Kryzys fosforowy – czym jest i jak się z nim można uporać?

• Autorzy: Byczyński Łukasz

Identyfikatory

DOI

10.15199/65.2022.11.3

Warianty tytułu

EN

The phosphorus crisis – what is it and how can we deal with it?

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyczerpujące się zasoby łatwo dostępnego dla roślin fosforu, wzrost cen pasz i fosforytów oraz zanieczyszczenie fosforanami wód powierzchniowych są objawami szerszego zjawiska, określanego jako kryzys fosforowy. W artykule pokrótce wyjaśniono, jakie znaczenie ma fosfor w produkcji rolniczej i żywieniu zwierząt, z czego wynika obecna sytuacja związana ze zmniejszaniem się źródeł fosforu oraz jego udziałem w procesie eutrofizacji wód, a także dokąd prowadzą te zmiany oraz jak można sobie z tym problemem poradzić.

EN

The depletion of readily available for plants phosphorus, the increase in feed and phosphate prices, and the pollution of surface waters with phosphate are symptoms of a wider phenomenon known as the phosphorus crisis. This article briefly explains the importance of phosphorus in agricultural production and animal nutrition, what causes the current situation with decreasing sources of phosphorus and its contribution to process of eutrophication of waters, as well as where we are going and how we can deal with this problem.

Słowa kluczowe

PL

fosfor; kryzys; fitaza; kwas fitynowy; eutrofizacja

EN

phosphorus; crisis; phytase; phytic acid; eutrophication

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Spożywczy
• Rocznik: 2022
• Tom: T. 76, nr 11
• Strony: 14--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz.

Twórcy

autor

Byczyński Łukasz

• Katedra Biotechnologii i Ogólnej Technologii Żywności, Wydział Technologii Żywności, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie

