明智地使用肥料或可幫助養活 90 億人口

美國和中國的農民應該減少肥料的使用,以便將肥料用於最需要這些養分的地方

世界現有的農田能否提供足夠的作物來滿足 90 億人口(目前為 70 億)的飢餓?人口統計學家預測,到 21 世紀中期,地球上的人口將達到 90 億。還是需要清理越來越多的森林和其他生態系統來養活所有增加的人口? 8 月 30 日發表在《自然》雜誌上的一項新研究表明,如果農民在全球目前耕種的土地上更好地利用水和養分,就可以避免森林砍伐的加劇。(大眾科學是自然出版集團的一部分。)

這項新分析的核心前提是,在現有基礎上加強農業生產是保持農業和森林之間平衡的關鍵。為了做到這一點,蒙特利爾麥吉爾大學和明尼蘇達大學 (U.M.) 的研究人員分析了所謂的產量差距。產量差距是指特定區域內產量最高的農場或地區(例如玉米)的產量與平均產量之間的差異。最佳實踐農場和普通農場之間的差異就是產量差距。

然後,研究人員採用了聯合國糧食及農業組織和國際肥料工業協會等機構提供的國家和區域農業資料,以確定這些產量差距的根本原因。研究人員發現,僅僅透過改進肥料施用和灌溉,玉米、小麥和稻米這三大主要農作物的全球產量分別可以提高 64%、71% 和 47%。


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明尼蘇達大學環境研究所的該研究負責人、研究員內森·穆勒解釋說:“我們並非聲稱要診斷任何特定地塊上所需的精確管理措施,因為諸如土壤和天氣等當地因素可能會發揮重要作用。相反,我們的目標是確定哪些做法可能有助於縮小區域甚至全球範圍內的產量差距,並突出那些最需要干預的地區。”

該列表包括美國大平原和中國,這些地區使用的肥料多於嚴格意義上所需的量。例如,美國農民在中西部玉米田裡施用了過多的肥料,以至於大部分肥料最終徑流,最終流入密西西比河,最終到達墨西哥灣。在那裡,過量的肥料促進了藻類和其他微觀植物的繁殖,然後這些植物死亡。消耗死亡植物的微生物也消耗了周圍水域中所有可用的氧氣,從而形成了一個巨大的“死區”,那裡沒有海洋生物,這是對玉米需求增加的一個不幸的副作用。

減少美國和中國的肥料用量將釋放出養分,用於東歐和西非的田地,而不會對美國人或中國人造成損害。目前的狀況是,研究人員估計,目前每年可以節省約 1100 萬公噸的氮肥和 500 萬公噸的磷酸鹽,而不會降低當前的產量。然後可以將這些節省的肥料用於產量不足的地區。

該發現表明,即使不包括先進的耕作技術、土壤修復或改良作物品種,現有的農業用地也可能生產出足夠多的糧食。但是,正如作者指出的那樣:“在短期內,縮小產量差距可能並不總是可取或實際的”,原因在於無法從這種產量增長中獲利;當地土地所有權問題;可持續用水的限制;或簡單的貧困以及無力實施(例如)灌溉專案。

明尼蘇達大學的合著者兼生態學家喬納森·弗利認為:“我們必須從確定潛在的干預措施轉向確定能夠使這些措施發生的社會、經濟、制度和政策槓桿。”

世界各地的農民已經生產了足夠多的卡路里來養活地球上的每個人,每年超過 22 萬億卡路里,平均每人超過 3000 卡路里。當然,由於分配不均和浪費(無論是在收穫、儲存還是在某人的冰箱中),最終並非每個人都能獲得這些卡路里。此外,還有腐敗等問題,例如,在印度,腐敗阻礙了食物送達最貧困的人手中。如果存在糧食危機,那麼這是一個政治問題,與農業挑戰一樣重要,甚至比農業挑戰更重要。穆勒指出:“我們目前的作物產量已經足夠養活我們現在的人口,但每天仍有近 10 億人捱餓。”“減少食物浪費和更明智的飲食是減少對生產更多作物需求的極其重要的槓桿。”

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