JoséMogollón(环境科学研究所)参与的一项研究发现，到2030年，热带地区的小农农场的作物产量可以比2015年翻一番。但要实现这一目标，农民必须将磷的输入量增加到目前可预见的范围之外。该研究发表在NatureSustainability上。

小农作物产量翻番是联合国于2015年制定的全球可持续发展目标的子目标之一，它要求为作物提供充足的养分，其中氮和磷最为重要。植物可利用的氮化合物可以无限量地从大气氮气中产生，但磷来自含磷酸盐的岩石，世界库存是有限的。

恢复枯竭的土壤

在工业化国家，磷肥已被大量使用数十年，导致淡水环境富营养化。但在许多土壤风化强烈的热带国家，情况却大不相同。肥料几乎没有使用，土壤养分耗尽且产量低，作物产量低于其潜力。Mogollón指出，“为了增加产量，这些国家的农民需要增加磷肥的使用。根据现实的社会经济情景，这很可能会发生。”

他与包括荷兰环境评估署(PBL)和乌得勒支大学科学家在内的同事一起，绘制了主要种植粮食作物和小农主导生产的热带地区磷短缺限制产量的程度。此外，他们还调查了农民需要申请多少磷才能实现2030年产量翻番的目标。

需要更多的磷

当添加到枯竭的土壤中时，磷会与铁、铝和粘土矿物结合。被固定后，对植物的利用较少。因此，磷的使用不会在短期内完全转化为作物产量的增加，但也会使土壤饱和。

Mogollón及其同事计算出，他们研究的五个地区可以克服磷固定过程并实现产量翻番的目标：撒哈拉以南非洲、中东和北非、中亚和南亚、和南-东亚。但如果农民继续目前的发展轨迹，这种可能性就不会实现。他们必须比计划中更多地增加磷的使用。

撒哈拉以南非洲是异常值

只有在撒哈拉以南非洲，磷的计划使用量接近使作物产量翻番所需的量。Mogollón观察到，“在该地区，磷的输入和作物产量较低，因此增加它们并不是很困难。”研究人员认为，该地区的双产目标过于雄心勃勃。它可以更高。

重要的是回收磷

发展中国家可能难以进口他们需要的磷，因为预计未来几个月的供应量会很高。中国是磷的主要生产国之一，正在限制出口。但并非所有额外的磷都需要来自含磷酸盐的岩石，Mogollón说：“从动物粪便、食物垃圾和人类尿液中更好地回收磷会很有帮助。在可持续农业的未来，这肯定会发生。”