Фосфор из удобрений приходится искать снова после урожая

Почему фосфор нельзя просто «произвести» на заводе

Фосфор — химический элемент, а не сложное вещество, которое можно собрать из доступного сырья обычной реакцией. Химические процессы меняют связи между атомами, но не создают новые атомы фосфора. Получить его превращением других элементов можно лишь ядерными методами — это не практический способ снабжать поля удобрениями.

Поэтому промышленность извлекает фосфор из фосфатной руды: добытую породу перерабатывают, чтобы получить сырьё для удобрений. Растения усваивают фосфор из почвы в растворимой форме; он участвует в переносе энергии внутри клеток и необходим для роста корней, семян и плодов. Если доступного фосфора мало, урожайность снижается.

Добыча переносит фосфор, но не возвращает его в цикл

Когда зерно и другие продукты увозят с поля, содержащийся в них фосфор тоже покидает почву. Удобрение восполняет эту потерю, но в основном за счёт новой добычи. В природе фосфор перемещается между породами, почвой, водой и организмами, однако геологическое возвращение в доступные месторождения происходит очень медленно — несопоставимо с темпом сельского хозяйства.

Месторождения распределены неравномерно, а добыча и переработка требуют инфраструктуры и несут экологические издержки. Поэтому для хозяйств и стран важен не только объём руды в земле, но и доступ к ней, цена поставок и возможность переработать сырьё.

Главный резерв — уже использованный фосфор

Истощение запасов не означает, что руда исчезнет в ближайшее время: оценки запасов зависят от разведки, цен и того, какие месторождения выгодно разрабатывать. Но фосфор нельзя заменить другим элементом, поэтому его потери имеют долгосрочную цену.

Часть фосфора можно возвращать из навоза, пищевых отходов и сточных вод. Это не создаёт новый фосфор, а удерживает уже добытый внутри хозяйственного цикла. Чем меньше его теряется после внесения удобрений и вместе с пищевыми отходами, тем меньше полям приходится зависеть от очередной добычи руды.