Почвы по всему миру испытывают недостаток калия, ключевого питательного вещества, необходимого для роста растений. В конечном итоге это означает, что мы не сможем вырастить достаточно еды для всех.
Но еще не поздно: мы только что опубликовали исследование, в котором определены шесть вещей, которые мы должны сделать, чтобы защитить запасы калия и производство продуктов питания.
Калий необходим для роста растений наряду с азотом и фосфором (на латыни калий — это К в удобрениях NPK). Хотя проблемы устойчивости азота и фосфора широко известны, калий остается в тени. Тем не менее, около 20% сельскохозяйственных почв во всем мире страдают от дефицита калия, особенно в Восточной Азии, Юго-Восточной Азии, Латинской Америке и странах Африки к югу от Сахары.
Во всем мире больше калия извлекается из урожая (небольшие количества калия необходимы для каждой выращиваемой нами культуры), чем добавляется на поля в виде удобрений.
Это неустойчивое явление известно как “soil-nutrient mining” – добыча /истощение, отрицательный баланс/питательных веществ в почве.
Например, около 75% почв рисовых полей Китая и 66% пшеничного пояса южной Австралии не имеют достаточного количества калия. В Индии нехватка калия уже приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
Может показаться простым решить эту проблему, добавив в почву больше калия, но реальность гораздо сложнее.
Поставки сконцентрированы в нескольких странах.
Калий обычно добывают из поташа, кристаллоподобного минерала, обнаруженного в слоях подземных пород. Мировые запасы сконцентрированы в нескольких странах, а это означает, что большинство других стран полагаются на импорт, что делает их продовольственные системы уязвимыми к перебоям в поставках.

Поташ, добытый на шахте в Канаде. Источник: Wirestock / Shutterstock
Канада, Беларусь и Россия в совокупности владеют около 70% мировых запасов калийных удобрений. Вместе с Китаем эти четыре страны производят 80% мирового производства и доминируют на международном рынке калийных удобрений стоимостью 15 миллиардов долларов США (12 миллиардов фунтов стерлингов).
Цены на калий подвержены волатильности: после 2000 года было два крупных скачка. Первый произошел в 2009 году, когда цены выросли более чем в три раза. Несмотря на широко распространенную обеспокоенность по поводу нестабильности цен на продукты питания, вызванной удобрениями, было предпринято мало действий для защиты от будущих потрясений.
В 2021 году возросший спрос на удобрения, восстановление экономики после Covid-19, вторжение России в Украину и растущие цены на топливо привели к новому быстрому росту цен. Санкции в отношении Беларуси еще больше усугубили ситуацию. К апрелю 2022 года калий стоил в шесть раз дороже, чем в январе 2021 года.
Цены с тех пор немного снизились. Хотя эта передышка может приветствоваться, волатильность подчеркивает острую необходимость укрепить сельское хозяйство от непредвиденных потрясений.
Добыча калия также оказывает значительное воздействие на окружающую среду. На каждую тонну добытого калия образуется около трех тонн шахтных отходов – в основном соли. Обычно его складывают в «соляных горах». Без надлежащего управления соль может быть смыта дождями в окружающие реки и грунтовые воды, что может нанести значительный ущерб экосистемам.

Калийный рудник в Белоруссии. Источник: Ольга Максимава / Shutterstock
Мы до сих пор точно не знаем, какое влияние окажет увеличение концентрации калия в результате использования удобрений на жизнь в реках и озерах. Конечно, лабораторные исследования показали, что он очень токсичен для ряда животных. Нам нужно знать об этом больше, прежде чем мы поддержим простое внесение большего количества калия в почву.
Шесть вещей, которые мы должны сделать
Чтобы решить проблему дефицита калия в почве и защититься от колебаний урожайности, волатильности цен и воздействия на окружающую среду, мы предлагаем шесть целевых действий:
1. Подготовить обзор текущих запасов и потоков калия. У нас до сих пор нет глобальной оценки запасов калия в почве, которая позволила бы выявить страны и регионы, находящиеся в зоне риска.
2. Научиться лучше прогнозировать колебания цен. Поскольку нестабильные цены на калий вызывают скачки цен на продукты питания, нам необходимо развивать наши возможности мониторинга и прогнозирования. Международная схема отчетности о ресурсах калия могла бы дать нам более точные данные.
3. Оказать помощь фермерам. «Достаточные» уровни калия должны быть определены для каждой территории на основе местных оценок, с учетом таких факторов, как, например, исходное содержание калия в почве и потребность в нем выращиваемых культур. На этой основеможно было бы дать целевые рекомендации по удобрениям для местных фермеров.
4. Оценить воздействие на окружающую среду. Нам необходимо обобщить все доступные данные об экологическом ущербе от добычи калийных удобрений и потенциальном увеличении использования калийных удобрений. Нам особенно необходимо знать, что это означает для рек и озер. Следует рассмотреть альтернативы калию, такие как полигалит (калийный минерал с более низким содержанием хлоридов).
5. Развивать циркулярную калийную экономику. Калий можно перерабатывать и использовать повторно. Создание замкнутой калийной экономики будет означать улавливание большего количества калия из сточных вод с отходами жизнедеятельности человека и животных и добавление его обратно в сельскохозяйственные культуры, чтобы вырастить больше продуктов питания, чтобы мы могли снова его съесть, и так далее. Пропагандируйте диеты с меньшим выбросом калия, чтобы уменьшить зависимость от источников его добычи.
6. Обеспечить большее сотрудничество между правительствами. Подобно действиям по фосфору и азоту, нам нужен межправительственный механизм для консолидации знаний о калии, установления согласованных на глобальном уровне целей и количественной оценки экономических выгод.
Поскольку фосфор и азот привлекают внимание всего мира, калий не должен оставаться без внимания. Предложение о резолюции по калию на будущей ассамблее ООН по окружающей среде является ключом к межправительственным действиям, создавая основу для позитивных изменений и комплексного управления питательными веществами для достижения глобальных целей в области биоразнообразия.