Ein Bauer verteilt Dünger auf einem Feld in Berks County, Pennsylvania. Harold Hoch/MediaNews Group/Reading Eagle über Getty Images

Landwirte bewältigen a Düngekrise verursacht durch steigende Preise für fossile Brennstoffe und Industriekonsolidierung. Der Preis für Kunstdünger hat mehr als verdoppelt seit 2021, was großen Stress im Farmland verursacht.

Diese Krise ist besonders hart für diejenigen, die Mais anbauen, der die Hälfte des Stickstoffdüngemittelverbrauchs in den USA ausmacht. Die National Corn Growers Association sagt voraus, dass ihre Mitglieder dies tun werden 80 2022 % mehr für Kunstdünger ausgeben als im Jahr 2021. Eine aktuelle Studie schätzt, dass dies im Durchschnitt der Fall sein wird 128,000 US-Dollar zusätzliche Kosten pro Farm.

Als Antwort darauf die Biden-Administration kündigte ein neues Förderprogramm an am 11. März 2022, „um innovative in Amerika hergestellte Düngemittel zu unterstützen, um den US-Landwirten mehr Auswahlmöglichkeiten auf dem Markt zu bieten.“ Das US-Landwirtschaftsministerium wird investieren 500 Mio. US$ versuchen, die Düngemittelkosten durch Produktionssteigerung zu senken. Da dies jedoch wahrscheinlich nicht ausreicht, um neue Düngemittelanlagen zu bauen, ist nicht klar, wofür das Geld ausgegeben wird.

Ich leite die Swette Zentrum für nachhaltige Lebensmittelsysteme an der Arizona State University und hatte leitende Positionen beim USDA inne, darunter war er von 2009 bis 2013 stellvertretender Landwirtschaftsminister. Meiner Ansicht nach sollte die Produktion von mehr synthetischem Dünger nicht die einzige Antwort auf diese ernsthafte Herausforderung sein. Die USA sollten auch naturbasierte Lösungen unterstützen, einschließlich landwirtschaftlicher Praktiken, die den Landwirten helfen, synthetische Düngemittel zu reduzieren oder darauf zu verzichten, und biologische Produkte, die härtere Chemikalien ersetzen.

Erbsen, Bohnen und Klee fügen dem Boden auf natürliche Weise Stickstoff hinzu und können synthetischen Stickstoffdünger ergänzen oder ersetzen.

Zu viel Dünger an den falschen Stellen

Alle Pflanzen brauchen Nährstoffe zum Wachsen, insbesondere die „großen drei“ Makronährstoffe: Stickstoff, Phosphor und Kalium. Landwirte können ihre Felder durch Pflanzen düngen Pflanzen, die dem Boden auf natürliche Weise Stickstoff hinzufügen oder durch Aufbringen von Tiermist und Kompost auf den Boden.

Seit dem Zweiten Weltkrieg verlassen sich die Landwirte jedoch hauptsächlich auf künstlich hergestellte synthetische Düngemittel, die Stickstoff, Phosphor und Kalium in unterschiedlichen Verhältnissen sowie sekundäre Nährstoffe und Mikronährstoffe enthalten. Diese Verschiebung geschah, weil die Hersteller während des Krieges riesige Mengen an Ammoniumnitrat produzierten, dem Hauptbestandteil von Sprengstoffen; Als der Konflikt endete, sie auf die Herstellung von Stickstoffdünger umgestellt.

Synthetische Düngemittel haben die Ernteerträge stark verbessert und werden zu Recht anerkannt helfen, die Welt zu ernähren. Aber sie werden weltweit nicht gleichmäßig genutzt. In armen Regionen wie Subsahara-Afrika steht zu wenig Dünger zur Verfügung. In wohlhabenderen Gegenden haben reichlich vorhandene synthetische Düngemittel zu einer übermäßigen und schwerwiegenden Anwendung beigetragen Umweltschäden.

Überschüssiger Dünger wird bei Stürmen von den Feldern gespült und gelangt in Flüsse und Seen. Dort befruchtet es riesige Algenblüten, die absterben und sich zersetzen, Sauerstoff im Wasser erschöpfen und „tote Zonen“ schaffen, die Fische oder andere Wasserlebewesen nicht ernähren können. Dieser Prozess, Eutrophierung, ist ein großes Problem in der Große Seen, der Chesapeake Bay, der Golf von Mexiko und viele andere US-Gewässer.

Überschüssiger Stickstoff kann auch Trinkwasser verunreinigen und bedrohen die menschliche Gesundheit. Und Düngemittel, ob tierisch oder synthetisch, sind eine bedeutende Quelle für Lachgas, ein starkes Treibhausgas.

 Starker Nährstoffabfluss aus Ackerland führt zu chronischen Algenblüten im Eriesee, dem volumenmäßig kleinsten Großen See. NOAA

Was verursacht die Krise

Ein Grund dafür, dass die Preise für Düngemittel in den USA in die Höhe geschossen sind, ist, dass die Landwirte auf Importe angewiesen sind. COVID-19 hat die Lieferketten unterbrochen, insbesondere aus China, einem großen Düngemittelproduzenten. Und der Krieg in der Ukraine hat den Zugang zu abgeschnitten Pottasche, eine wichtige Kaliumquelle, aus Russland und Weißrussland.

