Undersøgelse af bæredygtigheden i den indiske sukkerindustri

Generationer af politisk støtte til sukkerdyrkning har hjulpet Indien med at blive den næststørste producent af sukker på verdensplan. Nu, landets engagement i vedvarende energi kan skabe yderligere fordele, som at bevare naturressourcer og give bedre ernæring til de fattige.

Stanford -forskere gennemførte den første omfattende analyse af Indiens sukkerindustri og dens indvirkning på vand, fødevarer og energiressourcer gennem linjen i dens politiske økonomi - det vil sige, hvordan forankrede politiske interesser i sukkerproduktion truer mad, vand og energisikkerhed over tid. Resultaterne viser, at en national biobrændstofpolitik, der tilskynder til produktion af ethanol fremstillet direkte af sukkerrørsaft, kan gøre Indiens vand- og energiressourcer mere bæredygtige. Brug af sukkerrørsaft i stedet for melasse ville også frigøre jord og kunstvandingsvand til dyrkning af næringsrige fødevarer. Forskningen blev offentliggjort den 24. juli i Miljøforskningsbreve .

"Der er overspændingseffekter mellem sektorer, utilsigtede konsekvenser, "sagde medforfatter Rosamond Naylor, en fødevaresikkerhedsekspert og William Wrigley -professoren i Stanford's School of Earth, Energi- og miljøvidenskab (Stanford Earth). "Det er meget lærerigt at tænke på forbindelsen mellem mad, vand og energi, fordi løsningen muligvis ikke er i den sektor, du fokuserer på. "

På vej mod vedvarende energi

Noget analogt med majsindustrien i USA, som har flyttet omkring 40 procent af sin produktion til ethanolproduktion i de seneste år, politikere i Indien - hvoraf mange nyder godt af sukkerindustrien - undersøger i øjeblikket, hvordan man bruger sukkerrør til at øge energioafhængigheden og skifte til brug af vedvarende energi.

Den indiske regering har sat et mål om at øge blandingen af ​​ethanol-til-benzin fra sin nuværende sats på omkring 6 procent til 20 procent inden 2030 og indførte flere politikker for at fremme produktion af ethanol fra sukkerrør. Den øgede blandingshastighed er et "ønskeligt mål for forbedret energisikkerhed, "skriver forskerne. Dog, dens virkninger på menneskers sundhed og miljøet vil i høj grad afhænge af, hvilket sukkerprodukt, der ender med at blive hovedråmaterialet:saft ekstraheret fra knust sukkerrør, eller melasse, et biprodukt fra sukkerforarbejdning.

Indiens nationale politik for biobrændstoffer begyndte først for nylig at tillade brug af sukkerrørsaft i ethanolproduktion, foruden melasse.

"Hvis energiindustrien fortsætter med at bruge melasse som bioethanol -råmateriale for at nå sit mål, det ville kræve yderligere vand- og landressourcer og resultere i produktion af ekstra sukker, "sagde medforfatter Anjuli Jain Figueroa, en postdoktor i jordsystemvidenskab. "I modsætning, hvis industrien brugte sukkerrørsaften til at producere ethanol, målet kunne nås uden at kræve yderligere vand og land ud over det nuværende niveau. "

Brug af sukkerrørsaft til fremstilling af ethanol kan også hjælpe med at lette offentlige udgifter til at subsidiere sukker og sælge det under omkostninger i dets offentlige distributionssystem.

Forankrede incitamenter

Det offentlige distributionssystem for sukker i Indien stammer fra 1950'erne, da hyppige hungersnød plagede landet. Dengang, sukker bidrog til at opfylde de grundlæggende kaloribehov. Men i dag - med mangel på mikronæringsstoffer, der fører til sygdom, handicap og endda død - den indiske regering er mere optaget af ernæring.

"I Indien lige nu, selv fattige befolkninger har opfyldt deres basale kaloribehov, "sagde Naylor, som også er seniorkollega ved Stanford Woods Institute for the Environment. "De har været i stand til at købe sukker til subsidierede priser, men i mellemtiden har de ikke adgang til tilstrækkeligt protein og mikronæringsstoffer til kognitiv vækst og til fysisk velvære. "

Sukkerrørsdyrkning i Indien er delvis udvidet på grund af politikker, der stimulerer produktionen, inklusive en minimumspris, garanteret salg af sukkerrør og offentlig distribution af sukker. Disse regler er blevet forankret i mange generationer, gør afgrøden meget rentabel for de 6 millioner landmænd i landet, men afgrøden med tomme kalorier reducerer mængden af ​​ressourcer, der er til rådighed for mikronæringsrige fødevarer.

"Brug af knappe naturressourcer til at producere en afgrøde, der ikke opfylder ernæringsbehovet for det næstmest befolkede land i verden, kan lægge pres på det globale fødevaresystem, hvis mere og mere fødevareimport er påkrævet for at imødekomme den stigende efterspørgsel i Indien, "Sagde Naylor.

Balancegang

Forskerne fokuserede deres analyse på Maharashtra i det vestlige Indien, en af ​​landets største sukkerrørproducerende stater. Dyrkning af sukkerrør i Maharashtra er syvdoblet i de sidste 50 år for at blive den dominerende bruger af kunstvandingsvand. Undersøgelsen viste, at i 2010-11, sukkerrør besatte kun 4 procent af Maharashtras samlede beskårne områder, men brugte 61 procent af statens kunstvandingsvand. I mellemtiden, kunstvanding for andre næringsrige fødeafgrøder forblev lavere end de nationale gennemsnit.

"Vanding af sukkerrør i vores undersøgelsesregion er omkring fire gange så stor som alle andre afgrøder og er fordoblet fra 2000 til 2010. Dette resulterede i en reduktion af flodstrømmen med omkring 50 procent i løbet af denne periode, "sagde medforfatter Steven Gorelick, Cyrus Fisher Tolman professor ved Stanford Earth. "I betragtning af at denne region er modtagelig for betydelig tørke, fremtidig vandforvaltning vil sandsynligvis være ret udfordrende. "

Som led i den fortsatte indsats for at undersøge den indiske sukkerindustri og dens indvirkning, hovedforfatter Ju Young Lee, en ph.d. studerende i jordsystemvidenskab, udviklede også satellitbilledanalyser til at identificere sukkerrør fra rummet.

"På trods af vigtigheden af ​​sukkerrør i vandet, fødevare- og energisektorer i Indien, der er ingen pålidelige sukkerrørskort for de seneste år og i tidsserier, "Sagde Lee." Ved hjælp af fjernmålingsdata, Jeg er ved at udvikle aktuelle tidsserier med sukkerrørskort i Maharashtra-et vigtigt skridt fremad. "

Knaphed eller overflod?

Landbrugsområdet i Maharashtra betragtes som tørketid, og alligevel i september 2019, regionen oplevede store oversvømmelser, der dræbte 21 mennesker og forårsagede 28, 000 indbyggere i Pune by for at evakuere.

Mens forskerne startede FUSE -projektet i Maharashtra med et eksplicit fokus på tørkehåndtering, deres mål udvidet til også at omfatte oversvømmelser efter at have været vidne til ødelæggelsen af ​​Pune i deres forskningsperiode, præsenterer "et langt vanskeligere vandforvaltningsproblem, "ifølge medforfatter Steven Gorelick.

"Klimaprognoser i løbet af de næste 40 til 80 år tyder måske på en stigning i nedbør på 10 procent, men meget større variation - og den variation er det, der bekymrer mig mest, hvad angår fremtidig håndtering af både oversvømmelser og tørke, "Sagde Gorelick.