Fosfor må brukes smartere

Fosfor er helt nødvendig for plantevekst, noe som betyr at fosforinnholdet i jorden blir redusert for hver avling etter hvert som plantene tar det opp. For å sikre at neste avling blir like god, må jorden derfor tilføres fosforholdig gjødsel.

I gamle dager ble landbruksjord gjødslet med ekskrementer fra mennesker og husdyr, og næringsstoffer sirkulerte i små lukkete kretsløp. Dette endret seg drastisk da fosfatstein ble oppdaget i gruver i USA på midten av 1900-tallet. Fosfatsteinen, som ble dannet for over 10 millioner år siden, blir nå hentet ut av gruvene for gjødselformål og den globale matproduksjonen er fullstendig avhengig av den.

Fosforkrise i anmarsj?

Over 90 prosent av den utvunnete fosfatsteinen brukes i matproduksjon. I Europa finnes det bare noen smågruver i Russland og Finland, og derfor er det fosforet som brukes i kunstgjødsel til bruk i Norge hentet fra gruver i Vest-Afrika.

Marokko kontrollerer mer enn 75 prosent av verdens fosfatsteinreserver. Disse reservene, som består av høykonsentrert fosformalm, minker stadig i størrelse og på et tidspunkt vil utvinningen av fosfatstein fra gruver ikke kunne holde tritt med etterspørselen. Noen omtaler dette som en fosforkrise. I 2014 plasserte Den europeiske kommisjonen fosfatstein på listen over kritiske råvarer. I tillegg synker kvaliteten til fosfatstein i og med at ressursen i økende grad forurenset med blant annet giftig kadmium og radioaktivitet.

På driftsmiddellista

Selv om det ikke er tillatt å bruke vannløselig mineralfosfor i økologisk landbruk, er også økologisk landbruk i høyeste grad avhengig av fosforimport. Fra 2023 er struvitt tillatt å bruke i økologisk landbruk i EU og i Norge. Ubehandlet fosfatstein står på positivlisten over gjødselprodukter som er lov å bruke i økologisk landbruk, men har nesten ingen gjødseleffekt ettersom fosforet i naturlige mineraler er svært tungt løselig. Dette er årsaken til at fosfor i mineralgjødsel blir behandlet med sterk syre, som f. eks. svovelsyre. Etter syrebehandling blir fosforet plantetilgengelig og faren for akkumulering i jord minker.

Fosforet kan også tilføres økologisk landbruksjord med avfallsprodukter fra storsamfunnet, som kjøttbeinmel og matavfallskompost eller råtnerest og konvensjonell husdyrgjødsel. Alle disse avfallsproduktene inneholder fosfor fra fosfatsteingruver.

Stor fosforressurs

Enn så lenge lever vi i Norge i overflod av fosfor, den spådde fosforkrisen til tross. Fosforet strømmer lineært gjennom matvaresystemet fra gruvene via landbruket til havet, og utnyttelsen er dårlig. En stor del av dette fosforet, nærmere 28.000 tonn, havner hvert år som avfall.

Årlig bidrar husdyrgjødsel med rundt 12.000 tonn fosfor og er den største fosforressursen her til lands. Til sammenlikning blir det tilført 8400 tonn fosfor med mineralgjødsel i Norge. Beregninger viser at husdyrgjødsel alene inneholder nok fosfor til å dekke det norske behovet for fosforgjødsel.

Vekstforsøk viser at fosforgjødseleffekten til husdyrgjødsel er god, på lik linje med mineralgjødsel. Likevel er utnyttelsen av husdyrgjødsel som fosforgjødsel dårlig. Hovedgrunnen til dette er den geografiske skjevfordelingen av husdyrproduksjonen i Norge. På Vestlandet ligger de geografiske forholdene til rette for kjøtt- og melkeproduksjon, og dermed er det overflod av husdyrgjødsel. Det er imidlertid på kornområdene på Østlandet at fosforbehovet er størst. Ny forskning viser at å frakte husdyrgjødsel fra vestlandsk storfedrift til kornområder på Østlandet faktisk kan gi miljøgevinst. Økonomien bak en slik omfordeling av husdyrgjødsel har imidlertid ikke blitt undersøkt ennå.

Fosfortap i norsk havbruk

Nest etter landbruk er det havbruk som er den største forbrukeren av fosfor i Norge. Hvert år forsvinner til sammen 9.000 tonn fosfor ut i fjorden som fôrsvinn eller med fiskens avføring. Rundt 70 prosent av fosforet som tilføres fiskeoppdrettsanlegg som fôr går dermed tapt som fiskeslam. Merdene er strategisk plassert slik at næringsstoffene blir fortynnet og miljøbelastningen dermed holdes så lav som mulig. Fra et ressursperspektiv er en slik sløsing av fosfor likevel ikke bærekraftig.