• https://orcid.org/0000-0001-8221-7120

Bibliografia

• [1] Abelson P.H., 1999. „A potential phosphate crisis”. Science 283 (5410) : 2015. DOI: 10.1126/science.283.5410.2015.
• [2] Applegate T.J., D.M. Webel, X.G. Lei. 2003b. „Efficacy of a phytase derived from Escherichia coli and expressed in yeast on phosphorus utilization and bone mineralization in turkey poults”. Poultry Science 82 (11) : 1726-1732. DOI: 10.1093/ps/82.11.1726.
• [3] Aráoz R., J. Molgó, N. Tandeau de Marsac. 2010. „Neurotoxic cyanobacterial toxins”. Toxicon 56 (5) : 813-828. DOI: 10.1016/j.toxicon.2009.07.036.
• [4] Carpenter S.R. 2008. „Phosphorus control is critical to mitigating eutrophication”. Proceedings of the National Academy of Sciences 105 (32) : 11039-11040. DOI: 10.1073/pnas.0806112105.
• [5] Chen R., G. Xue, P. Chen, B. Yao, W. Yang, Q. Ma, Y. Fan, Z. Zhao, M.C. Tarczynski, J. Shi 2008. „Transgenic maize plants expressing a fungal phytase gene”. Transgenic Research 17 (4) : 633-643. DOI: 10.1007/s11248-007-9138-3.
• [6] Clark E., 2009. „Enzymes market heats up”. Feed International, 2009.
• [7] Golovan S.P., R.G. Meidinger, A. Ajakaiye, M. Cottrill, M.Z. Wiederkehr, D.J. Barney, C. Plante, J.W. Pollard, M.Z. Fan, M.A. Hayes, J. Laursen, J.P. Hjorth, R.R. Hacker, J.P. Phillips, C.W. Forsberg. 2001. „Pigs expressing salivary phytase produce low-phosphorus manure”. Nature Biotechnology 19 (8) : 741-745. DOI: 10.1038/90788.
• [8] Gowariker V., V.N. Krishnamurthy, S. Gowariker, M. Dhanorkar, K. Paranjape. 2009. The Fertilizer Encyclopedia. Hoboken, New Jersey, USA : John Wiley & Sons Inc.
• [9] Hatten L.F., D.R. Ingram, S.T. Pittman. 2001. „Effect of phytase on production parameters and nutrient availability in brolilers and laying hens: a review”. The Journal of Applied Poultry Research 10 (3) : 274-278. DOI: 10.1093/japr/10.3.274.
• [10] Jang D.A., J.G. Fadel, K.C. Klasing, A.J. Mireles, R.A. Ernst, K.A. Young, A. Cook, V. Raboy. 2003. „Evaluation of low-phytate corn and barley on broiler chick performance”. Poultry Science 82 (12) : 1914–1924. DOI: 10.1093/ps/82.12.1914.
• [11] Kurek E., E. Ozimek. 2008. „Zwiększenie dostępności dla roślin fosforu obecnego w glebie metodami biologicznymi”. Postępy Nauk Rolniczych 2, 85-95.
• [12] Lei X.G., J. M. Porres. 2007. „Phytase and inositol phosphates in animal nutrition: dietary manipulation and phosphorus excretion by animals”. W Inositol phosphates – linking agriculture and the environment. red. Turner, B. L., Richardson, A. E., Mullaney, E. J. London, UK, Washington DC, USA : CABI.
• [13] Oltmans S.E., W.R. Fehr, G.A. Welke, V. Raboy, K.L. Peterson. 2005. „Agronomic and seed traits of soybean lines with low-phytate phosphorus”. Crop Science 45 (2) : 593-598. DOI: 10.2135/cropsci2005.0593.
• [14] Panda A. K., S.V.R. Rao, M.V.L.N. Raju, S.K. Bhanja. 2005. „Effect of microbial phytase on production performance of white leghorn layers fed on a diet low in non-phytate phosphorus”. British Poultry Science 46 (4) : 464-469. DOI: 10.1080/00071660500191098.
• [15] Raboy V. 2001. „Seeds for a better future: «low phytate» grains help to overcome malnutrition and reduce pollution”. Trends in Plant Science 6 (10) : 458-462. DOI: 10.1016/S1360-1385(01)02104-5.
• [16] Ravindran V., W.L. Bryden, E.T. Kornegay. 1995. „Phytases: Occurrence, bioavailibility and implications in poultry nutrition”. Poultry and Avian Biology Reviews 6 (2) : 125-143.
• [17] Sathe S.K., N.R. Reddy. 2002. Food Phytates. Boca Raton, Florida, USA : CRC Press.
• [18] Selle P.H., V. Ravindran. 2007. „Microbial phytase in poultry nutrition”. Animal Feed Science and Technology 135 (1) : 1-41. DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2006.06.010.
• [19] Shane M. 2010. „Dietary additives for egg-producing flocks”. Egg Industry, September 2010.
• [20] Sharpley A.N., P. Kleinman, R. McDowell. 2001. „Innovative management of agricultural phosphorus to protect soil and water resources”. Communications in Soil Science and Plant Analysis 32 (7) : 1071-1100. DOI: 10.1081/CSS-100104104.
• [21] Sharpley A. 1999. „Agricultural phosphorus, water quality and poultry production: are they compatibile?” Poultry Science 78 (5) : 660-673. DOI: 10.1093/ps/78.5.660.
• [22] Shen J., L. Yuan, J. Zhang, H. Li, Z. Bai, X. Chen, W. Zhang, F. Ahang. 2011. „Phosphorus dynamics: from soil to plant”. Plant Physiology 156 (3) : 997-1005. DOI: 10.1104/pp.111.175232.
• [23] Snow J.L., D.H. Baker, C.M. Parsons. 2004. „Phytase, citric acid, and 1α-hydroxycholecalciferol improve phytate phosphorus utilization in chicks fed a corn-soybean meal diet”. Poultry Science 83 (7) : 1187-1192. DOI: 10.1093/ps/83.7.1187.
• [24] Steen P. 1998. „Phosphorus availability in the 21st century: management of a nonrenewable resource”. Phosphorus and Potassium 217.
• [25] Stevenson-Paulik J., R.J. Bastidas, S.T. Chiou, R.A. Frye, J.D. York. 2005. „Generation of phytate-free seeds in Arabidopsis through disruption of inositol polyphosphate kinases”. Proceedings of the National Academy of Sciences 102 (135) : 12612-12617. DOI: 10.1073/pnas.0504172102.
• [26] Vaccari D.A. 2009. „Phosphorus: a looming crisis”. Scientific American 300 (6) : 54‐59. DOI: 10.1038/scientificamerican0609-54.
• [27] Weiner J. 2003. Życie i ewolucja biosfery - podręcznik ekologii ogólnej. Warszawa : Wydawnictwo Naukowe PWN S.A.
• [28] Yang X.E., X. Wu, H.L. Hao, Z.L. He. 2008. „Mechanisms and assessment of water eutrophication”. Journal of Zhejiang University SCIENCE B 9 (3) : 197-209. DOI: 10.1631/jzus.B0710626.
• [29] Żyła K. 2001. „Phytase applications in poultry feeding: selected issues”. Journal of Animal and Feed Sciences 10 (2) : 247-258. DOI: 10.22358/jafs/67981/2001.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).