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到 2050 年,世界将容纳 90 亿人口——这还是在发展中国家大部分地区人口增长放缓的情况下。 今天,至少有 10 亿人长期营养不良或饥饿。 哥伦比亚大学地球研究所热带农业和农村环境项目主任佩德罗·桑切斯表示,仅仅为了维持这种可悲的状况,就需要清理(即:砍伐森林)额外的 9 亿公顷土地。
除了这种森林砍伐对人类、植物和动物的影响之外,坏消息是:没有那么多土地可用。 最多,我们可能只能在全世界已耕种的 43 亿公顷土地的基础上再增加 1 亿公顷。
经济学家杰弗里·萨克斯,《大众科学》专栏作家和地球研究所主任说:“农业是地球上大多数生态问题的主要驱动因素。 “我们实际上正在吃掉地球上的其他物种。”
萨克斯昨天在研究所主办的研讨会上发表了上述言论,研讨会讨论了如何改进农业,以应对在应对气候变化和阻止生物多样性大规模丧失等相互关联问题的同时,应对日益严峻的世界粮食供应挑战。
生态学家、明尼苏达大学环境研究所 (IonE) 所长乔纳森·弗利说,由于森林砍伐、田地排放的氧化亚氮、牛和稻田排放的甲烷,农业占人类活动造成的全球温室气体排放量的三分之一,这使得运输食物产生的排放(称为“食物里程”)成为一个“四舍五入误差”。 他补充说,牧场已成为地球上主要的生态系统,人类直接利用了地球表面约 40% 的面积。 “其中城市用地很少。”
此外,农业至少占人类用水量的 85%,随着含水层减少和水文因气候变化而变化,用水量日益受到关注。 而且,根据桑切斯的粗略计算,人类现在每年使用约 1.71 亿吨氮作为肥料,其中大部分最终污染了湖泊、河流、溪流甚至海洋。 桑切斯说:“54% 是肥料——哈伯-博世工艺; 11% 是大气沉降——污染的积极一面; 18% 是原位固定”,或固氮覆盖作物,如豆科植物。
而且,所谓的有机农业也无济于事:流入水道的硝酸盐可能来自粪便(如荷兰)或过度使用化肥(如爱荷华州)。 结果是一样的:死区。
那么,如何在解决环境问题的同时,加强农业生产以养活不断增长的人口呢? 简而言之,必须提高现有土地的产量。
诺曼·博洛格和他的同事在 20 世纪 60 年代和 70 年代通过绿色革命实现了这一目标,这场革命避免了数百万人遭受饥荒。 然而,博洛格在他的1970 年诺贝尔和平奖获奖感言中说:“除非为提高粮食产量而奋斗的机构和为控制人口而奋斗的机构共同努力,否则在对抗饥饿的战斗中不可能取得永久性进展。 [人类]正在利用他的力量来提高粮食生产的速度和数量。 但他尚未充分利用他在降低人口繁殖率方面的潜力。 结果是,在某些地区,人口增长率超过了粮食生产增长率。”
这种人口统计学上的矛盾在撒哈拉以南非洲的许多国家尤为明显,那里有 8 亿人口必须依靠当地每公顷一吨的产量生存——这仅为其他发展中国家产量的三分之一,以及美国、欧洲、澳大利亚和其他发达国家产量的九分之一。 然而,密歇根大学安娜堡分校 (U.M.) 的生态学家凯瑟琳·巴德格利指出,“我们已经种植了足够的粮食来养活世界,我们已经这样做了几十年了”,她领导了一项研究,评估了仅靠有机农业实践是否足以满足全球营养需求。 “我们需要解决可及性问题。”
然而,全球粮食市场在 2008 年惨败,因为各国在粮价上涨的情况下关闭了出口。 萨克斯说:“国际粮食市场受到了严重打击,对其的信心已经崩溃。 全球机构未能保持粮食流通。” 他补充说,种植生物燃料作物的幽灵迫在眉睫,这减少了可用于粮食、饲料和纤维生产的土地,他说:“生物燃料将是一场彻底的灾难,无论是在非洲村庄还是在爱荷华州,情况都是如此。” 诺曼·博洛格在 20 世纪 80 年代向橡树岭国家实验室的农业经济学家马克·E·唐宁发出的警告中也同意这一观点。
韦尔斯利学院政治学家罗伯特·帕尔伯格表示,转基因品种——目前在非洲大部分地区是非法的——可能会提高产量。 内布拉斯加大学林肯分校的农学家肯·卡斯曼认为,这种生物技术“对于实现生态集约化,以满足全球范围内的人类粮食需求至关重要”。 与此同时,尽管孟山都等公司声称具有耐旱性等优点,但转基因并不是万能药。 他补充说:“任何减少植物蒸腾作用水分的措施都会降低产量。”
或许幸运的是,通过更传统的方式仍有很大的改进空间:有针对性地施肥等。 地球研究所的肯尼亚绍里千年村甚至在遭受严重干旱的情况下,产量也增加了两倍,而马拉维在短短四年内通过化肥补贴使产量翻了一番。 U.M. 生态学家伊薇特·佩尔费克托认为:“如果我们想提高产量,最好拥有中小型农场。 [这样的] 农民已经实现了精准农业。”
与此同时,IonE 的弗利说,乌克兰等东欧“粮仓”的农业崩溃为“轻松地将该地区的粮食产量增加三倍”留下了空间。
而且,最终,饮食习惯的稍微改变可能会对世界大有裨益。 全球对牛肉的需求是一种获取蛋白质的低效方式,可能不健康,并且是森林砍伐和温室气体排放的主要驱动因素。 萨克斯说:“每公斤摄入的牛肉在质量和蛋白质方面都很昂贵,而且可能不健康。 “我们不应将饮食选择视为理所当然,而应将其视为需要评估的东西”,至少如果我们想要有希望避免托马斯·马尔萨斯预测的可怕命运的话。
萨克斯补充说:“可持续发展仍然是一个尚未解决的问题,它与马尔萨斯大约 200 年前提出的问题相同。 “我们如何养活地球,减缓人口增长,从而提高生活水平仍然是一个悬而未决的问题。”
编者注:我们使用 Twitter 对会议进行了现场报道。 请在 Twitter 上关注我 @ dbiello 或我们 @ sciam。 感谢乔恩·弗利,我借用了他的演讲标题“另一个难以忽视的真相”。