Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

En bredt accepteret vision for landbruget kan være unøjagtig, misvisende

Landbrugsforskning, ligesom det, der blev udført på Penn State's Russell E. Larson Agricultural Research Center (vist), står over for skræmmende udfordringer, da forskere forsøger at øge fødevareproduktionen på en bæredygtig måde og beskytte miljøet. Kredit:Randy Kilmer

"Fødevareproduktionen skal fordobles inden 2050 for at fodre verdens voksende befolkning." Denne truisme er blevet gentaget så ofte i de seneste år, at den er blevet bredt accepteret blandt akademikere, politikere og landmænd, men nu udfordrer forskere denne påstand og foreslår en ny vision for landbrugets fremtid.

Forskning offentliggjort i dag (17. februar) i Biovidenskab tyder på, at produktionen sandsynligvis bliver nødt til at stige mellem 25 procent og 70 procent for at imødekomme efterspørgslen efter fødevarer i 2050. Påstanden om, at vi skal fordoble den globale afgrøde- og animalsk produktion inden 2050 understøttes ikke af dataene, argumenterer Mitch Hunter, ph.d. -studerende i agronomi, i Penn State's College of Agricultural Sciences. Han siger, at analysen viser, at produktionen skal blive ved med at stige, men ikke så hurtigt som mange har hævdet.

Imidlertid, afklaring af fremtidig madbehov er kun en del af historien.

"I de kommende årtier, landbruget vil blive opfordret til både at fodre mennesker og sikre et sundt miljø, "sagde Hunter." Lige nu, fortællingen i landbruget er virkelig ude af balance, med overbevisende mål for fødevareproduktion, men ingen klar fornemmelse af de fremskridt, vi skal gøre på miljøet. For at få det landbrug, vi ønsker i 2050, vi har brug for kvantitative mål for både fødevareproduktion og miljøpåvirkninger. "

En gennemgang af de seneste tendenser i landbrugets miljøpåvirkninger viser, at de stiger og skal falde dramatisk for at opretholde rent vand og stabilisere klimaet, ifølge forskerne.Hunter ser forskningen som en

Angivelse af kvantitative mål, forskerne hævder, vil tydeliggøre omfanget af de udfordringer, landbruget skal stå over for i de kommende årtier, fokusere forskning og politik på at opnå specifikke resultater.

Sidste år, dødzonen i Den Mexicanske Golf, et af klodens mest produktive fiskerier, var på størrelse med Connecticut. Det resulterer, primært fra afstrømningen af ​​overskydende næringsstoffer som fosfor og nitrogen fra landbruget. Kredit:NOAA

"Fødevareproduktion og miljøbeskyttelse skal behandles som lige dele af landbrugets store udfordring, "siger studieforfatter David Mortensen, professor i ukrudt og anvendt planteøkologi, Penn State.

Disse nye fund har vigtige konsekvenser for landmændene. Lavere efterspørgsel fremskrivninger kan tyde på, at priserne ikke vil stige så meget som forventet i de kommende årtier. Imidlertid, forfatterne bemærker, at økonomiske prognosemodeller allerede er baseret på ajourførte kvantitative fremskrivninger, så prisprognoser påvirkes muligvis ikke meget af denne nye analyse.

På samme tid, landmænd bliver nødt til at øge bestræbelserne på at holde næringsstoffer på deres marker, reducere drivhusgasemissioner og forbedre jordens sundhed.

Denne analyse bygger på de to mest citerede fremskrivninger af fødevarebehov, en fra FN's fødevare- og landbrugsorganisation og en ledet af David Tilman, en fremtrædende økolog ved University of Minnesota. Hunter og hans kolleger bestred ikke disse underliggende fremskrivninger; de opdaterede dem simpelthen for at hjælpe med at omformulere fortællingen.

"Begge disse fremskrivninger er troværdige og vigtige, men de basisår, de brugte, er over ti år siden nu, og den globale produktion er steget betydeligt i den tid, "Forklarede Hunter.

Så, mens Tilmans undersøgelse viste, at verden vil kræve 100 procent flere kalorier i 2050 end i 2005, det svarer kun til en stigning på 68 procent i forhold til produktionsniveauet i 2014, det seneste år med tilgængelige data. For at imødekomme FAO -projektionen, som brugte forskellige antagelser og forventede lavere efterspørgsel, produktion skulle kun stige 26 procent fra 2014 -niveauet.

Landbrugsforskere, ligesom forskere fra Penn State, har eksperimenteret med blandinger af dækafgrøder (som den, der blev vist vokser ved Russell E. Larson Agricultural Research Center) for at bestemme, hvilke der bedst begrænser afstrømningen af ​​næringsstoffer og levere de fleste økosystemtjenester. Kredit:Mitch Hunter

"I betragtning af hvor meget produktionen er steget for nylig, det er temmelig misvisende at fortsætte med at argumentere for, at vi skal fordoble vores afgrødeproduktion inden 2050, "Sagde Hunter.

At sigte på at fordoble fødevareproduktionen gør det meget sværere at flytte nålen til vores miljøudfordringer.

"For at fordoble fødevareproduktionen, vi skulle øge den globale landbrugsproduktion hurtigere, end vi nogensinde har gjort før, og vi er på et tidspunkt i den udviklede verden, hvor vi allerede nu skubber vores landbrugssystemer til det maksimale. Vi ved ikke, hvordan vi skal fordoble udbytterne i disse systemer, især uden at multiplicere vores miljøpåvirkninger, "Sagde Hunter.

På trods af øget diskussion af bæredygtighed i landbruget, den fælles fortælling om, at vi har brug for drastisk at øge fødevareproduktionen, udfordres sjældent i landbrugskredse, ifølge forskerne. Dette skyldes dels, at definitioner på bæredygtighed varierer meget, lige fra "ikke at øge landbrugets miljøaftryk" til at opnå "store reduktioner i miljøpåvirkningen."

Forskerne præsenterer hårde data og kvantitative mål for at hjælpe med at opklare denne forvirring. For globale drivhusgasemissioner og næringsstofforurening i Mississippi -flodbassinet, dataene viser, at landbrugets miljøpræstationer går i den forkerte retning, med samlede virkninger støt stigende. Videnskabsbaserede mål indikerer, at disse virkninger skal falde kraftigt i løbet af de kommende årtier for at undgå de værste konsekvenser af klimaændringer og reducere størrelsen af ​​den "døde zone" i Den Mexicanske Golf.

Forfatterne argumenterer for forskning og politisk indsats for at hjælpe med at identificere produktionsmetoder, der kan imødekomme den stigende globale fødevarebehov, samtidig med at de når bæredygtighedsmål.

"Selv med fremskrivninger med lavere efterspørgsel, at dyrke nok mad og samtidig beskytte miljøet vil være en skræmmende udfordring, "Sagde Hunter." Vi opfordrer forskere, politikere og landmænd til at omfavne denne rekalibrerede vision om landbrugets fremtid og begynde at arbejde hen imod disse mål. "


Varme artikler