestas alternativas e melhorar a nossa eficiência na utilização do fósforo, porque, à escala global, depósitos de onde provêm os fertilizantes fosfatados um dia secarão ou o seu preço se tornará proibitivo. Estão também muito localizados em algumas áreas do mundo, com 70% das reservas em Marrocos e no Sahara Ocidental, o que nos torna altamente dependentes de alguns países e do contexto em que exploram estes depósitos.
Algumas pesquisas científicas também tentam estudar como diferentes culturas interagem com o fósforo. Sabemos que as plantas com sistemas radiculares densos absorvem melhor o fósforo. Sabemos também que algumas plantas têm raízes que excretam ânions orgânico ou enzimas possibilitando aumentar a disponibilidade de fósforo no solo. É o caso, por exemplo, de tremoço branco ou trigo sarraceno. No entanto, continua a ser difícil quantificar a contribuição destes mecanismos deabsorção na escala de uma parcela, especialmente no contexto francês de solos bastante bem dotados.