據(jù)聯(lián)合國經(jīng)濟及社會理事會預測，到2030年全球人口將達到85億人左右。伴隨人口增長，全球糧食安全工作已成為各國政府密切關注的議題，“消除饑餓”也被列為聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標中重要性排在第二的目標。

然而，糧食的可持續(xù)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)活動中使用不可再生資源（特別是磷酸鹽產(chǎn)品）二者存在嚴重沖突。磷是農(nóng)作物賴以生長的不可或缺的重要礦物營養(yǎng)素，將磷制成磷肥是農(nóng)作物吸收磷元素的最主要途徑。

磷酸鹽主要通過巖石開采獲得。世界70%儲量的磷酸鹽集中在北非，中國、俄羅斯、南非和美國的磷礦儲量位居其后，且十分有限。相關研究報告顯示，全球磷酸鹽的產(chǎn)量將在2030年左右達到頂峰，這恰好和全球人口數(shù)量增幅成正比。另有報告發(fā)出警告，隨著農(nóng)業(yè)磷肥對磷需求量與日俱增，全球磷資源儲備將在未來50～100 a內(nèi)消耗殆盡。相關報告推測，隨著磷酸鹽產(chǎn)量越來越少，磷礦質量下降，生產(chǎn)成本加大，其價格將不斷推高，最終不僅對糧食安全構成威脅，還會進一步引發(fā)產(chǎn)鹽國和進口國之間的糾紛。

為了提升磷資源的使用效率，科學家們紛紛從不同角度展開研究與探索。土壤學家尋求改善土壤中磷元素管理的辦法，植物生物學家則試圖提升植物對有限磷的適應性。

事實上，植物生物學家的研究取得了顯著的進展。他們發(fā)現(xiàn)，當缺乏磷酸鹽時，植物會抑制主根的生長，同時長出更多的次根和根須，以幫助它們在礦物質含量較低的土壤中提高磷酸鹽的吸收能力。植物生長的另一種策略，是在低磷酸鹽條件下，將體內(nèi)儲存的磷酸鹽重新輸送到身體其他部位，以維持正常的生長和發(fā)育。在此期間，植物甚至會改變自身的基因表達模式以適應所處的環(huán)境。換句話說，它會迫使自己的基因對磷酸鹽的需求倍增。

目前，基因組學和生物化學的長足進步已經(jīng)幫助人們找到植物體內(nèi)對磷酸鹽具有更大親和性的基因和蛋白質，但是令植物對低磷條件作出反應的調(diào)控基因仍然未知，這也使得適應低磷環(huán)境的農(nóng)作物的培育工作任重而道遠。

無論如何，適應低磷農(nóng)作物的研究畢竟為磷資源高效持久的綜合利用提供了方向，或許不久的將來，這項研究最終會幫助我們減輕因人口激增、農(nóng)作物供應不足、磷資源短缺所帶來的巨大壓力。