Ein weiterer Faktor ist, dass die Düngemittelindustrie ist hochkonzentriert. Es gibt wenig Konkurrenz, daher haben die Landwirte keine andere Wahl, als Dünger zum Marktpreis zu kaufen. Mehrere US-Staatsanwälte haben Ökonomen zum Studium aufgerufen wettbewerbswidrige Praktiken in der Düngemittelindustrie.

Das USDA bittet um Informationen Wettbewerbs- und Lieferkettenbedenken auf den Düngemittelmärkten mit einer Frist für öffentliche Kommentare bis zum 15. Juni 2022. Aber von 66 spezifischen Fragen, die das Ministerium mit dieser Anfrage gestellt hat, geht nur eine auf das meiner Meinung nach wichtigste Thema ein: „Wie könnte das USDA Produktionsweisen besser unterstützen, die weniger auf Düngemittel angewiesen sind, oder den Zugang zu Märkten unterstützen, die möglicherweise eine Prämie für Produkte zahlen, die auf weniger Düngemittel angewiesen sind?“

Überdenken, wie man Pflanzen anbaut

Ich sehe eine Gelegenheit für die Biden-Administration, biologische Produkte als Ersatz für synthetische Düngemittel neu zu betrachten. Diese Kategorie umfasst Biodünger und Bionährstoffe – natürliche Materialien, die die Pflanzen ernähren. Beispiele hierfür sind Mikroorganismen, die Stickstoff aus der Luft extrahieren und ihn in Formen umwandeln, die Pflanzen verwenden können, sowie Düngemittel, die aus Gülle, Nahrungsmitteln und anderen Pflanzen- und Holzabfällen gewonnen werden.

Eine andere Kategorie, Biostimulanzien, umfasst natürliche Materialien, die die Aufnahme von Pflanzennährstoffen verbessern, den Pflanzenstress reduzieren und das Wachstum und die Qualität der Pflanzen steigern. Beispiele hierfür sind Algen und andere Pflanzenextrakte, Mikroorganismen u Huminsäuren – komplexe Moleküle, die auf natürliche Weise im Boden entstehen, wenn organisches Material abgebaut wird.

In der Vergangenheit haben Kritiker Naturprodukte wie diese als „Schlangenöl“, mit wenig wissenschaftlichem Beweis dafür, dass sie funktionierten. Nun aber glauben die meisten Experten, dass während es bleibt noch viel zu lernen, aktuelle Biodüngemittel „bieten ein enormes Potenzial in Bezug auf neue und nachhaltigere Anbaupraktiken"

Studien haben viele Vorteile dieser Produkte gezeigt. Sie beinhalten weniger Bedarf an Dünger, größere Ernteerträge, verbesserte Bodengesundheit und weniger COXNUMX-Emissionen.

Große Unternehmen für synthetische Düngemittel wie Mosaik, OCP und Nutrien vertreiben, erwerben oder investieren in diese biologischen Technologien. Der Agrarkonzern Bayer hat Partnerschaft mit Ginkgo Bioworks in einem Joint Venture namens Joyn dessen Mission es ist, „nachhaltige landwirtschaftliche biologische Produkte für den Pflanzenschutz und die Fruchtbarkeit zu schaffen, die die Leistung ihrer chemischen Pendants erreichen oder übertreffen.

Mehr Auswahl bieten

In Panik geratene US-Bauern, die mit erschreckenden Düngemittelpreisen konfrontiert sind, suchen nach Optionen. In öffentlichen Kommentaren zur Düngemittelinitiative des USDA, the Illinois Corn Growers Association forderten die Abteilung auf, zu untersuchen, warum Landwirte Düngemittel in einer höheren Menge als nötig anwenden, während andere einen Mangel an Agronomen feststellten, die ausreichend ausgebildet sind, um Landwirte anzuweisen, wie sie ihre Ernten am besten nachhaltig düngen können.

Ich glaube, jetzt ist ein günstiger Zeitpunkt für das USDA, Anreize für die Einführung biologischer Produkte sowie Praktiken anzubieten, die Biobauern verwenden, um synthetische Düngemittel zu ersetzen, wie z Fruchtfolge, Kompostierung und Gemeinsam Ackerbau und Viehzucht. Ein erster Schritt wäre der Einsatz von Technikern, die Landwirte zu nachhaltigen Praktiken und biologischen Produkten beraten können. Die Abteilung kündigte kürzlich eine neue 300-Millionen-Dollar-Initiative an Landwirten bei der Umstellung auf ökologischen Landbau helfen; Das ist die richtige Idee, aber es wird mehr Hilfe benötigt.

Die Agentur könnte den Landwirten auch Einmalzahlungen im Austausch für die Reduzierung ihres Einsatzes synthetischer Düngemittel leisten, was dazu beitragen würde, sie bei der Umstellung ihrer Produktionsmethoden zu entschädigen. Langfristig glaube ich, dass das USDA neue Ernteversicherungsinstrumente entwickeln sollte, um die Landwirte vor den Risiken des Übergangs zu nachhaltigeren Optionen zu schützen. Meiner Ansicht nach wäre eine solche breite Reaktion wertvoller als ein vom Steuerzahler finanzierter Status-quo-Ansatz für synthetische Düngemittel.

Über den Autor

Kathleen Merrigan, Geschäftsführer, Swette Center for Sustainable Food Systems, Arizona State University

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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