世界现有的农田能否提供足够的作物来满足 90 亿人口(目前为 70 亿)的饥饿?人口统计学家预测,到 21 世纪中期,地球上的人口将达到 90 亿。还是需要清理越来越多的森林和其他生态系统来养活所有增加的人口? 8 月 30 日发表在《自然》杂志上的一项新研究表明,如果农民在全球目前耕种的土地上更好地利用水和养分,就可以避免森林砍伐的加剧。(大众科学是自然出版集团的一部分。)
这项新分析的核心前提是,在现有基础上加强农业生产是保持农业和森林之间平衡的关键。为了做到这一点,蒙特利尔麦吉尔大学和明尼苏达大学 (U.M.) 的研究人员分析了所谓的产量差距。产量差距是指特定区域内产量最高的农场或地区(例如玉米)的产量与平均产量之间的差异。最佳实践农场和普通农场之间的差异就是产量差距。
然后,研究人员采用了联合国粮食及农业组织和国际肥料工业协会等机构提供的国家和区域农业数据,以确定这些产量差距的根本原因。研究人员发现,仅仅通过改进肥料施用和灌溉,玉米、小麦和稻米这三大主要农作物的全球产量分别可以提高 64%、71% 和 47%。
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明尼苏达大学环境研究所的该研究负责人、研究员内森·穆勒解释说:“我们并非声称要诊断任何特定地块上所需的精确管理措施,因为诸如土壤和天气等当地因素可能会发挥重要作用。相反,我们的目标是确定哪些做法可能有助于缩小区域甚至全球范围内的产量差距,并突出那些最需要干预的地区。”
该列表包括美国大平原和中国,这些地区使用的肥料多于严格意义上所需的量。例如,美国农民在中西部玉米田里施用了过多的肥料,以至于大部分肥料最终径流,最终流入密西西比河,最终到达墨西哥湾。在那里,过量的肥料促进了藻类和其他微观植物的繁殖,然后这些植物死亡。消耗死亡植物的微生物也消耗了周围水域中所有可用的氧气,从而形成了一个巨大的“死区”,那里没有海洋生物,这是对玉米需求增加的一个不幸的副作用。
减少美国和中国的肥料用量将释放出养分,用于东欧和西非的田地,而不会对美国人或中国人造成损害。目前的状况是,研究人员估计,目前每年可以节省约 1100 万公吨的氮肥和 500 万公吨的磷酸盐,而不会降低当前的产量。然后可以将这些节省的肥料用于产量不足的地区。
该发现表明,即使不包括先进的耕作技术、土壤修复或改良作物品种,现有的农业用地也可能生产出足够多的粮食。但是,正如作者指出的那样:“在短期内,缩小产量差距可能并不总是可取或实际的”,原因在于无法从这种产量增长中获利;当地土地所有权问题;可持续用水的限制;或简单的贫困以及无力实施(例如)灌溉项目。
明尼苏达大学的合著者兼生态学家乔纳森·弗利认为:“我们必须从确定潜在的干预措施转向确定能够使这些措施发生的社会、经济、制度和政策杠杆。”
世界各地的农民已经生产了足够多的卡路里来养活地球上的每个人,每年超过 22 万亿卡路里,平均每人超过 3000 卡路里。当然,由于分配不均和浪费(无论是在收获、储存还是在某人的冰箱中),最终并非每个人都能获得这些卡路里。此外,还有腐败等问题,例如,在印度,腐败阻碍了食物送达最贫困的人手中。如果存在粮食危机,那么这是一个政治问题,与农业挑战一样重要,甚至比农业挑战更重要。穆勒指出:“我们目前的作物产量已经足够养活我们现在的人口,但每天仍有近 10 亿人挨饿。”“减少食物浪费和更明智的饮食是减少对生产更多作物需求的极其重要的杠杆。”