Den spådde femdoblingen av produksjonen i norsk havbruk innen 2050 vil også medføre en femdobling av fosfortap. Dette betyr at vi kommer til å miste fiskeslam med et fosforinnhold på 45.000 tonn hvert år med mindre det utvikles egnet teknologi som samler opp fiskeslammet fra merdene for videre bruk. Vekstforsøk viser at fosforgjødseleffekten til fiskeslam fra settefiskanlegg er god og på lik linje med blautgjødsel av storfe. Om gjødselprodukter basert på fiskeslam fra merdene viser samme effekt, vil fiskeslam kunne utgjøre en stor fosforressurs i framtiden.

Fiskeslammet genereres langs kysten på Vestlandet der det allerede er for mye fosfor i form av husdyrgjødsel. For at fosfor i fiskeslam effektivt skal kunne utnyttes må det derfor bli transportert dit det er behov for det, som for eksempel til kornområdene på Østlandet.

Matavfall og avløpsslam

Mennesker er ikke flinke til å utnytte fosforet som finnes i maten vi spiser og ikke minst, kaster. Omtrent alt fosfor som en voksen person spiser blir skilt ut gjennom ekskrementer og havner i kloakken. Avløpsslam, som utgjør 1.900 tonn fosfor, er derfor også en betydelig fosforressurs, spesielt i tilknytning til de store byene.

I Norge blir 50-60 prosent av avløpsslammet spredt på landbruksjord. Fosfor i avløpsslam blir likevel ikke effektivt utnyttet. Etter dagens regelverk blir det tilført langt mer fosfor med avløpsslam enn plantene trenger. Dessuten er plantetilgjengeligheten til fosfor i dette slammet lav, og bønder bruker derfor ofte mineralgjødsel i tillegg til avløpsslam for å sikre avlingen sin. Det finnes teknologi som kan øke tilgjengeligheten til fosfor i avløpet, for eksempel felling som struvitt, men dette er per i dag ikke i bruk i Norge. I økologisk landbruk er det ikke lov å bruke avløpsslam, til tross for at økologisk landbruk leverer mat til samfunnet. 

Til sammen 2.600 tonn fosfor havner i matavfall hvert år. Kompost er et vanlig gjødselprodukt i økologisk landbruk. Vekstforsøk viser imidlertid at fosfor i råtnerest etter biogassbehandling av matavfall er mer tilgjengelig for planteopptak enn fosfor fra kompost.

Fosforregulering bør innføres

Det er tilstrekkelig mye fosfor i storsamfunnets avfallsprodukter til at vi kan unngå en fremtidig fosforkrise. Det forutsetter imidlertid at både konvensjonelt og økologisk landbruk blir flinkere til å gjenbruke fosfor, og at fosfor forvaltes på en bærekraftig måte. For at det skal skje må det komme på plass et regelverk som gir de riktige insentivene. 

Gjødsling må skje ut fra det som er avlingens og jordens behov. Fosforinnholdet i jord er svært høyt mange steder i landet, og tillatt mengde totalfosfor per areal kan og bør derfor bli drastisk redusert. Dette vil kunne motivere til videreutvikling av resirkulerte gjødselprodukter som kan transporteres til landbruksareal der det er behov for fosforgjødsling.

I tillegg bør markedsreguleringer bidra til å redusere fosfatsteinimport. Resirkulerte gjødselprodukter er i dag for kostbare til å kunne konkurrere med mineralgjødsel. Markedsreguleringer kan inkludere krav til innblanding av resirkulert fosfor i mineralgjødsel og avgift på fosfatstein.

Kort oppsummert:  Fosfor må brukes smartere og beslutningstakerne må komme på banen raskt slik at fosforkretsløpet igangsettes igjen.

Fotnote:Tallene som vi viser til er basert på et samarbeidsprosjekt mellom NIBIO og Programmet for Industriell Økologi (NTNU). Studien er publisert i Journal of Industrial Ecology: Hamilton HA, Brod E, Hanserud OS, Gracey EO, Vestrum MI, Bøen A, Steinhoff FS, Müller DB, Brattebø H 2016. Investigating cross-sectoral synergies through integrated aquaculture, fisheries and agriculture phosphorus assessments: A case study of Norway. Journal of Industrial Ecology 20(4): 867–881

Artikkelen har tidligere stått i fagbladet "Økologisk landbruk"

Les mer

Gulden, K.T. 2021. Enkel metode kan si noe om fosforeffekten til organisk gjødsel. www.nibio.no 24.3.